Optimization of pump operation patterns for reducing the energetic cost of a water distribution system

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bouzon, Marina
Data de Publicação: 2013
Outros Autores: Coelho, Antônio Sérgio, Rodriguez, Carlos Manuel Taboada
Tipo de documento: Artigo
Idioma: por
Título da fonte: Revista Produção Online
Texto Completo: https://www.producaoonline.org.br/rpo/article/view/1108
Resumo: The optimal management of water supply systems is a critical factor for the well-being of a society. In this context, water companies face a major challenge in the operation of water pumping systems for water supply of cities: to determine the optimal use of its resources in order to minimize the energy cost (EC) of operation. This paper presents an optimization model in Linear Programming (LP) for the operation of a water distribution system in a city of the São Paulo State comprising two pumps and three water tanks. A model was created to determine the optimal pattern of operation for the two bombs within 24 hours in order to minimize the EC and at the same time, comply with the capacity reservation constraints and meet demand. The results of this study show that the use of PL may be satisfactory for the resolution of this problem and can provide benefits for the water company, the population served and for the environment by improving the  energetic efficiency of a water distribution system.
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spelling Optimization of pump operation patterns for reducing the energetic cost of a water distribution systemDeterminação do padrão de operação ótimo para o custo energético de um sistema de distribuição de águaWater distribution. Linear programming. Energy cost.Distribuição de água. Programação linear. Custo energético.The optimal management of water supply systems is a critical factor for the well-being of a society. In this context, water companies face a major challenge in the operation of water pumping systems for water supply of cities: to determine the optimal use of its resources in order to minimize the energy cost (EC) of operation. This paper presents an optimization model in Linear Programming (LP) for the operation of a water distribution system in a city of the São Paulo State comprising two pumps and three water tanks. A model was created to determine the optimal pattern of operation for the two bombs within 24 hours in order to minimize the EC and at the same time, comply with the capacity reservation constraints and meet demand. The results of this study show that the use of PL may be satisfactory for the resolution of this problem and can provide benefits for the water company, the population served and for the environment by improving the  energetic efficiency of a water distribution system.O manejo otimizado dos sistemas de abastecimento de água é um fator essencial para o bem estar da sociedade. Neste contexto, as empresas de saneamento enfrentam um grande desafio na operação dos sistemas de bombeamento de água para abastecimento hídrico das cidades: determinar a utilização ótima de seus recursos a fim de minimizar o seu custo energético (CE) de operação. Este trabalho apresenta um modelo de otimização em Programação Linear (PL) para o funcionamento de um sistema de distribuição de água de uma cidade no interior do Estado de São Paulo, que contempla duas bombas e três reservatórios de água. Foi criado um modelo para determinar o padrão ótimo de operação para as duas bombas no período de 24 horas, a fim de minimizar o custo energético e, ao mesmo tempo, obedecer às restrições de capacidade de reservação e atendimento da demanda. Os resultados obtidos neste trabalho mostram que a utilização da PL é satisfatória para a resolução deste tipo de problema, podendo beneficiar a empresa de saneamento, a população atendida e até mesmo o meio-ambiente, ao consumir menos energia.Associação Brasileira de Engenharia de Produção2013-03-02info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfaudio/mpeghttps://www.producaoonline.org.br/rpo/article/view/110810.14488/1676-1901.v13i2.1108Revista Produção Online; Vol. 13 No. 2 (2013); 500-519Revista Produção Online; v. 13 n. 2 (2013); 500-5191676-1901reponame:Revista Produção Onlineinstname:Associação Brasileira de Engenharia de Produção (ABEPRO)instacron:ABEPROporhttps://www.producaoonline.org.br/rpo/article/view/1108/1013https://www.producaoonline.org.br/rpo/article/view/1108/1012Copyright (c) 2014 Revista Produção Onlineinfo:eu-repo/semantics/openAccessBouzon, MarinaCoelho, Antônio SérgioRodriguez, Carlos Manuel Taboada2015-11-11T17:25:43Zoai:ojs.emnuvens.com.br:article/1108Revistahttp://producaoonline.org.br/rpoPUBhttps://www.producaoonline.org.br/rpo/oai||producaoonline@gmail.com1676-19011676-1901opendoar:2015-11-11T17:25:43Revista Produção Online - Associação Brasileira de Engenharia de Produção (ABEPRO)false
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