Ciência, saúde e esporte: conhecimento e acessibilidade

21 a 26 de outubro de 2013

Trabalho 235

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Exatas e Tecnológicas
Área temática Automação, projetos de máquinas, equipamentos, processos e produtos
Setor Departamento de Engenharia Agrícola
Bolsa PROBIC/FAPEMIG
Conclusão de bolsa Sim
Apoio financeiro FAPEMIG
Primeiro autor Gerson Ovidio Luz Pedruzi
Orientador DELLY OLIVEIRA FILHO
Título Economia de Energia em Perímetros Irrigados Utilizando Inversor de Frequência
Resumo A área de agricultura irrigada no Brasil no ano de 2009 foi de aproximadamente 4.453.925 hectares, e vem aumentando em média 4% ao ano. Segundo especialista, a demanda por alimentos no mundo terá um crescente aumento sendo que 80% dos alimentos necessários para satisfazer as necessidades da população mundial, nos próximos 25 anos, serão providos pelos cultivos irrigados. A irrigação possibilita o aumento da produção em 3 vezes em comparação com a produção sem a irrigação da mesma área, com isto, evita o aumento de área de plantio para expandir a produção, podendo contribuir para a preservação ambiental. O consumo de energia na agricultura irrigada é de aproximadamente 25% do custo de produção, sendo que grande parte deste custo é gerado pelo sistema de bombeamento. Com isto a crescente utilização da irrigação exige-se sistemas mais eficientes e econômicos, e para isso deve se investir em maior quantidade no desenvolvimento da tecnologia empregada na irrigação. Em especial para os distritos públicos de irrigação, que possui uma variação na área irrigada ao longo do dia, onde o sistema de bombeamento trabalha fora do ponto ótimo de operação. Seguindo essa tendência, objetivou-se com a realização deste trabalho a simulação do sistema de bombeamento de um distrito de irrigação usando inversor de frequência visando à economia de energia. Foi escolhido como base um perímetro irrigado contendo 4 lotes de 2 ha, com 25 metros de frente e 2 metros de aclive entre eles, 2 metros de sucção, 73 metros de distância da bomba ao primeiro lote, com pressão de serviço em cada lote de 15 mca e vazão de 3 m³/h. Com estas características foi simulada a economia do consumo de energia elétrica com o uso do inversor de frequência em perímetros irrigados, utilizando o programa EPANET, que é um software livre. A fim de validar a simulação do perímetro, foi montado um protótipo no laboratório de hidráulica da Universidade Federal de Viçosa (Minas Gerais-Brasil) em tamanho reduzido e com registro de gaveta para a indução da perda de carga e saídas de água simulando os lotes, acionado por um motor de 5 cv. Primeiramente foi acionado o motor e regulando os registros para ocasionar a perda de carga referente ao perímetro real, e em seguida foi medido o desempenho do sistema com 4, 3, 2, 1 registros abertos, nas diferentes configurações. Em sequência foi colocado o inversor de frequência acionando o motor e foi repetido o ensaio novamente, porém regulando a velocidade do motor a fim de fornecer a pressão mínima necessária (15mca) no último lote ligado evitando o consumo excessivo de energia. Com o uso do inversor de frequência obtivemos um acréscimo do percentual no consumo de 2,86 % para todos os registros ligados, já uma redução média de 13,28 % para 3 registro ligados, de 20,12 para 2 registros aberto e de 32,41 % para 1 registro ligado. Estes valores mostra a a importância do uso de inversor de frequência na racionalização da energia elétrica em sistemas de irrigação.
Palavras-chave Epanet, energia, bombas
Forma de apresentação..... Oral
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