ABSTRACT
RESUMO Em sistemas de distribuição de água, economia de energia elétrica pode ser alcançada pela substituição de bombas de rotação constante por bombas de rotação variável (BRV). Os elevados custos de instalação e operação de BRV requerem uma avaliação econômica prévia do projeto, a qual geralmente é acompanhada do uso de simuladores para análises hidráulicas do sistema. Um dos programas mais utilizados para esse fim é o EPANET 2, que é impreciso para computar a eficiência de BRV, pois o programa não leva em conta a mudança na curva de eficiência da bomba quando sua velocidade de rotação é alterada. Neste trabalho, uma rotina para o cálculo da eficiência de BRV, baseada em metodologia da literatura, foi implementada no código-fonte do EPANET 2. A influência da nova rotina nos resultados previstos pelo programa para eficiência, potência e consumo de energia de BRV foi avaliada em simulações com uma rede hipotética. Os resultados mostram que a versão original do EPANET 2 tende a subestimar a eficiência e, consequentemente, superestimar a potência e o consumo de energia de BRV. A versão modificada do EPANET 2 proporciona uma melhor previsão do comportamento de BRV e, portanto, o seu uso é recomendado na simulação de redes de distribuição de água equipadas com BRV.
ABSTRACT In water distribution systems, energy savings can be achieved by substituting fixed-speed pumps by variable-speed pumps (VSP). The high costs of installation and operation of VSP require a preliminary economic assessment of the project, which is usually complemented by the use of a computer simulation software for hydraulic analyses of the system. One of the most used software programs for this purpose is EPANET 2, which is inaccurate when computing VSP efficiency. This is because the software does not take into account the changes in the pump efficiency curve when the pump speed is changed. In this study, a routine for calculating VSP efficiency, based on literature methodology, was implemented in the source code of EPANET 2. The influence of the new routine on the results predicted by the software for efficiency, power and energy consumption of VSP was evaluated in simulations with a hypothetical network. The results show that the original version of EPANET 2 tends to underestimate the efficiency and thus overestimate the power and energy consumption of VSP. The modified version of EPANET 2 provides a better prediction of VSP behavior; thus, its use is recommended in the simulation of water distribution networks equipped with VSP.
ABSTRACT
RESUMO: O presente trabalho teve por objetivos determinar a rugosidade relativa dos tubos de PVC e avaliar a sua influência no dimensionamento das redes de distribuição de água, segundo as exigências das NBR 5647-1:2004 e 5647-3:1999. As avaliações foram realizadas para três amostras de tubulações novas de DN 50, 75 e 100 e testemunhos em duplicata de DN 50 e 75, extraídos de campo após 10 e 34 anos de uso, respectivamente. Nas tubulações novas, a rugosidade relativa variou de 5,416 E-05±0,834 E-5 a 6,125 E-4±0,756 E-4. Já para as usadas, ela se alterou de 4,853 E-04±3,221 E-4 a 1,056 E-03±0,419 E-3. Essas rugosidades relativas não influenciaram a determinação do fator de atrito quando calculado pela fórmula de Swamee-Jain.
ABSTRACT: This study aimed at determining the relative roughness of PVC pipes and evaluating its influence on dimensioning the water distribution networks, according to the requirements of the Brazilian regulations NBR 5647-1:2004 and 5647-3:1999. The evaluations were conducted for three samples of new pipes of DN 50, 75 and 100, besides double testimonies of DN 50 and 75, which were taken from the field after 10 and 34 years of use, respectively. In the new pipes, the relative roughness ranged from 5.416 E-05±0.834 E-5 to 6.125 E-4±0.756 E-4. The used pipes ranged from 4.853 E-04±3.221 E-4 to 1.056 E-03±0.419 E-3. These amounts of relative roughness did not influence the friction factor determination when calculated through Swamee-Jain equation.