Análise operacional de um sistema fotovoltaico de bombeamento de água

O bombeamento de água é uma das atividades mais difundidas quanto ao emprego da energia solar fotovoltaica. Porém, apesar de se apresentar como alternativa interessante, o alto custo, a baixa eficiência dos sistemas e os projetos inadequados restringem sua aplicação. O uso racional, baseado na utilização mais eficiente de seus equipamentos, está vinculado ao conhecimento do comportamento operacional desses sistemas. No presente trabalho, teve-se o objetivo de avaliar o comportamento de um sistema fotovoltaico de bombeamento de água diretamente acoplado, sob diferentes condições de irradiância solar, por meio da montagem de uma bancada de testes, submetendo-o a diferentes alturas manométricas e determinando-se a vazão fornecida. A análise dos resultados permitiu estabelecer um modelo de regressão para estimativa de vazão do sistema em função da irradiância e altura manométrica. Concluiu-se que a potência gerada pelo painel e a vazão fornecida pela motobomba estão diretamente relacionadas à irradiância solar e à altura manométrica e influenciam na eficiência do sistema. A máxima eficiência do painel foi de 8%, 39% para a motobomba e 2,3% na interação dos componentes.

Avaliação do bombeamento de água em um sistema alimentado por painéis fotovoltaicos

O presente trabalho foi desenvolvido com a finalidade de avaliar um sistema de bombeamento de água acionado por painéis fotovoltaicos instalados nas dependências da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Câmpus Medianeira - PR. O município está localizado no oeste paranaense (25º17'43" S; 54º03'38" e 500,7 m). O sistema trabalhou em situação real de funcionamento, bombeando água à altura de 20 m. Foram coletados dados de fevereiro a novembro de 2005; utilizou-se coletor de dados computadorizado da Campbell Scientific INC. , que possibilitou adquirir e armazenar os dados de irradiância solar no plano do painel, tensão e corrente gerada, temperatura no painel e vazão. Por meio de cálculos, obtiveram-se os valores de potência e eficiência do sistema. O solstício de inverno apresentou eficiência de 9,58% com bombeamento diário de 2.056 litros, enquanto o solstício de verão apresentou eficiência de 9,07% com bombeamento diário de 2.377 litros. A maior eficiência nos dias de inverno está ligada às menores temperaturas se comparada aos dias de verão, e o fator que provocou a maior vazão de água bombeada nos dias de verão está atrelado ao tempo de insolação, que é maior se comparado aos dias de inverno.

Dimensionamento de motores para o bombeamento de água

O dimensionamento de motores com potência acima da necessária acarreta maior custo inicial, menor rendimento e menor fator de potência. Desde 1996, que se fabricam no Brasil motores elétricos com fator de serviço maior do que a unidade, obedecendo a valores prescritos em norma. O fator de serviço informa a potência disponível do motor em regime contínuo para as condições de carga nominal. A literatura técnica de dimensionamento de motores para acionamento de bombas hidráulicas indica a necessidade da adoção de acréscimos na potência dos motores. Tanto o fator de serviço, quanto o acréscimo na potência constituem fatores de segurança para o dimensionamento. Estes fatores de segurança têm a função de suprir maior demanda de potência devido a variações nas condições de trabalho, como curvas características da bomba ou do motor, e a qualidade de energia, como oscilação e desequilíbrio do sinal de tensão. Conclui-se que não seja utilizado acréscimo na potência no dimensionamento de motores com fator de serviço maior do que a unidade para acionamento de bomba hidráulica, tendo em vista que o superdimensionamento pode acarretar redução de rendimento do sistema e maior custo inicial. O dimensionamento que considera, simultaneamente, os dois fatores de segurança, implica superdimensionamento de 15% a 88%.

Desempenho de uma bomba d'água acionada por correnteza de rios

Uma bomba d'água acionada por correntezas de rios mediante um rotor Savonius sub-merso foi. testada. Depois de um ano de uso contínuo a bomba ainda estava em funcionamen to. Porém, certas modificações foram concebidas para diminuir os desgastes dos componen tes. Novos desenhos e uma nova lista de materiais são apresentados. Um gráfico da vazão diária da bomba em função da velocidade da correnteza, mostrou que com correntezas de 0,5 até 1,1 m.s-1 a vazão (y litros/dia) depende Linearmente da corrente ( x m.s-1), sabendo-se a altura (a metros) do bombeamento segundo a equação:y = 7692 x - 1250 - 500 a/3A bomba é considerada prática, econômica, com uma vida útil adequada. Contudo a evolução da tecnologia é limitada pelo fiato de que o rotor fica consideravelmente mais caro quando não se usa um camburão de Óleo para a sua costrução.

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.

CARACTERIZAÇÃO DE ESTAÇÕES DE BOMBEAMENTO EM LAVOURAS DE ARROZ DO RIO GRANDE DO SUL

Resumo A importância da lavoura de arroz irrigado no contexto nacional e o elevado uso de água e energia motivaram este trabalho, que teve por objetivo caracterizar estações de bombeamento (EB) presentes nos sistemas de irrigação, na fronteira oeste do Rio Grande do Sul (RS). Foram avaliadas 160 EBs e obtidas as seguintes informações: área de cultivo; vazão; altura geométrica de sucção e de recalque; comprimento e diâmetro das tubulações de sucção e de recalque; identificação das peças especiais usadas nas tubulações; potência ativa e identificação da marca e do modelo de bomba e motor. Com estes dados, foram estimados a altura manométrica, o rendimento global e os índices de desempenho. Os resultados mostram médias de 13,2 m de altura manométrica, 57% de rendimento global, 532,0 L s-1 de vazão, 293,7 ha de área irrigada e 110,5 kW de potência ativa. As tubulações são confeccionadas em chapa de aço soldado, e os diâmetros de 0,48m e 0,64 m totalizam 60% das mesmas. Os índices de desempenho apresentaram as médias de 43,9 W ha-1 m-1, 443,79 W ha-1, 798,83 kWh ha-1 e 0,0644 kWh m-3. Os parâmetros avaliados indicam necessidade de estudos sobre aspectos técnicos que permitam o aumento da eficiência de uso de água e de energia.

Influência da presença da bordadura e dos níveis de água na evaporação obtida em minievaporímetros

Este trabalho objetivou avaliar a influência de bordadura com água e diferentes profundidades do nível de água dentro do evaporatório dos minievaporímetros UFV-1 e UFV-2 sobre a evaporação. Para analisar o efeito da bordadura e das profundidades dos níveis de água iguais a 30, 45, 60 e 75 mm da borda nos minievaporímetros, o experimento foi montado em esquema fatorial 4 x 2 (quatro níveis de água e dois tipos de minievaporímetros), no delineamento inteiramente casualizado, com três repetições. De acordo com os resultados, a bordadura com água reduziu a evaporação no minievaporímetro UFV-2 em 1,10 mm d-1, em média, nas diferentes profundidades dos níveis de água estudados, comparativamente ao minievaporímetro UFV-1. À medida que se aumentou a profundidade do nível de água no evaporatório dos dois tipos de minievaporímetros, a evaporação diminuiu e se aproximou do valor obtido no tanque Classe A. O aumento na profundidade dos níveis de água nos minievaporímetros UFV-1 e UFV-2 de 30 para 75 mm reduziu a evaporação de 5,45 para 4,9 mm d-1 e de 4,29 para 3,81 mm d-1, respectivamente.

Teor e composição química do óleo essencial de alpínia em razão da adubação e da disponibilidade de água no solo

A influência de diferentes adubos e disponibilidade de água no solo foi avaliada em relação ao teor e à composição química de óleos essenciais em folhas de alpínia. O experimento foi realizado em blocos casualizados, com três repetições, em esquema de parcelas subdivididas. As parcelas corresponderam a dois limites de disponibilidade de água no solo [LDA1 - redução de 75% da capacidade total de retenção de água (CTA) - e LDA2 - redução de 50% da CTA], e as subparcelas, aos adubos: esterco bovino, cama-de-galinha, torta-de-filtro, químico e o controle não-adubado. A disponibilidade de água no solo, assim como a adubação, não influenciou no teor e na composição química de óleos essenciais aos 12 meses após o plantio. Os principais constituintes químicos (teores) dos óleos essenciais em folhas de alpínia foram: α-thujeno (6,11%), α-pineno (2,69%), sabineno (16,69%), β-pineno (4,64%), β-mirceno (1,76%), 1,8-cineol (19,41%) e 1-terpinen-4-ol (14,32%).

Produção de forragem verde hidropônica de milho, utilizando substratos orgânicos e água residuária de bovinos

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produtividade da forragem verde hidropônica de milho em diferentes substratos orgânicos e em água residuária de bovinos com diferentes concentrações de nitrogênio. O delineamento estatístico foi o de blocos casualizados, em esquema fatorial (4 x 5) + 4, com três repetições. As soluções nutritivas utilizadas foram: testemunha (solução nutritiva padrão para hidroponia de milho) e água residuária de bovinos, com 0, 25, 50, 75 e 100% de nitrogênio, com volume de aplicação de 4 L m-2. Os substratos utilizados foram bagaço de cana-de-açúcar, casca de café, capim elefante cv napier e sem substrato. A densidade de semeio foi de 2,5 kg m-2 de sementes de milho pré-germinadas. A colheita foi realizada 15 dias após a instalação do experimento. Avaliou-se a produção de matéria seca da parte aérea, matéria seca da base (composta por raízes + sementes não germinadas + substrato orgânico) e matéria seca da planta toda. A água residuária de bovinos pode ser utilizada em substituição à solução nutritiva padrão, não havendo necessidade de seu enriquecimento com nitrogênio. Houve efeito significativo dos substratos utilizados na produção de matéria seca da forragem, com destaque para os substratos capim napier e bagaço de cana, que promoveram incrementos na produção de matéria seca da parte aérea.

Tolerância do maxixeiro, cultivado em vasos, à salinidade da água de irrigação

O maxixeiro é uma cultura de grande importância nas regiões Norte e Nordeste do Brasil e a sua produção é oriunda, predominantemente, de plantas espontâneas. Em razão disso, são poucas as pesquisas sobre a cultura, principalmente no tocante ao efeito da salinidade. Este trabalho foi desenvolvido na Universidade Federal Rural do Semiárido (UFERSA), em Mossoró, RN, com o objetivo de avaliar o efeito de diferentes níveis de salinidade da água de irrigação sobre o desenvolvimento e o rendimento do maxixeiro. Utilizou-se o delineamento experimental inteiramente ao acaso, com quatro tratamentos (níveis de salinidade da água de irrigação: S1-0,5; S2-2,0; S3-3,5 e S4-5,0 dS m-1). Foram realizadas cinco colheitas de frutos e, ao final do experimento, as plantas foram coletadas e foram analisadas as principais variáveis de desenvolvimento e de rendimento: comprimento do ramo principal, diâmetro do caule, número de folhas, área foliar, massas de matéria seca de folhas, hastes, frutos e total, número de frutos, massa média de frutos e produção. O maxixeiro apresentou-se como cultura sensível à salinidade. Houve respostas significativas para todas as variáveis avaliadas, as quais apresentaram reduções em seus valores, com o aumento da salinidade.

Calibração de sondas capacitivas, funções físico-hídricas e variação do armazenamento de água em um argissolo cultivado com palma forrageira

Objetivou-se, com este trabalho, realizar a calibração de três sondas capacitivas, visando a utilizá-las na definição de funções físico-hídricas e na análise da variação espacial e temporal do conteúdo (q) e do armazenamento de água, em um Argissolo Vermelho-Amarelo, cultivado com três clones de palma forrageira, no Semiárido pernambucano. O estudo foi executado numa área experimental situada em Serra Talhada, PE. Para isso, foi realizada a calibração de três sondas capacitivas, usando-se dados de densidade aparente do solo, de umidade gravimétrica e de frequências relativas, em cinco condições de umidade do solo. Aplicou-se o método do perfil instantâneo, para determinação do fluxo vertical de água, e do potencial matricial de água no solo. Em seguida, analisou-se a variação espaço-temporal do q e do armazenamento de água no solo. As medidas de frequência relativa das sondas capacitivas apresentaram elevada relação com os dados de q (R2 > 0,87). A partir do método do perfil instantâneo, foi possível determinar as funções da condutividade hidráulica e do potencial total de água no solo, em relação ao q, com elevados coeficientes de determinação (R2 > 0,91). Não houve diferenças significativas do q entre os clones de palma forrageira.

Instrumentos econômicos para gerenciamento ambiental: a cobrança pelo uso da água no estado de São Paulo

Este trabalho discute pontos que realçam os límítes da atual proposta para o sistema de cobrança pelo uso da água no estado de São Paulo, verificando a factibilidade da estrutura idealizada. Neste sentido, apresentam-se primeiramente as características de um sistema de cobrança pelo uso da água que pode ser implantado no Estado de São Paulo. Com este pano de fundo, aborda-se na seqüêncía as características gerais do FEHIDRO - Fundo Estadual de Recursos Hídricos, para então rever os gastos realizados ao longo dos últimos anos na área ambiental, na tentativa de ilustrar os desafios colocados para a atualidade.

Ação comunicativa na gestão de um serviço privatizado de água e esgotos: uma avaliação em Cachoeiro de Itapemirim (ES)

Este artigo discute o processo de participação social na gestão do serviço de abastecimento de água e esgotamento sanitário do município de Cachoeiro de Itapemirim (ES). Para tanto, apoia-se no conceito de democracia deliberativa de Jürgen Habermas, entendido como a institucionalização dos processos discursivos de formação da opinião e da vontade. Foram realizadas pesquisas documentais, entrevistas com atores-chave e grupos focais com a população. Constatou-se que, na atuação do Conselho Municipal de Saneamento e das audiências públicas da agência municipal de regulação, prevalecem os imperativos sistêmicos mediados pelo dinheiro e pelo poder administrativo em detrimento da possibilidade de formação política da vontade e da opinião, próprios do mundo da vida. Conclui-se que as formas de gestão ainda são distantes do ideal da democracia deliberativa, produzindo-se o que Habermas denomina de "colonização do mundo da vida".