Made available in DSpace on 2015-05-14T12:09:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2208532 bytes, checksum: c4d580156a26972d2d77e4c26c5e78fe (MD5) Previous issue date: 2014-09-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Water and energy are two essential resources for society and have a strong interdependence. Among the major energy consumers, the sanitation sector stands out as one of the most demanding users. The electricity is in the top three most important companies cost items and, in many cases, is the second spending, second only to personnel expenses. Some studies estimate that power consumption to pump, treat and distribute water for urban populations is 2-3% of the total electricity consumed in the world. Faced with the search for more efficient alternatives, this paper aims to study the comparative energy efficiency of water supply systems for different pressures available at the entry points of buildings. Basically, the study compares the costs of implementation and operation of water distribution systems designed to supply buildings with facilities supplied directly and indirectly by the network. In the first system, the facilities have storage tanks for water from the distribution system, then it is pumped through its own system of impulse to a high reservoir, and the water then reaches the final consumer by gravity. The second system adopts a direct pumping system in buildings, eliminating the use of domestic reservoirs. The methodology adopted in this study used the optimized design of distribution networks through LENHSNET method, which determines the optimum design of the systems and facilities, and the EPANET simulation model. Later, the implementation and operation costs of the alternatives were calculated and evaluated. The results showed that, in economic terms, the system with direct pumping to the facilities is more expensive, because the system requires the pumps to run 24 hours a day. / Água e energia são dois recursos essenciais para a sociedade e possuem uma forte interdependência. Dentre os grandes consumidores de energia, o setor de saneamento se destaca como um dos usuários de maior demanda. A energia elétrica está entre os três principais itens de custo das companhias e, em muitos casos, representa a segunda despesa, perdendo apenas para as despesas com pessoal. Alguns estudos estimam que o consumo de energia para bombear, tratar e distribuir água para as populações urbanas representa de 2 a 3% do total de energia elétrica consumida no mundo. Diante da busca por alternativas mais eficientes, este trabalho tem como objetivo o estudo comparativo da eficiência energética de sistemas de abastecimento de água para diferentes pressões disponíveis nos pontos de entrada das edificações. Basicamente, o estudo compara os custos de implantação e operação dos sistemas de distribuição de água projetados para atender edificações com instalações abastecidas diretamente e indiretamente pela rede. No primeiro sistema, as instalações possuem reservatórios para armazenamento da água proveniente da rede de distribuição, em seguida esta é bombeada por meio de um sistema de impulsão próprio para um reservatório elevado, e daí a água chega ao consumidor final por gravidade. Enquanto o segundo sistema adota um sistema de bombeamento direto nas edificações, dispensando o uso de reservatórios domiciliares. A metodologia empregada neste trabalho adotou o dimensionamento otimizado de redes de distribuição através do método LENHSNET, que determina o dimensionamento ótimo dos sistemas e instalações, e o modelo de simulação EPANET. Posteriormente, foram calculados e avaliados os custos de implantação e operação das alternativas. Os resultados obtidos mostraram que, em termos econômicos, o sistema com bombeamento direto para as instalações é mais caro, em virtude do sistema requerer que as bombas funcionem 24 horas por dia.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Este trabalho apresenta um modelo computacional para o dimensionamento otimizado de mÃnimo custo em redes de distribuiÃÃo de Ãgua. O modelo à um complemento do sistema UFC4 (MÃdulo para dimensionamento de redes de abastecimento de Ãgua). O modelo utiliza a tÃcnica dos Algoritmos GenÃticos e a simulaÃÃo hidrÃulica à feita pelo EPANET. Foram feitas vÃrias simulaÃÃes variando individualmente cada parÃmetro do algoritmo para se obter um melhor desempenho em termos de convergÃncia, tempo de processamento e qualidade final das soluÃÃes. Seu resultado à comparado ao obtido pelo LENHSNET para a mesma rede. O custo comparado foi o de implantaÃÃo das tubulaÃÃes. O modelo proposto se mostrou satisfatÃrio para o dimensionamento otimizado de redes de distribuiÃÃo de Ãgua. / This work presents a computational model for the dimensioning of optimized minimum cost of water distribution network. The model is an addition to the system UFC4(module for dimensioning water supply networks). The model uses the technique of Genetic Algorithms and the hydraulic simulation is done by EPANET. Multiple simulations have been made individually varying each parameter in the algorithm to achieve better performance in terms of convergence, processing time and the final of the quality solutions. Its results is compared to that obtained by LENHSNET for the same network. The cost compared was the of implementation of pipes. The proposed model has proved satisfactory for optimized dimensioning of network.