Sifão invertido

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Sifo invertidoNa projeo de uma rede coletora de esgotos, geralmente, todo o sistema est em escoamento livre ao longo do seu comprimento. Mas a verdade que podem existir excepes. Essas excepes acontecem quando surgem obstculos intransponveis que obrigam interrupo de trechos retos, embora se necessite de continuar com rede coletora para jusante.Um dos mtodos utilizados para ultrapassar estes obstculos a utilizao de um sifo. Existem dois tipos de solues sinfonadas: sifo e sifo invertido. A soluo com sifo utilizada quando se pretende passar um ponto alto, a soluo com sifo invertido utiliza-se quando se pretende vencer um obstculo que est a um nvel mais baixo que a canalizao a montante do mesmo. Um sifo invertido no mais do que canalizao rebaixada, que funciona sob presso.

Normalmente recorre-se soluo com sifo invertido quando em determinados locais se pretendem ultrapassar canais ou galerias subterrneas, como as utilizadas em linhas de metro, comboios, entre outras, ou quando existem linhas de gua e existe a necessidade de passar condutas para a margem contrria que se encontra a rede coletora. De um posto de vista hidrulico o sifo invertido funciona utilizando a energia gravtica existente no sistema. A zona rebaixada fica sob presso o que leva a que o esgoto suba para a cota desejada a jusante. de extrema importncia manter a conduta sob presso desobstruda, para evitar a ocorrncia de acidentes.Quando se projeta uma rede coletora de esgotos deve ser evitado ao mximo a soluo de sifo invertido, por vrias razes. Uma delas o custo extra que o sifo invertido requer, outra a manuteno frequente que um sistema destes obriga. As operaes de limpeza, principalmente nas tubagens rebaixadas, so bem mais complexas que as realizadas em coletores normais.Em casos onde no existe a possibilidade de sifes invertidos serem evitados a sua construo e os elementos que o compem podem variar com as variaes de vazo existentes no sistema. Isto , caso o vazo varie bastante (Qmx/Qmn > 5), tero de existir 3 ou mais condutas no sifo, caso o Qmx seja menor que 5 vezes o Qmn pode recorrer-se apenas a duas condutas paralelas de dimenses iguais. Todos os sifes tm de possuir, no mnimo, duas condutas para que caso seja necessrio intervir numa delas a outra continuar em funcionamento. No caso de sifes invertidos estes devem possuir duas cmaras de visita, uma referente entrada, outra sada. Estas cmaras de visita tm diversas funes, desde serem os locais onde so feitas as manobras de limpeza, o espao onde a vazo direccionada para os diferentes elementos do sifo ou servirem como simples poos de visita.O pr-dimensionamento de um sifo invertido deve comear pela avaliao da quantidade de condutos que este necessita. Para isso necessrio conhecer o Qmx e Qmn que passa na rede naquele ponto e de seguida calcular:E verificar se Qmx/Qmn > 5 ou Qmx/Qmn < 5.Caso seja superior a 5, o sifo necessitar no mnimo de 3 condutos. O primeiro deve ser dimensionado para a vazo mnima: Qmn = 0,09 m3/sVelocidade mn, Vmn = 0,9 m/sA = Qmn / Vmn = 0,1 m2 Para esta rea o Dmn ser de 0,356 m, recorrendo aos dimetros existentes vemos o imediatamente a baixo D = 350 mm. O arredondamento feito para um dimetro mais baixo de modo a garantir a velocidade mnima.De seguida o prximo passo calcular a perda de carga.A perda de carga pode ser calculada por diferentes mtodos. Um deles com recurso frmula de Hazen-Williams. Onde se admite:C = 100E utilizam-se os dados calculados no passo anterior:Q = 0,09 m3/sD = 350 mmRecorrendo frmula:J = (10,643 * Q1,85) / (C1,85 * D4,87)Temos que J = 0,004 m/mAps calculada a perda de carga na conduta para a vazo mnima, essa perda ser adotada de igual modo para as condutas restantes. Desse modo sero calculados as vazes para quais as condutas seguintes iro funcionar e recorrendo frmula da perda de carga possvel saber os dimetros a utilizar para cada um dos cenrios, Qmd e Qmx.