3 MATERIAL E MÉTODOS
3.5 IDENTIFICAÇÃO DOS PRINCIPAIS FATORES INFLUENTES SOBRE O USO DE ÁGUA E ENERGIA ELÉTRICA EM SAAs
Com base no equacionamento da potência e consumo por bombeamento em SAAs, podem-se identificar os principais fatores físicos que as influenciam, de forma a se embasar a proposta dos possíveis indicadores a serem desenvolvidos. Os fatores influentes sobre o consumo e demanda de água e energia elétrica em SAAs podem ser classificados em:
• Fatores que podem ser alterados: são fatores hidráulicos e energéticos que, através de intervenções operacionais e/ou estruturais (substituição ou manutenção de equipamentos, por exemplo), podem ser alterados pelo gestor do sistema, influindo diretamente no seu consumo e demanda de água e energia elétrica. Estes fatores são a base do sistema de indicadores propostos;
• Fatores que podem ser parcialmente alterados ou de difícil alteração: constituem fatores cuja alteração ou manipulação por parte dos gestores possui restrições ou maior dificuldade operacional. Exemplo desse tipo de fator é o traçado de tubulações; • Fatores que não podem ser alterados: são os que, apesar de influenciar diretamente o
consumo e demanda de água ou energia do sistema, não podem ser alterados, com, por exemplo, a altura geométrica referente à cota topográfica de uma captação.
A Tabela 13 apresenta os fatores que influenciam o consumo e demanda de energia elétrica e água em SAAs, posteriormente utilizados para a proposição de indicadores.
Tabela 13 – Variáveis e fatores que influenciam o consumo de energia em SAAs
Variável É influenciado por quais variáveis? É tecnicamente viável/possível alterar a variável? Formas de alteração das variáveis
Vazão bombeada (Q)
Demanda e consumo Sim, porém, depende dos consumidores
• Mudança de hábitos dos consumidores;
• Utilização de dispositivos economizadores de água; • Captação de água de chuva;
• Reuso de água.
Clima e sazonalidades Não -
Perdas de água Sim
• Redução de pressões na rede; • Controle ativo de vazamentos; • Controle passivo de vazamentos;
• Operação e monitoramento de níveis de reservatórios; • Eliminação de perdas comerciais.
Localização do
manancial Depende das condições do sistema • Seleção de mananciais que permitam adução por gravidade. Capacidade de
armazenamento Sim
• Instalação de novos reservatórios;
• Operação otimizada de reservatórios existentes. Altura geométrica e níveis d´água (HG, z) Topografia Não - Níveis de poços e reservatórios Sim
• Elevação do nível de sucção; • Rebaixamento do nível de recalque; • Operação otimizada de reservatórios; • Seleção de mananciais em cotas adequadas.
Fator de atrito (f)
Material da tubulação Sim • Seleção e substituição de tubulações menos rugosas.
Idade da tubulação Sim •• Limpeza interna para redução de rugosidades e incrustrações. Substituição de tubulações; Qualidade da água Sim • Controle de parâmetros físico-químicos da água tratada para evitar
incrustrações e/ou corrosão. Comprimento
de tubulações (L)
Traçado das tubulações
Sim, porém, depende de outras infra- estruturas (malha viária e ocupação urbana, principalmente), no caso de sistemas já existentes
• Traçado otimizado de adutoras e rede de distribuição. Topografia e
localização de mananciais
Não para topografia, sim no caso de
Tabela 13 – Variáveis e fatores que influenciam o consumo de energia em SAAs (continuação)
Variável É influenciado por quais variáveis? É tecnicamente viável/possível alterar a variável? Formas de alteração das variáveis
Diâmetro de tubulações
(D) Diâmetro da tubulação Sim
• Seleção dos diâmetros ótimos de tubulações, considerando a questão hidráulica e energética. Depende fortemente do custo das tubulações. Velocidades
do
escoamento (v)
Diâmetro da tubulação Sim • Seleção dos diâmetros ótimos de tubulações, considerando a questão hidráulica e energética. Depende fortemente do custo das tubulações.
Vazão Sim • Verificar itens referentes à vazão, no início da tabela.
Somatório dos coeficientes de perdas localizadas (Σk) Presença de singularidades (válvulas, registros, curvas, etc) Sim
• Traçado otimizado de adutoras e rede de distribuição;
• Seleção e/ou projeto de singularidades inevitáveis com os menores coeficientes de perda possíveis.
Traçado das tubulações
Sim, porém, depende de outras infra- estruturas (malha viária e ocupação urbana, principalmente), no caso de sistemas já existentes
• Traçado otimizado de adutoras e rede de distribuição. Variação da vazão por
meio de válvulas Sim
• Variação da vazão por meio de operação otimizada; • Mudança na rotação da bomba.
ηΒ
Seleção adequada Sim • Escolha do modelo de forma que o ponto de operação esteja localizado o mais próximo possível do ponto de maior rendimento da bomba. Uso de equipamentos
eficientes Sim
• Seleção de equipamentos reconhecidamente mais eficientes em termos energéticos, com base em programas de etiquetagem e disponibilidade no mercado local.
Condições de
manutenção Sim
• Manutenção preventiva de forma a se evitarem perdas decorrentes de desgaste de peças, vibrações e outros problemas.
ηΜ
Seleção adequada Sim • Escolha do modelo de forma que o ponto de operação esteja localizado o mais próximo possível do ponto de maior rendimento da bomba. Uso de equipamentos
eficientes Sim • Seleção de equipamentos reconhecidamente mais eficientes energéticamente, com base em programas de etiquetagem e disponibilidade no mercado local. Condições de
Tabela 13 – Variáveis e fatores que influenciam o consumo de energia em SAAs (continuação)
Variável É influenciado por quais variáveis? É tecnicamente viável/possível alterar a variável? Formas de alteração das variáveis
Δτ
Demanda e consumo Sim • Mudança de hábitos dos consumidores.
Capacidade de
armazenamento Sim
• Instalação de novos reservatórios;
• Operação otimizada de reservatórios existentes, conferindo flexibilidade ao sistema de forma a possibilitar o melhor arranjo operativo dos conjuntos moto-bomba, sobretudo para redução da demanda.