Design and Survey Costs Energy Sources, whereas the Water for Use in Pumping Systems

As a need for lower costs, this research proposes an investigation on a scaling model for irrigation pumping system, using different sources of energy, having as a result the optimum diameter and the pump set power, emphasizing the hydraulic, energetic and economical efficiency, restricting other hydraulic variables, environment characterization and available sources of water in each studied region. The main objective is to find and compare total costs over overhead costs ( investment ) and variables ( maintenance and operation), within the water capitation and irrigation distribution path. The methodology involves many hydraulic variables and energetic costs and varied sources of energy, plus implantation costs. The use of this methodology may reach a scaling that will provide the optimum diameter, lowering the costs and adequate source of energy. A software, named Irrigare 1.0, was designed o fulfill the objectives, developed in MATLAB computational code, focusing pump system scaling and define involved costs from the use of the following sources of energy: conventional, horosazonal, combustion and solar. Case studies were carried out to simulate field situations, which it as defined the sources of energy, sources of water and the type of pump should be used in the agriculture irrigation process. The results showed differentiated costs with respective projections over the years, which enable the choice of the adequate energetic system, according the existing sources of water, based on the local technical features.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorDoutor em Engenharia MecânicaCom a necessidade de obter minimização de custos, este trabalho propõe uma investigação para um modelo de dimensionamento dos sistemas de bombeamento para irrigação, usando fontes variadas de energias, resultando no diâmetro ótimo e na potência do conjunto motobomba, enfatizando a eficiência hidráulica, energética e econômica, tendo como restrições outras variáveis hidráulicas, caracterização do ambiente e fontes de água disponíveis em cada região estudada. O principal objetivo é encontrar e comparar os custos totais obtidos em função dos custos fixos (investimento realizado) e variáveis (manutenção e operação), compreendido no trecho entre a captação de água e a distribuição para irrigação. A metodologia envolve diversas variáveis hidráulicas e custos energéticos de fontes variadas de energia, além dos custos de implantação. Empregando-se essa metodologia pode-se alcançar um dimensionamento que forneça o diâmetro ótimo, com a consequente diminuição dos custos envolvidos e fontes de energia adequada. Para atingir os objetivos propostos foi confeccionado um software denominado Irrigare 1.0, desenvolvido em código computacional MATLAB, visandodimensionar o sistema de bombeamentoe definir custos envolvidos a partir do uso das fontes seguintes de energia: elétrica convencional, elétrica horosazonal, combustão e solar. Foram realizados estudos de caso para simular situações de campo, em que são definidas as fontes de energia, fonte de água e tipo de bomba a ser empregada no processo de irrigação na agricultura. Os resultados demonstraram custos diferenciados com respectivas projeções no decorrer dos anos, o que possibilita a escolha do sistema energético adequado, segundo as fontes de água existentes, com base nas características locais