Avaliação do comportamento de um reservatório hidropneumático durante transitório hidráulico em sistema de bombeamento : estudo de caso da EAT Mestre D’Armas

Abstract

Estações de bombeamento de água estão sujeitas à constantes alterações em suas condições de operação, como paradas abruptas, partidas e desligamentos. Esses eventos ocasionam grandes oscilações nas pressões do sistema hidráulico, que podem levar à ruptura, vazamentos e perca da vida útil, prejudicando o abastecimento de água e agregando custos à manutenção do sistema. Nesse sentido, na fase de projeto e operação, devem ser tomadas medidas para o controle de transientes hidráulicos. Dentre essas medidas, destaca-se o reservatório hidropneumático (RHO), um reservatório pressurizado, preenchido parcialmente por ar e água, que amortece as oscilações de pressão, aumentando a segurança e confiabilidade do sistema. Este trabalho buscou estudar o comportamento real de um RHO e compará-lo às análises hidráulicas clássicas utilizadas. Uma elevatória de água de grande porte, protegida por RHO, foi instrumentada e as informações aferidas foram confrontadas com os resultados gerados por um modelo numérico da coluna elástica. Para fins de projeto, o modelo numérico se mostrou adequado, com suas disparidades sendo conservadoras, a favor da segurança. Quando da representação fidedigna do transitório, após a calibração com dados de campo, as pressões máximas e mínimas no início da adutora e os níveis do RHO foram, em magnitude, bem representados. Ainda assim, ainda houve disparidade na propagação das ondas, evidenciando a necessidade de modelos mais complexos e maior instrumentação para a análise hidráulica acurada e diagnóstico de sistemas reais.