Avaliação de combinações de modelos preditivos de bombas funcionando como turbinas em condições off-design em redes de abastecimento de água

Este estudo tem como objetivo avaliar o desempenho de combinações de modelos preditivos aplicados à estimativa do comportamento hidráulico de bombas operando como turbinas (BFTs) em condições fora do ponto de projeto, em redes de distribuição de água. Foram analisadas duas combinações amplamente referenciadas da literatura: Yang+Rossi e Stepanoff+Rossi. Os modelos permitem a determinação do ponto de melhor eficiência (MPE) da bomba e o comportamento hidráulico em regime fora do ponto de projeto (off-design). A metodologia adotada envolveu a formulação de relações adimensionais para construção das curvas de desempenho e validação frente a dados experimentais disponíveis, abrangendo diferentes faixas de velocidade específicas. A combinação Yang+Rossi apresentou desempenho mais consistente e foi aplicada em um estudo de caso real em uma área de medição distrital (AMD) localizada em Tucuruí-PA. A BFT selecionada foi inserida no software EPANET 2.2, considerando operação em velocidade variável durante 18 horas diárias. A simulação indicou que a BFT manteve o controle da pressão dentro dos limites normativos, operando de forma eficiente mesmo em faixas de vazão fora do ponto de projeto. A curva característica gerada permitiu prever a eficiência em função da rotação, com desempenho otimizado durante os horários de maior consumo. A potência média gerada pela BFT foi de 3,44 kw, resultando em uma recuperação energética anual de 22.620 kwh.