Abastecimento Urbano

1.0 Introdução O objetivo deste trabalho é fazer um rápido apanhado sobre escoamento em condutos forçados e sistemas de recalque, que são partes constituintes do sistema de abastecimento de água de uma cidade. A disciplina em questão visa nos mostrar e nos ensinar a projetar um sistema de distribuição de água em uma cidade.

2.0 ESCOAMENTO EM CONDUTOS FORÇADOS

Considera-se forçado o conduto no qual o líquido escoa sob pressão diferente da atmosférica. A canalização funciona, sempre, totalmente cheia e o conduto é sempre fechado. Os condutos livres apresentam, em qualquer ponto da superfície livre, pressão igual à atmosférica e funcionam sempre por gravidade. As canalizações de distribuição de água nas cidades são exemplos de condutos forçados e os rios e canais constituem o melhor exemplo de condutos livres. Os coletores de esgoto funcionam também como condutos livres.

Figura 4.1 O líquido ao escoar em um conduto é submetido a forças resistentes exercidas pelas paredes da tubulação e por uma região do próprio líquido. Nesta região denominada camada limite há um elevado gradiente de velocidade e o efeito da velocidade é significante. A conseqüência disso é o surgimento de forças cisalhantes que reduzem a capacidade de fluidez do líquido. O conceito de camada limite foi desenvolvido em 1904 por Ludwing Prandtl. Assim, o líquido ao escoar dissipa parte de sua energia, principalmente em foma de calor. Essa energia não é mais recuperada como energia cinética e ou potencial e, por isso, denomina-se perda de carga. Para efeito de estudo, a perda de carga, denotada por, h, é classificada em perda de carga continua ou distribuída ao longo do trecho em estudo e perda de carga localizada devido a presença de conexões, aparelhos, singularidades em pontos particulares do conduto conforme pode ser visto na figura 4.1. O estabelecimento do regime de escoamento depende