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Novos algoritmos de eficiência energética aplicados em inversores de frequência para sistemas de saneamento – Case: teste em sistema de aeração de estação de tratamento de esgotos de grande porte (1,5m³/s)

Resumo

Os inversores de frequência são equipamentos largamente usados para partida e variação de rotação de motores elétricos, sendo atualmente um dos principais responsáveis por economizar energia elétrica e aumentar a vida útil dos equipamentos. A tecnologia tem avançando muito rápido e atualmente vem sendo desenvolvidos algoritmos que utilizados nos inversores de frequência possibilitam a utilização plena dos seus recursos de eficiência energética. Esse trabalho apresenta o teste de dois de inversores de fabricantes diferentes, mas com algoritmos de eficiência energética similares que monitoram os motores e através de analises elétricas determinam quanto de potência está sendo necessária para o trabalho executado e caso a potência necessária for menor que a fornecida o algoritmo diminui a potência fornecida mantendo o mesmo trabalho, gerando dessa forma economia de energia elétrica.

O teste foi realizado no sistema de aeração superficial de uma estação de tratamento de esgotos com capacidade de tratamento de 1,5m³/ s e trouxe resultados de economia de energia de aproximadamente 20%.

Introdução

O teste foi realizado no sistema de aeração de numa estação de tratamento de esgotos por lodos ativados convencional da região metropolitana de São Paulo com capacidade de tratamento de 1,5m³/s.

O sistema de aeração é a principal parte do processo numa estação de tratamento de esgotos por lodos ativados, além disso, é um dos principais consumidores de energia elétrica chegando a aproximadamente 40% do consumo total da estação de tratamento. Sendo assim o sistema de aeração é um dos principais focos para economia de energia elétrica.

A aeração dos tanques nessa estação de tratamento é realizada por agitadores superficiais tipo batedor (agitador com hélices), sendo que os motores já são acionados e controlados por inversores de frequência tradicionais.

Os inversores testados substituíram os inversores instalados no período de testes e as medições foram realizadas por analisadores de energia tanto na entrada como na saída dos inversores.