Velocidade econômica de escoamento e custos de energia de bombeamento

Abstract

RESUMO:Diversos fatores podem atuar como limitante para a atividade agrícola irrigada, dentre os quais a energia utilizada no sistema de irrigação tem grande destaque. Ainda que o sistema esteja hidraulicamente correto, ele pode não estar sendo economicamente viável para o produtor. Neste trabalho, foram feitas simulações para a determinação do diâmetro mais econômico para adutoras de aço galvanizado e PVC. Também foram obtidos modelos para a determinação dos custos de bombeamento. Foi constatado que, para tubulações de aço galvanizado, a velocidade econômica variou entre 0,67 e 1,63 m s -1 e para PVC variou entre 0,62 e 1,97 m s -1 . Com os modelos gerados neste trabalho, é possível obter de forma mais rápida os parâmetros econômicos que envolvem os sistemas de bombeamento.PALAVRA-CHAVE: diâmetro econômico, energia de bombeamento, tubulação. ECONOMIC SPEED FLOW AND PUMPING ENERGY COSTABSTRACT: Several factors can act as limiting for irrigated agricultural activity, including energy used in the systems. Although the system is hydraulically correct this may not be economically feasible for the farmer. In this study simulations were made for determining the most economical diameter to galvanized steel and PVC pipelines. Models are also obtained to determine the cost of pumping. It was found that for galvanized steel pipes the economic speed ranged between 0.67 and 1.63 ms -1 and for PVC ranged between 0.62 and 1.97 m s -1 . With the models generated in this study it can be achieved faster economic parameters that involve pumping systems. KEYWORDS: diameter economic, energy pumping, pipes. INTRODUÇÃOA ampla utilização da irrigação como acréscimo tecnológico ressalta a importância do uso racional de recursos como água e energia elétrica. Diversos estudos são realizados no Brasil visando à maior eficiência nos projetos de irrigação, principalmente quando relacionados com a parte hidráulica do sistema. Estes estudos buscam melhor aproveitamento da água e da energia utilizada durante a irrigação.Contudo, ainda que o sistema esteja hidraulicamente correto, ele pode não estar sendo economicamente viável para o produtor. Fatores como custo da energia, cultura e época de produção podem atuar como limitantes na agricultura irrigada. Torna-se, então, extremamente necessário um estudo mais aprofundado das variáveis econômicas que envolvem o projeto, principalmente quando relacionadas ao consumo de energia.A tomada de decisão deve ser baseada em parâmetros econômicos atualizados, principalmente no mundo globalizado, onde a eficiência e os custos passam a ser os fatores de decisão. Assim, a utilização de velocidades e de diâmetros econômicos constitui ferramenta para a otimização dos custos dos sistemas de irrigação, devendo a seleção desses ser feita com base nas condições atuais da economia, com o objetivo de maximizar a eficiência de um sistema de recalque, ao mesmo tempo em que se procura minimizar os custos .

Influência Do Custo Da Energia Elétrica E Do Material Da Tubulação Na Velocidade Econômica De Bombeamentos

“…Nos últimos 10 anos o custo da energia elétrica aumentou 360% em média, enquanto o custo da tubulação sofreu um aumento de 200% (PERRONI, 2008). Esse comportamento de preços reforça os resultados deste trabalho, o qual apresenta velocidades econômicas menores que aquelas normalmente encontradas em literaturas e, também, utilizadas em muitos projetos técnicos de dimensionamentos de sistemas de recalque, que é de 2,5 m s -1 (PERRONI et al, 2011). Com o crescente aumento da demanda de energia no país, há uma tendência do preço da energia continuar crescendo, o que, baseado nos resultados deste trabalho, permite prever, então, uma tendência de redução da velocidade econômica, como as observadas por Souza et al (2012), que obtiveram um valor máximo de velocidade econômica de 1,18 m s -1 em adutoras utilizadas em sistemas pressurizados de irrigação.…”

“…É importante ressaltar ainda que um sistema de irrigação, ainda que esteja hidraulicamente bem dimensionado, pode não ser economicamente viável ao produtor rural, pois fatores como o custo de energia, a cultura irrigada e a época de produção podem atuar como limitantes na agricultura irrigada, sendo necessário um estudo mais aprofundado das variáveis econômicas que envolvem o projeto, principalmente quando relacionadas ao consumo de energia do mesmo (PERRONI et al, 2011).…”

Modelo Matemático Para Determinação Do Diâmetro Econômico De Tubulações De Recalque

“…Várias estudos (FERNANDES et al, 2014;CALDAS;REZENDE, 2016;ALVES et al, 2017; CHAMBA; ZUBELZU; JUANA, 2019) vem sendo realizados com o propósito de maximizar a eficiência de projetos de irrigação, principalmente quando relacionados à parte hidráulica do sistema (ZOCOLER et al, 2011), no aprimoramento do manejo de irrigação e nas relações de custo dos sistemas (SONOWAL; SENAPATI; ADAMALA, 2016). Perroni et al (2015) ressaltam que no uso da irrigação como acréscimo tecnológico é de suma importância a utilização dos recursos hídricos e energéticos disponíveis de forma racional, para a própria sustentabilidade da agricultura irrigada. Alazba et al (2012) e Sonowal, Senapati e Adamala (2016) destacam que a equação empírica de Hazen-Williams (1903) (HW) é a mais empregada na determinação do diâmetro de tubulações de recalque utilizado em sistemas de bombeamento e, consequentemente, no cálculo da perda de carga do sistema.…”

CmaxiLL - ALGORITMO COMPUTACIONAL PARA DETERMINAÇÃO DO COMPRIMENTO MÁXIMO DA LINHA LATERAL EM SISTEMA DE IRRIGAÇÃO LOCALIZADA

“…Nos projetos de dimensionamento hidráulico de sistemas de irrigação, os projetistas preferem equações empíricas, tais como Hazen-Willians, Manning e Scobey (PERRONI et al, 2011). Ainda segundo o mesmo autor, a equação de Darcy-Weisbach é a única que considera um fator de atrito que varia conforme as variações da velocidade de escoamento, sendo preferida para evitar erros.…”