Dissertação

{pt_PT=Uma perspectiva para a gestão eficiente de redes de distribuição de água. O caso da Beloura} {} EVALUATED

{pt=A água é vital para o desenvolvimento humano. O crescimento da população e a urbanização elevaram substancialmente o consumo de água e energia a nível global. A gestão eficiente das infraestruturas e recursos hídricos adquire especial relevância no contexto da sustentabilidade futura. As redes de distribuição de água (RDA) são caracterizadas pela variação significativa das suas condições hidráulicas e por pressões elevadas, associadas a fugas de água, decorrentes da necessidade de garantir o correto fornecimento às populações. As Válvulas Redutoras de Pressão (VRP) são amplamente usadas na gestão de RDA para o controlo de pressões, reduzindo as perdas de água na distribuição, com a desvantagem de dissiparem energia hidráulica na sua operação. Neste contexto, a utilização de Bombas como Turbinas (BT) surge como uma oportunidade, transformando o potencial hidráulico em energia hidroelétrica de uma forma limpa, reduzindo os custos energéticos, aumentando a eficiência e fiabilidade das RDA. O estudo visa apresentar uma solução integrada de controlo da pressão e aproveitamento hidroelétrico numa RDA real, dotada de variabilidade de consumo sazonal, através de simulação informática. Partindo de uma estratégia baseada na eficácia global do sistema, nomeadamente a avaliação dos parâmetros de capacidade, sustentabilidade e flexibilidade, bem como da eficiência de BT define-se, uma solução que permite simultaneamente a redução de pressão e perdas e o aproveitamento energético da rede. Articula-se uma análise económica da solução encontrada, permitindo inferir que ainda que com bons índices de desempenho, o custo dos equipamentos torna a solução pouco apelativa., en=Water is vital to ensure human development. Water and energy consumption rose significantly with population growth and urbanization at a global scale. Water resources and infrastructures management is of high importance regarding future sustainability. Water Distribution Networks (WDN) tend to reach high water pressure levels, associated with leakage, as they operate in diverse hydraulic conditions, needed to guarantee the quality of water supply to the population. Pressure Reducing Valves are widely used in WDN management to control the excess of pressure, reducing water losses. They operate by dissipating the excess of hydraulic energy in the network. Pump as Turbines (PaT) implementation offers an opportunity for energy recovery, by transforming hydraulic power into electrical production. This clean source enables costs reduction, improving the reliability and overall efficiency of WDN. The work aims on presenting an integrated solution in relation to pressure and leakage control and energy recovery by software modelling of a real WDN endowed with seasonal consumption variability. The design approach comprises the application of PRV and PaT, evaluating their performance in terms of system capability, sustainability and flexibility and PaT efficiency, allowing simultaneously adequate pressure and leakage control and energy recovery in the WDN. Additionally, it is presented an economic analysis to assess its feasibility, concluding that despite the good performance overall, equipment costs are still a major drawback. Acknowledging the synergy between water and energy and taking advantage of these methods regarding WDN management contributes to achieve the sustainable development.}
{pt=Redes de Distribuição de Água (RDA), Válvula Redutora de Pressão (VRP), Bomba como Turbina (BT), gestão da pressão, controlo de fugas, produção de energia, en=Water Distribution Networks (WDN), Pressure Reducing Valve (PRV), Pump as Turbine (PaT), Pressure Management, Leakage Control, Energy Production}

Julho 6, 2017, 16:0

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