Predição de operação de bombas como turbina e sua aplicação para recuperação de energia em sistemas de distribuição de água

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: DUCATI, Juliana Gaia
Data de Publicação: 2023
Outros Autores: SOUSA, Juliana Melo de, SOUSA, Davi Edson Sales e, MESQUITA, Andre Luiz Amarante, https://orcid.org/0000-0001-5254-4438, https://orcid.org/0000-0003-1265-7475, https://orcid.org/0000-0001-9632-5667, https://orcid.org/0000-0001-5559-5580
Tipo de documento: Artigo
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPA
Texto Completo: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16061
Resumo: As bombas funcionando como turbinas (BFT) são uma alternativa sustentável para geração de energia aproveitando o potencial hidráulico de um local. Entretanto, dificuldades são encontradas na predicação da curva característica em modo turbina para pontos de operação fora da condição nominal, a partir de curvas fornecidas pelos fabricantes de bombas. Este trabalho tem como propósito prever a faixa de operação de BFT de bombas selecionadas para funcionar como válvulas redutoras de pressão (VRP) no sistema de abastecimento de água (SAA) da Vila Permanente, em Tucuruí – Pará, Brasil. Avaliaram-se três estudos experimentais para a previsão de altura (Ht) e vazão (Qt) de BFTs no modo turbina no melhor ponto de eficiência (BEP). Em seguida, aplicou-se um segundo método que considera toda faixa de operação da BFT, combinado com os métodos no BEP para obter curvas características QxH (vazão x altura) e Qxη (vazão x eficiência) da BFT. Com os valores de altura e vazão dos pontos de pressão no SAA em estudo, selecionaram-se bombas centrífugas para funcionar como turbinas, aplicando a melhor combinação de método e obtendo as curvas características da BFT no modo turbina, de modo a obter a faixa de operação da BFT, além dos cálculos de recuperação parcial de energia com valores em 372.3 MWh/ano.
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Este trabalho tem como propósito prever a faixa de operação de BFT de bombas selecionadas para funcionar como válvulas redutoras de pressão (VRP) no sistema de abastecimento de água (SAA) da Vila Permanente, em Tucuruí – Pará, Brasil. Avaliaram-se três estudos experimentais para a previsão de altura (Ht) e vazão (Qt) de BFTs no modo turbina no melhor ponto de eficiência (BEP). Em seguida, aplicou-se um segundo método que considera toda faixa de operação da BFT, combinado com os métodos no BEP para obter curvas características QxH (vazão x altura) e Qxη (vazão x eficiência) da BFT. Com os valores de altura e vazão dos pontos de pressão no SAA em estudo, selecionaram-se bombas centrífugas para funcionar como turbinas, aplicando a melhor combinação de método e obtendo as curvas características da BFT no modo turbina, de modo a obter a faixa de operação da BFT, além dos cálculos de recuperação parcial de energia com valores em 372.3 MWh/ano.Pumps as turbines (PAT) are a sustainable alternative for generating energy by taking advantage of the hydraulic potential of a site. However, there are difficulties in predicting the turbine mode characteristic curves for off-design operating points, based on the curves provided by the pump manufacturers. The purpose of this work is to predict the PAT operating range of pumps selected to work as pressure-reducing valves (PRV) in the water supply system (WSS) of Vila Permanente, in Tucuruí - Pará, Brazil. Three experimental studies were evaluated for the prediction of head (Ht) and flow (Qt) of PATs in turbine mode at the best efficiency point (BEP). Then, a second method was applied that considers the entire operating range of PAT, combined with the methods in the BEP to obtain characteristic curves QxH (flow x head) and Qxη (flow x efficiency) of PAT. With the head and flow values of the pressure points in the WSS under study, centrifugal pumps were selected to work as turbines, applying the best combination of method and obtaining the characteristic curves of PAT in turbine mode, in order to obtain the operation range of the PAT, in addition to the calculations of partial energy recovery with values of 372.3 MWh/ year.Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2023-11-14T16:55:37Z No. of bitstreams: 2 82557.pdf: 923137 bytes, checksum: a3e2f3e25ef4496b2c90000e37c20484 (MD5) license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5)Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2023-11-16T13:04:22Z (GMT) No. of bitstreams: 2 82557.pdf: 923137 bytes, checksum: a3e2f3e25ef4496b2c90000e37c20484 (MD5) license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5)Made available in DSpace on 2023-11-16T13:04:22Z (GMT). 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