Otimização energética em sistemas de abastecimento de água utilizando o EPANET

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Faccioli, Ana Raquel
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Simulador hidráulico; Sistemas de abastecimento de água; Bombas hidráulicas; Otimização; Epanet; Otimização energética; Modelos matemáticos; Electricity; Water supply systems; Hydraulic pumps; Optimization
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/214923

A água é um recurso indispensável para a vida: precisamos dela tanto para o consumo quanto para a realização de tarefas das mais variadas. Para que tenhamos a nosso dispor toda a água necessária, é fundamental que os sistemas de abastecimento de água funcionem corretamente, levando água em qualidade e quantidades adequadas à população. Para isso, os sistemas de abastecimento utilizam bombas hidráulicas para elevar a água de modo a atender a demanda. Porém, isso envolve um alto custo elétrico, sendo do interesse das empresas de abastecimento diminuírem os mesmos. Além disso, a infraestrutura e os aspectos hidráulicos desses sistemas afetam diretamente o abastecimento da população e os custos com energia elétrica. Deste modo, este trabalho utiliza um modelo de programação linear inteira mista para otimização energética que considera condições estruturais do sistema e zonas de pressão, a fim de testar as soluções obtidas em um simulador hidráulico e avaliar o desempenho da rede e das soluções obtidas para cada uma das condições estruturais analisadas. Testes numéricos com duas redes hipotéticas propostas na literatura foram realizados, e as soluções obtidas juntamente com as redes consideradas foram implementadas no simulador hidráulico EPANET, testando e avaliando o funcionamento da rede em todos os períodos, para todos os dados originais, condições estruturais e soluções obtidas pelo modelo matemático. As simulações realizadas no EPANET comprovam a qualidade das soluções obtidas pelo modelo e sua viabilidade de aplicação.