Ferramenta computacional para análise energética e econômica em sistemas de bombeamento com vazão variável

• Autor(a) principal: Chenxiang, Pan
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/9499
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA; motores elétricos; Eficiência energética; Sistemas de bombeamento

As preocupações com o uso desenfreado das fontes de energia, a degradação ambiental e crise financeira, tem resultado em estudos mundiais em busca de um uso mais consciente e eficiente da energia elétrica. Um dos principais alvos destes estudos encontra-se nos sistemas motrizes de bombeamento, pois possui um peso significativo dentro das instalações industriais, setor que mais consome energia elétrica no Brasil e em outros países. Neste trabalho o sistema motriz é dividido em quatro partes: alimentação, motor, transmissão e carga alimentada (ex: bombas, ventiladores, compressores, etc.). O estudo da eficiência deste sistema precisa levar em consideração os componentes destes quatro blocos, assim como a interação entre eles. No mercado de ferramentas computacionais, existe demanda por programas que auxiliem este estudo sistêmico, pois muitos dos existentes atendem necessidades específicas de componentes de apenas um dos blocos. Uma ferramenta, desenvolvida com o objetivo de suprir esta necessidade de integração, é o Motor Systems Tool, que faz parte de um projeto de eficiência da Agencia Internacional de Energia. Ela, porém, ainda possui várias limitações, sendo a impossibilidade de se determinar o rendimento da carga dinamicamente, em função do ponto de operação, a mais significativa. Partindo da ideia do Motor Systems Tool, foi desenvolvida a ferramenta PAN MotorSYS, sendo levado em consideração as necessidades do Procel, instituição brasileira responsável em promover a racionalização da produção e do consumo de energia elétrica. Este programa segue os conceitos teóricos adotados pelo Procel em seus estudos. Totalmente alinhado com suas metodologias, o software desenvolvido nesse projeto de fim de curso toma como base os dados de motores do programa BDMotor, ferramenta da Eletrobras para dimensionamento de motores elétricos. O PAN MotorSYS retorna a eficiência energética e econômica para um sistema motriz, onde se deseja substituir o controle mecânico por acionamento eletrônico de velocidade variável, além de informar, também, o tempo de retorno (payback) do investimento feito para a aquisição do inversor de frequência.