Estudo de correlação de parâmetros hidráulicos e elétricos aplicado ao setor de rede de água no sul de Minas Gerais.

Abstract

O uso racional de energia vem sendo cada vez mais incentivado. Em alguns países já existem até subsídios para que indústrias adotem medidas de eficiência energética. Um dos setores com grandes oportunidades de eficientização é o de saneamento, no qual uma parte considerável do consumo de energia refere-se às estações elevatórias. De acordo com a Aliança para Conservação de Energia (ALLIANCE), entre 2% e 3% do total de energia elétrica consumida no mundo é utilizado para o bombeamento de água em sistemas de abastecimento. Estima-se, em 25% o potencial de redução de consumo de energia elétrica por meio de medidas de eficiência energética e conservação de energia. O setor de abastecimento de água corresponde a 2,6% do total de energia consumida no Brasil, sendo os sistemas de bombeamento responsáveis por mais de 90% do consumo total de energia no país. É extremamente comum encontrar instalações superdimensionadas, com conjuntos motor-bombas operando fora de seu ponto ideal, sendo frequente a prática de realizar o controle de vazão e pressão por meio de instalação de válvulas. A utilização de válvulas redutoras insere perdas de carga desnecessárias ao sistema hidráulico, aumentando o consumo de energia. O objetivo deste trabalho é correlacionar os parâmetros hidráulicos com os elétricos de um setor de estudo do Serviço Autônomo de Água e Esgoto (SAAE) de um município no Sul de Minas Gerais, por meio da apresentação do balanço energético do sistema, elucidação do consumo de energia elétrica e possíveis redução do consumo de energia elétrica. Para isto foram mensurados dados como o rendimento dos conjuntos motor-bombas, cálculos de indicadores de desempenho, índice de perdas de água e aplicação do balanço energético adaptado. O setor de estudo apresentou um gasto médio de R$ 42.097,44/ano em virtude das perdas de água no sistema. Ao considerar apenas os gastos com a energia elétrica, observa-se que estes representam 34,20% dos custos em relação às perdas de água (R$ 14.395,90/ano). O sistema apresentou 27,73% de perdas totais de água, baixa eficiência energética (11%) e um consumo de energia de 0,6627 kWh/m³ apenas para estação elevatória de R3. Ao se considerar também a Captação e Estação de Tratamento de Água (ETA) esse consumo foi de 1,302 kWh/m³.