Heurística para redução dos custos com energia elétrica em sistemas de abastecimento de água

Os sistemas de distribuição de água são estruturas de extrema importância para a saúde e o bem-estar de uma comunidade. Para exercerem a sua função, contam com diversas estruturas, entre elas, as tubulações. Quando o deslocamento da água, neste percurso, não é possível de ser realizado pela ação da gravidade, é necessário utilizar bombas hidráulicas, ferramentas que requerem grande quantidade de energia elétrica, afetando os gastos dessas empresas. É importante considerar que, no Brasil e em muitos países, os preços a serem pagos pelo uso Os sistemas de distribuição de água são estruturas de extrema importância para a saúde e o bem-estar de uma comunidade. Para exercerem a sua função, contam com diversas estruturas, entre elas, as tubulações. Quando o deslocamento da água, neste percurso, não é possível de ser realizado pela ação da gravidade, é necessário utilizar bombas hidráulicas, ferramentas que requerem grande quantidade de energia elétrica, afetando os gastos dessas empresas. É importante considerar que, no Brasil e em muitos países, os preços a serem pagos pelo uso da eletricidade variam ao decorrer dos horários do dia. Neste contexto, pesquisas vêm sendo desenvolvidas a fim de otimizar o funcionamento das bombas, minimizando os gastos com energia elétrica e mantendo a qualidade e o transporte da água. Este trabalho propõe uma heurística construtiva para minimizar os custos de eletricidade em sistemas de abastecimento de água com redes de distribuição do tipo malhadas. Testes numéricos comprovam a sua potencialidade.da eletricidade variam ao decorrer dos horários do dia. Neste contexto, pesquisas vêm sendo desenvolvidas a fim de otimizar o funcionamento das bombas, minimizando os gastos com energia elétrica e mantendo a qualidade e o transporte da água. Este trabalho propõe uma heurística construtiva para minimizar os custos de eletricidade em sistemas de abastecimento de água com redes de distribuição do tipo malhadas. Testes numéricos comprovam a sua potencialidade.

Abstract (english)

Water distribution systems are extremely important structures for the health and well-being of a community. To perform their function, they rely on several structures, including pipelines. When the movement of water along this route cannot be carried out by gravity, it is necessary to use hydraulic pumps, tools that require a large amount of electrical energy, affecting the costs of these companies. In Brazil and in many countries, the prices to be paid for the use of electricity vary throughout the day. In this context, researchs have been carried out in order to optimize the operation of pumps, minimizing electrical energy costs and maintaining water quality and transportation. This paper proposes a constructive heuristic to minimize electricity costs in water supply systems with mesh-type distribution networks. Numerical tests prove its potential.

Keywords

Sistemas de abastecimento de água , Otimização energética , Heurística construtiva , Rede de distribuição malhada , water supply systems , Energy optimization , Constructive heuristics , Meshed distribution network

Language

Portuguese

Citation

BELLO, Beatriz Ribeiro. Heurística para redução dos custos com energia elétrica em sistemas de abastecimento de água. Orientador: Edilaine Martins Soler. 2025. 106 f. Dissertação (Mestrado em Matemática Aplicada e Computacional) - Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Estadual Paulista, Presidente Prudente, 2024.