Publicado em 06 de fevereiro de 2020 por Mecânica de Comunicação

Uso de inversor pode otimizar o uso de energia em sistemas de bombeamento

O consumo de energia elétrica é fundamental para o desenvolvimento do saneamento básico, uma vez que é um insumo básico para o bombeamento, transporte, tratamento e distribuição de água. No entanto, o custo com energia representa um dos maiores gastos das empresas de saneamento, mostrando assim a importância do consumo consciente e da busca por ações de eficiência energética que podem trazer benefícios, tanto para as companhias de saneamento, como aos seus usuários.

Nesse sentido, em função das diversas formas de geração de energia, a expansão de medidas de eficiência energética trará, além de maior disponibilidade de energia, uma redução na concentração de gases de efeito estufa como dióxido de carbono (CO2), dióxido de enxofre (SO2), oxido de nitrogênio (NO_x) e monóxido de carbono (CO) que trazem consequências desastrosas para o clima da terra.

Como alternativas para redução dos custos com energia elétrica podem ser adotadas medidas administrativas e operacionais. Dentre as medidas operacionais as ações de eficiência energética vêm ganhando força. Assim, o uso de inversor de frequência passa a ser de fundamental importância, visando otimizar o uso de energia elétrica sem afetar os aspectos operacionais dos sistemas de bombeamento, que, em linhas  gerais, é composto por apenas três elementos que são a tubulação de aspiração, o conjunto motobomba (CMB) e a tubulação de recalque.

O inversor de frequência é um equipamento eletrônico que pode controlar a velocidade de rotação do motor providenciando assim uma partida suave. O princípio para esse controle é através da modulação por largura de pulso, em inglês PWM (Pulse-Width Modulation). Para seu dimensionamento, deve-se conhecer a carga que ele irá acionar. Através da potência do motor e tensão de alimentação deve ser calculada a corrente de trabalho e então selecionando o porte do inversor.

A utilização de inversor de frequência para acionamento de motor no saneamento pode ser viável economicamente desde que o sistema trabalhado apresente características operacionais para isso. Como uso de válvula controladora de vazão de modo a restringir o fluxo de água em determinados momentos da operação.

Além disso, traz várias vantagens desde hidráulicas, a elétricas e econômicas. Alguns exemplos dessas vantagens são: redução da pressão na tubulação; diminuição do chamado golpe de aríete, pois o desligamento do CMB passa a ocorrer em rampa; melhoria no fator de potência; redução na corrente de partida; possibilidade na integração com sistema de automação e redução no consumo de energia e consequentemente no custo com energia elétrica.

As considerações acima foram extraídas da dissertação de mestrado Avaliação do uso de inversor de frequência em estação elevatória de água defendida por Lucas Braga Cherem, no Programa de Mestrado Profissional em Engenharia Ambiental da Universidade Federal do Tocantins, sob orientação do professor Juan Carlos Valdés Serra.