Avaliação dos transientes hidráulicos em bombeamento coletivo e bombeamento individual em perímetro de irrigação

Abstract

A hipótese deste trabalho é que, dada a ocorrência dos transientes hidráulicos (TH) tanto em perímetro de irrigação sob pressurização coletiva (PC) como sob pressurização individual (PI), a prevenção do fenômeno tem um custo reduzido, comparativamente ao custo total, composto dos investimentos somados à energia elétrica, em um horizonte de 20 anos. Tomou-se como base cartográfica o Projeto de Irrigação Salitre (PIS), da Companhia de Desenvolvimento dos Vales do São Francisco e Parnaíba (Codevasf), cuja área irrigada perfaz 936 ha distribuída em 156 lotes. Foram utilizados os softwares IRRICAD para a extração das curvas de nível, o EPANET para o cálculo da rede em regime permanente e o UFC para a análise de transientes nos dois modelos de projetos, pressurização coletiva e pressurização individual, em 12 das 36 subadutoras geradas, através do Método das Características (MOC). Em todas as opções houve vantagem financeira para a alternativa de pressurização coletiva devido aos custos com energia elétrica dos lotes, excetuando-se naquela que transfere os custos dos reservatórios e elevatórias individuais para os parceleiros, mesmo considerando o consumo ativo e demanda contratada. Especificamente no que concerne aos efeitos dos transientes hidráulicos em um projeto de irrigação, sua análise, cálculo e aplicação dos dispositivos corretos implicaram em um custo adicional de apenas 2,2% a 7,6%, considerando apenas as inversões. Quando acrescidos os valores com energia elétrica, estes passam a ser ainda menores, entre 0,9% e 2,2%, sendo os maiores valores dos dispositivos antitransientes sempre pertinentes a opção de pressurização coletiva.

The hypothesis of this work is that, given the occurrence of hydraulic transients (TH) both in irrigation perimeters under collective pressurization (PC) and under individual pressurization (PI), preventing the phenomenon has a reduced cost, compared to the total cost, composed of Investments added to electrical energy, over a 20-year horizon. The Salitre Irrigation Project (PIS), of the Companhia de Desenvolvimento dos Vales do São Francisco e Parnaíba (Codevasf), whose irrigated area totals 936 ha distributed in 156 lots, was taken as a cartographic base. IRRICAD software was used to extract the contour lines, EPANET to calculate the network in steady state and UFC to analyze transients in the two project models, collective pressurization and individual pressurization, in 12 of the 36 sub-mains generated, through the Method of Characteristics (MOC). In all options there was a financial advantage for the collective pressurization alternative due to the electricity costs of the lots, except for the one that transfers the costs of the reservoirs and individual pumps stations to the parcel owners, even considering main pump station electrical energy costs, more specifically active consumption and contracted demand. Specifically regarding the effects of hydraulic transients in an irrigation project, their analysis, calculation and application of the correct devices resulted in an additional cost of only 2.2% to 7.6%, considering only the inversions. When the values with electrical energy are added, they become even lower, between 0.9% and 2.2%, being the highest values of antitransient devices always related to the collective pressurization option.