Made available in DSpace on 2014-06-12T17:40:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7554_1.pdf: 4782485 bytes, checksum: cb9c9aab61183bf96ce4af1ebac1ea2a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / A água e a energia representam importantes insumos para a humanidade e, atualmente, muitos debates enfocam como mitigar os efeitos da baixa oferta de água e energia que aflige muitas regiões do mundo. No Brasil, o Nordeste é o principal exemplo de como a escassez de água castiga e dissemina miséria, fome e baixa auto-estima de comunidades inteiras. Mas nem tudo está perdido, pois a existência de um bom potencial eólico, presente na maior parte das regiões do Nordeste, associado à presença de águas subterrâneas indica que é viável investir em uma solução que utiliza turbinas eólicas para gerar eletricidade e acionar bombas submersas, principalmente em locais muito distantes da rede elétrica. Este trabalho tem como principal meta apresentar um procedimento para mapeamento de vazão de água bombeada por energia eólica de uma região. Um estudo de caso para uma área do Estado da Bahia exemplifica como este mapeamento do potencial de bombeamento eólico pode identificar regiões capazes de fornecer água às comunidades residentes nos mais distantes locais aonde a rede elétrica convencional ainda não chegou, ou que se faz presente, mas está ainda restrita àqueles mais abastados. Além da ferramenta de simulação de bombeamento eólico, são apresentados estudos e análises das características de vento, que alimentam o programa, em função dos mapas de potencial eólico existentes e dos dados de vento disponíveis coletados na superfície

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:17:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9121_1.pdf: 2152523 bytes, checksum: 4b5de0abfff912674f9a41abf609c71f (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / A utilização da energia solar para o bombeamento de água é uma atividade interessante do ponto de vista social, produtivo e ecológico. Porém, o alto custo, a baixa eficiência dos sistemas e os projetos inadequados restringem sua aplicação. Este trabalho apresenta uma proposta de uso de equipamentos nacionais em sistemas de bombeamento fotovoltaico em substituição aos equipamentos importados dedicados a essa aplicação. Com o objetivo de se ter uma utilização mais eficiente de seus equipamentos é necessário conhecer o comportamento operacional dos componentes do SBFV e dos acoplamentos entre eles. Assim, através de procedimentos experimentais, foi realizado um levantamento das características operacionais do sistema instalado com diferentes configurações. Após a caracterização dos componentes do sistema foi realizada uma comparação técnica experimental entre os sistemas importado dedicado e o convencional nacional de mercado. O inversor dedicado conta com um controle que leva o gerador FV a operar em seu ponto de máxima potência, enquanto o conversor convencional é programado para fazer o sistema operar em uma tensão fixa. O resultado desse experimento mostrou que o conversor convencional tem desempenho semelhante ao inversor especial, desde que opere em um valor de tensão adequado. Uma análise dos resultados obtidos mostra que somente a consideração do comportamento do gerador não é suficiente para obter a melhor tensão fixa de operação do sistema. Verificou-se que 270V é a melhor tensão de operação para o gerador, mas a operação em 285V apresentou o maior volume de água bombeado dentre os valores ensaiados. Neste trabalho também é feita uma análise econômica preliminar dos sistemas estudados. Os resultados dessa análise mostram que o custo do volume de água bombeado é menor para o sistema nacional, sobretudo pelo fato de que este sistema conta com equipamentos mais baratos, robustos e de manutenção barata e facilmente encontrada no mercado. Também são levantadas as curvas características das motobombas utilizadas para várias freqüências de operação. Este resultado é muito importante para projetos de sistemas de bombeamento FV, uma vez que estes dados não são fornecidos pelos fabricantes

A energia elétrica é fundamental para o desenvolvimento do saneamento básico, com este setor representando 2,40% do consumo de energia elétrica no Brasil no ano de 2015. No panorama atual buscar alternativas de eficiência energética é fundamental tanto para redução no consumo de energia, causando assim um menor impacto ambiental, como para a redução de custos para as empresas responsáveis pelo saneamento, melhorando assim seu desempenho. Neste contexto o objetivo deste trabalho foi a avaliação de uma técnica de eficiência energética em sistemas de bombeamento. Utilizou-se um inversor de frequência para variar a rotação do motor com o objetivo de reduzir a vazão em comparação ao uso de uma válvula controladora de vazão. A análise foi feita em um sistema de abastecimento de água no município de Palmas-TO onde um motor de 100 cv era acionado por uma chave soft starter. O estudo de caso monitorou a potência, vazão, pressão, volume de água bombeado e o consumo de energia do sistema em questão, e possibilitou comprovar a eficiência do uso do inversor de frequência visto que o houve um ganho representativo no rendimento do sistema, além de uma redução de aproximadamente 22% no consumo de energia após sua implementação. Conclui-se que em sistemas onde há restrição de vazão feitas por válvulas, há viabilidade econômica para aplicação de um inversor de frequência, e que o investimento necessário para essa alteração, retorna para o investidor por meio da economia com o consumo de energia elétrica. Para este caso foi calculado um pay back de 10 meses. / Electricity is primordial for basic sanitation development, and this sector was responsible for 2.4% of Brazilian energy consumption in 2015. In our recent scenario, seeking for more energetic efficient processes is mandatory for reducing the environmental impact as well as costs incurred from a lower energy consumption for companies responsible for public sanitation. The objective of this current study was the evaluation of energetic efficiency technique for pumping systems. A Variable Frequency Drive was installed to vary the engine rotation aiming to reduce the flow rate when compared to the standard usage of a flow control valve. The analysis was made on a system of water supply in the municipality of Palmas-TO where a 100hp motor was ignited by a soft starter. This study monitored the following parameters: power, flow rate, pressure, pumped water volume and system energy consumption; this allowed proving the efficiency of the usage of the variable frequency drive which increased the system yield as well as reduced energy consumption in approximately 22%. It was then concluded that on systems where there are flow rate restrictions by valves it is economically feasible to install a variable frequency drive and the payback for the initial investment will come in power savings, to the case in question the payback is 10 months.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:10:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 328561.pdf: 16437955 bytes, checksum: 66103295eadf0d6c355380c93fc7e2a0 (MD5) Previous issue date: 2014 / Este trabalho apresenta um sistema de bombeamento de água de baixapotência, acionado por energia solar fotovoltaica para as regiões norte enordeste do Brasil, não abastecidas pela rede pública de distribuição deenergia elétrica. Para tanto, o sistema é composto por dois estágios,sendo o primeiro estágio elevador de tensão e o segundo inversor detensão. No primeiro estágio, um conversor Boost Quadrático (QTN) éutilizado, processando energia do arranjo fotovoltaico, tendo comoobjetivo elevar e estabilizar a tensão no barramento cc. No estágioinversor é empregada a topologia em ponte completa, com modulaçãoPWM senoidal de três níveis. Para controle da tensão, tanto dobarramento cc quanto da bomba vibratória, são empregadas malhas decontrole de tensão utilizando compensadores PI. Além disso, elabora-sedois sistemas simples capazes de testar a capacidade do arranjofotovoltaico de gerar energia suficiente para alimentar a carga: umresistor capaz de se conectar e desconectar do barramento cc compotência similar ao da bomba vibratória e um limitador de ganho doconversor Boost QTN. Um protótipo é construído sendo acoplado a eleum controlador digital, onde as rotinas de controle, inicialização edesligamento do sistema são inseridos. Os resultados experimentais,utilizando módulos fotovoltaicos e uma bomba vibratória, comprovam ofuncionamento satisfatório do conjunto operando de forma autônoma.<br> / Abstract : This thesis presents a low-power water pumping system driven by photovoltaic solar energy to the northern and northeastern regions of Brazil in which there is no public distribution of electricity services. The system is composed of two stages, the first works as a voltage elevator and the second as a inverter voltage. In the first stage, a Boost Quadratic converter (QTN) is used, processing the power from PV array, aiming to elevate and stabilize the voltage on the dc bus. For the inverter stage afull-bridge topology is employed, with three levels sinusoidal modulation. To control both, the dc bus voltage as the vibratory pump voltage, control loops using PI compensators are employed. In addition, two simple systems capable of testing the ability of the PV array togenerate enough energy to supply the load are elaborated a resistor ableto be connect and disconnect from the dc bus with a similar vibratory pump power and a limiter of the Boost converter QTN static gain. A prototype is built and an attached to it a digital controller is attached toit, where the control routines, initiation and shutdown of the system are inserted. The experimental results, using photovoltaic modules and a vibrating pump, validate the satisfactory operation of whole system, in autonomous operation.

Orientador: Daniel Pereira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-21T14:25:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Viscovini_RonaldoCelso_M.pdf: 1535704 bytes, checksum: fa0145803f25ac853ae133c9d7ef1d84 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Neste trabalho realizamos, pela primeira vez, o bombeamento óptico da molécula de 13CD3OD utilizando um laser guia de ondas de CO2 de grande sintonizabilidade (290MHz). Com o bombeamento sistemático em 38 linhas das bandas 10R e 10P deste laser, realizamos um estudo de espectroscopia fotoacústica onde pudemos discriminar 69 transições de absorção, associadas ao modo vibracional de estiramento CO do 13CD3OD. Orientados pelos dados fotoacústicos, conseguimos a geração, nesta molécula, de 46 novas linhas laser no infravermelho longíquo (IVL ), que foram caracterizadas quanto ao comprimento de onda, dessintonia, pressão ideal, polaridade e intensidade relativas. A maioria dessas linhas apresentou grande dessintonia, tendo sido possível observá-las devido ao uso do laser de CO2 em guia de ondas. Utilizando-se do modelo torso-roto-vibracional para o 13CD3OD e de constantes moleculares por nós estimadas, pudemos fazer a proposição dos números quânticos ("assignments") de 12 transições laser IVL, trabalho inédito para esta molécula / Abstract: In this work we have done, for the first time, the optical pumping of the 13CD30D. molecule using a CO2 waveguide laser of large tunability (290MHz). By systematically pumping 38 lines from the 10R and 10P branches, we have identified 69 absorption transitions by optoacoustic spectroscopy, associated with the CO stretch Oriented by optoacoustic data we obtain, with this molecule, the generation of 46 new laser lines in the far infrared (FIR) region, which were characterized with respect to their wavelength, offset, ideal working pressure, relative polarity and relative intensity. Most of these lines showed high offset, the observation of which was only possible by using the CO2 waveguide laser. Using the torso-roto-vibrational model for the 13CD30D molecule and the molecular constants estimated by us, we were able to assign quantum numbers to 12 FIR laser transitions, an unpublished work for this molecule / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Jose Roberto Bonilha / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-08-03T23:08:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bettarello_AntonioCarlosTambellini_M.pdf: 2950978 bytes, checksum: 3fb77a458263091d3c0babb7bb2626d7 (MD5) Previous issue date: 2002 / Mestrado

Para muitas aplicações de um laser, é necessário um feixe com boa qualidade no modo fundamental. Neste trabalho são investigadas as condições para se obter alta eficiência e qualidade do feixe, otimizando o acoplamento do modo fundamental com a região do meio ativo excitada pelo bombeamento, por meio da utilização de cavidades inovadoras. A maior eficiência já reportada para um laser de Nd:YLF com oscilação em 1053 nm sob bombeamento transversal por diodo é demonstrada usando uma cavidade compacta baseada em uma reflexão interna total na face de bombeamento, obtendo-se uma potência máxima de saída multimodo de 9,5W para 21W de bombeamento, o que corresponde a 45% de conversão óptica. Uma melhora significativa na qualidade do feixe é demonstrada por meio do desenvolvimento de uma cavidade com duas reflexões no meio ativo, obtendo-se uma potência máxima no modo fundamental de 6,9W com fator de qualidade M2 do feixe igual a 1,16 x 1,05 nas direções horizontal e vertical, respectivamente. / For many laser applications high beam quality in fundamental mode is necessary. In this work we study the conditions that achieve high efficiency and high beam quality by optimizing the overlap between the fundamental mode and the excited region inside the active medium, using novel cavities. The highest efficiency reported so far for diode side pumped 1053 nm Nd:YLF lasers is demonstrated using a compact cavity design based on total internal reflection at the pumped face, obtaining a maximum output power of 9,5W in multimode operation for 21W of pump power, which represents 45% of optical efficiency. Beam quality improvement is demonstrated using a cavity with two bounces at the active medium, achieving a maximum output power of 6,9W during fundamental operation with M2 beam quality factor of 1,16 x 1,05 in the horizontal and vertical directions, respectively.

Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2011-03-30T12:50:49Z No. of bitstreams: 2 LOUREIRO, Igor Bittencourt PPGEngenharia Elétrica.pdf: 1727098 bytes, checksum: 5850972f48738c7ed3cbe14edd35ba89 (MD5) license_rdf: 22876 bytes, checksum: 0a4e855daae7a181424315bc63e71991 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-03-30T12:50:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 LOUREIRO, Igor Bittencourt PPGEngenharia Elétrica.pdf: 1727098 bytes, checksum: 5850972f48738c7ed3cbe14edd35ba89 (MD5) license_rdf: 22876 bytes, checksum: 0a4e855daae7a181424315bc63e71991 (MD5) Previous issue date: 2009 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A utilização racional da energia elétrica é um tema bastante discutido na atualidade. Uma das principais preocupações é com o setor industrial brasileiro, o qual é responsável pela maior parte do consumo desse tipo de energia, devido à utilização de sistemas motrizes. Aliado a esse fato, a falta de uma abordagem adequada ao ensino de eficiência energética e conservação de energia, em muitos cursos de Engenharia das universidades brasileiras, contribui para o aumento do desperdício de energia elétrica. Neste sentido, este trabalho apresenta um laboratório remoto voltado a realização de ensaios de eficiência energética em um sistema motriz de bombeamento d’água. Para isto, foi desenvolvido um software que permite acionar e monitorar o protótipo de bombeamento d’água pertencente ao LAMOTRIZ da Universidade Federal do Pará. Ainda, foi elaborado um ensaio piloto para testar a experimentação remota com alunos de graduação e pós-graduação da referida universidade e foi realizada uma avaliação desta experimentação pelos referidos alunos. / The rational use of electric energy is a subject much discussed at present. A major concern is with the Brazilian industrial sector, which is responsible for most of the consumption of such energy, due to the use of motor systems. Allied to this fact, the lack of an appropriate approach to teaching energy efficiency and energy conservation in many Engineering courses in Brazilian universities, contributes to the increase in electricity waste. In this sense, this work presents a remote laboratory aimed at testing the energy efficiency in a system driving water pumping. For this, we developed a software to monitor and trigger the prototype water pumping LAMOTRIZ belonging to the Federal University of Pará. Still, we designed a pilot trial to test the remote experimentation with undergraduate and postgraduate students of that University and conducted an evaluation of this trial by those students.

Para muitas aplicações de um laser, é necessário um feixe com boa qualidade no modo fundamental. Neste trabalho são investigadas as condições para se obter alta eficiência e qualidade do feixe, otimizando o acoplamento do modo fundamental com a região do meio ativo excitada pelo bombeamento, por meio da utilização de cavidades inovadoras. A maior eficiência já reportada para um laser de Nd:YLF com oscilação em 1053 nm sob bombeamento transversal por diodo é demonstrada usando uma cavidade compacta baseada em uma reflexão interna total na face de bombeamento, obtendo-se uma potência máxima de saída multimodo de 9,5W para 21W de bombeamento, o que corresponde a 45% de conversão óptica. Uma melhora significativa na qualidade do feixe é demonstrada por meio do desenvolvimento de uma cavidade com duas reflexões no meio ativo, obtendo-se uma potência máxima no modo fundamental de 6,9W com fator de qualidade M2 do feixe igual a 1,16 x 1,05 nas direções horizontal e vertical, respectivamente. / For many laser applications high beam quality in fundamental mode is necessary. In this work we study the conditions that achieve high efficiency and high beam quality by optimizing the overlap between the fundamental mode and the excited region inside the active medium, using novel cavities. The highest efficiency reported so far for diode side pumped 1053 nm Nd:YLF lasers is demonstrated using a compact cavity design based on total internal reflection at the pumped face, obtaining a maximum output power of 9,5W in multimode operation for 21W of pump power, which represents 45% of optical efficiency. Beam quality improvement is demonstrated using a cavity with two bounces at the active medium, achieving a maximum output power of 6,9W during fundamental operation with M2 beam quality factor of 1,16 x 1,05 in the horizontal and vertical directions, respectively.

[pt] Um sistema de produção e escoamento de petróleo, quando equipado com manifold submarino, viabiliza a produção conjunta de poços de diferentes capacidades de produção. O equilíbrio conseguido na produção desses poços se faz à custa do estrangulamento (choking) dos poços de mais alta capacidade de produção, de forma a propiciar um equilíbrio com aqueles de mais baixa capacidade de produção. Naturalmente as vazões atingidas nessa forma sinérgica são menores do que aquelas que seriam atingidas com a produção em separado desses poços mas, tais menores vazões são economicamente mais atraentes devido às economias atingidas nos custos de investimento (e.g., redução do comprimento total de linhas de produção e do número de risers) e das esperadas e normalmente ocorrentes reduções de custo operacional nesses sistemas. Entretanto, a partir da disponibilidade da tecnologia de bombeamento multifásico submarino, na qual se torna possível diretamente transferir energia à misturas multifásicas (óleo, gás e água) em produção, viabiliza-se o estabelecimento de um novo e mais atraente tipo de equilíbrio nesses sistemas. Tal novo equilíbrio, possível pelo uso de sistemas de bombeamento multifásico instalados em manifold submarinos de produção, deve propiciar níveis de produção governados inclusive pelos limites impostos pela engenharia de reservatórios e não mais tão somente pelas características físicas dos sistemas (seções de escoamento, distâncias, lâminas d`água, propriedades dos fluidos etc.). A esta forma inédita de obtenção de um novo e mais alto patamar de equilíbrio da produção, a literatura vem utilizando a denominação Estrangulamento Positivo (Positive Choking). Assim, baseados no aumento das vazões de produção - antecipação de produção - e no potencial aumento dos fatores de recuperação - maiores volumes produzidos - acredita-se ser tal técnica economicamente atraente quando aplicada em sistemas de produção ainda em implementação, ou mesmo, na implantação da mesma em sistemas já instalados. O propósito desta tese é o de contribuir na análise técnica e econômica da inédita aplicação de um sistema de bombeamento multifásico submarino num sistema de produção equipado com manifold. / [en] A subsea oil production system allows simultaneous production of several wells with different flow rates when the system has a subsea manifold. In order to balance the different flow rates, the higher production wells have their flow rates reduced via a choking system. As a result, the total flow is lower than the summmation of all individual well flow rates. But, this combined and lower production has a very attractive economics, as it requires lower capital expenditures, mainly due to the shorter overall length of flowlines and lower number of risers and, also due to the expected lower operational costs. Nowadays, however, with the availabity of the technology of subsea multiphase pumping system, which enables the transfer of energy to multiphase mixtures (oil, gas and water) under production, becomes possible to achieve an even higher and more attractive plateau in these petroleum production systems. This new equilibrium plateau, made possible by the technology of subsea multiphase pumping, will lead to production levels that will attempt to take benefit of all reservoir allowance and then extending the primary production limit imposed by the production system characteris tics (e.g., flowline length, water depth, produced fluid properties etc.). This novel scheme that allows obtaining a now and higher production level is being called in the literature as Positive Choking. Therefore, based on the resultant aspects of production flow rate increase - production anticipation - and on the potentially higher recovery factors - larger produced volumes - is what drives the belief that such technology can be economically attractive to new production systems being installed or even in those already in operation. The purpose of this work is to contribute in the technical and economical evaluation of Multiphase Pumping System application on a subsea production system equipped with a manifold.