Bombas funcionando como turbina para regulação da pressão e a recuperação de energia em redes de distribuição de água

VIANA, Ingrid Luna Baia; BATISTA, Jamile Caroline Moreira

Artigo

Bombas funcionando como turbina para regulação da pressão e a recuperação de energia em redes de distribuição de água

Water distribution networks (RDAs) have pressure energy that is dissipated using pressure reducing valves (PRVs). This energy can be recovered by pumps working as turbines (BFTs) that have low cost and high availability in the market. The selection of the appropriate pump must take into account its...

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Autor principal:	VIANA, Ingrid Luna Baia
Outros Autores:	BATISTA, Jamile Caroline Moreira
Grau:	Artigo
Publicado em:	2023
Assuntos:	Setorização de RDAs Operação BFT off-design Controle da pressão Recuperação de energia Sustentabilidade WDN sectorization PAT off-design operation Pressure control Energy recovery Sustainability CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::SANEAMENTO BASICO::TECNICAS DE ABASTECIMENTO DA AGUA CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ENGENHARIA HIDRAULICA::HIDRAULICA
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spelling	oai:https:--bdm.ufpa.br:8443:prefix-51352025-01-27T17:34:08Z Bombas funcionando como turbina para regulação da pressão e a recuperação de energia em redes de distribuição de água Bombas funcionando como turbina e sua aplicação para regulação da pressão e recuperação de energia em redes de distribuição de água Pumps as turbine and their application for pressure regulation and energy recovery in water distribution networks VIANA, Ingrid Luna Baia BATISTA, Jamile Caroline Moreira SOUZA, Davi Edson Sales e http://lattes.cnpq.br/6130270007673176 LOPES, Raynner Menezes http://lattes.cnpq.br/2141159049840983 https://orcid.org/0000-0001-9632-5667 https://orcid.org/0000-0001-8346-1280 Setorização de RDAs Operação BFT off-design Controle da pressão Recuperação de energia Sustentabilidade WDN sectorization PAT off-design operation Pressure control Energy recovery Sustainability CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::SANEAMENTO BASICO::TECNICAS DE ABASTECIMENTO DA AGUA CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ENGENHARIA HIDRAULICA::HIDRAULICA Water distribution networks (RDAs) have pressure energy that is dissipated using pressure reducing valves (PRVs). This energy can be recovered by pumps working as turbines (BFTs) that have low cost and high availability in the market. The selection of the appropriate pump must take into account its best efficiency point (MPE), and its off-design operation (for the entire operating range). In this article, a combination of methods (MPE + off-design) was validated and applied to select the proper pump to operate in a real RDA. The replacement of two VRPs by BFTs operating at constant speed was investigated. BFT1 was technically better than BFT2, which presented negative output pressure, impairing the pressure of the RDA Nodes. The best pump recovered 4,331 kWh/year, equivalent to a reduction of 1,732,400 gCO2/year (one car or three motorcycles), being able to serve approximately two houses categorized as low income. The use of BFT is a viable alternative, since it is capable of recovering considerable energy. However, for your operation to be able to adequately control the pressure in an RDA, other operating strategies must be sought, such as variable speed operation. As redes de distribuição de água (RDAs) possuem energia de pressão que é dissipada com a utilização de válvulas redutoras de pressão (VRPs). Essa energia poder ser recuperada por bombas funcionando como turbinas (BFTs) que possuem baixo custo e alta disponibilidade no mercado. A seleção da bomba adequada deve levar em consideração o seu melhor ponto de eficiência (MPE), e sua operação off-design (para toda a faixa operacional). Neste artigo, uma combinação de métodos (MPE + off-design) foi validada e aplicada para selecionar a bomba adequada para operar em uma RDA real. A substituição de duas VRPs por BFTs operando em velocidade constante foi investigada. A BFT1 foi tecnicamente melhor que BFT2, que apresentou pressão de saída negativa, prejudicando a pressão dos Nós da RDA. A melhor bomba recuperou 4,331 kWh/ano, o equivalente a redução de 1,732,400 gCO2/ano (um carro ou três motocicletas), sendo capaz de atender, aproximadamente, duas casas categorizadas como baixa renda. A utilização de BFT se mostra uma alternativa viável, uma vez que é capaz de recuperar energia considerável. Contudo, para que a sua operação seja capaz de controlar adequadamente a pressão em uma RDA, deve-se buscar outras estratégias de operação, como a operação em velocidade variável. 2023-01-25T17:24:55Z 2023-01-25T17:24:55Z 2022-12-16 Trabalho de Curso - Graduação - Artigo VIANA, Ingrid Luna Baia; BATISTA, Jamile Caroline Moreira. Bombas funcionando como turbina para regulação da pressão e a recuperação de energia em redes de distribuição de água. Orientador: Davi Edson Sales e Souza; Coorientador: Raynner Menezes Lopes. 2022. 30 f. Trabalho de Curso (Bacharelado em Engenharia Sanitária e Ambiental) – Faculdade de Engenharia Sanitária e Ambiental, Campus Universitário de Tucuruí, Universidade Federal do Pará, Tucuruí, 2022. Disponível em: https://bdm.ufpa.br:8443/jspui/handle/prefix/5135. Acesso em:. https://bdm.ufpa.br:8443/jspui/handle/prefix/5135 Acesso Aberto Disponível na Internet via Sagitta
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