Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2016-01-29T17:14:46Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ricardo Santos Coutinho - 2015.pdf: 10137543 bytes, checksum: 50b06893fd31466aedf36ff57ca15495 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-02-01T11:58:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ricardo Santos Coutinho - 2015.pdf: 10137543 bytes, checksum: 50b06893fd31466aedf36ff57ca15495 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-01T11:58:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ricardo Santos Coutinho - 2015.pdf: 10137543 bytes, checksum: 50b06893fd31466aedf36ff57ca15495 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-12-10 / In water distribution systems, most of the electricity is consumed by pumping systems. Thus, reducing the inefficiency of the pump can provide significant energy savings. This can be achieved by substituting fixed-speed pumps by variable-speed pumps (VSP). However, the high costs of installation and operation of the VSPs require a preliminary economic assessment of the design, which is usually accompanied by the use of hydraulic solvers to simulate the behavior of the water network. One of the most used softwares for this purpose is the EPANET 2, which uses the gradient method for the hydraulic analysis of the steady flow. However, the EPANET 2 is inaccurate when computing the VSP efficiency. This is because the software does not take into account the changes in the pump efficiency curve when the pump speed is changed. In this study, a routine for calculating VSPs efficiency, based on the Sârbu and Borza (1998) formula, is implemented in the source code of the EPANET 2. The influence of the new routine on the results predicted by the software for efficiency, power and energy consumption of the VSP is evaluated in simulations with a hypothetical network. The results showed that the original version of EPANET 2 tends to underestimate the efficiency and thus overestimate the power and energy consumption of the VSPs. In the present case, the energy consumption of the system predicted by the original version of EPANET 2 was 21.99% higher than the predicted by the modified version. These results point out that the modified version of EPANET 2 provides a better prediction of VSPs behavior and thus its use is recommended in the simulation of water distribution networks equipped with VSPs. / Em redes de distribuição de água, a maior parte da energia elétrica é consumida pelos sistemas de bombeamento. Deste modo, a redução da ineficiência das bombas pode proporcionar uma economia expressiva de energia. Isto pode ser alcançado pela substituição de bombas de rotação constante por bombas de rotação variável (BRVs). No entanto, os elevados custos de instalação e operação de BRVs requerem uma avaliação econômica prévia do projeto, a qual geralmente é acompanhada do uso de simuladores hidráulicos para simular o comportamento da rede. Um dos programas mais utilizados para este fim é o EPANET 2, o qual emprega o Método Gradiente para a análise hidráulica do escoamento permanente. Todavia, o EPANET 2 é impreciso ao computar a eficiência de BRVs. Isto ocorre porque o programa não leva em conta a mudança na curva de eficiência da bomba quando sua velocidade de rotação é alterada. No presente trabalho, uma rotina para o cálculo da eficiência de BRVs, baseada na fórmula de Sârbu e Borza (1998), é implementada no código-fonte do EPANET 2. A influência da nova rotina nos resultados previstos pelo programa para a eficiência, potência e consumo de energia de BRVs é avaliada em simulações com uma rede hipotética. Os resultados mostraram que a versão original do EPANET 2 tende a subestimar a eficiência e, consequentemente, superestimar a potência e o consumo de energia de BRVs. No caso em tela, o consumo de energia do sistema previsto pela versão original do EPANET 2 foi 21,99% maior que o previsto pela versão modificada. Tais resultados apontam que a versão modificada do EPANET 2 proporciona uma melhor previsão do comportamento de BRVs e, portanto, o seu uso é recomendado na simulação de redes de distribuição de água equipadas com BRVs.