A utilização de turbina Michell-Banki como máquina motora em instalações de bombeamento no meio rural

• Processo: 98/03321-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 1998
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 1999
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Civil - Engenharia Hidráulica
• Pesquisador responsável: José Roberto Bonilha
• Beneficiário: Fernando Puell Neto
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo (FEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Turbinas Geração de energia elétrica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Conjunto Turbo-Bomba | Efeito De Escala | Irrigacao | Otimizacao De Projeto | Turbina Michell-Banki

Resumo

A turbina tipo Michell-Banki, classificada como não convencional, tem características ideais para a geração de energia elétrica no nosso país quando se trata de micro usinas. Isso se deve à possibilidade de sua utilização em locais onde a altura de queda é pequena, como ocorre na maioria dos locais onde existe energia a ser utilizada por instalações agro industriais em áreas distantes das redes elétricas. No entanto mais recentemente os fabricantes passaram a receber com freqüência pedidos de conjuntos turbina-bomba, que evitando o gerador e o regulador de velocidade, levam a custos muito mais baixos quando se trata de simples utilização em instalações de recalque para irrigação. Esses conjuntos, nos quais a máquina motora é a turbina Michell-Banki, ainda não estão suficientemente aperfeiçoados e merecem pesquisas teórico-experimentais para levar a um melhor aproveitamento da energia disponível. Neste trabalho serão utilizados conjuntos turbina-bombas de fabricação nacional que serão instalados na Usina Tatu que pertence ao Campo de Pesquisas Hidro-agrícolas do Pinhal - Convênio CESP/DAEE/Unicamp. Inicialmente o trabalho consistirá em aplicar a teoria de Euler a ambas às máquinas, turbina Michell-Banki e bombas, visando otimizar teoricamente os conjuntos. O resultado dessa pesquisa teórica será comprovada na prática pelos ensaios que serão realizados na Usina Tatu, onde uma turbina fornecida por uma fábrica nacional será utilizada como máquina motora em pelo menos três séries de ensaios cada uma com diferentes bombas. No trabalho experimental serão variados as alturas de queda HT, as vazões QT, e as rotações nT, da turbina Michell-Banki que irão constituir as variáveis independentes. Para cada uma das bombas ensaiadas serão medidas HB, altura manométrica, QB, vazão, e nB rotação. A partir desses ensaios serão obtidos parâmetros que servirão para ajustar os resultados teóricos obtidos anteriormente através da Teoria de Euler e expandir, por extrapolação, o campo de aplicação prática dos resultados desta pesquisa. Na parte do trabalho teórico também será estudado a questão do efeito de escala, visando prever as condições em que poderiam trabalhar conjuntos de maior porte do que os que serão ensaiados. São quatro os objetivos deste trabalho. O primeiro deles é o de fornecer parâmetros para que os fabricantes otimizem os conjuntos Turbo-Bombas. O segundo é o de fornecer subsídios ao governo do estado do Ceará que está desenvolvendo um plano para utilizar a energia hidráulica das descargas dos açudes. Esta energia é hoje dissipada por válvulas dispersoras. O terceiro dos objetivos é estudar a questão do efeito de escala, visando prever as condições em que poderiam trabalhar conjuntos de maior porte do que os que serão ensaiados. O quarto é fundamentar um projeto que virá transformar a Usina Tatu em um laboratório de ensaio de bombas. De fato no nosso meio ressente-se da falta de laboratórios oficiais que possam emitir certificados referentes às características de bombas. A Usina Tatu tem condições excepcionais para tanto, principalmente porque os ensaios feitos com a máquina Toshiba serão de baixo custo por prescindir-se de máquinas motoras elétricas de corrente contínua, muito dispendiosas. (AU)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

PUELL NETO, Fernando. Banco de ensaios para pequenas bombas utilizando a turbina Michell-Banki como maquina motora. 1999. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Civil Campinas, SP.