REDUÇÃO DO CUSTO DE ENERGIA ELÉTRICA EM ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS DE ÁGUA E ESGOTO

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1 REDUÇÃO DO CUSTO DE ENERGIA ELÉTRICA EM ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS DE ÁGUA E ESGOTO Milton Tomoyuki Tsutiya (1) Coordenador de Pesquisa da Superintendência de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico da SABESP. Engenheiro Civil pela Escola Politécnica da USP, Mestre em Engenharia pela Escola Politécnica da USP, Doutor em Engenharia pela Escola Politécnica da USP, Professor do Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária da Escola Politécnica da USP. Endereço (1) : Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo - SABESP - Rua Costa Carvalho, Pinheiros - São Paulo - SP - CEP: Brasil - Tel: (011) Fax: (011) sabesptd@uninet.com.br. RESUMO Este trabalho apresenta os principais aspectos relativos à redução do custo de energia elétrica em estações elevatórias de sistemas de abastecimento de água e de esgotos sanitários. Abrange desde soluções simples de fácil implantação, muitas vezes, sem necessidade de estudo ou investimento, até as mais complexas, que levam a uma diminuição dos custos através da redução de consumo de energia. Compreende, também, aspectos referentes à redução do custo pela alteração do sistema operacional das elevatórias e, por fim, apresenta as conclusões do trabalho. PALAVRAS-CHAVE: Redução de Custo de Energia Elétrica, Estação Elevatória, Energia Elétrica em Elevatória. INTRODUÇÃO Para a SABESP, em 1977, o custo de energia elétrica representava 4% do orçamento de despesas. Embora a utilização de energia elétrica para o fornecimento de 1 m 3 de água tenha se mantido na ordem de 0,6 kwh, as despesas em 1995, aumentaram para 8%, transformando o custo de energia elétrica no terceiro item mais importante do orçamento. As instalações administrativas representam 2% do custo total de energia elétrica e as instalações operacionais de água e esgoto 98%. Estima-se que, atualmente 93% do custo são devidos às estações elevatórias de água. 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 2611

2 A retirada gradativa do subsídio que era concedido nas tarifas de energia elétrica para os serviços públicos de abastecimento de água e disposição de esgotos, o aumento das tarifas dessa energia acima dos índices inflacionários e a cobrança do ICMS Imposto sobre Operações relativas à Circulação de Mercadorias e sobre Prestação de Serviços de Transporte Interestadual e Intermunicipal e de Comunicações, foram as principais causas para o aumento de despesas de energia elétrica. Diante da perspectiva de crise no suprimento de energia elétrica no Brasil prevista na década de 80, foram criadas políticas visando o uso racional de energia, em nível estadual, a Agência para Aplicação de Energia em 1983, e a nível federal, o Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica em Também, na SABESP, foram criadas programas para a redução de custo de energia elétrica, de 1983 a 1987 o Programa Operacional para Redução de Despesas com Energia Elétrica, em 1992 o grupo de trabalho sobre Redução de Despesas de Energia Elétrica, e a partir de 1993 a criação do CIRE Comissão Interna de Racionalização do Uso de Energia e CICE Comissão Interna para Conservação de Energia, onde o autor teve participação nesses grupos, de 1983 a OBJETIVOS Este trabalho tem como objetivo apresentar um estudo visando a redução do custo de energia elétrica em estações elevatórias de água e de esgotos. Embora o estudo da redução do custo de energia elétrica em estações elevatórias deva ser feito caso a caso, portanto, levando em conta as características de cada sistema, encontram-se aqui os principais fatores a serem considerados na diminuição das despesas de energia elétrica. Além das soluções simples, de fácil implantação, muitas vezes sem necessidade de estudo ou investimento, são apresentados até as mais complexas, que levam à redução de custos através da redução de consumo, havendo neste caso, a necessidade de estudos, análises e muitas vezes de altos investimentos. METODOLOGIA Na elaboração deste trabalho adotou-se a seguinte metodologia.? Revisão bibliográfica Foi realizada uma ampla pesquisa bibliográfica, em todos os itens do trabalho.? Levantamento de dados O levantamento dos custos de construção civil de elevatórias, teve como base, dados obtidos na SABESP; os custos de assentamento das tubulações foram baseados em preços e critérios de medição de obras da SABESP e nas características médias dos tipos de solos obtidos em projetos da Região Metropolitana de São Paulo. 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 2612

3 Todas a tarifas de energia adotadas nos cálculos, foram obtidos das Portarias do DNAEE. Para obtenção do preço das tubulações novas de ferro dúctil foi consultado o fabricante (Barbará). Quanto às tubulações de aço, foram utilizados os dados fornecidos pela SABESP, o mesmo ocorrendo com os custos do revestimento ïn situ de tubos antigos. Os valores do fator de potência, antes e após a instalação do banco de capacitores, foram levantados em 12 elevatórias pertencentes à SABESP localizados na Região Metropolitana de São Paulo. Os resultados da diminuição de rugosidade das tubulações através de limpeza efetuada pelos equipamentos, em adutoras da SABESP, foram colhidos em inspeções de campo e medições de perdas de carga antes e após as limpezas. Foram utilizados dados do Setor Pirajussara e Lapa, ambos pertencentes à Região Metropolitana de São Paulo, e também, dados do sistema de abastecimento de água da cidade de Lins, interior do Estado de São Paulo. REDUÇÃO DE CUSTO SEM DIMINUIÇÃO DO CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA Redução de Custo sem Investimento São situações que independem de investimento em novas instalações ou equipamentos e que são solucionados através de correspondência encaminhada às concessionárias. Devido sua simplicidade é a mais utilizada. Classificação Consiste na verificação da classe em que se enquadra a instalação, pois as instalações classificadas como de água, esgoto e saneamento, gozam do desconto de 15% na tarifa. Regularização da Demanda Contratada Consiste na adequação das demandas contratada e registrada, a fim de se evitar pagamento de uma demanda não utilizada, ou ainda, no caso de tarifação horo-sazonal, da demanda de ultrapassagem. Alteração da Estrutura Tarifária O conhecimento detalhado das características do sistema tarifário constitui, de imediato, umas das mais importantes alternativas a ser estudada, visando a redução nos custos de energia elétrica, pois é necessário verificar se a forma de cobrança da energia elétrica de uma determinada instalação é a mais adequada. 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 2613

4 Desativação Trata-se do corte de ligação, uma vez que não esteja sendo utilizada, ou permaneça desativada por período superior a seis meses. Apesar de não haver consumo de energia ativa, paga-se o consumo mínimo em baixa tensão e, no caso de alta tensão, a demanda contratada. Erro de Leitura É detectado a partir da conferência dos dados da conta de energia elétrica com os dados de campo das instalações. São erros comuns nas leituras de demanda, energia ativa, energia reativa e data de leitura. Em qualquer destes casos o erro poderá representar prejuízos irrecuperáveis. Redução do Custo com Investimento Depende de recursos investidos em equipamentos e instalações, após a realização de pequenos estudos. Como se trata de investimentos não muito elevados, são também bastante utilizados para a redução de custos. Correção do Fator de Potência O fator de potência não influi diretamente na energia elétrica paga nas contas mensais, isso porque os medidores de energia medem apenas a potência absorvida e não a potência aparente. Entretanto nos motores em que o fator de potência é baixo, as correntes são maiores, aumentando as perdas na instalação, e em consequência, as concessionárias cobram uma sobretaxa pela energia elétrica para fator de potência abaixo de 0,92, resultando num aumento das contas mensais. As principais causas do baixo fator de potência são:? Motores operando em vazio Os motores elétricos consomem praticamente a mesma quantidade de energia reativa necessária à manutenção do campo magnético, operando em vazio ou a plena carga. Entretanto, o mesmo não acontece com a energia ativa, que é diretamente proporcional à carga mecânica aplicada no eixo do motor. Assim, quanto maior a carga, maior será a energia ativa consumida e quanto menor a carga mecânica aplicada, menor a energia ativa consumida, consequentemente, menor o fator de potência.? Motores superdimensionados Geralmente os motores superdimensionados resultam de um projeto inadequado ou, no caso de uma instalação existente, é muito comum o costume da substituição de um motor por outro de maior potência quando da manutenção para reparos dos motores; por acomodação, a 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 2614

5 substituição transitória passa a ser permanente, não se levando em conta que o superdimensionamento provocará baixo fator de potência.? Transformadores operando em vazio De forma análoga aos motores, os transformadores operando em vazio consomem quantidade de energia reativa relativamente grande quando comparada com a energia ativa, provocando baixo fator de potência.? Transformadores superdimensionados É o caso particular da utilização de transformadores de grande potência para alimentar pequenas cargas durante longos períodos.? Nível de tensão acima da nominal Quanto maior for a tensão aplicada aos motores de indução além da nominal, maior será a quantidade de energia reativa consumida e, portanto, menor será o fator de potência.? Grande quantidade de motores de pequena potência. A utilização simultânea de muitos motores de pequena potência, provoca baixo fator de potência, uma vez que o dimensionamento correto dos mesmos às neles acopladas é difícil, ocorrendo com frequência o superdimensionamento. Os capacitores para a correção do fator de potência tem sido utilizado com sucesso pela SABESP. O resultado desse levantamento realizado em algumas instalações da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) é apresentado na Tabela 1. Tabela 1: Correção do Fator de Potência de Estações Elevatórias da RMSP. INSTALAÇÃO DEMANDA FATOR DE POTÊNCIA FATOR DE POTÊNCIA CONTRATADA ( kw ) ANTES ( % ) DEPOIS ( % ) EEA Rio Grande ,86 0,93 EEA Consolação ,86 0,94 EEA Mauá ,84 0,92 Booster Batistini 230 0,78 0,92 EEA Santa Etelvina 900 0,87 0,92 EEA Jardim Arpoador 770 0,86 0,95 Booster Vila Jaguara ,84 0,92 EEA Capão Redondo 830 0,85 0,96 EEA Vila Mascote ,89 0,94 EEA Vila América 850 0,87 0,96 EEA V. Brasilândia ,91 0,94 Booster Arthur Alvim 400 0,83 0,93 Alteração da Tensão de Alimentação Consiste na modificação do padrão de entrada de energia elétrica, de baixa para alta tensão. O consumo com tarifa em alta tensão geralmente é mais econômico que em baixa tensão. 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 2615

6 No entanto, essa alteração só se torna possível, se for construída entrada de energia elétrica para alimentação em alta tensão. Estudos elaborados em 10 unidades de bombeamento da SABESP considerando a alteração da tensão de baixa para alta tensão, indicaram os seguintes resultados: redução do custo mensal da ordem de 50%; maior confiabilidade no fornecimento de energia elétrica; amortização de investimento a médio prazo e possibilidade de aplicação nas instalações até uma demanda de 225 kw. Melhoria do Fator de Carga Dentre os vários índices que podem ser utilizados como indicativos da racionalidade do uso da energia elétrica, destaca-se o fator de carga que, no caso de elevatórias, serve para verificar o nível de utilização dos conjuntos motor-bomba. O fator de carga é a relação entre a potência média solicitada pela instalação e a demanda de potência máxima ocorrida em um determinado período de tempo, ou seja: FC = E 730.D (1) onde: FC = fator de carga mensal; E = energia média no mês; D = demanda de potência máxima no mês. Para os consumidores do Grupo A, o preço da energia consumida varia com o fator de carga, e a equação 2 relaciona o custo da energia elétrica (R$), a tarifa de demanda (R$), a tarifa de consumo (R$/kWh), o consumo medido (kwh) e o fator de carga (FC) C E? Td 730. FC? Tc (2) A melhoria do fator de carga é uma da alternativas para a diminuição do custo de energia, conforme se observa na equação 2. Para aumentar o fator de carga é de fundamental importância estabelecer as etapas de implantação dos equipamentos de bombeamento, de modo que, se possível cada etapa seja de cinco e cinco anos e ao longo desse período os conjuntos motor-bomba tenham um índice de utilização mínima de 14 horas/dia (FC = 0,6). REDUÇÃO DO CUSTO PELA DIMINUIÇÃO DO CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA O custo do consumo de energia elétrica é o produto da energia consumida em kwh pela tarifa do kwh. Para diminuir os custos de energia é necessário reduzir a altura manométrica ou o volume da água bombeada, ou aumentar a eficiência dos conjuntos motor-bomba. 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 2616

7 Redução na Altura Manométrica A altura manométrica é composta pela altura geométrica e pelas perdas de carga. Altura Geométrica A altura geométrica é o desnível geométrico entre o nível do líquido na extremidade da tubulação de recalque e o nível do líquido no poço de sucção. Desde que o sistema seja bem projetado, dificilmente se consegue qualquer diminuição na altura geométrica. Para bombeamento através de booster, quando a água é recalcada diretamente para a rede de distribuição, recomenda-se para a pressão dinâmica mínima, o valor de 15 m H 2 O e, para a pressão estática máxima, 50 m H2O. Perdas de Carga As perdas de carga distribuídas um uma tubulação dependem do coeficiente de atrito, comprimento, velocidade e do diâmetro. Redução das Perdas de Carga pela Escolha adequada do Diâmetro de Recalque A escolha do diâmetro econômico é de fundamental importância para o cálculo das perdas de carga. Atualmente a velocidade econômica em tubulações de recalque tem variado de 1,0 a 2,0 m/s, com valor médio de 1,5 m/s. Esses valores são resultado de dados coletados na SABESP em vários estudos econômicos recentemente realizados. Tendo em vista que, as tarifas de energia elétrica tem aumentado acima dos índices inflacionários, este trabalho propõe que no estudo econômico seja considerado, a tarifa de energia elétrica variando ao longo do tempo. Considerando que, no critério usual a velocidade econômica é de 1,5 m/s, e para a nova situação, se a velocidade adotada for de 1,0 m/s, haverá um aumento no diâmetro da linha de recalque, da ordem de 22%, e uma redução nas perdas de carga de 64%, diminuindo, portanto, consideravelmente o consumo de energia elétrica. Cabe observar que, em alguns países como os Estados Unidos e Portugal, por exemplo, a velocidade econômica é da ordem de 1,0 m/s. Redução das Perdas de Carga pela Limpeza ou Revestimento da Tubulação de Recalque A formação de incrustações na superfície interna da tubulação é determinada por diversos fatores como alcalinidade, dureza, presença de sólidos em suspensão, temperatura, velocidade 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 2617

8 da água e estado da superfície interna dos tubos. Esses fenômenos geram aumento na rugosidade das tubulações, ocasionando redução na capacidade de escoamento, aumento da perda de carga e acréscimo no consumo de energia elétrica. Para aumentar a capacidade de adução pode-se adotar uma das seguintes medidas: a) construção de uma nova adutora ou de outra em paralelo; b) aumento da capacidade de recalque pela substituição dos conjuntos elevatórios ou troca de rotores das bombas; c) instalação de boosters ; d) limpeza periódica das tubulações existentes para garantir que a capacidade das tubulações não fique abaixo de determinado valor; e) revestimento in situ das tubulações já assentadas, visando completa recuperação. O revestimento in situ é utilizada para recuperar tubos de ferro dúctil sem revestimento com problemas sérios de corrosão e incrustação. Trata-se de processo econômico, se comparado com a troca da tubulação de grande diâmetro, por uma nova. É eficiente, porque devolve à tubulação suas características de adução, visando o processo corrosivo. O método mais adotado para a limpeza dos tubos, é o da passagem de equipamentos que removem as incrustações através de raspagem. A escolha do tipo da peça para efetuar a limpeza depende do material que caracteriza a tubulação e da incrustação existente. Nos tubos metálicos revestidos, tubos de PVC, concreto e fibrocimento, utiliza-se a polly-pig equipamento dotado com fita de material abrasivo, para não danificar a parte interna da tubulação. No caso de tubos metálicos não revestidos emprega-se o polly-pig com escovas de aço, ou, ainda o raspador de arraste hidráulico. A utilização do polly-pig ou do raspador de arraste hidráulico tem a vantagem de praticamente, não interromper a operação normal da adutora, devido ã rapidez de realização do serviço de limpeza. Além disso, seu custo é bastante reduzido pois pode ser executado pelo pessoal da própria empresa. Para efeito de comparação, admitindo-se que o custo anual de consumo de energia elétrica seja função apenas da variação do coeficiente de rugosidade, resulta nos valores que são apresentados na Tabela 2. Nela se verifica que há um aumento sensível no custo da energia elétrica, em função da variação do coeficiente de rugosidade. A manutenção de valores elevados do coeficiente C (Hazen-Williams) em linhas de recalque é de fundamental importância para a redução do custo de energia elétrica em uma elevatória. Tabela 2: Aumento do custo anual de consumo de energia elétrica em função da variação do coeficiente de rugosidade. COEFICIENTE C ( HAZEN-WILLIAMS) AUMENTO DE CUSTO DE ENERGIA (%) o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 2618

9 A variação da rugosidade de C=130 para C=100, aumenta o custo anual de consumo de energia elétrica em cerca de 62%, havendo, portanto, a necessidade de se prever dispositivo que possibilitem a introdução de equipamentos de limpeza nos tubos. 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 2619

10 Redução das Perdas de Carga pela Eliminação de Ar em Tubulações de Recalque O acúmulo de ar nas tubulações de conduto forçado restringe a secção de escoamento, causando acréscimo de perda de carga e redução de sua capacidade. Outros problemas, poderão ser ocasionados pelo aprisionamento de ar, como, emulsionamento da água, dificuldades operacionais nos filtros, diminuição da eficiência das bombas, e corrosão das tubulações. O ar entra de várias maneiras em uma tubulação, como, por exemplo, no início, através do poço de sucção de uma estação elevatória. A penetração pode ser causada pela liberação de ar existente na água em razão de variação da temperatura e pressão e também, pelo enchimento ou drenagem das linhas. Válvulas e bombas constituem, igualmente, pontos onde poderá haver liberação do ar. O ar pode ser retirado através dos processos de remoção hidráulica e remoção mecânica. Vários pesquisadores examinaram a possibilidade de a tubulação transportar pequenas bolhas e bolsões de ar sem que ocorra ressalto. Também estudaram as características hidráulicas a jusante do ressalto para que haja carreamento de ar. Os resultados concluíram que a remoção de ar em tubulações é obtido quando a velocidade média do escoamento é igual ou maior que um certo valor mínimo, denominado velocidade crítica. Se a velocidade for menor que a velocidade crítica deve-se promover a remoção mecânica de ar através da instalação de ventosa Redução das Perdas de Carga pela Disposição das Tubulações na Elevatória As tubulações de sucção e do barrilete devem ser dispostas de forma a diminuir as perdas de carga. Deve-se evitar configurações que ocasionem várias singularidades, principalmente o ângulo de 90 o. Redução do Volume de Água Bombeada Esta medida implica de forma direta na diminuição dos custos de energia elétrica, uma vez que a potência do conjunto elevatório será menor. Embora diversos fatores possam ser considerados para a diminuição do volume de água, merecem destaque o controle de perdas de água e as modificações nas características dos componentes das instalações hidráulicas prediais, para a redução efetiva do volume de água de um sistema. Aumento no Rendimento dos Conjuntos Motor-Bomba Os motores elétricos são os principais acionadores das bombas que constituem as maiores cargas de um sistema de abastecimento de água e de esgoto sanitário. 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 2620

11 Segundo estudos da Federal Energy Administration, dos Estados Unidos, de toda a energia elétrica consumida naquele país, os motores elétricos utilizam 64%, sendo que o acionamento de bombas consome 31%. Esse estudo indica que a principal fator para a redução do consumo de energia é a melhoria no rendimento de motores de indução, com rotor em gaiola, com potência variando de 1 a 125 HP. Tanto o rendimento como o fator de potência são características fixadas no projeto dos motores e seus valores variam dependendo do percentual de carga que o motor fornece em relação a sua potência nominal. Os motores quando superdimensionados geralmente não oferecem as melhores condições de fator de potência e rendimento o que também implica em um custo de demanda maior que o necessário. Para reduzir os custos operacionais deve-se selecionar motores cuja potência nominal se situa próxima das solicitações mais frequentes. Para a diminuição no consumo e, consequentemente, no custo de energia elétrica, a utilização de motores de alto rendimento deverá ser cuidadosamente estudada em elevatória de água e esgoto, pois os mesmos, embora custem aproximadamente 30% mais que os motores padrão, esse custo adicional pode ser amortizado em cerca de seis meses de uso contínuo. Para as bombas, a faixa de rendimento mais adequado é quando a rotação específica situa-se na faixa de 40 a 60. Para a rotação específica abaixo de 40, o rendimento diminui rapidamente. Valores abaixo de 30 são raramente aceitos para bombeamento de água ou esgoto, exceto quando as bombas são pequenas e a energia requerida é baixa. REDUÇÃO DE CUSTO PELA ALTERAÇÃO DO SISTEMA OPERACIONAL DAS ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS Modificação no Sistema Bombeamento-Reservação A distribuição de água na maioria dos sistemas não pode ser feita somente por gravidade. Há necessidade de utilização de estações elevatórias para recalcar água em reservatórios de distribuição. Normalmente, as bombas que recalcam água para os reservatórios são projetadas com capacidade para atender a demanda máxima diária. Nestes casos, o bombeamento é contínuo durante 24 horas/dia, de modo a manter o reservatório cheio ou com um nível pré-determinado. Esse método operacional tem sido tradicionalmente utilizado em nosso país. No entanto, devido ao aumento do custo de energia foram estudadas propostas de modificações no sistema bombeamento-reservação. Foram realizados estudos para o setor Pirajussara, do sistema de abastecimento de água da Região Metropolitana de São Paulo, e para os sistemas de abastecimento de água de Palmeira D Oeste, Guarani D Oeste, Três Fronteiras, Riolândia, Fernandópolis, Monte Aprazível, Nova 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 2621

12 Granada, Paulo de Faria e Jales, localizados no interior do Estado de São Paulo, cujas conclusões são apresentadas nas Tabelas 3 e o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 2622

13 Tabela 3: Comparação do custo de bombeamento utilizando a tarifa convencional e a tarifa horo-sazonal verde. COMUNIDADE POTÊNCIA CUSTO ANUAL TARIFA CONVENCIONAL (US$) ECONOMIA ANUAL TARIFA VERDE (US$) Palmeira D Oeste Guarani D Oeste Três Fronteiras Riolândia Tabela 4: Sistema de bombeamento-reservação fora do horário de ponta. COMUNIDADE RESERVAÇÃO NECESSÁRIA (m 3 ) CUSTO DE RESERVAÇÃO (US$) ECONOMIA POR ANO (US$) RETORNO (ANO) Fernandópolis ,5 Monte Aprasível ,6 Nova Granada ,8 Paulo de Faria ,0 Jales ,1 Segundo os estudos realizados, é mais adequado a utilização da tarifa horo-sazonal verde, e o sistema de bombeamento deve ser modificado, de modo que, no horário de ponta elétrico, onde a tarifa é cerca de três vezes maior, o bombeamento deve ser interrompido. Entretanto, para isso, é necessário aumento na capacidade de reservação, que poderá ser pago em um período de seis meses a cinco anos, com a economia gerado pela interrupção do bombeamento. Utilização de Variadores de Rotação nos Conjuntos Motor-Bomba Em um sistema de abastecimento, quando o bombeamento de água é dirigido diretamente ao consumidor, torna-se necessário controlar a vazão em função da demanda. Os principais métodos de controle de vazão são: controle de vazão por meio de manobras de válvulas e controle de vazão por variação de rotação da bomba. Esses métodos de controle foram aplicados ao Setor Lapa, do sistema de abastecimento de água da Região Metropolitana de São Paulo, e no sistema de abastecimento de água da cidade de Lins, interior do Estado de São Paulo. Para o Setor Lapa o estudo conclui que, o controle com válvula no by-pass é o pior sistema de controle de vazão pois consome cerca de 42% a mais de energia, que o variador de frequência, e, 31% a mais que o controle com válvula à jusante. Dentre todos os métodos de 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 2623

14 controle, o mais econômico com relação ao consumo de energia elétrica é com o uso do variador de frequência. Para a pesquisa efetuada em Lins, foi constatado uma economia de 38% no consumo de energia elétrica, quando se utiliza o variador de frequência, em relação ao bombeamento com rotação constante. Um outro aspecto que deve ser considerado, consiste no fato de que, com o uso do variador, as pressões na rede de distribuição permanecem praticamente constante, não havendo grandes flutuações como acontece quando o bombeamento é feito com bombas de rotação constante. CONCLUSÕES? O conhecimento das estrutura tarifária é essencial para uma redução do custo de energia elétrica em obras sanitárias.? Para instalações faturadas em alta tensão é mais econômico optar-se pela tarifas horosazonal azul ou verde, nos casos em que a instalação não funciona no horário de ponta. Entretanto, se a instalação operar a plena carga no horário de ponta, é mais e adequado a opção pela tarifa azul.? Os conjuntos motor-bomba deverão ser selecionados para fator de carga igual ou superior a 0,6, e as etapas de implantação desses equipamentos reduzidas de dez para cinco anos.? Para a escolha do diâmetro econômico da linha de recalque, este trabalho propõe que no estudo do diâmetro econômico seja considerado, a tarifa de energia elétrica variando ao longo do tempo.? Deve-se evitar a utilização do conjunto motor-bomba no horário de ponta. Essa medida operacional, de fácil implantação, reduz consideravelmente os custos de energia elétrica, e, dependendo do fator de carga e do esquema operacional adotado, a economia nos custos varia de 10 a 50%.? Devem ser utilizados nos conjuntos motor-bomba os variadores de rotação para o controle da vazão em sistemas onde o bombeamento de água é dirigido diretamente ao consumidor. 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 2624

15 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. ALMEIDA NETO, L. P. Alternativas de utilização de tarifa horo-sazonal para redução de custos com energia elétrica. 17 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental. Natal-RN, CASSIANO FILHO, A ; TSUTIYA, M. T. Economia nos custos de energia elétrica em obras sanitárias através da escolha adequada das tarifas. Revista DAE, n.168, p. 8-20, nov/dez CASSIANO FILHO, A ; FREITAS, F. V. Redução de consumo de energia elétrica com utilização de inversor de frequência. Relatório interno - SABESP, dez HAGUIUDA, C.; SANTOS NETTO, L.F.; COURA,S.P. Gestão de energia elétrica da SABESP na Região Metropolitana de São Paulo. VII Encontro Técnico da Associação dos Engenheiros da SABESP. Revista Saneas, n.9, set KUBOTA, H.; TSUTIYA, M. T. Economia de energia elétrica: estudo comparativo de consumo de energia elétrica em diversos métodos de controle de vazão. 15 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental. Belém-Pará, POLISEL, K. C.; ORSI, R. Aplicação da tarifa horo-sazonal verde em projetos de reservatórios e conjuntos elevatórios. VI Encontro Técnico da Associação dos Engenheiros da SABES. Revista Saneas, n. 9, set TSUTIYA, M. T. Redução do custo de energia elétrica em estações elevatórias de sistemas de abastecimento de água de pequeno e médio portes. Tese de Doutorado. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, TSUTIYA, M. T. Redução nos custos de energia elétrica em obras sanitárias sem a diminuição do consumo de energia. 16 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental.Goiânia-GO, TSUTIYA, M. T. Redução de custo de energia elétrica em sistemas de abastecimento de água e de esgotos sanitários. Palestra apresentada na SABESP. São Paulo, set o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 2625