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Bombas operando como turbinas: uma alternativa para geração de energia em redes de distribuição de água

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Autor Batista, Eduardo Martins;
Orientador Macagnan, Mario Henrique;
Lattes do orientador http://lattes.cnpq.br/9129454582576885;
Instituição Universidade do Vale do Rio dos Sinos;
Título Bombas operando como turbinas: uma alternativa para geração de energia em redes de distribuição de água;
Resumo O objetivo do presente trabalho é analisar a viabilidade técnica da aplicação de bombas operando como turbinas (BOT) como alternativa para a redução de pressão nas redes urbanas de distribuição de água e o aproveitamento de sua potência mecânica para produção de energia elétrica de forma limpa. Para isso, os dados obtidos em redes reais de abastecimento foram utilizados para aplicar estes métodos, simular as condições de operação através do software EPANET e, por fim, analisar os dados obtidos em dezoito casos com pressões e vazões distintas. Ao executar o método em sua forma original, para seleção de bombas operando como turbinas em fontes de água ininterruptas, apenas 33,33%, ou seja, seis casos, resultaram em uma seleção viável. Porém, com a diminuição da altura líquida ao se realizar a seleção dos equipamentos, a taxa de aplicabilidade do método subiu para 94,44%, sendo utilizável em dezessete dos dezoito casos analisados. A geração de energia em redes de maior vazão e com grande redução de pressão se mostrou promissora. Na seleção feita para uma rede com vazão máxima de 93 litros por segundo e uma diferença de pressão possível de 60 mca, a BOT é capaz de gerar 600 kWh durante um dia de operação. Entretanto, em redes com menor vazão e pouca diferença de pressão, a produção tente a ser pequena se comparada a outros métodos de geração de energia. Porém, devido a aplicação ser possível na grande maioria dos municípios e que, em cada um deles, podem ser instalados inúmeros equipamentos, o potencial de geração de energia utilizando este método é bastante relevante. Este resultado é promissor, pois o equipamento realiza a diminuição de pressão necessária na rede e ainda pode diminuir os custos com energia das companhias de saneamento. Em efeito de comparação, a energia que seria produzida pelos equipamentos simulados nesse estudo foi somada. Caso implementado, o sistema seria capaz de gerar 1.762 kWh durante um dia de operação. Este valor é levemente superior aos 1.650 kWh utilizados para a captação de água para uma cidade com, aproximadamente, 18.000 economias ativas e próxima de 45.000 habitantes. Portanto, os resultados apontam que o método pode ser utilizado, desde que observadas algumas alterações, para seleção de equipamentos que irão atuar sem comprometer o abastecimento da população, possibilitando, assim, a diminuição de pressão na rede de abastecimento e geração de energia elétrica limpa para abater os custos de captação, tratamento e distribuição de água;
Palavras-chave Redução de pressão; Bombas operando como turbinas; Geração de energia elétrica; Redes de distribuição de água;
Tipo TCC;
Data de defesa 2021-06-22;
URI http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/11710;
Nivel Graduação;
Curso Engenharia Mecânica;


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Nome: Eduardo Martins ...
Tamanho: 795.7Kb
Formato: PDF
Descrição: bombas_ operando
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