Início. Convênio Eletrobrás. Procedimentos 9 LENHS 6 LENHS + CEPEL + CEPEL

Transcrição

1

2 Início Convênio Eletrobrás 6 LENHS + CEPEL 9 LENHS + CEPEL Procedimentos

3 O PAPEL DA REDE LENHS Pensando e formando o mundo de amanhã Integrar laboratórios, centros de pesquisa e organizações para gerar e disseminar conhecimento em eficiência energética e hidráulica no saneamento

4 EFICIÊNCIA ENERGÉTICA E HIDRÁULICA Atuação da Rede LENHS ENSINO (técnico, graduação, pós-graduação) Formação e reciclagem de profissionais PESQUISA (básica e aplicada) Desenvolver e aplicar inovações tecnológicas EXTENSÃO (divulgação e apoio) Suporte técnico aos prestadores de serviço PARCERIAS (Universidade Sociedade)

5 Inaugurado em maio de 2010 Bancada de Laboratório > Permite demonstrar, desenvolver, simular e verificar metodologias de EFICIÊNCIA ENERGÉTICA E HIDRÁULICA. > Controle e medição de grandezas: - hidráulicas, - mecânicas e - elétricas. Supervisório > Operação paralelo e série > Abastecimento direto, reservatório e misto > controle: rotação, perdas, consumo,...

6 BANCADA MÓVEL LENHS/UFRGS Mais de 70 itens para medições de campo (grandezas hidráulicas, mecânicas e elétricas)

7 BANCADA DE TREINAMENTO Estudo de Caso + 10 LEGENDA - Hidrômetro - Chave boia RII - Válvula gaveta bomba - Conjunto Moto Sistema de Abastecimento do Campus do Vale /UFRGS Cursos Biologia, Informática e Engenharia de Minas I RII DMAE Entrada Centro Campus do Vale Colégio Aplicação RI CONHECER o processo > Monitoramento, > Diagnóstico, > Propor soluções de EFICIÊNCIA; >...

8 BANCADA DE TREINAMENTO LENHS/UFRGS Estudos de Casos PROPOR AÇÕES E SOLUÇÕES Pesquisa e Extensão Administrativas Readequar a demanda contratada; Re-enquadramento tarifário; Corrigir fator de potência;... $ Energia Consumo de Energia perda de cargas melhora no sistema perda de água pressões mínimas $ Energia Lei Guia Energia nas horas de ponta otimizar $ Energia Linha de base Projeto Diagnóstico $ Energia

9 ATUAÇÃO DO LENHS/UFRGS + de 350 alunos da UFRGS e de outras instituições Capacitação de pessoal > Técnico...> 10 > Bolsistas Iniciação Cientifica... > 25 > Graduação TCC > Mestrado (4) > Doutorado (3) Divulgação > Artigos em revistas...> 8 + (1) > Artigos em congressos... > 15 > Cursos de extensão... > 11 > Disciplina sobre Eficiência Energética e Hidráulica

10 Cursos de extensão ATUAÇÃO DO LABORATÓRIO > Operação da Bancada de Funcionalidades; ATUAÇÃO DO LABORATÓRIO > Eficiência Energética em Sistemas de Abastecimento de água; > Estações de recalque; > Diagnósticos de sistemas de abastecimento; > Ciência na Escola; >...

11 EFICIÊNCIA Energética e Hidráulica Multidisciplinar: > hidráulica > mecânica > elétrica > informática > estatística > economia > Parcerias Trabalho de EQUIPE Troca de experiências

12 Eficiência Energética e Hidráulica em todas as etapas com pessoal qualificado PESSOAL QUALIFICADO em todos os níveis saber o que pedir, como fazer; como receber (analisar); trabalhar em equipe. conheça os fenômenos envolvidos; critérios de dimensionamento; de construção; de operação; uso das ferramentas-confiáveis PESQUISA (inovação) definição de critérios de dimensionamento; definição de metodologias. validação do uso das ferramentas-confiáveis.

13 LINHAS DE PESQUISAS LENHS/UFRGS Eficiência energética em estações de bombeamento: > Diagnostico Hidro energético > Indicadores hidro energéticos > Simulação de operação de redes de abastecimento > Operação de reservatórios; > Uso de variador de freqüência; > Diâmetro econômico; > Sistema de automação e controle; > Estratégias de operação; Rede de Gestão hidroenergética/finep 9 instituições > tecnologias e procedimentos Influência do ar na medição;...

14 PESQUISAS ONDE FAZER EFICIÊNCIA ENERGÉTICA E HIDRÁULICA? Fonte: Cheung et al, 2008

15 ONDE FAZER EFICIÊNCIA ENERGÉTICA Onde fazer E HIDRÁULICA? EFICIÊNCIA? Fonte: Cheung et al, 2008 PESQUISAS

16 EFICIÊNCIA Energética e Hidráulica em Sistema de Bombeamento 90% energia elétrica PESQUISAS E QH b M m t ADUTORA DE ÁGUA TRATADA ADUÇÃO RESERVAÇÃO Escolher corretamente: Traçado; Peças; Bomba; Motor;... Fazer a coisa certa da maneira certa

17 PESQUISAS Rendimentos da bomba e do motor Metodologia para avaliação da eficiência energética de sistemas de bombeamento Análise de 538 modelos de bombas E QH Rendimento em função da velocidade de rotação específica por faixas de vazões (USBR, apud HENN, 2012) b M m t Fonte: Kuritza, 2017

18 PESQUISAS Operação de bombeamento otimizada E QH b M m t Fonte: Kuritza, 2017 Capacidade do reservatório superior VR VC 0,3336 FC 0,6088 VR = volume de reservação; VR = volume consumido FC 1 k 2 Q Q med max

19 PESQUISAS Operação de bombeamento otimizada Metodologia para avaliação da eficiência energética de sistemas de bombeamento E QH b M m t Fonte: Kuritza, 2017 Capacidade do reservatório superior VR VC 0,3336 FC 0,6088 VR = volume de reservação; VR = volume consumido FC 1 k 2 Q Q med max

20 PESQUISAS Autor Velocidade Diâmetro Granados (1990) Clement e Gallant (1986) Walski (1985) Alzamoea e Tárrega (1987) ABNT NBR 12214:1992 v<2m/s 2m/s<v<3m/s v<2+d (D em mm) 1,8m/s<v<3m/s v<2,4m/s 0,6m/s<v<2,25m/s 0,6m/s<v<3m/s D<250mm 300mm<D<1000mm D>1000mm Hm H g hp QH E M t 2 b v m h p f D = f(v) 2g Fonte: Kuritza, 2017 Metodologia para avaliação da eficiência energética de sistemas de bombeamento

21 Aplicação Projeto E min Q ótima b ótmima H M ótima m ótima t Índices Critérios Linha de Base Diagnóstico

22 PESQUISAS Indicadores hidro energéticos Dificuldade em comparar diferentes sistemas (L, Hg, V) São bons em comparação temporal do próprio sistema R$/m³; kwh/m³; R$/kWh; Hm/L; X X Quais valores são bons?

23 Aplicação A B C D E F G H Insatisfatório Mediano Fonte: Kuritza, 2017 Ótimo Fonte: Kuritza, 2017

24 Aplicação E A B C D F G H A B C D E F G H CEN Ereal /Emin Ereal -Emin E E G G G F F F D D D B Fonte: Kuritza, 2017

25 CUSTO R$/kWh Aplicação Índices eficiência económica: Bombeamento hora ponta 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 % ENERGIA HORA DE PONTA Relação direta entre energia consumida na hora de ponta e o custo total do serviço das EBAPs Indicadores eficiência energética IE 1 Ereal E min IE2 Ereal E min Indicadores eficiência custo IC 1 E min Ep E min IC 2 Ereal E min Ep

26 Aplicação 2,00 IE1 Representação gráfica 1,50 ÍNDICE DE GESTÃO (IG) IE1 IE2 IC1 IC IG G(%) IG 2 2 IE2 1,00 0,50 0,00 IC2 EBAT A EBAT B EBAT C EBAT Optima IC2 EBAT EBAT A EBAT B IE1 Ereal/E min IE2 (MWh/dia) Ereal- Emin+Ep IC1 Emin+Ep/E min IC2 (MWh/dia) IG Ƞg Q INDICE RTO. EFICIÊN Ereal-Emin GESTÃO GESTIÃO (%) CIA 1,32 0,67 1,13 0,48 3,23 30,97 B 1,10 0,25 1,01 0,23 1,68 59,54 A EBAT C 1,56 0,70 1,08 0,62 3,92 25,54 B EBAT Optima 1,00 0,00 1,00 0,00 1,00 100,00 Escada de eficiência (IG) EFICIÊNCIA A B C QUALIDADE OTIMA MEDIANA INSUFIICIENTE IG (1 IG<2,4) (2,4 IG<4) (<4)

27 GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA Aproveitar potenciais energéticos (hídricos, solar, eólicos,...) Sistema Cantareira -SP 5 PCHS - 2,9 MW - 3% do consumo da Sabesp Sistema Serra Azul - MG 1,9 a 2,5 MW - COPASA Existe essa possibilidade no RS? Uso de geradores próprios em horários de ponta ou não. > hídricos, solar, eólicos,biogás,...

28 PESQUISAS Recursos Pessoal bolsas Equipamentos Manutenção dos equipamentos Material de consumo Serviço de terceiros (pessoa jurídica e física) Passagens e Diárias Publicação congressos e revistas. Concessionárias Fontes de Fomento Eletrobras/Procel Ministério das Cidades FINEP Capes CNPQ P&D... Parcerias Empresas Universidade

29 Eficiência Energética e Hidráulica É essencial para sustentabilidade Há muito a ser feito em Saneamento MONITORAR PLANEJAR ESTUDAR PROJETAR CONSTRUIR OPERAR Buscando EFICIÊNCIA Não se faz EFICIÊNCIA energética da noite para o dia. Não há varinha mágica

30 OBRIGADO! Marcelo Giulian Marques (051)