Resumo
O monitoramento do rendimento dos sistemas elevatórios de água é realizado de forma incipiente na maioria dos prestadores de serviços brasileiros. Em razão disso, há custos causados por ineficiência que poderiam ser evitados. Em geral, os conjuntos moto-bomba trabalham muitos anos com eficiências desconhecidas. O fato desses conjuntos recalcarem água, não significa que o estejam a fazer de modo eficiente e econômico. Nesse contexto, este artigo apresenta um método de monitoramento simplificado e de pré-diagnóstico expedito que permite a tomada de decisões em relação à manutenção e substituição de equipamentos ao analisar a viabilidade econômica dessas alternativas, baseada em parâmetros conservadores de eficiências eletromecânica e hidroenergética dos conjuntos moto-bomba.
Os resultados da aplicação desse método em 12 sistemas elevatórios de água operando em escala plena, os quais integram o sistema de abastecimento de água de um município com 263.915 habitantes, são aqui reportados. Os estudos realizados permitiram identificar rendimentos insatisfatórios em sete conjuntos moto-bomba. O potencial de economia estimado mediante a substituição desses equipamentos foi de 122.018 kWh/mês, o que resultaria uma redução de custos com energia elétrica de R$ 63.155/mês. O payback associado com às 7 intervenções mais prioritárias é de 18,3 meses.
Introdução
As despesas com energia elétrica dos prestadores de serviços de água e esgoto atingiram 5,1 bilhões de reais em 2015, tendo sido consumidos 12,1 TWh, segundo dados do Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS, 2016). Essa quantidade de energia equivale ao consumo anual doméstico de cerca 22 milhões de habitantes no Brasil (EPE, 2016). Os custos com energia elétrica tipicamente representam uma importante despesa operacional dos prestadores de serviços de água e esgoto. Por isso, as práticas de conservação e racionalização de energia tem sido apontadas como fundamentais para a perenidade dos modelos de negócios desses prestadores de serviços. Isso porque parte do consumo de energia elétrica é desperdiçada, seja por ineficiência dos equipamentos instalados, seja por práticas operacionais inadequadas ou por meio das perdas de água que, após toda energia empregada para seu tratamento e bombeamento, não chega ao usuário final.
Conforme ilustra a Figura 1, o Índice de Consumo de Energia Elétrica em Sistemas de Abastecimento de Água no Brasil apresenta tendência de crescimento, (SNIS, 2016), indicando o aumento proporcional dos custos com energia elétrica para prestação dos serviços. Se essa tendência se mantiver, em 2034 o índice alcançará valores superiores a 0,9 kWh/m³, representando um aumento de 52,5% em relação aos valores registrados em 2010 e impactando significativamente os custos de operação dos prestadores de serviços. Dessa forma, o uso racional de energia e melhor aproveitamento da infraestrutura existente é estratégico para a sustentabilidade econômica desses prestadores de serviços.
Normalmente, grande parte do consumo de energia elétrica em sistemas de abastecimento de água está relacionado com a operação de conjuntos moto-bomba. No entanto, é uma situação comum no Brasil a ausência de monitoramento dos desempenhos eletromecânico e hidroenergético de sistemas elevatórios de água. Dentre as razões para tal pode-se citara escassez de a escassez de procedimentos simplificados que possibilitem o monitoramento e o pré-diagnósticos dos desempenhos desses sistemas.
Autores: Rita Cavaleiro de Ferreira; Gustavo Rafael Collere Possetti; João Geraldo Ferreira Neto; André Braga Galvão Silveira e José Dias Corrêa Vaz de Lima.
