XXVI Congresso de Iniciação Científica
Aplicativo para dimensionamento de turbina helicoidal para microcen- trais hidrelétricas
Aluno-autor: Lucas Oliveira Monteiro, Orientador: Teófilo Miguel de Souza, Campus de Guaratinguetá, Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, curso de Engenharia Civil, monteiro.lucas@live.com, bolsa PIBIC/ CNPq.
Palavras Chave: Turbina Helicoidal, Programação JAVA, Energia Hidráulica.
Introdução
O parafuso de Arquimedes é uma máquina hidráulica inventada no século II A.C., seu uso inicial era voltado para a irrigação de lavouras, entretanto a grande inovação ocorreu em 1993 quando passou a ser utilizado como turbina em PCHs (1).
Diferentemente de outras turbinas convencionais de reação ou de impulso, a turbina de Arquimedes possui potencial para manter alta eficiência mesmo quando a altura de queda aproxima-se de zero (2).
Objetivos
O objetivo do projeto foi a criação de um aplicativo para o dimensionamento da turbina helicoidal, ou turbina de Arquimedes. O aplicativo foi feito para a plataforma JAVA, podendo ser utilizado em qualquer sistema operacional, desde que o usuário possua a JVM (Java Virtual Machine) instalada em seu computador.
O aplicativo fornece ao usuário um relatório completo em formato txt com as principais informações de dimensionamento da turbina para a propriedade rural.
Material e Métodos
O projeto foi executado na UNESP, em Guaratinguetá, utilizando os computadores do Centro de Energias Renováveis.
Resultados e Discussão
Obtiveram-se, através das pesquisas, os dados necessários para a elaboração do programa.
Ressalta-se que este é o primeiro trabalho realizado em língua portuguesa sobre a turbina de Arquimedes, assim para conferir o modelo adotado inseriram-se dados no programa e estes foram comparados com os do catálogo da empresa Rehart, havendo pouca diferença na previsão de geração de energia.
Os dados utilizados para o dimensionamento da turbina encontram-se na Figura 1, os quais são otimizados pelo programa por
meio de um modelo criado em MATLAB. Criou-se também um guia prático que mostra os passos seguidos pelo programa e também serve para a divulgação dessa nova tecnologia.
Conclusões
Espera-se que com a criação do aplicativo o potencial hidrelétrico em pequenas propriedades rurais possa ser aproveitado e mostre a eficiência da turbina helicoidal em pequenas centrais hidrelé- tricas.
Agradecimentos
O aluno bolsista agradece ao CNPq e ao Centro de Energias Renováveis – UNESP pelo apoio dado no desenvolvimento do projeto. Agradece também a Flávio Oliveira Monteiro e a Maria Carolina Barbosa Jurema pelo apoio incessante.
__________________
1. Rorres, Chris e Nuernbergk, Dirk. An Analytical Model for the Water Inflow of an Archimedes Screw Used in Hydropower Generation. Journal of Hydraulic Engineering. 2012.
2. Low Head Pico Hydro Turbine Selection using a Multi-Criteria Analysis. Williamson, S. J., Stark, B. H. e Booker, J. D. 2011.
World Renewable Energy Congress. pp. 1377-1385.
3. Archimedes screws for microhydro power generation. Lyons, Murray e Lubitz, William David. 2013. 7th International Conference on Energy Sustainability.
4. Nagel, G. Archimedean screw pump handbook. 1968, p. 37.
Figura 1-Parâmetros da turbina
