EFEITO DE FATORES GEOMÉTRICOS E HIDRÁULICOS SOBRE A VAZÃO PERDIDA E O EXPOENTE DE VAZAMENTO EM SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
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Resumen
Este artigo modela um sistema de distribuição de água (SDA) real com um grande número de vazamentos distribuídos aleatoriamente para determinar se o seu comportamento combinado pode produzir o intervalo de valores da porcentagem de vazão perdida e de expoentes de vazamento do sistema encontrados em estudos de campo. A relação pressão-vazão dos vazamentos individuais foi modelada com a equação de FAVAD que assume uma relação linear entre a área do vazamento e pressão, conhecida por ser válida para vazamentos que se deformam elasticamente. As características dos vazamentos individuais e do número de vazamentos foi determinada baseada no melhor entendimento atual de vazamentos em SDAs. Foi estudado o efeito da área e da quantidade dos vazamentos não-visíveis, da área dos vazamentos potencialmente detectáveis, da carga de pressão e do coeficiente de descarga sobre a vazão perdida e o expoente de vazamento (N) usando planejamento fatorial. Os resultados mostram que os cinco fatores mais relevantes sobre a vazão perdida pelo SDA em ordem decrescente foram a área de vazamentos potencialmente detectáveis, a carga de pressão, a interação entre área de vazamentos potencialmente detectáveis e carga de pressão, o coeficiente de descarga, a interação entre a área de potencialmente detectáveis e o coeficiente de descarga e a interação entre carga de pressão e coeficiente de descarga. Foi verificado que a equação de FAVAD consegue explicar os valores dos expoentes de vazamento encontrados em SDAs reais. Numa sequência de relevância decrescente os fatores significantes ou a combinação deles sobre o expoente de vazamento foram a área de vazamento potencialmente detectável, o número de vazamentos não-visíveis e a interação entre a área vazamentos potencialmente detectáveis e a área de vazamentos não-visíveis. Finalmente, nós apresentamos algumas aplicações práticas a SDAs.