DISCIPLINA DE SANEAMENTOAULA 8 / SUMÁRIO
AULA 8
ÓRGÃOS E ACESSÓRIOS
� Órgãos de manobra e controlo. Tipos, função e localização.
� Válvulas de seccionamento.
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 140
� Ventosas.
� Válvulas de descarga.
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAÓRGÃOS DE MANOBRA E CONTROLO
ÓRGÃOS DE MANOBRA E CONTROLO
Tipos, função e localização
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 141
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAÓRGÃOS DE MANOBRA E CONTROLO DE UM SISTEMA ADUTOR
Principais tipos de órgãos
� Válvulas de manobra e segurança (manuais ou de funcionamento autónomo)
� Válvulas de seccionamento
� Válvulas de descarga ou purga
� Ventosas
� Válvulas de retenção
Tipicamente manuais, mas também podem ser automatizadas e controladas por telegestão.
Tipicamente manuais
Actuadas por acção do escoamento
Actuadas por acção do escoamento
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 142
� Válvulas de regulação e controlo
� Válvulas redutoras de pressão
� Válvulas de controlo de caudal
� Válvulas de nível
Válvulas de duas componentes: corpo da válvula e circuito piloto associado
Muitas vezes a mesma válvula (corpo mecânico) é usada com diferentes circuitos pilotos consoante a função pretendida
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUABIBLIOGRAFIA E REGULAMENTAÇÃO
� Folhas da cadeira: Sousa, E.R. (2001) - “Sistemas de adução”
� Manual de Saneamento Básico, Volume II.2 (1990), pp. 6-7
� Decreto Regulamentar n.º 23/95, de 23 de Agosto Capítulo IV - Elementos acessórios da rede (de distribuição e utilizado para adutoras)
Art. 39.º - Juntas
Art. 40.º - Válvulas de seccionamento
Art. 41.º - Válvulas de retenção
Art. 42.º - Redutores de pressão
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 143
Art. 42.º - Redutores de pressão
Art. 43.º - Válvulas redutoras de pressão
Art. 44.º - Câmaras de perda de carga
Art. 45.º, 46.º - Ventosas
Art. 47.º, 48.º e 49.º - Descargas de fundo
Art. 50.º, 51.º e 52.º - Medidores de caudal
Art. 53.º - Bocas de rega e de lavagem
Art. 54.º, 55.º e 56.º - Hidrantes
Art. 57.º - Câmaras de manobra
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAVÁLVULAS DE SECCIONAMENTO
VÁLVULAS DE SECCIONAMENTO
Legislação, função, localização, tipos, instalação
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 144
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAVÁLVULAS DE SECCIONAMENTO / LEGISLAÇÃO / DL 23/95, DE 23 DE AGOSTO
� Artigo 40.º - Válvulas de seccionamento
“1 - As válvulas de seccionamento devem ser instaladas de forma a facilitar a operação do sistema e minimizar os inconvenientes de eventuais interrupções do abastecimento.
2 - As válvulas de seccionamento devem ser devidamente protegidas e facilmente manobráveis e localizar-se, nomeadamente:
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 145
facilmente manobráveis e localizar-se, nomeadamente: [...]
b) Junto de elementos acessórios ou instalações complementares que possam ter de ser colocados fora de serviço; [...]
f) Nos entroncamentos principais, em número de duas.”
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAVÁLVULAS DE SECCIONAMENTO / FUNÇÃO E LOCALIZAÇÃO EM ADUTORAS
� FunçãoPermitir o isolamento de trechos de conduta em casode avaria, evitando, assim o esvaziamento de grandesextensões de tubagem em caso de avaria ou limpeza.
� Localização (em condutas adutoras)
1. Com espaçamentos máximos entre 2 a 4 km (dependendo do perfil e diâmetros)� Se colocadas em pontos altos, é mais fácil a manobra porque a conduta
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 146
� Se colocadas em pontos altos, é mais fácil a manobra porque a condutaestá sujeita a menores pressões.
� Se colocadas em pontos baixos, a conduta fica dividida em trechos maiscurtos com vista ao esvaziamento para o mesmo nº de válvulas.
2. À entrada e saída de reservatórios, de estações elevatórias e decâmaras de perdas de carga.
3. Em derivações da conduta principal (tês), colocar uma em cadaramal.
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAVÁLVULAS DE SECCIONAMENTO / PRINCIPAIS TIPOS DE VÁLVULAS
Válvula de cunha (com boca de chave ou instaladas em caixa)
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 147
Torneira
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAVÁLVULAS DE SECCIONAMENTO / PRINCIPAIS TIPOS DE VÁLVULAS
Válvula de borboleta (instaladas sempre em caixa)
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 148
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAVÁLVULAS DE SECCIONAMENTO / EXEMPLO DE INSTALAÇÃO
Instalação com boca de chave Instalação em caixa
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 149
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAVÁLVULAS DE SECCIONAMENTO / EXEMPLO DE INSTALAÇÃO
Válvulas de seccionamento de
borboleta com cone de redução
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 150
Circuito de desvio para o enchimento
da conduta
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAVENTOSAS
VENTOSAS
Legislação, função, localização, tipos, instalação
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 151
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAVENTOSAS / LEGISLAÇÃO - DL 23/95, DE 23 DE AGOSTO
� Artigo 45.º - VentosasAs ventosas [...] têm por finalidade permitir a admissão e a expulsão de ar nas condutas.
� Artigo 46.º - Localização e diâmetro das ventosas (em redes)
1. As ventosas devem ser localizadas nos pontos altos, nomeadamentenos extremos de condutas periféricas e nas condutas de extensãosuperior a 1 000 m sem serviço de percurso.
2. Nas condutas extensas referidas no número anterior, as ventosas
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 152
2. Nas condutas extensas referidas no número anterior, as ventosasdevem localizar-se:
a) A montante ou a jusante de válvulas de seccionamento consoantese encontrem respectivamente em troços ascendentes oudescendentes;
b) Na secção de jusante de troços descendentes pouco inclinadosquando se lhes segue um troço descendente mais inclinado.
3. O diâmetro mínimo de uma ventosa não deve ser inferior a um oitavodo diâmetro da conduta onde é instalada, com um mínimo de 20 mm.
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAVENTOSAS / FUNÇÃO E LOCALIZAÇÃO
� Funçãoi) Permitir a saída do ar acumulado em pontos altos.
ii) Permitir a saída e a entrada de grandes quantidades de ar aquando do enchimento e do esvaziamento das condutas, respectivamente.
iii) Função ii) + a entrada de pequenas quantidades de ar (quando ocorrem depressões).
� Localização
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 153
a) Em todos os pontos altos do perfil
b) A montante/jusante de válvulas de seccionamento em trechos ascendentes/descendentes, respectivamente
c) Em pontos altos com aumento brusco de inclinação (e.g., 0.5%->5%) em trechos descendentes, ou diminuição brusca em ascendentes
d) Com espaçamento máximos de 1 km, em trechos com a mesma inclinação (só em projecto de execução)
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAVENTOSAS / TIPOS
� Ventosas de simples efeito (pequeno orifício) Função i; Localização d)
� Ventosas de duplo efeito (grande orifício) Funções i e ii; Localização e)
� Ventosas de triplo efeito Funções i, ii e iii; Localizações a) e
c)
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 154
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAVENTOSAS / INSTALAÇÃO
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 155
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAVENTOSAS / INSTALAÇÃO
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 156
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAVÁLVULAS DE DESCARGA
VÁVULAS DE DESCARGA
Legislação, função, localização, tipos, instalação
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 157
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAVÁLVULAS DE DESCARGA / LEGISLAÇÃO - DL 23/95, DE 23 DE AGOSTO
� Artigo 47.º - Descargas de fundo1. As descargas de fundo destinam-se a permitir o esvaziamento de troços de
condutas e de partes de redes de distribuição situados entre válvulas deseccionamento, nomeadamente para proceder a operações de limpeza,desinfecção ou reparação, e devem ser instaladas:
a) Nos pontos baixos das condutas;
b) Em pontos intermédios de condutas com o mesmo sentido deinclinação em comprimentos considerados relativamente elevados,
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 158
inclinação em comprimentos considerados relativamente elevados,[…].
2. Nos casos referidos na alínea b) ao número anterior, as descargas defundo devem localizar-se imediatamente a montante ou a jusante dasválvulas de seccionamento, respectivamente, nas condutas descendentese ascendentes.
3.
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAVÁLVULAS DE DESCARGA / LEGISLAÇÃO - DL 23/95, DE 23 DE AGOSTO
� Artigo 48.º - Lançamento dos efluentes das descargas de fundo
1. Os efluentes das descargas de fundo devem ser lançados em linhas deágua naturais, colectores pluviais ou câmaras de armazenamentotransitório, salvaguardando-se, em qualquer dos casos, os riscos decontaminação da água da conduta.
2. Sempre que necessário, devem prever-se na zona de lançamentodispositivos de dissipação de energia cinética.
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 159
� Artigo 49.º - Dimensionamento das descargas de fundo
O dimensionamento de uma descarga de fundo consiste na determinaçãodo seu diâmetro de modo a obter-se um tempo de esvaziamento do troçode conduta compatível com o bom funcionamento do sistema, nãodevendo o seu diâmetro ser inferior a um sexto do diâmetro da condutaonde é instalada, com um mínimo de 50 mm.
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAVÁLVULAS DE DESCARGA / FUNÇÃO, LOCALIZAÇÃO E TIPOS EM ADUTORAS
� FunçãoPermitir o esvaziamento completo da conduta ou entre válvulas deseccionamento sempre que necessário (e.g. reparação, operação emanutenção)
� Localização
a) em todos os pontos baixos.
b) a montante/jusante de válvulas de seccionamento em trechos
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 160
b) a montante/jusante de válvulas de seccionamento em trechosascendentes/descendentes, respectivamente
� Tipos� válvula de seccionamento de pequeno diâmetro
� descarga livre ou afogada
Aula Prática da Semana:
� Preparação Prévia:
� Cenários definidos;
� Dimensionamento das condutas adutoras concluído;
� Estudo económico iniciado (custos de construção e cálculo dos encargos em energia).
DISCIPLINA DE SANEAMENTOPROJECTO 1: ESTUDO PRÉVIO DE UM SISTEMA ADUTOR (SEMANA 5)
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 161
encargos em energia).
� Objectivos da Semana:
� Cálculo da capacidade dos reservatórios;
� Cálculo dos custos dos reservatórios.
DISCIPLINA DE SANEAMENTOAULA 9 / SUMÁRIO
AULA 9
ÓRGÃOS E ACESSÓRIOS
� Válvulas de retenção.
� Válvulas reguladoras de caudal.
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 162
� Estações elevatórias e sobrepressoras.
� Exemplos de localização dos acessórios.
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAVÁLVULAS DE RETENÇÃO
VÁVULAS DE RETENÇÃO
Função, localização, instalação
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 163
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAVÁLVULAS DE RETENÇÃO / FUNÇÃO E LOCALIZAÇÃO
� Função� Evitar a inversão do escoamento
� Localização
� Imediatamente a jusante de cada grupo electrobomba
Fechada
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 164
Fechada
Aberta
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAVÁLVULAS DE RETENÇÃO / INSTALAÇÃO
Estação elevatória Sobrepressora com protecção contra transitórios hidráulicos a montante
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 165
Reservatório hidropneumático para protecção contra transitórios hidráulicos1 - Válvula de retenção
2 - Junta de montagem
3 - Válvula de seccionamento
4 - Válvula de descarga
Válvula de retenção
1 2 3 4
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAVÁLVULAS DE RETENÇÃO / INSTALAÇÃO
Válvula de descarga
Válvula de seccionamento
Válvula de retenção
Medidor de pressão
Medidor de caudal
Grupo electrobomba
P
Câm
ara
de a
spira
ção
Conduta de compressão geral
P
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 166
O grupo electrobomba, a válvula de retenção e os medidores de pressão e de caudal devem ser instalados entre as válvulas de seccionamento.
Grupo electrobomba
Câm
ara
de a
spira
ção
ou r
eser
vató
rio
P
P
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAVÁLVULAS DE REGULAÇÃO E CONTROLO / CÂMARAS DE PERDA DE CARGA
VÁVULAS DE REGULAÇÃO E CONTROLO
CÂMARAS DE PERDA DE CARGA
Tipos e função
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 167
Tipos e funçãoDisposições construtivas
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAVÁLVULAS DE REGULAÇÃO E CONTROLO
� Tipos
� Válvulas redutoras de pressão
� Válvulas de controlo de caudal
� Válvulas de nível
� Composição (duas componentes)
� Corpo da válvula
� Circuito(s) piloto de controlo
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 168
� Circuito(s) piloto de controlo
� Muitas vezes, a mesma válvula (corpo mecânico) é usada comdiferentes circuitos pilotos consoante a função pretendida
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAVÁLVULAS DE REGULAÇÃO E CONTROLO / EXEMPLO DA INSTALAÇÃO
Instalação de válvula redutora de pressão com circuito de by-pass
Junta de desmontagem VRP
Válvula de seccionamento
Ramal de descarga
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 169
Válvula de seccionamento
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUADISPOSITIVOS REDUTORES DE PRESSÃO
Câmaras de perda de carga Válvulas redutoras de pressão (VRP)Válvulas de controlo de caudal
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 170
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUADISPOSITIVOS REDUTORES DE PRESSÃO
Linha de energia estática sem CPC
Linha de energia estática com CPC
Câmaras de perda de carga (localização)
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 171
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAESTAÇÕES ELEVATÓRIAS E SOBREPRESSORAS
ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS E SOBREPRESSORAS
Disposição de órgãos. Exemplos
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 172
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAESTAÇÕES ELEVATÓRIAS SOBREPRESSORAS / PROTECÇÃO A MONTANTE E A JUSANTE
.
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 173
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAESTAÇÕES ELEVATÓRIAS SOBREPRESSORAS / PROTECÇÃO A MONTANTE E A JUSANTE
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 174
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAESTAÇÕES ELEVATÓRIAS
Aspiração de duas células de um reservatório
Aspiração directa da conduta a montante
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 175
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUALOCALIZAÇÃO DE ÓRGÃOS ACESSÓRIOS
EXEMPLO
Localização de órgãos acessórios
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 176
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAEXEMPLO DE LOCALIZAÇÃO DE ÓRGÃOS ACESSÓRIOS EM CONDUTAS ADUTORAS
Exemplo 1: Conduta com 12 km
ou
Ventosa
Válvula de descarga
Válvula de seccionamento
Válvula de regulação
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 177
3 km 6 km3 km
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAEXEMPLO DE LOCALIZAÇÃO DE ÓRGÃOS ACESSÓRIOS EM CONDUTAS ADUTORAS
LEE
Exemplo 2: Válvulas de Regulação (caudal)
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 178
CPC LED
• Exemplo 3: Condutas com derivações(Representação esquemática e funcional)
Válvulas de seccionamento
Ventosas
Válvulas de descarga
Válvulas de regulação
Válvulas de retenção
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAEXEMPLO DE LOCALIZAÇÃO DE ÓRGÃOS ACESSÓRIOS EM CONDUTAS ADUTORAS
Válvulas de retenção
Nota: A representação destes órgãos no perfil da adutora pretende ser apenas funcional. Os órgãos são realmente instalados nas câmaras de manobras.dos reservatórios ou Estações Elevatórias.
Linha de energia estática sem CPC
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAEXEMPLO DE LOCALIZAÇÃO DE ÓRGÃOS ACESSÓRIOS EM CONDUTAS ADUTORAS
Exemplo 4: Trechos com vários pontos altos e baixos
Linha de energia estática com CPC
Aula Prática da Semana:
� Preparação Prévia:
� Cálculo da capacidade dos reservatórios;
� Cálculo dos custos dos reservatórios.
DISCIPLINA DE SANEAMENTOPROJECTO 1: ESTUDO PRÉVIO DE UM SISTEMA ADUTOR (SEMANA 6)
SANEAMENTO / FEVEREIRO DE 2012 181
� Objectivos da Semana:
� Colocação de acessórios no perfil longitudinal;
� Terminar Projecto 1.