Custo de bombas centrífugas funcionando como turbinas em microcentrais hidrelétricas

A implantação de microcentrais hidrelétricas é uma das alternativas para suprir com energia comunidades pequenas e isoladas, situadas normalmente na área rural. O aproveitamento de potenciais hidráulicos de pequeno porte é uma alternativa cada vez mais viável devido não só à falta de recursos financeiros para os grandes empreendimentos, mas também pelo imenso potencial de geração em centrais de pequeno porte, que pouco tem sido aproveitado. O objetivo deste trabalho foi de apresentar uma metodologia simples de engenharia para estimar o custo das Bombas Funcionando como Turbinas (BFTs) utilizadas em microcentrais hidrelétricas, que possam ser usadas em estudos preliminares de novos aproveitamentos hidrelétricos, sem uma investigação detalhada dos lugares onde se pretende implantar. Os custos foram obtidos consultando-se diretamente os fabricantes de equipamentos e o mercado da praça de Ponta Grossa - PR. Os resultados mostraram que, para as microcentrais hidrelétricas, sempre que os custos constituírem o aspecto dominante, e para potências até 50 kW, a opção por Bombas Funcionando como Turbinas (BFTs) deve ser considerada em lugar das turbinas hidráulicas.

Application of rotor response analysis to fault detection in hydro powerplants.

In this article some considerations obtained during the utilization of rotor response analysis techniques in hydraulic powerplants are discussed. An applied research work was carried out in two hydraulic turbines analysing the rotor response both theoretically and experimentally. A developed mathematical model was used to simulate the rotordynamic behaviour of Francis and Kaplan turbines. The main dynamical effects that appear during the operation of the machines are discussed too. A series of measurements were carried out in the turbines using impact hammers to determine the modal behaviour of the units. The tests were carried out with the machine still and in operation. Some results and the comparison with the theory is presented in this article. The improved theoretical model was used for a sensitivity analysis of the different bearings to the main excitations that fake place during the machine operation. From this analysis, the best measuring points for condition monitoring were determined.

Desenvolvimento de sistema computacional para pré-dimensionamento de turbinas para micro, mini e pequenas centrais hidrelétricas

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Avaliação técnica para reativação de uma PCH na Fazenda Experimental Lageado, Botucatu - SP

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Avaliação da usinabilidade do aço inoxidável martensítico AISI 410

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise microestrutural de revestimentos usados no reparo de turbinas hidráulicas danificadas pela cavitação

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Construção de diagramas de custos para PCH incorporando turbinas de mercado

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Proposta de uma metodologia para projeto construção e adequação de tubo de sucção numa turbina Michel-Baki

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Estudo e modelagem 3D de uma turbina Francis

Most of the hydraulic turbines that are running in the world are the Francis type, because they are able to fit a wide range of head and flow. We also can declare that most of the installed hydraulic energy up to this date is generated by this type of turbine. On the other hand, if we pay attention to mechanical details of a Francis turbine we will see that among the three most used types it is the one that presents the more complex design. And, the simplest one is the Pelton type, whereas the Kaplan is the one less utilized. This work aims to develop the hydrodynamic calculation of a Francis turbine as well as to obtain its assembly drawing and 3D modeling drawing. In this way all details must be shown therefore needing a complete knowledge about this issue. Both 2D and 3D drawings help much if one wants the machine to be running in its power house. It is well noted that most of the entities that design and manufacture the Francis turbines are not brazilian. In this way the more we study how to design this kind of machine the more is our contribution to our country in order to conquer technology and manufacture Francis turbines

Comissionamento de turbinas hidráulicas: ensaios de faixa operativa, índex, test e rejeição de carga

With growing electricty demand, the importance of generation through hydropower, a renewable energy source, it’s of great importance. This demand derives from the country’s growth, as well as events that will occur in the coming years. The commission has a crucial role before the entry into operation of hydroelectric plant, sice, ensures a good operation of hydraulic and electrical systems, as well as the safety of the installation. This paper is a case study, commissioning in a PCH in especially the most important tests, such as range operation, índex tes and load rejection. In these trials we can get a Idea of the actual behavior of the unit, as well as future operation maneuvers, and evidence of real efficiency

Recuperação de turbinas hidráulicas danificadas por erosão cavitacional por soldagem com aço inoxidável/cobalto

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEIS

Avaliação de tanques de escorva utilizados em substituição à válvula-de-pé em instalações de bombeamento

A maioria das instalações de abastecimento de água utiliza bombas hidráulicas do tipo turbobombas, requerendo que o interior de sua carcaça e da tubulação de sucção esteja preenchido com água (escorvados) para que a sucção da água possa ser efetivada. O escorvamento das bombas pode ser efetuado instalando-as abaixo do reservatório de captação (bomba afogada). Quando a bomba está acima do reservatório e o escorvamento é manual, é necessário usar válvulas-de-pé, que são suscetíveis ao mau funcionamento, limitando a confiabilidade do sistema, principalmente em caso de automação. Como alternativa à válvula-de-pé, neste trabalho, foram estudados dois tanques escorva, testados no Laboratório de Hidráulica e Irrigação da FCAV/UNESP - Jaboticabal, avaliando-se situações de altura manométrica de sucção de bomba centrífuga e relações entre volume útil do tanque e volume do tubo de sucção, tendo-se concluído: a) o volume do tanque de escorva é função do volume do tubo de sucção da instalação de bombeamento e da altura manométrica de sucção; b) o volume do tanque de escorva pode ser calculado seguindo-se a Lei de Boyle, com percentagem de acréscimo que, neste estudo, foi de 10% para um modelo de tanque e de 30% para o segundo modelo.

High-order upwinding and the hydraulic jump

This work is concerned with the computation of incompressible axisymmetric and fall three-dimensional free-surface flows. In particular, the circular-hydraulic jump is simulated and compared with approximate analytic solutions. However, the principal thrust of this paper is to provide a real problem as a test bed for comparing the many existing convective approximations. Their performance is compared; SMART, HLPA and VONOS emerge as acceptable upwinding methods for this problem. Copyright (C) 2002 John Wiley Sons, Ltd.

The hydraulic management of the Barra Bonita reservoir (SP, Brazil) as a factor influencing the temporal succession of its fish community

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Different responses in bulk density and saturated hydraulic conductivity to soil deformation by logging machinery on a Ferralsol under native forest

Ferralsols have high structural stability, although structural degradation has been observed to result from forest to tillage or pasture conversion. An experimental series of forest skidder passes in an east Amazonian natural forest was performed for testing the effects of mechanical stress during selective logging operations on a clay-rich Ferralsol under both dry and wet soil conditions. Distinct ruts formed up to 25 cm depth only under wet conditions. After nine passes the initially very low surface bulk density of between 0.69 and 0.80 g cm(-3) increased to 1.05 g cm(-3) in the wet soil and 0.92 g cm(-3) in the dry soil. Saturated hydraulic conductivities, initially > 250 mm h(-1), declined to a minimum of around 10 mm h(-1) in the wet soil after the first pass, and in the dry soil more gradually after nine passes. The contrasting response of bulk density and saturated hydraulic conductivity is explained by exposure of subsoil material at the base of the ruts where macrostructure rapidly deteriorated under wet conditions. We attribute the resultant moderately high hydraulic conductivities to the formation of stable microaggregates with fine sand to coarse silt textures. We conclude that the topsoil macrostructure of Ferralsols is subject to similar deterioration to that of Luvisols in temperate zones. The stable microstructure prevents marked compaction and decrease in hydraulic conductivity under wetter and more plastic soil conditions. However, typical tropical storms may regularly exceed the infiltration capacity of the deformed soils. In the deeper ruts water may concentrate and cause surface run-off, even in gently sloping areas. To avoid soil erosion, logging operations in sloping areas should therefore be restricted to dry soil conditions when rut formation is minimal.