Ano: 2023
Victor Renan Barbosa da Silva* | Júnior Hiroyuki Ishihara | Ingrid Luna Baia Viana | Juliana Melo de Sousa | Davi Edson Sales e Souza
As redes de distribuição de água (RDAs) necessitam de pressão adequada para entregar água aos usuários.
Em alguns casos, a pressão é excessiva e geralmente é dissipada por válvulas redutoras de pressão (VRP), que
acabam desperdiçando essa energia contida na rede. Devido à necessidade mundial de buscar tecnologias de
geração de energia renovável, pesquisadores estudaram a possibilidade de substituir essas VRPs por bomba
funcionando como turbinas (BFT). Trata-se de uma bomba centrífuga operando inversamente em substituição
VRP. Como as RDAs operam sob condições variáveis de vazão e pressão, a predição de BFTs ainda encontra dificuldades, o que prejudica seu controle efetivo da pressão quando substituem as VRPs. Esse trabalho analisa
uma rede real com problemas na gestão das pressões. Localização distintas de VRPs para controlar a pressão da
rede foram propostas em duas simulações hidráulicas. As VRPs foram substituídas por BFTs e foi avaliado qual
configuração apresenta maior controle de pressão de abastecimento. A predição dessas máquinas foi realizada
por um método conjunto que analisa toda a faixa de operação. Além disso, foram estimadas a quantidade de
energia recuperada e as vantagens ambientais. Os resultados apontam o controle da pressão nas duas simulações (S1 e S2). Em S1, a pressão no Nó mais crítico foi reduzida em 42,80% e a recuperação de energia foi de
52 kWh/dia. Em S2, a pressão foi reduzida em 45,21% e a recuperação de energia foi de 190,96 kWh/dia; além
de controlar melhor a pressão, os resultados de recuperação de energia foram 267% superiores a S1. O método
conjunto, proposto na pesquisa, simplificou o processo de seleção e predição de BFT, e foi possível concluir que
essas máquinas devem ser instaladas em paralelo com as VRPs, considerando que, quando as BFTs não podem
ajustar a pressão em algumas horas do dia, as válvulas ajustam.
Palavras-chave: Rede de distribuição de água. Predição de bomba como turbina. Controle da pressão. Recuperação de energia
