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Tipo: Dissertação
Título: Estudo sobre a racionalização do uso de energia na irrigação
Study of energy management in irrigation
Autor(es): Ribeiro, Marcos Caldeira
Abstract: Nos anos 70, o aumento significativo do preço do petróleo gerou uma crise energética de dimensões mundiais. A crise mudou a concepção do modelo de expansão do sistema elétrico e do planejamento do setor como um todo. A partir de então, surgiu a abordagem de planejamento que integrou o sistema elétrico do lado da demanda e do suprimento de energia. Passou-se a considerar a eficiência energética, ou seja, a forma como a energia é utilizada, especialmente na demanda, caracterizando a Eficiência do uso da energia como Conservação de energia. Os projetos públicos, conhecidos como Perímetros Irrigados, foram largamente implantados nos anos 70 e 80. Os projetos englobaram não somente as infra-estruturas diretas dos sistemas de irrigação, mas também obras imprescindíveis, como estradas, hospitais e escolas, que adicionaram montantes significativos aos investimentos realizados. Assim, a necessidade da operação racional dos sistemas implantados é ainda maior, tendo em vista a amplitude do investimento. Toda a prioridade das políticas agrícolas nos próximos anos deve estar direcionada ao aumento de produtividade, redução de custos de produção e melhorias na qualidade do produto final. O aumento de produtividade e a redução de custos somente serão possíveis com o estabelecimento de um padrão de gerenciamento adequadamente qualificado nas unidades produtivas, bem como adoção maciça de tecnologia e insumos capazes de tornar a exploração agrícola competitiva e rentável. Dentre as ações possíveis para a modernização da agricultura brasileira, citam-se: o uso intensivo do solo, com até três safras anuais; a utilização inteligente de máquinas, implementos e mão-de-obra; o uso de variedades apropriadas e aclimatadas; insumos e técnicas de plantio otimizadas; o uso de sistemas automatizados; e o manejo eficiente da irrigação. O trabalho desenvolvido nesta dissertação apresentou resultados favoráveis ao desenvolvimento das análises dos dimensionamentos de projetos de irrigação já implantados, possibilitando melhor gerenciamento das condições de rendimento dos conjuntos de irrigação, análise econômica, as vantagens do aumento do número de horas na jornada diária de irrigação, a utilização dos incentivos tarifários para irrigação noturna e análise do dimensionamento dos motores utilizados no bombeamento de água. O aumento do horário de incentivo tarifário para a irrigação no horário noturno em 42% vem atender às solicitações de diversas áreas da economia, como a tentativa de regularização da demanda de energia elétrica, o uso dos mananciais hídricos em períodos prováveis de menor consumo e assim contribuir para uma diminuição nos custos da produção agrícola. A otimização do número de horas de funcionamento não se restringem apenas aos aspectos econômicos como a diminuição dos gastos com energia elétrica, mas também à menor demanda instantânea de água e, ou, à possibilidade de aumento da área plantada, sem alteração da lâmina de água para irrigação a ser aplicada ou da vazão outorgada de projeto. Essa menor demanda instantânea de água representa menor pressão sobre os mananciais hídricos. Na escolha da potência de motores para bombeamento de água, será necessário rever as perdas causadas por sistemas superdimensionados, nos quais motores podem chegar a um acréscimo de 88% de sua potência útil. Este estudo preliminar favorecerá, e muito, uma diminuição dos custos iniciais de projeto, bem como os gastos com energia elétrica. O trabalho no perímetro irrigado visou economizar o consumo de energia no bombeamento de água. O caso estudado foi o Perímetro Irrigado de Mirorós, Bahia, região central, terra de caatinga. As informações técnicas do sistema em funcionamento foram revisadas, e economia de cerca de 32% nos gastos com energia elétrica é possível. Outras medidas de economia, como mudanças na operação, turno de rega, uso de sistemas de irrigação de menor vazão e o impacto do novo horário de incentivo à irrigação noturna, poderão elevar o potencial de economia para perto de 50%.
In the 70’s, the significant increase of the oil price generated a world- wide energy crises. This crises changed the concept of the electrical system extension model and of the planing sector as a whole. Since then, a planing approach appeared which integrated the electrical system in both, the energy demand and the energy supply sides. The energy efficiency started to be considered, that is, the way in which it is used, specially in the demand, characterizing the Energy use efficiency as an Energy conservation. The public projects, known as the Irrigated Perimeters, were widely implanted in the 70’s and 80’s years. The projects encompassed not only the irrigation systems direct infra-structure, but also other necessary ones like roads, hospitals and schools, which increased significant amounts to the investments done. Thus, the necessity of the rational operation of the implanted systems is even greater, considering the investment amplitude. All the agricultural politics priorities in the coming years must be directed towards the productivity increase, production costs decrease, and improvements of the final product quality. The productivity increase and the costs decrease will only be possible with the establishing of a management pattern suitably qualified in the productive units, as well as a massive adoption of technology and inputs capable of transforming the agricultural exploration into something competitive and profitable. Within the possible actions to modernize the Brazilian agriculture there are: the intensive soil use, with up to three crops a year; the intelligent use of implements and workers; the use of appropriate and acclimatized variables; optimized inputs and planting techniques; the use of mechanical systems; and the efficient irrigation managing. The work developed in this paper, showed favorable results for the development of the analyses of the irrigation projects dimensioning already implanted, a better management of the irrigation sets production, economical analyses, the advantages in the number of hours increase of the irrigation daily journey, the use of taxes incentive of night irrigation, and the dimensioning analyses of the motors used in the water pumping. The increase in the time of taxes incentive for irrigation in the night shift of 42% has met with the many requests made by different economy areas, as a try to regularize the energy demand, the hydric sources use in periods of less consume and thus contributing for the decrease in the agricultural production costs. The number of hours functioning optimization does not only restrict itself to the economical aspects, such as the decrease in the electric energy costs, but also to the smaller instant water demand, and, or, the increase in the planted area possibility, without altering the water channels for irrigation to be applied or the granted project flow. This smaller instant water demand represents a lesser pressure on the hydric sources. To choose the motors capacity for pumping water it will be necessary to review the losses caused by super-dimensioned systems in which the motors can achieve an increase of 88% of its useful power. This preliminary study will help you to decrease the projects initial cost as well as the costs with electrical energy. The job on the irrigated perimeter intended to economize the energy consume for the water pumping. The studied case was the Irrigated Perimeter of Mirorós, Bahia State, central region, land of savanna (caatinga). The technical information about the system in use was revised, and an economy of about 32% in the energy costs is possible. Other economical measures, such as changes in the operation, in the irrigation frequency, in the irrigation systems with smaller flow and in the new incentive time with night irrigation can elevate the economy potential up to about 50%.
Palavras-chave: Irrigação - Aspectos econômicos
Energia elétrica - Racionamento
Força eletromotriz
Serviços de eletricidade - Tarifas
Água de irrigação
CNPq: Ciências Agrárias
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Citação: RIBEIRO, Marcos Caldeira. Estudo sobre a racionalização do uso de energia na irrigação. 2003. 142 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2003.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/9553
Data do documento: 17-Jul-2003
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