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Dimensionamento da tubulação de sucção e recalque em estações elevatórias de esgoto

A estação elevatória de esgoto num projeto sanitário possui a função de levar os efluentes de aparelhos sanitários e de dispositivos instalados em nível inferior ao do logradouro até uma caixa de inspeção, em nível superior, por meio de bombas para tornar novamente viável a ligação da rede por gravidade ao coletor ou ao sistema de tratamento de esgoto. 
Esta solução é aplicada principalmente quando o nível do terreno encontra-se rebaixado em relação ao nível da rua, o que pode inviabilizar o escoamento por gravidade até a rede coletora de esgoto ou quando a edificação possui contribuições em pavimentos no subsolo e precisam ser recalcadas até um ponto onde o escoamento possa ser continuado por gravidade.
O AltoQi Builder permite realizar o lançamento das estações elevatórias no projeto sanitário e dimensionar seus dispositivos assumindo critérios de projeto recomendados pelas NBR 8160/1999 e NBR 12208/2020. 
 
Observação: Os recursos de estações elevatórias estão disponíveis a partir da atualização 2023-08 do AltoQi Builder para clientes da modalidade Assinatura.
 
Neste artigo será abordado como é realizado o dimensionamento das tubulações de sucção e recalque do sistema elevatório.

Dimensionamento da tubulação de sucção e recalque em estações elevatórias de esgoto

O diâmetro das tubulações de recalque e de sucção (quando há) em estações elevatórias de esgoto no AltoQi Builder, são calculadas utilizando a vazão de recalque da bomba e as velocidades configuradas no programa, utilizando a equação de continuidade considerando a área da seção circular:
Onde,
  1. D: diâmetro interno calculado para o trecho do tubo (mm);
  2. Q: vazão de recalque (m³/s);
  3. V: Velocidade mínima ou máxima a ser considerada para os trechos de sucção ou recalque, em (m/s).
O diâmetro interno calculado é comparado com o diâmetro interno da tubulação lançada e a partir do comando Dimensionar condutos, o programa indica qual o diâmetro nominal mínimo para o trecho.
Observação: Os critérios de dimensionamento seguem as premissas para o recalque de esgoto, entretanto, os mesmos critérios são utilizados para o recalque de águas pluviais.

Vazão de recalque (Q)

A   vazão de recalque (Q)  é calculada a partir da vazão afluente que chega à caixa coletora, conforme apresenta o artigo  Vazão de recalque de estações elevatórias no projeto sanitário.

Velocidades mínimas e máximas

As velocidades utilizadas para o dimensionamento dos tubos de sucção (a montante da bomba) e recalque (a jusante da bomba) na estação elevatória, são as velocidades máximas e mínimas em cada linha e resultam, respectivamente, nos diâmetros mínimos e máximos calculados pelo programa. Estas velocidades podem ser configuradas pelo projetista acessando:
  1. Menu Arquivo > Configurações;
  2. Na aba Sanitário, selecione a opção Recalque, no grupo Dimensionamento;
  3. Nas seções Tubulação de Sucção e Tubulação de Recalque, observe o valor das velocidades mínimas e máximas (m/s) adotadas em cada linha e se desejar, altere-as.
Observação:  A NBR 12208/2020 recomenda que as seguintes velocidades, podendo utilizar valores fora da faixa desde que seja tecnicamente justificável (vide Anexo A da referida norma):
  1. Velocidade mínima de sucção: 0,6 m/s
  2. Velocidade máxima de sucção: 1,5 m/s
  3. Velocidade mínima de recalque: 0,6 m/s
  4. Velocidade máxima de recalque: 3,0 m/s
Com este artigo foi possível acompanhar como o AltoQi Builder dimensiona as tubulações de sucção e de recalque de uma estação elevatória de esgoto ou de águas pluviais.