Como dimensionar a rede de água de um loteamento no Civil 3D
A rede de água de loteamento é dimensionada para entregar a vazão da hora de maior consumo com pressão dentro dos limites em todos os nós. O cálculo é hidráulico: vazões distribuídas nos nós, perda de carga em cada trecho e pressão resultante a partir do ponto de conexão. Com o EPANET dentro do Civil 3D, a rede calculada vira Pressure Network sem passar nada a limpo.
1. Consumo e vazão de projeto
A demanda vem da ocupação prevista: lotes, habitantes por lote e consumo por habitante. Sobre a vazão média entram os coeficientes do dia e da hora de maior consumo:
Q = P · q · K1 · K2 / 86400
Q em L/s, P a população, q o consumo em L/hab.dia, K1 e K2 os coeficientes de pico. Os valores são definidos pela concessionária.
Essa vazão é distribuída pelos nós da rede, de acordo com os lotes que cada trecho atende.
2. Perda de carga
Em cada trecho, a água perde carga pelo atrito. A fórmula de Hazen-Williams é a mais usada em redes de distribuição:
J = 10,65 · Q1,85 / (C1,85 · D4,87)
J em m/m, Q em m³/s, D em metros e C o coeficiente do material do tubo.
Em redes malhadas, as vazões em cada trecho dependem umas das outras, e o cálculo é feito por métodos iterativos, como o que o EPANET usa.
3. Pressões e pontos de conexão
A pressão em cada nó resulta da carga disponível no ponto de conexão com a rede existente, menos as perdas até ali, menos a cota do nó. Ela precisa ficar entre o mínimo e o máximo que a concessionária define. Loteamentos maiores podem ter mais de um ponto de conexão, cada um com a sua pressão.
4. Verificação de incêndio
Além do consumo normal, a rede costuma ser verificada com a vazão de um hidrante, um de cada vez, para garantir que a pressão no restante da rede continue aceitável.
Como o plugin ENGTEC faz
O módulo de água do plugin ENGTEC faz o cálculo dentro do Civil 3D:
- rede calculada a partir das polilinhas do projeto ou de uma Pressure Network já desenhada;
- EPANET como motor de cálculo dentro do Civil 3D, com importação e exportação de arquivos e cenários;
- diâmetros, vazões e perdas calculados para a rede do projeto;
- vários pontos de conexão, cada um com a sua pressão;
- pressão em cada nó, com alerta do que sai dos limites, e verificação de incêndio com um hidrante por vez;
- Pressure Network lançada automaticamente a partir da rede dimensionada;
- planilha exportada para Excel no modelo do escritório.
Onde isso está na ENGTECMódulo de água do plugin ENGTECDimensionamento da rede de distribuição de água, com EPANET.Conhecer o módulo
Perguntas frequentes
Qual fórmula de perda de carga se usa em rede de água?
A de Hazen-Williams é a mais usada em redes de distribuição. O EPANET também permite outras.
O EPANET roda dentro do Civil 3D?
Com o plugin ENGTEC, sim. O motor do EPANET calcula a rede dentro do Civil 3D.
Quem define a pressão mínima e máxima?
A concessionária de água do município.
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