Quantificação das Perdas Reais e Aparentes - Case de

(1)

Quantificação das Perdas

Reais e Aparentes - Case de

Sucesso

(2)

Objetivos

• Determinar os índices de Perdas Reais e

Aparentes com precisão mais adequada,

para

melhor

direcionar as ações de

controle de perdas...

• ...e

uma

melhor

compreensão

do

desempenho

dos

sistemas

de

abastecimento (municípios e setores),

empregando

os

indicadores

perdas

preconizados pela IWA (IPDR, IPDA,

(3)

Ações para o Controle das Perdas Reais

Agilidade e

Controle

Gerenciamento

da

Pressão

Perda Real

Inevitável

Agilidade e

Qualidade dos

Reparos

Controle

Ativo de

Vazamentos

Gerenciamento

da Infra

-Estrutura

Nível Atual de

Perdas Reais

Faixa Econômica de

Perdas Reais

(4)

Ações para o Controle das Perdas Aparentes

Redução de

Erros de

Medição

Perda Aparente

Inevitável

Combate às

Implementação

Nível Atual de

Perdas Aparentes

Nível Econômico de

Perdas Aparentes

Combate às

Fraudes e

Ligações

Clandestinas

Implementação

de Cadastro

Comercial

Adequado

Implementação

de Sistema

Comercial

Adequado

(5)

Quantificação de Perdas Totais

Volumes Produzidos

(VP )

Volumes de

Consumos

Medidos (VCM)

Volume de Perdas

Totais

(VPDt)

Volumes de

Outros Usos

Autorizados

(VO)

(6)

Volume de Perdas Totais

(VPDt)

Quantificação das Perdas

Reais e Aparentes

(VPDt)

Perdas Reais

(VPD

_R;

IPD

_R

)

Perdas

Aparentes

(VPD

_{a ;}

IPD

_a

)

(7)

Volume de Perdas Totais

(VPDt)

Quantificação das Perdas

Reais e Aparentes

Perdas Reais

(VPD

_R;

IPD

_R

)

Perdas

Aparentes

(VPD

_{a ;}

IPD

_a

)

-

=

(8)

Perdas Reais

VPD

_R

= (Q

_{MIN NOT}

- Q

_L

) X FND

Onde:

VPD

_R

= Volume Médio Diário de Perdas Reais (m³/dia)

Q

_{MIN NOT}

= Vazão Mínima Noturna Média do Período (m³/hora)

Q

_L

= Consumos legítimos na hora da mínima noturna (m³/hora)

FND = Fator Noite Dia (depende das pressões médias e de N1)

(9)

• Vazão Mínima Noturna Média

definida a partir de estudos sobre o histórico de vazões

noturnas medidas e ou monitoradas

•Consumos Noturnos(Q

_L

)

obtidos a partir de pesquisas em outros sistemas (Inglaterra e

Perdas Reais- parâmetros

São Paulo). É desejável pesquisar os padrões de consumos nos

setores e municípios a partir de estudos amostrais,

levantamentos de perfis de consumos, etc.

•FND

determinado em função de: Pressões Médias

Horárias no Ponto de Pressões Médias e do fator N1

(10)

60

80 Pr

e

s

ã

o

Mé

d

ia

n

o

Se

to

r

(m

c

a

)

80

120 V

a

zã

o

(m

³/

h

)

Vazão Distribuída Total

Vazão Mínima

Pressão Máxima

Pressão Média

Sistema abastecido por gravidade

Qmin, Pressão x Vazão dos Vazamentos,FND

Volume Distribuído

0

20

40

00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Pr

e

s

ã

o

Mé

d

ia

n

o

Se

to

r

(m

c

a

)

40 V

a

zã

o

(m

³/

h

)

Fonte: Managing Leakage Report G

Horas

Consumo

Vazão Mínima

Noturna

Q

_{PERDAS REAIS}

= Q

_{Vaz Max}

x FND = (Q

_{MIN NOT}

- Q

_L

) x FND

Vazão média dos

Vazamentos

Q Vazamento

Máximo

(na hora da Mínima Noturna)

Volume Distribuído

Total

Q

_L

Consumo Noturno(e vazam.

(11)

80 100 120 140 50 60 70 80 90

V

a

z

ã

o

(m

³/

h

)

P

re

s

ã

o

M

é

d

ia

n

o

S

e

to

r

(m

c

a

)

Pressão Média

Vazão Distribuída Total

Variação da Vazão dos Vazamentos com a Pressão

Média – Setor por Gravidade: FND < 24 hs/dia

0 20 40 60 0 10 20 30 40 00 a 01 01 a 02 02 a 03 03 a 04 04 a 05 05 a 06 06 a 07 07 a 08 08 a 09 09 a 10 10 a 11 11 a 12 12 a 13 13 a 14 14 a 15 15 a 16 16 a 17 17 a 18 18 a 19 19 a 20 20 a 21 21 a 22 22 a 23 23 a 24

V

a

z

ã

o

(m

³/

h

)

P

re

s

ã

o

M

é

d

ia

n

o

S

e

to

r

(m

c

a

)

Horário

Vazão Mínima

Noturna

_{Vazamentos Noturnos na Rede de Distribuição e nas}

Tubulações Internas dos Consumidores

Consumo Noturno

Consumo

(12)

Variação da Vazão dos Vazamentos com a Pressão

Média- Setor com VRP+Controlador: FND > 24 h/dia

40

50

60

70

80 P

re

s

ã

o

M

é

d

ia

n

o

S

e

to

r

(m

c

a

)

80

100

120

140 V

a

z

ã

o

(

m

³/

h

)

Zona de

Pressão

Vazão Distribuída Total

0

10

20

30

40

00 a 01 01 a 02 02 a 03 03 a 04 04 a 05 05 a 06 06 a 07 07 a 08 08 a 09 09 a 10 10 a 11 11 a 12 12 a 13 13 a 14 14 a 15 15 a 16 16 a 17 17 a 18 18 a 19 19 a 20 20 a 21 21 a 22 22 a 23 23 a 24

Horário

P

re

s

ã

o

M

é

d

ia

n

o

S

e

to

r

(m

c

a

)

0

20

40

60 V

a

z

ã

o

(

m

³/

h

)

Vazão

Mínima

Noturna

Vazamentos Noturnos na Rede de Distribuição e

_{nas Tubulações Internas dos Consumidores}

Consumo Noturno

Pressão

Consumo

(13)

FND

_{= Σ}

_Σ

_{Σ (Pi/P}

_{h min}

)

N1

Pressão x Vazão dos Vazamentos:

Relação entre N1 e FND

Pi= Pressão Média do Sistema na hora i, qualquer;

i =1

24 Pi= Pressão Média do Sistema na hora i, qualquer;

Ph min= Pressão Média do Setor na hora da Qmin;

(14)

350

400

450

40

45

50 Vazão

Pressão

P

₀

Perdas

Pressão

x Vazão dos Vazamentos-Fator N1

Q

_vi

= Q

_vo

x (P

_i

/P

_o

)

N1

Determinação: Ensaio em Campo

Expressão Geral:

0

50

100

150

200

250

300

350 Horário

V

a

z

ã

o

(

m

³

/

h)

0

5

10

15

20

25

30

35

40 p

re

s

ã

o

(

m

c

a

)

P

₁

P

₂

Q

_v0

Q

_v1

Q

v2

Q

₁

Q

₀

Q

₂

(15)

Teste de Campo:

Determinação de N1 em Auriflama

Vazões e Pressões Durante o Ensaio de N1

Setor 1- Bom Jesus - Auriflama, SP

Data: 07/10/03

25,0 30,0 35,0

V

a

lo

re

s

d

e

P

re

s

õ

e

s

e

V

a

z

õ

e

s

Passo 1 Passo 2 Estágio Inicial Período Após o Teste: Estabilização Estabilização Operação do Registro Operação Período Anterior Ao Teste -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 2:00 2:15 2:30 2:45 3:00 3:15 3:30

Tempo (hh:mm)

V

a

lo

re

s

d

e

P

re

s

õ

e

s

e

V

a

z

õ

e

s

Pressão na Entrada do Setor em mca Pressão no Ponto Médio do Setor em mca Vazão de Entrada do Sistema em m³/h Vazão Anotada no Ensaio, em m³/h

Teste: Normalização do Abastecimento Operação

(16)

Componentes da Vazão Mínima Noturna

50,00 60,00 70,00 80,00

Pressão

M

édia

no

Setor

(mca)

40,0 50,0 60,0 70,0

V

azão

(m³

/h)

0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 00 to 01 01 to 02 02 to 03 03 to 04 04 to 05 05 to 06 06 to 07

Pressão

M

édia

no

Setor

(mca)

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0

V

azão

(m³

/h)

Consumo noturno

Vazão do vazamento noturno

na distribuição

(17)

NA RÊDE

NOS RAMAIS (DESDE A REDE ATÉ O

HIDRÔMETRO)

NA RÊDE

NOS RAMAIS (DESDE A RÊDE ATÉ O

HIDRÔMETRO)

VAZAMENTOS EM ENCANAMENTOS

INTERNOS ATÉ A CAIXA DÁGUA E NA

PRÓPRIA CAIXA DÁGUA

SIM

VAZÃO DE

VAZAMENTOS

NOTURNOS NA

DISTRIBUIÇÃO

VAZAMENTOS NÃO

VISÍVEIS DETECTÁVEIS

SIM

VAZAMENTOS NÃO

VISÍVEIS NÃO

DETECTÁVEIS

(INERENTES)

SIM

Componentes da Vazão Mínima Noturna

VAZAMENTOS NAS TORNEIRAS DE

BÓIAS DAS CAIXAS D'ÁGUA

SIM

VAZAMENTOS EM ENCANAMENTOS

INTERNOS NAS ECONOMIAS

RESIDENCIAIS

NÃO

VAZAMENTOS EM ENCANAMENTOS

INTERNOS NAS ECONOMIAS NÃO

RESIDENCIAIS

NÃO

RESIDENCIAL

NÃO

NÃO RESIDENCIAL

NÃO

RESIDENCIAL

SIM

NÃO RESIDENCIAL

SIM

VAZÃO MÍNIMA

NOTURNA

VAZÃO DE

CONSUMO

NOTURNO

VAZAMENTOS APÓS OS

HIDRÔMETROS

CONSUMO NOTURNO

NORMAL

CONSUMO NOTURNO

EXCEPCIONAL

(18)

•Setor do R1 Elevado (Jales) (RT)

•Setor Urânia (Município) (RT)

•Auriflama (2 setores) (RT)

•Setor Enseada (RS)

•Setor Conceiçãozinha (RS)

•Setor Jockei (RS)

Alguns Resultados Obtidos

Quantificação de Perdas Reais e Aparentes

•Adolfo (Município) (RT)

•Setor Rio do Ouro- Caraguá (RN)

•Setor Cananéia-Sede (RR)

•Setor Bairro Shiraiwa (RB)

•Setor Sta. Cruz Navegantes (RS)

•Setor Eugênio de Mello (RV)

•Setor Taquarituba (RA)

(19)

Resultados da Quantificação das Perdas Reais

Município e Setor PMS (mca) NLA L REDE (km) N1 FND Qmin Indicadores de Perdas

Totais Reais Aparentes L/ramal. dia L/ramal .dia % em relação às Totais L/ramal. dia % em relação às Totais Jales- R1 Elevado 43 2.200 36 1,1 21 21,2 - 154 - - -Urânia 40 2.325 25 1,9 22 10,1 106 43 40% 64 60% Auriflama - Setor 1 29 1.615 29 2,4 21 9,4 138 75 54% 63 46% Auriflama- Setor 2 29 1.997 25 2,2 20 11,4 138 66 48% 71 52% Adolfo 17 1.093 15 2,0 20 3,4 40 29 72% 12 28% Guarujá- Enseada 24 5.319 109 1,1 17 326 1.164 413 35% 751 65% Guarujá- Conceiçãozinha 7 377 3 0,7 20 34 2.587 1.400 54% 1.187 46% Santa Cruz dos Navegantes 5 860 3 0,9 20 48 593 523 88% 70 12% Setor Jockei - São Vicente 10 6.265 67 0,8 24 216 999 828 83% 171 17% Eugênio de Melo (Antes) 40 673 9 0,8 24 52 1.975 1.761 89% 215 11% Eugênio de Melo (Depois) 19 669 9 0,8 36 13 805 549 68% 256 32% Caraguá-Rio do Ouro-Antes 50 783 11 1,0 56 3,1 217 121 56% 96 44% Caraguá-Rio do Ouro-Depois 26 783 11 1,0 36 3,3 - 86 - - -Cananéia 21 3238 94 2,1 17 30,4 210 120 57% 90 43% Taquarituba 35 5831 25 0,8 21 79 344 235 68% 109 32% Jacupiranga 37,1 3719 44,5 22,7 43,9 268 204 76,2 23,2 23,8

(20)

Resultados da Quantificação das Perdas Reais

Município e Setor PMS (mca) NLA L REDE (km) N1 FND Qmin Indicadores de Perdas

Totais Reais Aparentes L/ramal. dia L/ramal .dia % em relação às Totais L/ramal. dia % em relação às Totais Jales- R1 Elevado 43 2.200 36 1,1 21 21,2 - 154 - - -Urânia 40 2.325 25 1,9 22 10,1 106 43 40% 64 60% Auriflama - Setor 1 29 1.615 29 2,4 21 9,4 138 75 54% 63 46% Auriflama- Setor 2 29 1.997 25 2,2 20 11,4 138 66 48% 71 52% Adolfo 17 1.093 15 2,0 20 3,4 40 29 72% 12 28% Guarujá- Enseada 24 5.319 109 1,1 17 326 1.164 413 35% 751 65% Guarujá- Conceiçãozinha 7 377 3 0,7 20 34 2.587 1.400 54% 1.187 46% Santa Cruz dos Navegantes 5 860 3 0,9 20 48 593 523 88% 70 12% Setor Jockei - São Vicente 10 6.265 67 0,8 24 216 999 828 83% 171 17% Eugênio de Melo (Antes) 40 673 9 0,8 24 52 1.975 1.761 89% 215 11% Eugênio de Melo (Depois) 19 669 9 0,8 36 13 805 549 68% 256 32% Caraguá-Rio do Ouro-Antes 50 783 11 1,0 56 3,1 217 121 56% 96 44% Caraguá-Rio do Ouro-Depois 26 783 11 1,0 36 3,3 - 86 - - -Cananéia 21 3238 94 2,1 17 30,4 210 120 57% 90 43% Taquarituba 35 5831 25 0,8 21 79 344 235 68% 109 32% Jacupiranga 37,1 3719 44,5 22,7 43,9 268 204 76,2 23,2 23,8

(21)

Estudo de Casos: Pressões Médias, Qmin e FND

40

50

60

70

80 P

R

E

S

Õ

E

S

M

É

D

IA

S

H

O

R

Á

R

IA

S

(

M

C

A

)

FND=56

FND=23,7

N1=1,0 N1=0,76

Antes

Qmin=52

0

10

20

30

0

4

8

12

16

20

24 HORAS

P

R

E

S

Õ

E

S

M

É

D

IA

S

H

O

R

Á

R

IA

S

(

M

C

A

)

Eugenio de Melo (Antes) Eugênio de Melo (Depois) Rio do Ouro (Antes) Rio do Ouro (Depois)