Validação do algoritmo do programa netuno para avaliação do potencial de economia de água potável e dimensionamento de reservatórios de sistemas de aproveitamento de água pluvial em edificações

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rocha, Vinicius Luis
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/92966
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2009
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spelling Validação do algoritmo do programa netuno para avaliação do potencial de economia de água potável e dimensionamento de reservatórios de sistemas de aproveitamento de água pluvial em edificaçõesEngenharia civilAguas pluviaisAproveitamentoReservatoriosAlgoritmosProgramas de computador -ValidacaoAgua potavelConsumoAvaliaçãoSimulação por computadorDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2009O aproveitamento de água pluvial para fins não potáveis em edificações é uma medida que proporciona a redução da demanda de água potável e a minimização de problemas relacionados à disponibilidade dos recursos hídricos. A eficiência dos sistemas de aproveitamento de água pluvial é afetada sobretudo pelo dimensionamento do reservatório de armazenamento. O dimensionamento adequado é essencial para evitar a operação do reservatório de forma ociosa quando superdimensionado ou insuficiente, quando subdimensionado. O objetivo principal deste trabalho é validar o algoritmo do programa computacional Netuno, utilizado para avaliar o potencial de economia de água potável e o dimensionamento de reservatórios para aproveitamento de água pluvial em edificações. Dados reais de consumo de água potável e pluvial, precipitação pluviométrica e da variação do nível de água no reservatório, foram obtidos junto a uma residência experimental localizada em Florianópolis. O monitoramento do sistema de aproveitamento de água pluvial da edificação ocorreu em quatro períodos distintos, totalizando 196 dias. Devido à ocupação variável da residência e, também, ao baixo consumo de água verificado em testes preliminares, foi necessário intervir na demanda de água pluvial, simulando a permanência constante de quatro moradores. Como referência para o cálculo da demanda diária de água pluvial, considerou-se uma demanda de água potável de 150 litros per capita por dia, e um percentual variando de 40 a 150% desta demanda conforme o período monitorado. Diariamente, descartou-se o volume correspondente à demanda de água pluvial através de um ponto de consumo dessa água. Uma versão modificada do algoritmo do programa Netuno foi proposta, onde a principal diferença em relação à versão original é a consideração do consumo de água pluvial antes da chuva. O estudo foi baseado em simulações computacionais para estimar o potencial de economia de água potável com os dados levantados em campo, considerando diferentes intervalos de tempo e as características físicas do sistema. Os resultados das simulações foram comparados à economia de água potável obtida através da utilização de água pluvial, para fins não potáveis, na residência estudada. As demandas médias de água pluvial efetivamente descartadas foram de 279, 293, 607 e 624 litros/dia, respectivamente, do primeiro ao quarto período monitorado. Os resultados do trabalho mostram potenciais de economia de água potável estimados pelo Netuno idênticos às economias obtidas na residência quando se dispõe de água em quantidade suficiente nos reservatórios, para atendimento integral da demanda de água pluvial. Por outro lado, quando não há água pluvial em quantidade suficiente para suprir a demanda, observam-se diferenças absolutas entre os potenciais estimados e as economias efetivas variando de 0,2 a 6,7%, para economias de água potável de 48,7 a 76,2%. A principal conclusão do trabalho é que o algoritmo do programa Netuno prediz adequadamente o potencial de economia de água potável obtido através do aproveitamento de água pluvial em edificações.Rainwater use for non-potable purposes in buildings is a measure that provides the reduction of potable water demand and the minimization of problems related to availability of water resources. The efficiency of rainwater harvesting systems is affected mostly by the sizing of the storage cistern. The appropriate sizing is essential to avoid the superfluous room in the cistern when it is oversized; or insufficient room when it is undersized. The main objective of this research is to validate the algorithm of the Neptune computer programme, used to evaluate the potential for potable water savings and the sizing of cisterns for rainwater storage in buildings. Actual potable water and rainwater consumption, rainfall and variation of the water level in the cistern were obtained from an experimental house in Florianópolis. The monitoring of the rainwater harvesting system occurred in four different periods, totalling 196 days. Due to the variation of the house occupation, and also to the low water consumption verified in preliminary tests, it was necessary to increase the demand of rainwater, simulating the constant occupation of four residents. The daily demand of rainwater was taken as a percentage of the potable water demand, which was 150 litres per capita a day. Such a percentage was varied from 40 to 150% of the potable water demand, according to the monitored period. The volume corresponding to the rainwater demand was discarded daily. A modified version of the algorithm of Neptune was proposed, where the main difference in relation to the original version is the consideration of rainwater consumption before the rainfall. The study was based on computer simulations to evaluate the potential for potable water savings considering all data collected on site, considering different time intervals and the physical characteristics of the system. The results of the simulations were compared to the potable water savings obtained by using rainwater for non-potable purposes in the studied house. The average rainwater demands that were discarded were 279, 293, 607 and 624 litres a day, respectively, from the first to the fourth monitored period. The results of the study showed that the potential for potable water savings estimated by Neptune were identical to savings obtained in the house when there was enough rainwater in the cistern to fulfil the demand for rainwater. On the other hand, when there was not enough rainwater to supply the rainwater demand, absolute differences between Neptune results and the effective savings varied from 0.2 to 6.7%, for potable water savings ranging from 48.7 to 76.2%. The main conclusion obtained from the research is that the algorithm of the Neptune computer programme correctly predicts the potential for potable water savings by using rainwater in buildings.Ghisi, EnedirUniversidade Federal de Santa CatarinaRocha, Vinicius Luis2012-10-24T14:39:40Z2012-10-24T14:39:40Z2012-10-24T14:39:40Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisxii, 92 p.| il., grafs., tabs.application/pdf269220http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/92966porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2013-05-01T00:06:10Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/92966Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732013-05-01T00:06:10Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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