Verification of the hydraulic behavior of air blockers used in water supply systems

William Alves Tavares, Elson Antônio do Nascimento, Gabriel de Carvalho Nascimento

Abstract


For various reasons, it is possible the presence of air in the water supply pipes and, consequently, that air volumes are counted by the hydrometer. This phenomenon, in addition to occurring in Brazil, is also present in countries such as Puerto Rico, Peru and Mexico. There are for sale in the Brazilian market equipment called “air blockers” which, according to the manufacturers, prevent the improper billing. However, to date, there is no specific standard or consolidated literature for admeasurement and certification of such devices. In this context, the objective of this work was to verify the hydraulic behavior of the air blockers, in order to serve as a basis for future discussions among users, manufacturers and supervisory bodies on the adequate use of these equipments. In the experimental tests performed, the load loss versus flow curves were obtained for five types of blockers. As a complement, a computational modeling allowed to verify the possible effects caused in the water supply. The results showed a large variation of the values of minimum pressure necessary for flow to occur, from 0.92 to 8.60 m.c.a., as well as the load loss curves, meaning, in some cases, a drastic reduction of the water flow rate. As a main conclusion, it was observed that a regulation of these devices is required to enable the elaboration of instructions on the correct sizing and use in each situation.


Keywords


Air Blocker; Air in water supply; Head loss; Hydrometer; Measurements and instrumentation for water resources

References


ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12218:1994 - Projeto de rede de distribuição de água para abastecimento público. Rio de Janeiro, 1994.4p.

AUMENTA procura de válvulas bloqueadoras de ar em SP. Jornal da Band. 17 fev. 2015. Disponível em: https://noticias.band.uol.com.br/jornaldaband/videos/15378425/aumenta-procura-de-valvulas-bloqueadoras-de-ar-para-hidrometro-em-sp.html. Acesso em: 09 out. 2019.

BRASIL. Lei Federal n°. 9.433, de 08 de janeiro de 1997. Institui a Política Nacional de Recursos Hídricos, cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos, regulamenta o inciso XIX do art. 21 da Constituição Federal e altera o art. 1º da Lei nº 8.001, de 13 de março de 1990, que modificou a Lei nº 7.990, de 28 de dezembro de 1989. Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Brasília, DF, 8 jan. 1997.

COLEBROOK, C. F. Turbulent flow in pipes with particular reference to the transition region between the smooth and rough pipe laws. Proc. Institution Civil Engrs., 12, p. 393-422, 1939.

El colmo: Sedapal cobra por el aire que corre por las tuberías. Redaccíon Peru 21. Disponível em: https://peru21.pe/lima/colmo-sedapal-cobra-aire-corre-tuberias-12899. Acesso em: 27 jun. 2018.

INSTITUTO NACIONAL DE METROLOGIA, NORMALIZAÇÃO E QUALIDADE INDUSTRIAL (2000). INMETRO, Portaria Nº 246 de 17 de outubro de 2000.

INSTITUTO NACIONAL DE METROLOGIA, NORMALIZAÇÃO E QUALIDADE INDUSTRIAL. Notícias e Eventos. Disponível em: http://inmetro.gov.br/noticias/conteudo/501.asp. Acesso em: 20 nov. 2017.

KUILAN, Gloria Ruiz. AAA cobra por aire em las tuberías. El Nuevo Dia, Porto Rico, 28 maio 2015. Locales. Disponível em: https://www.elnuevodia.com/noticias/locales/nota/aaacobraporaireenlastuberias-2052872/. Acesso em: 27 jun. 2018.

LOPES, Ney Procópio; LARA, Márcia; LIBÂNIO, Marcelo. Quantificação em escala de bancada do volume de ar em ligações prediais de água. Engenharia Sanitaria e Ambiental, v. 16, n. 4, p. 343-352, 2011.

MELLO, Elton J; FARIAS, Rubens de Leão. O ar e a sua influência na medição do consumo de água. In: Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, 21 Anais... João Pessoa: Abes, 2001.

MIRANDA, I. S. L. Presença de ar no Sistema de Abastecimento de Água: influências na macro e micromedição. Porto Alegre: Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2010. 88p.

PORTO, Rodrigo de Melo. Hidráulica básica. 4. ed. São Carlos: EESC-USP, 2006. 540 p.

ROSSMAN, L.A. EPANET 2.0: Manual do Usuário. p. 201, 2009. Disponível em: http://lenhs.ct.ufpb.br/?page_id=34. Acesso em: 10 jan. 2018.

ROSSMAN, Lewis a. EPANET 2: User’s Manual. Cincinati US Enviromental Protection Agency National Risk Management Research Laboratory v. 38, sep. 2000. 200p. Disponível em: http://nepis.epa.gov. Acesso em: 10 jan. 2018.

SOBERANES, Carlos. Se excede SAPAC em cobros por aire em las tuberías. Diario de Morelos, Cuernavaca, 24 jun. 2017. Disponível em: https://www.diariodemorelos.com/noticias/se-excede-sapac-en-cobros-por-aire-en-las-tuber%C3%ADas. Acesso em: 27 jun. 2018.

SP: hidrômetros registram ar em vez de água e geram gastos inexistentes. G1. 08 mar. 2015a. Disponível em: http://g1.globo.com/fantastico/noticia/2015/03/sp-hidrometros-registram-ar-em-vez-de-agua-e-geram-gastos-inexistentes.html. Acesso em: 12 out. 2019.

TESTES avaliam aparelho que promete bloquear ar e baixar conta de água. G1. 15 mar. 2015b. Disponível em: http://g1.globo.com/fantastico/noticia/2015/03/testes-avaliam-aparelho-que-promete-bloquear-ar-e-baixar-conta-de-agua.html. Acesso em: 09 out. 2019.

TSUTIYA, M.T. Abastecimento de água. 4. ed. São Paulo: Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 2014. 643p.

WEISBACH, J. Lehrbuch der Ingenieur und Maschinen Mechanik, Vol. 1. Theoretische Mechanik, Vieweg und Sohn, Braunschweig, 1845. 535p.

WHITE, Frank M. Mecânica dos fluidos. 6. ed. Porto Alegre: AMGH, 2011. 880p.




DOI: https://doi.org/10.18256/2358-6508.2019.v6i2.3030

Refbacks

  • There are currently no refbacks.




Copyright (c) 2020 William Alves Tavares, Elson Antônio do Nascimento, Gabriel de Carvalho Nascimento

Licença Creative Commons
Esta obra da Revista de Engenharia Civil IMED está licenciada com uma Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.

ISSN 2358-6508

 Indexadores

DOAJ.jpg   logos_DOI_CrossRef_CrossChek.png 
SHERPA-RoMEO-long-logo.gif   
 
 latindex.jpg