dc.creator |
CARREIRA, Rafael Barbosa |
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dc.date.issued |
2021-12-13 |
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dc.identifier.uri |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2792 |
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dc.description.abstract |
The use of the potential energy embedded in water supply systems through Pumps
as Turbines (PATs) is an alternative that has been showing technical and economic
viability due to the reduced cost of the pumps used. However, the system
implementation may become economically unviable due to low potential energy
available at each point and the need to project on-site infrastructure. In order to ease
of maintenance, safety and guarantee of the pressure established in technical
standards it is necessary to contain equipment such as drawer, filter, water meter
and Pressure Reducing Valve (PRV) registers in a by-pass system contained in a
protection box, which can lead to higher deployment costs. In view of the referenced
problems, this paper proposes to analyze the economic feasibility for the installation
of BFT and its attached equipment, considering the available potential energy, the
present infrastructure, the installation cost and the future energy generation for each
section studied. This analysis will be performed by calculating the Net Present Value
(NPV), Internal Rate of Return (IRR), Levelized Cost of Electricity (LCOE) and
payback, measuring three scenarios with different infrastructure levels on site. The
ideal scenario, that considers the existence of the entire infrastructure, obtained the
result of R$ 7,251.17 (NPV), 21% of IRR, R$ 0.55/kWh levelized cost of electricity
and approximately payback in six years, with power generation range of 0.11 kW up
to 0.32 kW and annual generation of 1,772,81 kWh. The scenario that only presents
civil works as existing infrastructure did not present deployment feasibility, resulting in
a R$ 12,653.10 demage, 2% of IRR and Leveled Cost os Energy os R$ 1.58/kWh.
The real scenario, which depends on the installation of the entire infrastructure, also
did not present deployment feasibility, resulting in a R$ 22,714.19 damage, -1% of
IRR and R$2.10/kWh Levelized Cost of Electricity (LCOE). |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.publisher |
Universidade Federal de Itajubá |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.subject |
Bombas funcionando como turbinas |
pt_BR |
dc.subject |
Sistemas de abastecimento de água |
pt_BR |
dc.subject |
Microgeração |
pt_BR |
dc.subject |
Elói Mendes |
pt_BR |
dc.title |
Estudo de recuperação energética em sistema de abastecimento de água através de bombas funcionando como turbinas. Estudo de caso: cidade de Elói Mendes |
pt_BR |
dc.type |
Dissertação |
pt_BR |
dc.date.available |
2021-12-20 |
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dc.date.available |
2021-12-20T12:06:05Z |
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dc.date.accessioned |
2021-12-20T12:06:05Z |
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dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/4225289187638878 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
TIAGO FILHO, Geraldo Lúcio |
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dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/1838249887289555 |
pt_BR |
dc.description.resumo |
O aproveitamento do potencial energético presente em sistemas de abastecimento
de água através de Bombas Funcionando como Turbinas (BFTs) é uma alternativa
que vem apresentando viabilidade técnica e econômica devido ao custo reduzido
das bombas utilizadas, porém o baixo potencial energético disponível em cada ponto
e a infraestrutura necessária no local pode inviabilizar economicamente a
implantação deste sistema. Para facilidade de manutenção, segurança e garantia da
pressão estabelecida em normas técnicas, é necessário conter equipamentos como
registros, filtro, hidrômetro e Válvula Redutora de Pressão (VRP) em sistema de by pass contido em caixa de proteção, o que pode levar na elevação do custo de
implantação. Desta forma, este trabalho analisou a viabilidade econômica para a
instalação da BFT e seus equipamentos anexos, considerando o potencial
energético disponível, a infraestrutura presente, o custo de instalação e a geração
energética futura para a seção estudada. Esta análise foi realizada através do
cálculo do Valor Presente Líquido (VPL), Taxa Interna de Retorno (TIR), Custo
Nivelado de Energia – ou Levelized Cost of Electricity (LCOE) – e payback,
avaliando três cenários com diferentes níveis de infraestrutura no local. O cenário
ideal, que considera a existência de toda infraestrutura, obteve como resultado R$
7.251,17 de VPL, 21% de TIR, Custo Nivelado de Energia de R$ 0,55/kWh e
payback de aproximadamente seis anos, com intervalo de potência de geração de
0,11 kW a 0,32 kW e geração anual de 1.772,81 kWh. O cenário que apresenta
apenas a obra civil como infraestrutura existente não apresentou viabilidade
econômica, resultando em um prejuízo de R$ 12.653,10, 2% de TIR e Custo
Nivelado de Energia de R$ 1,58/kWh. O cenário real, que necessita a instalação de
toda infraestrutura, também não apresentou viabilidade de implantação, resultando
em um prejuízo de R$ 22.714,19, -1% de TIR e Custo Nivelado de Energia de R$
2,10/kWh. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
IEM - Instituto de Engenharia Mecânica |
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dc.publisher.program |
Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia de Energia |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UNIFEI |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICA::ENGENHARIA DE ENERGIA |
pt_BR |
dc.relation.references |
CARREIRA, Rafael Barbosa. Estudo de recuperação energética em sistema de abastecimento de água através de bombas funcionando como turbinas. Estudo de caso: cidade de Elói Mendes. 2021. 102 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Energia) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2021. |
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