Este trabalho realiza uma análise dos custos de bombeamento no Sub-sistema de abastecimento de água Jardim Cruzeiro do Sul, na cidade de São Carlos/SP. Assim, tendo em vista a atual perspectiva de racionamento de energia elétrica no país, estudos fazem-se necessários no sentido de otimizar a operação de sistemas de abastecimento de água propiciando o uso mais racional de energia elétrica. Atualmente, as companhias responsáveis pelo fornecimento de água para abastecimento comprometem grande parcela do orçamento com os custos de energia elétrica, sendo a maior parte desses custos destinados à operação de bombas. Utiliza os Algoritmos Genéticos como ferramentas na determinação da operação otimizada em termos da melhor estratégia de funcionamento das bombas, cujo problema é caracterizado pelo seu elevado grau de complexidade. / This work conducts an analysis of the pumping costs in the Sub-system of water distribution on Jardim Cruzeiro do Sul, in the city of São Carlos/SP. Thus, in view of the current perspective of rationing of electric energy in the country, studies aimed at an optimize operation of water supply systems propitiating the best rational use of electric energy. At this moment, the responsible companies of the water supply service use a great portion of the budget with the energy costs, being the largest portion of the expenses in the pumps operation. It uses the Genetic Algorithms as tools in the determination of the optimized operation in terms of the best strategy of pumps operation, whose problem is characterized for its high degree complexity.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:37:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5364_1.pdf: 2194921 bytes, checksum: 693a6055584ba787f0bf30e3f1f3bb15 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Com a globalização e a competitividade em todos os níveis do setor industrial, a conservação de energia se tornou um fator importante na indústria moderna. O consumo de energia elétrica do setor industrial representa 47% do consumo total do país. A força motriz representa a maior parte deste consumo, chegando a ser superior a 80% nos setores têxtil, de papel e celulose. Este trabalho descreve a aplicação da modelagem, controle e inteligência artificial para melhorar a eficiência energética em sistemas industriais. O trabalho apresenta um sistema de controle baseado em inteligência artificial aplicado a sistemas de bombeamento com objetivo de aumentar a eficiência energética. Neste trabalho são apresentadas as condições de contorno de aplicação de redes neurais em algoritmos de controle com objetivo de reduzir o consumo de energia elétrica. A implementação aplicada em sistemas de bombeamento é apresentada com os dados experimentais obtidos no Laboratório de Sistemas Motrizes da Universidade Federal de Pernambuco. Comparações quanto ao consumo de energia são realizadas usando as estratégias de controle convencionais e a proposta neste trabalho

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T03:21:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T22:58:21Z : No. of bitstreams: 1 150532.pdf: 4456797 bytes, checksum: ef087a96b2f1c734b21e325f2a7291c6 (MD5)

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-02-15T19:40:33Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Cicero_Brandão_Final.pdf: 2013213 bytes, checksum: d134e81af3b53e4027c70fb34e1eb13f (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-03-17T17:17:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_Cicero_Brandão_Final.pdf: 2013213 bytes, checksum: d134e81af3b53e4027c70fb34e1eb13f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-17T17:17:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Cicero_Brandão_Final.pdf: 2013213 bytes, checksum: d134e81af3b53e4027c70fb34e1eb13f (MD5) / O desbalanceamento é inerente ao funcionamento de uma unidade de bombeio (UB). Para reduzir seus efeitos, o contrabalanceio é uma das ações que precisa ser adotada. Para atingir o balanceamento ideal é preciso buscar o equilíbrio entre os torques requerido pela haste polida e o torque fornecido pelo redutor durante o ciclo de bombeio. O objetivo principal deste trabalho é utilizar informações extraídas de medições realizadas da tensão no barramento DC de inversores de frequência, visando, promover o balanceamento das forças que atuam nesse equipamento. O balanceamento ótimo de uma unidade de bombeio mecânico foi alcançado, medindo esta variável, determinando o fator de carga cíclica (CLF), promovendo o ajuste na posição dos contrapesos e manipulando a velocidade de bombeamento. Para isto, faz-se necessário conhecer os principais métodos utilizados para contrabalancear a UB. Também foi preciso determinar o CLF por meio da tensão do barramento DC. Além disso, um controlador de tensão elétrica foi projetado e implantado em um controlador (CLP), sendo seu propósito reduzir a variabilidade da tensão no barramento do inversor. Como resultados, se tem uma redução significativa na potência consumida, em função do rendimento energético do motor que foi elevado. A variação do torque foi reduzida drasticamente, contribuindo pra uma operação mais suave do sistema, o que certamente irá elevar o tempo médio entre falhas (MTBF). Estes resultados levaram a melhoria do rendimento energético e da confiabilidade do sistema.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-12Bitstream added on 2014-06-13T19:22:15Z : No. of bitstreams: 1 araujo_jab_dr_botfca.pdf: 1306145 bytes, checksum: 073270ab02463cb248ef1038fe9a2769 (MD5) / A crise energética ocorrida durante o ano de 2001 alertou todos os setores produtivos, em especial o setor rural, onde o consumo de energia elétrica aumentou acentuadamente na irrigação nos últimos anos. A maior parte da energia consumida está no acionamento de conjuntos motobomba para irrigação. Inúmeras pesquisas realizadas relatam que a maioria dos desperdícios está no superdimensionamento dos sistemas moto-bombas e nos controles de vazão e pressão necessários ao manejo da irrigação. Tais manobras introduzem perdas de carga no sistema promovendo desperdícios de energia elétrica e consequentemente aumentando os custos de produção. Com base neste contexto, esta pesquisa teve por objetivo avaliar o comportamento elétrico e hidráulico de um conjunto motobomba em um sistema de irrigação por aspersão em condições de acionamento convencional com rotação constante e variável através do uso de um inversor de freqüência. Para a realização do experimento em uma primeira fase, instalou-se um sistema de bombeamento convencional por aspersão operando com rotação constante. Em uma segunda fase instalou-se um sistema de acionamento com rotação variável, composto de um transdutor de pressão e um inversor de freqüência o qual atuou adequando a pressão préestabelecida em relação a variação de vazão. O confronto técnico entre os dois sistemas, demostrou a viabilidade econômica da instalação de inversores de freqüência no acionamento de motores elétricos trifásicos nos sistemas de irrigação por aspersão. Com a implantação do sistema em campo, pode-se avaliar e quantificar a economia de energia elétrica, entre os dois sistemas avaliados, demonstrando a viabilidade técnica e econômica, do inversor de freqüência em função do números de horas anuais de funcionamento. O sistema operando com inversor de freqüência manteve a pressão de... .

Orientador: Odivaldo José Seraphim / Resumo: A crise energética ocorrida durante o ano de 2001 alertou todos os setores produtivos, em especial o setor rural, onde o consumo de energia elétrica aumentou acentuadamente na irrigação nos últimos anos. A maior parte da energia consumida está no acionamento de conjuntos motobomba para irrigação. Inúmeras pesquisas realizadas relatam que a maioria dos desperdícios está no superdimensionamento dos sistemas moto-bombas e nos controles de vazão e pressão necessários ao manejo da irrigação. Tais manobras introduzem perdas de carga no sistema promovendo desperdícios de energia elétrica e consequentemente aumentando os custos de produção. Com base neste contexto, esta pesquisa teve por objetivo avaliar o comportamento elétrico e hidráulico de um conjunto motobomba em um sistema de irrigação por aspersão em condições de acionamento convencional com rotação constante e variável através do uso de um inversor de freqüência. Para a realização do experimento em uma primeira fase, instalou-se um sistema de bombeamento convencional por aspersão operando com rotação constante. Em uma segunda fase instalou-se um sistema de acionamento com rotação variável, composto de um transdutor de pressão e um inversor de freqüência o qual atuou adequando a pressão préestabelecida em relação a variação de vazão. O confronto técnico entre os dois sistemas, demostrou a viabilidade econômica da instalação de inversores de freqüência no acionamento de motores elétricos trifásicos nos sistemas de irrigação por aspersão. Com a implantação do sistema em campo, pode-se avaliar e quantificar a economia de energia elétrica, entre os dois sistemas avaliados, demonstrando a viabilidade técnica e econômica, do inversor de freqüência em função do números de horas anuais de funcionamento. O sistema operando com inversor de freqüência manteve a pressão de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Doutor

Este trabalho realiza uma análise dos custos de bombeamento no Sub-sistema de abastecimento de água Jardim Cruzeiro do Sul, na cidade de São Carlos/SP. Assim, tendo em vista a atual perspectiva de racionamento de energia elétrica no país, estudos fazem-se necessários no sentido de otimizar a operação de sistemas de abastecimento de água propiciando o uso mais racional de energia elétrica. Atualmente, as companhias responsáveis pelo fornecimento de água para abastecimento comprometem grande parcela do orçamento com os custos de energia elétrica, sendo a maior parte desses custos destinados à operação de bombas. Utiliza os Algoritmos Genéticos como ferramentas na determinação da operação otimizada em termos da melhor estratégia de funcionamento das bombas, cujo problema é caracterizado pelo seu elevado grau de complexidade. / This work conducts an analysis of the pumping costs in the Sub-system of water distribution on Jardim Cruzeiro do Sul, in the city of São Carlos/SP. Thus, in view of the current perspective of rationing of electric energy in the country, studies aimed at an optimize operation of water supply systems propitiating the best rational use of electric energy. At this moment, the responsible companies of the water supply service use a great portion of the budget with the energy costs, being the largest portion of the expenses in the pumps operation. It uses the Genetic Algorithms as tools in the determination of the optimized operation in terms of the best strategy of pumps operation, whose problem is characterized for its high degree complexity.

Orientador: Edevar Luvizotto Júnior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-24T20:45:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Brentan_BrunoMelo_M.pdf: 3907443 bytes, checksum: ed727f21f6cc5e54c4c14af2c554c72b (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A necessidade de expansão dos sistemas de saneamento básico devido, principalmente, ao crescimento da população urbana, impõe ao setor de abastecimento de água a tarefa de congregar operações seguras e econômicas. Nesse sentido observa-se uma crescente busca por rotinas operacionais que atendam aos parâmetros normativos e às necessidades dos consumidores. A busca por rotinas otimizadas para o bombeamento de água, com partida e parada de bombas ou com a variação da rotação pelo uso de inversor de frequência tem se tornado cada dia mais comum, tendo em vista as necessidades de economia de energia previamente mencionadas. Porém a tarefa é árdua e se torna campo propício para a aplicação de técnicas modernas de otimização. Destacam-se atualmente as que buscam sua inspiração na natureza, como a PSO, Particle Swarm Optimization, técnica baseada na inteligência de grupos, como cardumes ou enxames. Neste sentido o trabalho apresentado visa contribuir com o tema, desenvolvendo um algoritmo híbrido (simulador-otimizador) para determinação de rotinas otimizadas para o bombeamento de uma instalação de recalque, num período de 24 horas. Para isso utiliza-se uma versão modificada da PSO, a qual inicialmente faz otimização discreta com variáveis binárias para definir o número adequado de bombas ligadas (em rotação nominal) e, em seguida usa a otimização em espaço contínuo para busca de rotações ótimas para reduzir ainda mais os custos, atendendo às restrições operacionais nos horários nas quais as bombas estejam ligadas / Abstract: The need of the expansion of the sanitation systems due the growth of the population imposes the hard task to gather safe and economic operations. By this way, it is possible to see the increase of the investigations to find optimal operational routines wich attend the hydraulic parameters and the demand. The find of optimal routines for the water pumping, with start and stop of the pumps or with the change of the speed with speed drivers, have been widely used by the water systems companies. However, the task is not so easy and it is a propitious field to apply of moderns and robust optimization algorithms. Nowadays, the bioinspired algorithms has been contrasted, like the PSO, Particle Swarm Optimization, that is based on group intelligence, as flock of birds or school of fishes. In this work there is a development of hybrid algorithm (simulator and optimizer) to determine optimized routines for the pumping systems those work at a period of 24 hours. For this, the work uses a variant of the PSO which does a discrete optimization with binary form to define the number of pumps turned on and next, the model works in a continuous form to find the best speed for the pumps trying to reduce even more the cost of operation and attend the operational constraint / Mestrado / Recursos Hidricos, Energeticos e Ambientais / Mestre em Engenharia Civil

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:15:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9103_1.pdf: 1747676 bytes, checksum: 2d7d01c05be5493112b5fb7b6b85a144 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Este trabalho analisa as possibilidades de implantação de culturas irrigadas no âmbito da agricultura familiar na região semi-árida do Nordeste do Brasil, em locais não supridos pelo serviço de energia elétrica. Analisa-se em particular o problema da água e da energia, mostrando que existem diversas alternativas para resolver o problema da água, basicamente através da exploração de reservas subterrâneas devidamente selecionadas. Experiências realizadas em pólos de desenvolvimento regional durante as últimas décadas mostram que o clima é perfeitamente propício para vários tipos de cultivo de alto valor agregado, uva entre eles. O balanço de água de um sistema de micro irrigação permite comprovar que é possível utilizar a tecnologia de bombeamento fotovoltaico com concentrador tipo V para operar esses sistemas de forma tecnicamente viável, nos casos de empreendimentos de agricultura familiar. Ensaios realizados com sistemas fixos, com rastreamento e com concentradores tipo V mostram que para um mesmo arranjo fotovoltaico a superfície irrigada pelos três sistemas é igual a 1,2 ha, 1,6 ha e 2,11 ha, respectivamente. Uma análise econômica através do processo produtivo (Valor Atualizado) mostra que os sistemas de irrigação para cultura de uva começam a dar retorno positivo a partir do terceiro ano. O estudo comprova, portanto, sua viabilidade, tanto do ponto de vista técnico como financeiro. A implantação desses sistemas poderá se traduzir em um aumento significativo no ingresso dos agricultores da região semi-árida

O trabalho dedica atenção à otimização do acoplamento de geradores fotovoltaicos a motores de corrente alternada através de conversores de frequência comerciais, para acionar bombas centrífugas para fins de bombeamento de água. Procedimentos para otimização deste novo tipo de configuração são propostos. As ações de otimização são avaliadas através de ensaios experimentais realizados em uma bancada desenvolvida para este propósito. A bancada desenvolvida permite simular poços de até 100 m de profundidade. Resultados da operação de um protótipo instalado em campo são apresentados. Os resultados da pesquisa comprovam que este novo tipo de configuração é confiável e economicamente viável, podendo ser adotada como uma solução universal para sistemas de bombeamento de água que utilizam motobombas com potência igual ou superior a 1/2 CV. / This work is concerned with in the optimization of photovoltaic pumping systems that make use of a variable-speed drive and conventional induction motor with centrifugal pumps. Procedures for optimization of this new kind of configuration are proposed. The optimization actions are evaluated through experimental measurements accomplished in a test facility developed for this purpose. The developed test facility allows the simulation of wells with total head up to 100 m. Operation results of a prototype installed in the field are shown. The research results prove that this new kind of configuration is reliable and economically feasible, and could be adopted as a universal solution for water pumping systems with motors of 1/2 HP (metric) or higher.