Métodos de estimativa da potência ativa em unidades de bombeamento operando com e sem inversor de frequência

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2014
Autor(a) principal: Azevedo, Nilo Ferreira de
Orientador(a): Colombo, Alberto
Banca de defesa: Carvalho, Jacinto de Assunção, Pereira, Paulo Henrique Cruz
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Programa de Pós-Graduação: DEG - Departamento de Engenharia
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BRASIL
Palavras-chave em Português:
Eficiência energética
Estações de bombeamento de água
Motoreselétricos
Energy efficiency
Water pumping stations
Electric motoras
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ_NÃO_INFORMADO
Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/4691
Resumo: Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos, área de concentração em Engenharia de Irrigação, para a obtenção do título de Mestre.
id UFLA_f2c7e7ad53c4df25754594edfd206137
oai_identifier_str oai:repositorio.ufla.br:1/4691
network_acronym_str UFLA
network_name_str Repositório Institucional da UFLA
repository_id_str
spelling 2014-11-27T20:09:18Z2014-11-27T20:09:18Z20142014-03-27AZEVEDO, N. F. de. Métodos de estimativa da potência ativa em unidades de bombeamento operando com e sem inversor de freqüência. 2014. 73 p. Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2014.https://repositorio.ufla.br/handle/1/4691Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos, área de concentração em Engenharia de Irrigação, para a obtenção do título de Mestre.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Engenharia de IrrigaçãoEstimativas confiáveis dos acréscimos nos níveis de eficiência energética que podem ser atingidos em uma unidade de bombeamento são mais difíceis de serem obtidas. Estas estimativas dependem tanto do realismo das estimativas de eficiência energética fornecidas pelos modelos matemáticos utilizados, como, também, da representatividade dos dados requeridos por estes modelos, incluindo, entre estes, as características técnicas dos componentes que são fornecidas nos catálogos dos fabricantes. Neste estudo, valores medidos de potência elétrica ativa (kW), determinados com o auxílio de um analisador de qualidade de energia, modelo Fluke 435II, durante a operação, em diversos valores de vazão bombeada de duas diferentes unidades de bombeamento, foram comparados com estimativas teóricas de potência ativa. Estas estimativas teóricas foram calculadas com base em informações de catálogos de fabricantes de bombas e dos motores. Na primeira unidade avaliada (bomba KSB- ETA 80-20 acoplada a um motor de indução trifásico de 4 polos com potência de 5.5 kW), os valores foram determinados sem alterações do valor da frequência nominal (60 Hz) da rede de suprimento de energia. Na segunda unidade avaliada (bomba KSB-ETA 65-20 acoplada a um motor de indução trifásico de 2 polos com potência de 30 kW), os valores foram determinados na rede de alimentação de um inversor de frequência, da marca WEG modelo CFW5, operando com duas frequências de chaveamento distintas (1,8 e 14 kHz). Em cada uma destas frequências de chaveamento do inversor, valores de potência ativa foram determinados com o valor nominal de frequência da rede elétrica (60 Hz) e com valores reduzidos de frequência na rede de alimentação do motor, que foram selecionados de forma a manter, em sucessivos valores decrescentes de vazão bombeada, um valor constante de rotação do eixo da bomba. O valor absoluto do erro médio das estimativas, baseadas em valores de catálogo, de potência ativa das unidades de bombeamento, operando com o valor nominal de frequência da rede (60 Hz), variou entre 23% (para o motor de 7,5 kW) e 12% (para o motor de 30 kW). No caso da operação com valores de frequência da rede de alimentação menores que 60 Hz, as determinações efetuadas indicam que somente as estimativas teóricas que levam em consideração uma redução gradual da eficiência do motor, decorrente da redução do seu índice de carregamento, fornecem valores próximos dos valores medidos de potência elétrica ativa. Os resultados também indicaram, que, em todos os valores de frequência da rede avaliados, a mudança da frequência de chaveamento do inversor, de 1,8 para 14 kHz, não causou alteração na relação vazão bombeada/potência elétrica ativa requerida.Trustworthy estimates of the increase in energy efficiency levels that might be reached in a pumping unit are more difficult to obtain. These estimates depend on the realism of the energy efficiency estimates provided by the used mathematical models, as well as on the representativeness of the data required by these models, including, among them, the technical characteristics of the components supplied in the manufacturer catalog. In this study, measured values of active electric power (kW), determined with the aid of an energy quality analyzer, model Fluke 435II, during the operation, in several flow values pumped from two different pumping units, were compared with theoretical estimates of active power. These theoretical estimates were calculated based on information from catalogs of pump and motor manufacturers. In the first evaluated unit (pump KSB-ETA 80-20 coupled to a triphasic induction motor with 4 poles with potency of 5.5 kW), the values were determined with no alteration of the nominal frequency value (60 Hz) of the supply chain network. In the second evaluated unit (pump KSB-ETA 65-20 coupled to a triphasic induction motor with 2 poles with potency of 30 kW), the values were determined in the feeding network of a frequency inverter, brand WEG model CFW5, operating with two distinct keying frequencies (1.8 and 14 kHz). In each of these keying frequencies of the inverter, active power values were determined with the nominal value of the electric grid frequency (60 Hz) and the reduced values of the motor feeding grid frequency, which were selected to maintain, in successive decreasing pump flow values, a constant value for the axis rotation of the pump. The mean error absolute value of the estimates, based on values from the catalog, of active potency of the pumping units, operating with a nominal value of grid frequency (60 Hz), ranged from 23% (for a 7.5 kW motor) to 12% (for a 30 kW motor). In the case of the operation with grid feeding frequency values lower than 60 Hz, the determinations promoted indicate that only the theoretical estimates considering a gradual reduction of the motor’s efficiency, derived from the reduction its loading index, provide values near those measured from the active electric potency. The results also indicated that, in all the evaluated grid frequency values, the change in invertor keying frequency, from 1.8 to 14 kW, did not cause alteration on the pumping flow / active electric potency relation required.UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRASDEG - Departamento de EngenhariaUFLABRASILCNPQ_NÃO_INFORMADOEficiência energéticaEstações de bombeamento de águaMotoreselétricosEnergy efficiencyWater pumping stationsElectric motorasMétodos de estimativa da potência ativa em unidades de bombeamento operando com e sem inversor de frequênciainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisColombo, AlbertoCarvalho, Jacinto de AssunçãoPereira, Paulo Henrique CruzAzevedo, Nilo Ferreira deinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFLAinstname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)instacron:UFLAORIGINALDISSERTAÇÃO_Métodos de estimativa da potência ativa em unidades de bombeamento operando com e sem inversor de frequência.pdfDISSERTAÇÃO_Métodos de estimativa da potência ativa em unidades de bombeamento operando com e sem inversor de frequência.pdfapplication/pdf1656645https://repositorio.ufla.br/bitstreams/56fef339-e77f-45aa-9e61-9e7b7a443024/download6eeef122a80865bb5d270beccd080e63MD51trueAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8953https://repositorio.ufla.br/bitstreams/9d8cf3fe-111d-4c49-a76f-e0dd0f673f13/download760884c1e72224de569e74f79eb87ce3MD52falseAnonymousREADTEXTDISSERTAÇÃO_Métodos de estimativa da potência ativa em unidades de bombeamento operando com e sem inversor de frequência.pdf.txtDISSERTAÇÃO_Métodos de estimativa da potência ativa em unidades de bombeamento operando com e sem inversor de frequência.pdf.txtExtracted texttext/plain84002https://repositorio.ufla.br/bitstreams/163f84c0-e1ba-49f2-8476-012ad9ec7c90/download75fe9fe23a2f6e442a48cac46617729fMD53falseAnonymousREADTHUMBNAILDISSERTAÇÃO_Métodos de estimativa da potência ativa em unidades de bombeamento operando com e sem inversor de frequência.pdf.jpgDISSERTAÇÃO_Métodos de estimativa da potência ativa em unidades de bombeamento operando com e sem inversor de frequência.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg2850https://repositorio.ufla.br/bitstreams/a9666ba9-1224-4b73-a2bf-7daac7ef3df5/download33b7846cbd0d9db4eb4beeb10a2fee8bMD54falseAnonymousREAD1/46912025-08-06 11:18:28.743open.accessoai:repositorio.ufla.br:1/4691https://repositorio.ufla.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufla.br/server/oai/requestnivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.bropendoar:2025-08-06T14:18:28Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)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
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Métodos de estimativa da potência ativa em unidades de bombeamento operando com e sem inversor de frequência
title Métodos de estimativa da potência ativa em unidades de bombeamento operando com e sem inversor de frequência
spellingShingle Métodos de estimativa da potência ativa em unidades de bombeamento operando com e sem inversor de frequência
Azevedo, Nilo Ferreira de
CNPQ_NÃO_INFORMADO
Eficiência energética
Estações de bombeamento de água
Motoreselétricos
Energy efficiency
Water pumping stations
Electric motoras
title_short Métodos de estimativa da potência ativa em unidades de bombeamento operando com e sem inversor de frequência
title_full Métodos de estimativa da potência ativa em unidades de bombeamento operando com e sem inversor de frequência
title_fullStr Métodos de estimativa da potência ativa em unidades de bombeamento operando com e sem inversor de frequência
title_full_unstemmed Métodos de estimativa da potência ativa em unidades de bombeamento operando com e sem inversor de frequência
title_sort Métodos de estimativa da potência ativa em unidades de bombeamento operando com e sem inversor de frequência
author Azevedo, Nilo Ferreira de
author_facet Azevedo, Nilo Ferreira de
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Colombo, Alberto
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Carvalho, Jacinto de Assunção
Pereira, Paulo Henrique Cruz
dc.contributor.author.fl_str_mv Azevedo, Nilo Ferreira de
contributor_str_mv Colombo, Alberto
Carvalho, Jacinto de Assunção
Pereira, Paulo Henrique Cruz
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ_NÃO_INFORMADO
topic CNPQ_NÃO_INFORMADO
Eficiência energética
Estações de bombeamento de água
Motoreselétricos
Energy efficiency
Water pumping stations
Electric motoras
dc.subject.por.fl_str_mv Eficiência energética
Estações de bombeamento de água
Motoreselétricos
Energy efficiency
Water pumping stations
Electric motoras
description Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos, área de concentração em Engenharia de Irrigação, para a obtenção do título de Mestre.
publishDate 2014
dc.date.submitted.none.fl_str_mv 2014-03-27
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2014-11-27T20:09:18Z
dc.date.available.fl_str_mv 2014-11-27T20:09:18Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2014
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv AZEVEDO, N. F. de. Métodos de estimativa da potência ativa em unidades de bombeamento operando com e sem inversor de freqüência. 2014. 73 p. Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2014.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufla.br/handle/1/4691
identifier_str_mv AZEVEDO, N. F. de. Métodos de estimativa da potência ativa em unidades de bombeamento operando com e sem inversor de freqüência. 2014. 73 p. Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2014.
url https://repositorio.ufla.br/handle/1/4691
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
dc.publisher.program.fl_str_mv DEG - Departamento de Engenharia
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFLA
dc.publisher.country.fl_str_mv BRASIL
publisher.none.fl_str_mv UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFLA
instname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)
instacron:UFLA
instname_str Universidade Federal de Lavras (UFLA)
instacron_str UFLA
institution UFLA
reponame_str Repositório Institucional da UFLA
collection Repositório Institucional da UFLA
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufla.br/bitstreams/56fef339-e77f-45aa-9e61-9e7b7a443024/download
https://repositorio.ufla.br/bitstreams/9d8cf3fe-111d-4c49-a76f-e0dd0f673f13/download
https://repositorio.ufla.br/bitstreams/163f84c0-e1ba-49f2-8476-012ad9ec7c90/download
https://repositorio.ufla.br/bitstreams/a9666ba9-1224-4b73-a2bf-7daac7ef3df5/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 6eeef122a80865bb5d270beccd080e63
760884c1e72224de569e74f79eb87ce3
75fe9fe23a2f6e442a48cac46617729f
33b7846cbd0d9db4eb4beeb10a2fee8b
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)
repository.mail.fl_str_mv nivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.br
_version_ 1854947751237779456

Registros relacionados