BOMBEAMENTO DE GUA .


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BOMBEAMENTO DE ÁGUA. A Alternativa Solar. Grupo: Bianca de Castro Leyen Ricardo Cerbino Salles. Principais Tópicos:. Comparação entre bombas manuais, a diesel e solares. Principais vantagens e desvantagens do sistema de bombeamento de água movido a energia solar FV, e suas características.
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BOMBEAMENTO DE ÁGUA An Alternativa Solar Grupo: Bianca de Castro Leyen Ricardo Cerbino Salles

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Principais Tópicos: Comparação entre bombas manuais, a diesel e solares. Principais vantagens e desvantagens do sistema de bombeamento de água movido an energia sun powered FV, e suas características. Tipos de bombas mais utilizadas. Tipos de motores. Balanço eletromecânico do sistema. Exemplo de aplicação.

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Principais Métodos para o Fornecimento de Água EM LOCAIS ACESSÍVEIS: Bombas Mecânicas ligadas à rede. EM LOCAIS DE DIFÍCIL ACESSO: Desvio da água da chuva ou de um rio próximo por escoamento gravitacional. Bombas Hidráulicas manuais. Bombas Mecânicas acionadas por motores a óleo diesel. Bombas mecânicas acionadas por energia sun powered.

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VANTAGENS: Baixo custo. Tecnologia simples. Fácil manutenção. Não requer combustível. Limpeza. DESVANTAGENS: Manutenção constante. Baixo fluxo de água. Demanda de muito rhythm e energia humana para a sua utilização. Profundidade do poço limitada em 15 metros. Bombas Manuais PRINCIPAL APLICAÇÃO: Consumo residencial.

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VANTAGENS: Custo inicial baixo. Portáteis. Larga experiência de utilização. Fácil instalação . DESVANTAGENS: Ruído. Poluição. Fumaça. Custo operacional elevado - Preço alto do combustível. Difícil manutenção. Na maioria das vezes são subaproveitadas - Baixo rendimento. Bombas Diesel PRINCIPAL APLICAÇÃO: Irrigação de grandes áreas.

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Bombas Solares VANTAGENS: Pequena necessidade de Manutenção. Limpeza e não agressão ambiental. Não requer combustível. Fácil instalação. Durabilidade e Confiabilidade. Operação desassistida. Baixos custos recorrentes. Sistema secluded. Perfeita adequação das épocas de maior recurso energético e maior demanda de água.

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Bombas Solares DESVANTAGENS: Custo inicial elevado. Baixa produtividade em dias nublados. Não-familiaridade da maioria dos usuários com o sistema. Necessidade de existência de recursos solares adequados.

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Bombas Solares PRINCIPALMENTE UTILIZADA EM APLICAÇÕES INTERMEDIÁRIAS: Pequenas cidades (100 - 1000 habitantes). Necessidades agrícolas moderadas.

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Regiões de aplicabilidade de diversas opções de bombeamento Profundidade de Bombeamento (m) Fluxo Diário (m 3/dia)

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Bombas Solares RECURSOS SOLARES ADEQUADOS DEMANDA DE ÁGUA MODERADA CASO DO NORDESTE BRASILEIRO

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Bombas Solares LIMITES: Radiação Média Global Local   2.8 KWh/m 2. Vazão X Profundidade do poço  entre 600 e 1200 m 4 . Altura Manométrica (profundidade do poço)  entre 15 e 60 metros.

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Diagrama de blocos: Sol Inversor Motor Bomba Arranjo Fotovoltáico Poço Bombeamento de Água por Energia Solar

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Configuração Esquemática: Bombeamento de Água por Energia Solar

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Centrífuga: Volumétrica: Tipos de Bombas

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Bomba Centrífuga 25 pés ou menos Nível de Água durante o bombeamento Impulsores Revestimento

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Bomba Centrífuga Características: Grandes Volumes de água (1 a 1000m 3/dia). Pequenas alturas manométricas (1 a 6 m). Comumente disponíveis no mercado. Tolera quantidades limitadas de detritos. Existem em dois tipos: Superficiais e Submersas.

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Bomba Centrífuga Superficial:

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Bomba Centrífuga Submersa:

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Bomba Volumétrica

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Bomba Volumétrica Características: Pequenos ou médios volumes de água (0.3 a 40 m 3/dia). Grandes alturas manométricas (10 a 500m). Necessitam de MPPT. Funcionam com pouca insolação.

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1.25 Bomba Volumétrica (Saída Anual Normalizada = 1.00) 1.00 0.75 Bomba Centrífuga (Saída Anual Normalizada = 0.89) Quantidade de água mensal (% da média anual) 0.50 0.25 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Meses do ano Comparação entre Bombas

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Tipos de Motores: Corrente contínua. Corrente alternada.

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Motores CC Características: Somente fabricados em potências a baixo de 15 HP. Compatíveis com os arranjos FV. Alto custo comparado ao engine CA. Possuem escovas.

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Motores CC Aplicação: Ligação direta com o arranjo FV, funciona na superfície e em pequenas alturas.

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Motores CA Características: Necessitam de inversor. Baixo custo. Recomendados para potências maiores que 15 HP.

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Motores CA Aplicação: Em grandes profundidades, trabalham como engine de indução, com inversores trifásicos, que possuem variação da freqüência para controle da velocidade.

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Bomba Volumétrica Prof. Poço x Vazão = 200m 4 Turbina CA ou CC Submersa Com múltiplos estágios Bomba CA ou CC Submersa PROFUNDIDADE DE BOMBEAMENTO (m) Bomba Manual Bomba CC Superficiais VAZÃO (m 3/dia)

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Sistema de Bombeamento Balanço eletromecânico: Energia hidráulica (kWh/dia) E H = Dh T g onde: D = demanda diária de água (m 3/dia). h T = altura add up to de bombeamento (m).  = densidade da água (1000kg/m 3 ). g = aceleração da gravidade (9.8 m/s 2 ).

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Sistema de Bombeamento Balanço eletromecânico: Potência do arranjo FV (kW) P FV = E H/ imb H diário onde:  imb = eficiência do sistema inversor-engine bomba. H diário = radiação sun oriented diária incidente nos módulos FV(kWh//dia).

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Sistema de Bombeamento Balanço eletromecânico: Vazão bombeada máxima (m 3/dia) V bmáx = 367 x P FV  imb/h T Nota: Este valor é importante porque characterize qual deve ser a capacidade mínima do poço para que o sistema de bombeamento não provoque o seu secamento.

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Exemplo de Aplicação: Bombeamento sun powered de água instalado no sertão do Ceará - capacidade: 11.9 m 3/dia (5.4kWh/m 2 ).

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Exemplo de Aplicação: Comparação entre sistemas de abastecimento: Caminhão-pipa:  2.29 dólares/m 3 . Moto-Bomba Diesel:  0.99 dólares/m 3 . Bombeamento Solar FV:  0.72 dólares/m 3.

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Conclusões: Bombeamento Solar FV é perfect para necessidades moderadas de água e recursos solares abundantes. Perfeitamente adequado ao nordeste brasileiro. Bomba Centrífuga:  Maior volume d\'água.  Menores alturas. Bomba Volumétrica:  Menor volume d\'água.  Maiores alturas. Engine CC:  Menor potência  Pequenas alturas.  Maior custo e eficiência. Engine CA:  Maior potência  Grandes alturas.  Necessita Inversor.

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