Aplicações do inversor de frequência em estações elevatórias: uma revisão de literatura

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Carvalho Neto , Manoel José de
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)
Texto Completo: https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/10108
Resumo: Os sistemas de abastecimento de água são responsáveis pela parcela mais significativa das despesas com energia elétrica nas empresas de saneamento, sendo necessário a implementação de novas tecnologias e equipamentos cada vez mais eficientes. Os conjuntos motobomba das estações elevatórias devem ser dimensionados de tal forma que, os custos de operação sejam os menores possíveis, como forma de reduzir o preço da tarifa final repassada aos consumidores. Para isso, é importante que se escolha uma bomba (ou conjunto de bombas), que apresente uma curva de desempenho hidráulico, o mais próximo possível do ponto de operação ótima do sistema, garantindo um alto rendimento energético no bombeamento. Este trabalho tem por objetivo elencar as principais vantagens da utilização de inversores de frequência nos conjuntos motobomba, para se obter ajustes do ponto ideal de operação, em função das variações horárias de vazão demandada nos SAA. O estudo foi feito em forma de revisão de literatura, apresentando resultados de alguns trabalhos, desenvolvidos por autores de referência na área de eficiência energética no setor de saneamento. Apresentados na seção de resultados e discussão, os estudos agregam informações acerca das características técnicas e operacionais, antes e depois da substituição de equipamentos como, válvulas reguladoras de pressão, sistemas de by-pass, dentre outros métodos de controle pouco eficientes do ponto de vista energético, frente a implantação dos inversores de frequência. Entre os resultados obtidos, o principal deles foi a significativa diminuição do consumo de energia por metro cúbico de água bombeado, além dos dados em relação ao retorno financeiro obtido após a otimização dos sistemas de bombeamento. Por fim, utilizando o software Excel®, foi desenvolvido uma planilha para obtenção de novas curvas características de uma família de bombas, simulando uma interface homem máquina ligada a um inversor de frequência.
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Este trabalho tem por objetivo elencar as principais vantagens da utilização de inversores de frequência nos conjuntos motobomba, para se obter ajustes do ponto ideal de operação, em função das variações horárias de vazão demandada nos SAA. O estudo foi feito em forma de revisão de literatura, apresentando resultados de alguns trabalhos, desenvolvidos por autores de referência na área de eficiência energética no setor de saneamento. Apresentados na seção de resultados e discussão, os estudos agregam informações acerca das características técnicas e operacionais, antes e depois da substituição de equipamentos como, válvulas reguladoras de pressão, sistemas de by-pass, dentre outros métodos de controle pouco eficientes do ponto de vista energético, frente a implantação dos inversores de frequência. Entre os resultados obtidos, o principal deles foi a significativa diminuição do consumo de energia por metro cúbico de água bombeado, além dos dados em relação ao retorno financeiro obtido após a otimização dos sistemas de bombeamento. Por fim, utilizando o software Excel®, foi desenvolvido uma planilha para obtenção de novas curvas características de uma família de bombas, simulando uma interface homem máquina ligada a um inversor de frequência.Water supply systems are responsible for the most significant portion of electricity expenses in sanitation companies, making it necessary to implement new technologies and increasingly efficient equipment. Pump sets at pumping stations must be sized in such a way that operating costs are as low as possible, as a way of reducing the price of the final tariff passed on to consumers. To achieve this, it is important to choose a pump (or set of pumps) that presents a hydraulic performance curve as close as possible to the system's optimal operating point, ensuring high energy efficiency during pumping. This work aims to list the main advantages of using frequency inverters in motor pump sets, to obtain adjustments of the ideal operating point, depending on the hourly variations in flow demanded in the SAA. The study was carried out in the form of a literature review, presenting results of some works, developed by leading authors in the area of energy efficiency in the sanitation sector. Presented in the results and discussion section, the studies add information about the technical and operational characteristics, before and after the replacement of equipment such as pressure regulating valves, bypass systems, among other control methods that are inefficient from the point of view. energy, given the implementation of frequency inverters. Among the results obtained, the main one was the significant reduction in energy consumption per cubic meter of water pumped, in addition to data regarding the financial return obtained after optimizing the pumping systems. Finally, using Excel® software, a spreadsheet was developed to obtain new characteristic curves for a family of pumps, simulating a human machine interface connected to a frequency inverter.79 f. : ilCentro Multidisciplinar de Pau dos Ferros - CMPFBrasilUFERSAUniversidade Federal Rural do Semi-áridoTsuyuguchi, Bárbara BarbosaTsuyuguchi, Bárbara BarbosaFeitosa, Alex PinheiroLima , Adelson MenezesCarvalho Neto , Manoel José de2024-01-17T18:29:07Z2024-01-17T18:29:07Z2023-10-11info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesispdfapplication/pdfCARVALHO NETO, Manoel José de. Aplicações do inversor de frequência em estações elevatórias: uma revisão de literatura. 2023. 79 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Civil. Universidade Federal Rural do Semi-Árido. Pau dos Ferros. 2024https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/10108Pau dos FerrosAttribution-ShareAlike 3.0 BrazilUFERSAhttp://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)instname:Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)instacron:UFERSA2024-01-19T19:57:26Zoai:repositorio.ufersa.edu.br:prefix/10108Repositório Institucionalhttps://repositorio.ufersa.edu.br/PUBhttps://repositorio.ufersa.edu.br/server/oai/requestrepositorio@ufersa.edu.br || admrepositorio@ufersa.edu.bropendoar:2024-01-19T19:57:26Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU) - Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)false
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