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dc.creatorSalvador, Rodrigo Rafael-
dc.date.accessioned2023-07-19T14:38:59Z-
dc.date.available2023-07-19T14:38:59Z-
dc.date.issued2023-07-19-
dc.date.submitted2023-04-13-
dc.identifier.citationSALVADOR, Rodrigo Rafael. Estratégias de controle da velocidade de rotação de unidades de bombeamento de pivô central. 2023. 96 p. Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2023.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/58160-
dc.description.abstractCenter pivot systemspumping units that operate with a fixed rotational speed are designed according to the topographic differences of the angular position that requires the highest total dynamic head.In areas where the topographic differences in the different angular positions of the lateral line vary greatly, it is possible to reduce pumping energy consumption with the use of a frequency inverter. However, the use of inverters requires the development of strategies for varying the pump rotation speed that do not induce pressure deficiencies along the moving lateral line that affect irrigation quality. Two central pivots with 69kPa (10psi) pressure regulating valves, which operate in terrain with uneven topography, were considered in this study: one of 15 towers, in Vila Propício-Goiás; and another, with 7 towers, in Formiga-Minas Gerais. These pivots were submitted to five strategies to control the rotation speed of the pumping unit, which involve different combinations between (i) the location of the pressure control point, or points, and (ii) the reference pressure value at the control point. Each strategy was evaluated by the adequacy of the spatial distribution of pressure in the lateral line, according to the EPANET2.2 simulation, and the corresponding specific energy consumption value (kWh/m3). For the two pivots, the irrigation quality was impaired by the strategy that associated the control at the ends of the lateral line with a pressure reference value equal to the commonly recommended one (130kPa) for the regulating valves used. However, when pressure control at the extremities was associated with higher than recommended reference values (250 kPa in V. Propício and 200 kPa in Formiga), irrigation quality was not affected. The process of optimizing the position along the lateral line in which pressure control should be carried out indicated different positions for the two pivots: 70emitter of 130 span in V. Propício and 70 emitter of 60 span in Formiga. However, the recommended reference value for the two center pivots was similar: 192kPa in V. Propício and 198 kPa in Formiga. At V. Propício, the reduction in energy consumption obtained with the strategy based on optimized values of the control position and pressure reference value was greater (21%) than that obtained (17%) with the control at the extremities with a reference value of 192kPa. In Formiga, the reductions in energy consumption obtained with these same strategies were practically the same (34.3 and 33.9%). It is concluded that varying the pump rotation speed reduces energy consumption, but it must be done based on appropriate criteria, which are characteristic of each situation considered.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Lavraspt_BR
dc.rightsacesso abertopt_BR
dc.rightsAttribution 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/*
dc.subjectBombas centrífugaspt_BR
dc.subjectUnidades de bombeamentopt_BR
dc.subjectPivô centralpt_BR
dc.subjectEnergia elétrica - Consumopt_BR
dc.subjectVelocidade variávelpt_BR
dc.subjectCenter pivotpt_BR
dc.subjectElectric power consumptionpt_BR
dc.subjectVariable speedpt_BR
dc.titleEstratégias de controle da velocidade de rotação de unidades de bombeamento de pivô centralpt_BR
dc.title.alternativeRotation speed control strategies for center pivot pumping unitspt_BR
dc.typedissertaçãopt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Recursos Hídricospt_BR
dc.publisher.initialsUFLApt_BR
dc.publisher.countrybrasilpt_BR
dc.contributor.advisor1Colombo, Alberto-
dc.contributor.advisor-co1Baptista, Victor Buono da Silva-
dc.contributor.referee1Faria, Lessandro Coll-
dc.contributor.referee2Diotto , Adriano Valentim-
dc.description.resumoUnidades de bombeamento de pivô central que operam com velocidade de rotação fixa são projetadas para atender o desnível topográfico da posição angular que requer a maior altura manométrica total. Em áreas onde os desníveis topográficos nas diferentes posições angulares da linha lateral apresentam grande variação, é possível reduz o consumo de energia do bombeamento com a utilização de um inversor de frequência. No entanto, o uso de inversores requer o desenvolvimento de estratégias para a variação da velocidade de rotação da bomba que não induzamdeficiências de pressão ao longo da linha lateral móvel que afetam a qualidade da irrigação.Dois pivôs centraiscom válvulas reguladoras depressão de 69kPa (10psi),que operam em terrenos de topografia acidentada foram considerados neste estudo: um de 15 torres, em Vila Propício-Goiás;e outro, de 7 torres, em Formiga-Minas Gerais. Estes pivôs foram submetidos a cinco estratégias de controle da velocidade de rotação da unidade de bombeamento, que envolvem diferentes combinações entre (i) a localização do ponto, ou pontos, decontrole da pressão e (ii) o valor de referência da pressão na posição de controle.Cada estratégia de foi avaliada pela adequação da distribuição espacial da pressão na linha lateral, conforme simulação do EPANET2.2, e o correspondente valor do consumo específico de energia (kWh/m3). Nos dois pivôs, a qualidade da irrigação foi prejudicada pela estratégia que associou o controle nas extremidades da linha lateral com um valor de referência de pressão igual ao comummente recomendado (130kPa) para as válvulas reguladoras utilizadas. No entanto, quando controle da pressão nas extremidades foi associado a valores de referência maiores que o recomendado (250 kPa em V. Propício e 200 kPa em Formiga), a qualidade da irrigação não foi afetada.O processo de otimização da posição ao longo da linha lateral na qual o controle da pressão deve se feitoindicou posições diferentes para os dois pivôs: 70emissordo 130 vão em V. Propício e 70 emissor do 60 vão em Formiga. No entanto, ovalor de referência recomendado para os dois pivôs foi semelhante: 192kPaem V. Propício e198 kPaem Formiga. No pivô de V. Propício, a redução do consumo de energia obtida com a estratégia baseada em valores otimizados da posição de controle e do valor de referência da pressãofoi maior (21%) que a obtida (17%)com o controle nas extremidades com um valor de referência de 192kPa.Em Formiga, as reduções no consumo de energia obtidas com estas mesmas estratégias foram praticamente iguais (34,3e 33,9%).Conclui-se que a variação da velocidade de rotação da bomba reduz o consumo de energia, mas deve ser feita com base em critérios adequados, que são característicos de cada situação considerada.pt_BR
dc.publisher.departmentEscola de Engenhariapt_BR
dc.subject.cnpqIrrigação e drenagempt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/0743696761110478pt_BR
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