2.2 – ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS E LINHAS DE RECALQUE. 2.2.1 – Cálculo das Vazões
De acordo com a planilha 03 “vazões por bacias - rede coletora” as vazões de interesse para o dimensionamento das elevatórias são as seguintes: Vazões afluentes no poço de sucção.
Estação elevatória
Vazão média do início do plano (m³/min) Vazão máxima do final do plano (m³/min) 01 5,993 12,007
02 0,326 0,656 03 0,398 0,847
Obs.: a estação elevatória de esgoto 01 recebe contribuições das bacias 02 e 03.
2.2.2 – Cálculo do Poço de sucção 2.2.2.1 - Volume útil do poço
O volume mínimo útil do poço de sucção deverá ser segundo a ABNT: Vu = ¼ x Q x T
Sendo:
Vu = volume útil do poço de sucção (m³)
Q = Vazão máxima de recalque do final do plano ( m³/min). T = tempo de ciclo (min).
Os parâmetros utilizados para dimensionamento dos poços de sucção foram:
- Tempo de detenção máxima de esgoto menor que 30 minutos;
- Tempo de ciclo mínimo de 15 minutos para a elevatória 01 e 20 minutos para as elevatórias 02 e 03.
O quadro a seguir apresenta o volume útil do poço de sucção das elevatórias. Volume Útil do Poço de Sucção
ESTAÇÃO ELEVATÓRIA
VAZÃO DE BOMBEAMENTO (Q) (M³/MIN)
TEMPO DE CICLO (T) (MIN) VOLUME ÚTIL DO
POÇO DE SUCÇÃO (M³) 01 12,007 15 45,02 02 0,656 20 3,28
03 0,847 20 4,24
2.2.2.2 – Geometria dos poços das elevatórias.
O quadro a seguir apresenta a geometria do poço de sucção das elevatórias. Geometria do poço de sucção adotada
Estação elevatória
Geometria em planta Largura x comprimento ou diâmetro Altura útil (m) 01 Quadrangular 6,7 x 6,7 1,10 02 Circular 2,00 1,10 03 Circular 2,00 1,40
Os tempos de detenção de esgotos nos poços de sucção das elevatórias serão inferiores a 30 minutos.
2.3 – DIMENSIONAMENTO DOS CONJUNTOS MOTOBOMBAS E LINHAS DE RECALQUE.
2.3.1-Estação elevatória 01 (bacia 01)4
Esta elevatória recebe contribuição de esgoto de toda a cidade, pois os
da elevatória 02 e 03.
Resumo do dimensionamento da elevatória 01 Parâmetros Grandezas
-Vazão máxima horária da etapa intermediária (l/s) 176,48 -Vazão máxima horária do final do plano (l/s) 200,11
-Quantidade de conjuntos motobombas (und) 03 op e 01 reserv -Vazão de recalque por bomba – etapa intermediária (l/s) 58,83 -Vazão de recalque por bomba – final do plano (l/s) 66,70
-Comprimento da linha de recalque até o ponto de descarga na calha Parshall da ETE (m)
1.712,00
-Material e diâmetro da linha de recalque até a ETE (mm) PRFV DN 400
-Cota do nível mínimo de esgoto no poço 214,22
-Cota de descarga da adutora na calha Parshall da ETE 232,30 -Altura geométrica das bombas 18,08
-Perda de carga localizada na elevatória (mca) - etapa intermediária 6,48 -Perda de carga localizada na elevatória (mca) - final do plano 8,31 -Perda de carga contínua da elevatória a Etapa intermediária (mca) 7,82 -Perda de carga contínua da elevatória a ETE-final do plano (mca) 9,86 -Altura manométrica das bombas – etapa intermediária (mca) 32,38 -Altura manométrica das bombas – final do plano (mca) 36,26 Plano de expansão:
Instalação de 03 conjuntos (01 de reserva) com vazão de 66,70 l/s e Hman de 36,26 mca no início do plano. No final da etapa intermediária instalar mais 01 conjunto com as mesmas características. Conjuntos submersíveis ABS modelo XFP 150J-CH2, 1780 rpm, motor de 60 cv. Anexa, planilha 04.01 - dimensionamento da elevatória.
2.3.2 - Estação elevatória 02 (bacia 02).
Esta elevatória recebe contribuição de esgoto da bacia 02 e faz o recalque até o PV 2.819 da bacia 01.
Resumo do dimensionamento da elevatória 02. Parâmetros Grandezas
-Vazão máxima horária da etapa intermediária (l/s) 9,74 -Vazão máxima horária do final do plano (l/s) 10,94
-Quantidade de conjuntos motobombas (und) 01 op e 01 reserv -Vazão de recalque por bomba – etapa intermediária (l/s) 9,74 -Vazão de recalque por bomba – final do plano (l/s) 10,94
-Comprimento da linha de recalque até o PV 2.819 da bacia 01(m) 623,00 -Material e diâmetro da linha de recalque (mm)
PVC DE FºFº DN 150 mm
-Cota do nível mínimo de esgoto no poço 223,67
-Cota de descarga da linha de recalque no PV 2.819 da bacia 01 240,28 -Altura geométrica das bombas (m) 16,61
-Perda de carga localizada na elevatória (mca) - etapa intermediária 0,47 -Perda de carga localizada na elevatória (mca) - final do plano 0,59 -Perda de carga contínua da elevatória ao PV 2.819 da bacia 01-etapa intermediária (mca)
1,58
-Perda de carga contínua da elevatória ao PV 2.819 da bacia 01-final do plano (mca)
1,9649
-Altura manométrica das bombas – etapa intermediária (mca) 18,66 -Altura manométrica das bombas – final do plano (mca) 19,16
Adotado:
Instalação de 02 conjuntos (01 de reserva) de vazão=10,94 l/s e Hman=19,16 mca no início do plano, atendendo até o final do plano. Conjuntos submersíveis ABS EJ75 B/BX, 1750 rpm, motor
de 7,5 cv.
Anexa, planilha 04.02 - dimensionamento da elevatória. 2.3.3 - Estação elevatória 03 (bacia 03).
Esta elevatória recebe contribuição de esgoto da bacia 03 e faz o recalque até o PV 1.604 da bacia 01.
Resumo do dimensionamento da elevatória 03. Parâmetros Grandezas
-Vazão máxima horária da etapa intermediária (l/s) 12,10 -Vazão máxima horária do final do plano (l/s) 14,12
-Quantidade de conjuntos motobombas (und) 01 op e 01 reserv -Vazão de recalque por bomba – etapa intermediária (l/s) 12,10 -Vazão de recalque por bomba – final do plano (l/s) 14,12
-Comprimento da linha de recalque até o PV 1.604 da bacia 01(m) 1.003,00 m -Material e diâmetro da linha de recalque (mm) PVC DE FºFº DN 150
-Cota do nível mínimo de esgoto no poço 259,09
-Cota de descarga da linha de recalque no PV 1.604 da bacia 01 280,161 -Altura geométrica das bombas (m) 21,07
-Perda de carga localizada na elevatória (mca) - etapa intermediária 0,67 -Perda de carga localizada na elevatória (mca) - final do plano 0,91 -Perda de carga contínua da elevatória ao PV 1.604 da bacia 01-etapa intermediária (mca)
3,81
-Perda de carga contínua da elevatória ao PV 1.604 da bacia 01-final do plano (mca)
5,07
-Altura manométrica das bombas – etapa intermediária (mca) 25,55 -Altura manométrica das bombas – final do plano (mca) 27,05 Adotado:
Instalação de 02 conjuntos (01 de reserva) de vazão=14,12 l/s e Hman=27,05 mca no início do plano, atendendo até o final do plano. Conjuntos submersíveis ABS modelo XFP 100E CB1, 1755
rpm, motor de 15 cv.
Anexa, planilha 04.03 - dimensionamento da elevatória.
4 – MEMÓRIAS DE CÁLCULO DAS UNIDADES ESTAÇÃO ELEVATÓRIA 1 – EE1
Motores Potência 60 CV Tensão 220 V Quantidade 04 Reserva 01 Rendimento ** 0,86 Fator de potência * 0,90 **
Valor tabela NTC 002 da Eletrobrás Distribuidora Rondônia *Valor considerado
a) Dimensionamento da potência P = (60 * 736)/(0,86 * 0,90) P = 57.055 VA
b) Dimensionamento do alimentador dos motores In = 57.055/(1,7321 * 220) - In = 149,73 A
I ≥ 1,25 * In (do motor) - I = 187,16 A
Corrigindo a corrente com o fator de correção de temperatura, tabela 5 da Pirelli Ip =187,16/0,93 - Ip = 201,25 A
Utilizando a tabela 3 da Pirelli e considerando 3 condutores carregados utilizaremos cabo de cobre quadriplex de secção ≠4 x 95 mm
2
para as fases e terra, isolação 1 KV.
ESTAÇÃO ELEVATÓRIA 2 – EE2 Motores Potência 7,5 CV Tensão 220 V Quantidade 02 Reserva 01 Rendimento ** 0,80 Fator de potência * 0,90122 **
Valor tabela NTC 002 da Eletrobrás Distribuidora Rondônia *Valor considerado
a) Dimensionamento da potência P = (7,5 * 736)/(0,80 * 0,90) P = 7.667 VA
b) Dimensionamento do alimentador dos motores In = 57.055/(1,7321 * 220) - In = 20,12 A
Sendo o alimentador para apenas um motor I ≥ 1,25 * In (do motor) - I = 25,15 A
Ip =187,16/0,93 - Ip = 27,04 A
Utilizando a tabela 3 da Pirelli e considerando 3 condutores carregados utilizaremos cabo de cobre quadriplex de secção ≠4 x 4,0 mm
2
para as fases e terra, isolação 1 KV.
ESTAÇÃO ELEVATÓRIA 3 – EE3 Motores Potência 15 CV Tensão 220 V Quantidade 02 Reserva 01 Rendimento ** 0,80 Fator de potência * 0,90 **
Valor tabela NTC 002 da Eletrobrás Distribuidora Rondônia *Valor considerado
a) Dimensionamento da potência P = (15 * 736)/(0,80 * 0,90) P = 15.333 VA
b) Dimensionamento do alimentador dos motores In = 15.333/(1,7321 * 220) - In = 40,24 A
Sendo o alimentador para apenas um motor123 I ≥ 1,25 * In (do motor) - I = 50,30 A
Corrigindo a corrente com o fator de correção de temperatura, tabela 5 da Pirelli Ip =50,30/0,93 - Ip = 54,09 A
utilizaremos cabo de cobre quadriplex de secção ≠4 x 16,0 mm 2
para as fases
