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Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Análise de cenários para melhorias do sistema de abastecimento de água do município de Abaetetuba (PA) por meio de simulação computacional(2022-02-10) BATISTA, Maycon de Souza; SIQUEIRA, Eduardo Ueslei de Souza; http://lattes.cnpq.br/5330511920085815; LOPES, Raynner Menezes; http://lattes.cnpq.br/2141159049840983; https://orcid.org/0000-0001-8346-1280Nesse estudo foi analisado três cenários propostos da rede de distribuição do município de Abaetetuba-PA, utilizando a simulação como ferramenta, após sua hipotética expansão. O trabalho foi dividido em três etapas, a primeira estende-se a obtenção de dados acerca das características da área de estudo, posteriormente o segundo passo que é caracterizado pela modelagem computacional, que seria a inserção dos dados obtidos no programa, e por fim utilizando o software EPANET 2.0, foi efetuada simulação dinâmica de 24 horas nos três cenários identificando as regiões de pressão da rede consideradas críticas abaixo da norma NBR 12218/2017 que regulariza e estabelece os limites mínimos e máximos de pressão. Esse método possibilitou que fossem elencadas intervenções que poderiam gerar melhoras na operação da rede de abastecimento de água, bem como, auxiliar na tomada de decisão da concessionária responsável pelo sistema. O primeiro cenário mostrou a rede expandida sem nenhuma intervenção, após análise constatou-se que a rede atendia apenas 23,43% das áreas com pressão dentro da norma nos horários de maior consumo. No cenário 2, foram implementados reservatórios elevados, demonstrando eficiência de 91,45% após análise das pressões. Por fim, no cenário 3, foram inseridas estações pressurizadoras para normalizar as pressões que estavam em desacordo com a norma, após a inserção dos equipamentos 83,79 % das pressões apresentaram melhora. Dessa forma, o cenário 2 ofereceu melhor opção técnica, pois apresentou melhora de 91,45 % nas pressões da rede de distribuição.Trabalho de Curso - Graduação - Artigo Acesso aberto (Open Access) Bombas funcionando como turbina para regulação da pressão e a recuperação de energia em redes de distribuição de água(2022-12-16) VIANA, Ingrid Luna Baia; BATISTA, Jamile Caroline Moreira; LOPES, Raynner Menezes; http://lattes.cnpq.br/2141159049840983; https://orcid.org/0000-0001-8346-1280; SOUZA, Davi Edson Sales e; http://lattes.cnpq.br/6130270007673176; https://orcid.org/0000-0001-9632-5667As 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.Trabalho de Curso - Graduação - Artigo Acesso aberto (Open Access) Regulação da pressão em uma rede de distribuição de água usando bombas como turbinas em velocidades variáveis com aproveitamento energético(2022-12-16) SOUSA, Juliana Melo de; CASTRO, Denize Mendes de; LOPES, Raynner Menezes; http://lattes.cnpq.br/2141159049840983; https://orcid.org/0000-0001-8346-1280; SOUZA, Davi Edson Sales e; http://lattes.cnpq.br/6130270007673176; https://orcid.org/0000-0001-9632-5667Bombas Funcionando como Turbinas (BFTs) podem ser consideradas uma solução técnica e econômica para controlar as pressões nas Redes de Distribuição de Água (RDAs) em substituição às Válvulas Redutoras de Pressão (VRPs). Seu uso requer uma compreensão precisa da operação sob várias condições hidráulicas em uma RDA (off-design). Caso contrário, a eficiência da máquina é reduzida, impossibilitando a regulação da pressão e recuperando pouca energia. Este estudo apresenta uma metodologia que detalha a regulação de pressão em uma rede municipal com o emprego de BFTs. A avaliação das pressões na RDA é feita para três cenários (C1 – VRPs operando 24h; C2 – BFT operando 18h e VRP operando 6h; e C3 – BFTs operando 24h). A seleção e a operação off-design da bomba é realizada a partir da utilização de dois modelos da literatura. As máquinas são simuladas em velocidades variáveis para substituir as válvulas. A redução de vazamentos nos três cenários é estimada. Em todos os cenários, houve o controle efetivo da pressão; em C2 e C3, as BFTs regulam a pressão da RDA como se fosse uma VRP e segundo a legislação Brasileira vigente. No C2, as melhores eficiências (0,674 a 0,675) e potência (4,27 kW) ocorrem quando as vazões são altas e as velocidades são reduzidas (2.500 rpm às 11h e 3.000 rpm às 18h). O C3 se comportou da mesma maneira, produzindo uma potência média de 3,70 kW. Assim, a pressão de saída da bomba e em toda a rede são reguladas, reduzindo quantidade significativa de vazamentos. Com isso, no C2 a BFT recupera 28.038,00 kWh/ano e no C3 32.392,00 kWh/ano. Portanto, o C3 apresentou os melhores resultados, primeiro do ponto de vista hidráulico, em seguida, do energético.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Simulação do impacto do consumo de água no custo operacional de um modelo computacional de sistema de abastecimento de água(2019-07-10) CORRÊA, Camila da Costa; GONÇALVES, Valéria Rodrigues; SOUZA, Davi Edson Sales e; http://lattes.cnpq.br/6130270007673176; LOPES, Raynner Menezes; http://lattes.cnpq.br/2141159049840983O Sistema de abastecimento de água é imprescindível para que ocorra uma boa gestão dos recursos hídricos, pois auxilia no monitoramento do mesmo. Tratando-se de gestão de recursos naturais é necessário a realização precisa de fatores que influenciem em sua administração. O seguinte estudo visou a simulação do consumo de energia elétrica através da modelagem de sistemas de bombeamento com cenários variados utilizando o programa EPANET 2.0. Este programa permite simulações hidráulicas, dinâmicas e estáticas com variados parâmetros existentes. Através dos resultados obtidos foi possível observar a diferença no custo da energia elétrica em cenários e vazões distintas, sendo a potência do conjunto motobomba um fator de essencial importância, onde as simulações são feitas com potências comerciais que são usualmente utilizadas no mercado para atender a faixa de pressão e velocidade regida em norma e com potências mínimas não comerciais que também atendem a mesma. Além da possibilidade de utilização da potência mínima que atenda à demanda de consumo, o trabalho trouxe como principal escopo, análise da presença ou não da aplicação de tarifação quanto ao consumo per capita, considerando que sua ausência eleva o consumo de água e por consequência o consumo de energia elétrica. Reduzindo o consumo de energia elétrica em sistemas de bombeamento possibilita a redução significativa nos gastos referentes aos mesmos.