Dissertação

Energy Recovery in Water Distribution Systems by a Pump Running as Turbine (PAT) - Grid Isolated Case EVALUATED

A otimização de sistemas de distribuição de águas tem sido objetivo de muitos estudos nos últimos anos. A redução do excesso de pressão em alguns nós de uma rede de distribuição de águas, permitindo a redução de perdas de água, é uma das principais motivações destes estudos. Adicionando os elevados custos relacionados com o bombeamento de água, novos estudos têm-se focado na combinação da redução de pressão e recuperação de energia. Grandes esforços foram feitos neste tema nos últimos anos, e uma possível solução viável é a utilização da bomba a funcionar como turbina (PAT). Neste contexto, este trabalho tem como foco a análise da aplicação da PAT isolada da rede. Uma bomba hidráulica é normalmente usada com uma máquina de indução com rotor em gaiola, devido à sua simplicidade e baixo custo. Funcionando como gerador, a máquina de indução requer de uma fonte externa de reativa. Neste trabalho, a solução proposta consiste em colocar um banco de condensadores ligado às fases do gerador. Esta aplicação, tem o nome de gerador de indução autoexcitado (SEIG). De forma a analisar o comportamento de um SEIG aplicado a um sistema PAT, foi realizado trabalho de simulação e experimental. Os resultados obtidos demonstram que esta aplicação é uma solução interessante na combinação da redução dos excessos de pressão e geração de energia. Ainda assim, para o caso do sistema testado experimentalmente em laboratório, o rendimento global obtido apresenta valores inferiores ao esperado sendo, por isso, necessário a realização de uma otimização do sistema.
Bomba como Turbina, Gerador de Indução Autoexcitado, Redes de Distribuição de Água

Maio 29, 2017, 15:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Helena Margarida Machado da Silva Ramos

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Associado

ORIENTADOR

Paulo José da Costa Branco

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado