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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29527| Título: | Simulação hidráulica de cenários: estudo de caso no sistema de abastecimento de água de Guaravera-PR |
| Título(s) alternativo(s): | Hydraulic scenario simulation: case study in the Guaravera-PR water supply system |
| Autor(es): | Reis, Caio Barreto de Oliveira |
| Orientador(es): | Fazolo, Ajadir |
| Palavras-chave: | Abastecimento de água Água - Distribuição Modelos hidráulicos Programas de computador Water-supply Water - Distribution Hydraulic models Computer programs |
| Data do documento: | 21-Jun-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Londrina |
| Citação: | REIS, Caio Barreto de Oliveira. Simulação hidráulica de cenários: estudo de caso no sistema de abastecimento de água de Guaravera-PR. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2022. |
| Resumo: | O objetivo deste trabalho, foi modelar e simular hidraulicamente o comportamento do sistema de abastecimento de água (SAA) de Guaravera, PR. O SAA considerado é composto por dois poços profundos, bombas e adutoras de recalque de água tratada, e reservatório elevado de sobras, além da rede de distribuição de água. Os dados foram obtidos a partir de fontes abertas, disponíveis na internet. Na modelagem e simulações dinâmicas foi utilizado o software Epanet, alimentado por dados de arquivo Autocad e do QGIS. Foram simulados (4) quatro cenários: 1) injeção da água na rede de distribuição pela bomba submersível do poço (B1) e reservatório elevado de sobras (REL); 2) injeção da água na rede de distribuição pela bomba centrífuga com motor externo (B2) abastecida pelo reservatório apoiado (RAP) e abastecendo o reservatório elevado de sobras (REL); 3) injeção da água na rede de distribuição pela bomba (B2) associada a inversor de frequência, abastecida pelo RAP e 4) abastecimento da rede pelo REL, alimentado pela bomba B2. Dentre os principais resultados das modelagens e simulações podem citar a vazão máxima de 13,17 L/s no horário de 12h:30min e a vazão mínima de 3,37 L/s no horário das 4h:30min, a população estimada para o ano de 2050 foi de 3093 habitantes, as maiores pressões nos nós analisados (n35,n48 e n66) ocorreram no cenário 2 no horário das 4h:30min com 67.87 m.c.a, 33.76 m.c.a e 22.15 m.c.a respectivamente. As menores pressões nos nós analisados (n35, n48 e n66) aconteceram no cenário 4 no horário das 12h:30min com 44.28 m.c.a,10.45 m.c.a e 1,09 m.c.a respectivamente. Esses resultados principais indicam que o SAA atende as demandas atual e futura de água por outro lado, a topografia da área abastecida e a configuração da rede de distribuição testada, não permitem o atendimento das pressões, recomendadas pela NBR 12.218/2017, em nenhum cenário, apenas por manobras operacionais. A injeção da água na rede de distribuição com bombeamento associado ao inversor de frequência (cenário 3), apresentou menores variações das pressões nos nós, o que possivelmente, reduz os danos e rompimentos nas tubulações minimizando as perdas de água. Além disso, no cenário 3, os custos com energia elétrica para o bombeamento, foram os mais baixos, com 0,52 kWh/m3 e R$ 146,7 por dia. |
| Abstract: | The objective of this work was to model and hydraulically simulate the behavior of the water supply system (WAS) in Guaravera, PR. The SAA considered is composed of two deep wells, pumps and pipelines for the discharge of treated water, and an elevated leftover reservoir, in addition to the water distribution network. Data were obtained from open sources, available on the internet. The Epanet software was used for modeling and dynamic simulations, fed by data from Autocad and QGIS files. Four scenarios were simulated: 1) injection of water into the distribution network by the submersible pump in the well (B1) and elevated leftover reservoir (REL); 2) injection of water into the distribution network by a centrifugal pump with an external motor (B2) supplied by the supported reservoir (RAP) and supplying the elevated leftover reservoir (REL); 3) injection of water into the distribution network by the pump (B2) associated with a frequency inverter, supplied by the RAP and 4) supply of the network by the REL, fed by the B2 pump. Among the main results of the modeling and simulations, the maximum flow of 13.17 L/s at 12h:30min pm and the minimum flow of 3.37 L/s at 4h:30min am can be mentioned, the estimated population for the year 2050 was 3093 inhabitants, the highest pressures at the analyzed nodes (n35, n48 and n66) occurred in scenario 2 at 4h:30min am with 67.87 m.c.a, 33.76 m.c.a and 22.15 m.c.a respectively. The lowest pressures at the analyzed nodes (n35, n48 and n66) occurred in scenario 4 at 12h:30min with 44.28 m.c.a, 10.45 m.c.a and 1.09 m.c.a respectively. these main results indicate that the SAA the current and future demands of water met on the other hand, the topography of the water supplied area meets, the topography of the supplied area does not allow the service of people, recommended by NBR 12.218/2017, in none, just for operational maneuvers. The injection of water into the distribution network with pumping associated with the frequency inverter (scenario 3) presented smaller pressure variations at the nodes, which possibly reduces damage and ruptures in the pipes minimizing water losses. In addition, in scenario 3, electricity costs for pumping were the lowest, with 0.52 kWh/m3 and R$ 146.7 per day. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29527 |
| Aparece nas coleções: | LD - Engenharia Ambiental |
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