Eficiência energética em sistemas pressurizados de distribuição de água com o uso de redes neurais artificiais

In order to develop new technologies to improve the operation of water supply systems aiming to reduce water and energy waste, it was carried out in this thesis an experimental study using automation and control via Artificial Neural Networks (ANN) with recurrent architecture. The control technique chosen was applied to control the service pressures in an experimental bench that simulates a water supply system capable of supplying water to two regions with different topography. In order to analyze the performance of the system under the controller action, experimental tests were performed simulating a consumption curve for the two supplied regions, introducing external perturbations and changing the setpoint. In addition, considering the use of the control system to reduce the energy consumption of the pumping systems of the experimental bench, the operational optimization was carried out, by reducing the Specific Energy Consumption (SEC) during the control of the service pressures. In this way, it was guaranteed the reduction of the energy consumption of the system at the same time as the pressure control was performed.Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqCom o objetivo de desenvolver novas tecnologias para melhorar a operação de sistemas de abastecimento de água, visando a redução do desperdício de água e energia, foi realizado nesta tese um estudo experimental utilizando automação e controle via Redes Neurais Artificiais (RNA) com arquitetura recorrente. A técnica de controle escolhida foi aplicada para controlar as pressões de serviço em uma bancada experimental que simula um sistema de abastecimento capaz de fornecer água para duas regiões com topografia diferenciadas. Com o intuito de analisar o desempenho do sistema sob ação do controlador, foram realizados testes experimentais simulando uma curva de consumo para as duas regiões abastecidas, introduzindo perturbações externas e alterando o valor de referência. Além disso, tendo em vista a utilização do sistema de controle para reduzir o consumo energético dos sistemas de impulsão da bancada, foi realizada a otimização operacional, a partir da redução do Consumo Específico de Energia (CE), durante o controle das pressões de serviço. Dessa forma, foi garantida a redução do gasto energético do sistema ao mesmo tempo em que foi realizado o controle das pressões