Projeto de uma turbina hidráulica para uma micro-central hidrelétrica modular de baixo custo

Abstract

Trata-se da pesquisa e do desenvolvimento de uma solução modular de baixo custo para geração de energia elétrica em pequenas propriedades agrícolas a partir de pequenas quedas de água, agregando uma alternativa auxiliar em casos de falhas na transmissão de energia em área rural. Devido à extensão do território brasileiro, as zonas rurais estão normalmente sujeitas a interrupções no fornecimento de energia elétrica, usualmente demandando muito tempo para a energia ser restabelecida. A falta de eletricidade por longos períodos acarreta em perdas financeiras para os produtores rurais, uma vez que algumas atividades econômicas agrícolas dependem fortemente da energia elétrica. Neste contexto, o Laboratório de Hardware (LHW), o Laboratório de Robótica Aplicada (LAR) e o Laboratório de Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos (LASHIP) da UFSC, em parceria com a Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP), uniram esforços para o desenvolvimento de uma solução alternativa modular emergencial para geração de energia elétrica a partir de pequenas quedas hídricas (fonte renovável) que inova no uso de transmissão hidrostática. Utilizou-se a metodologia PRODIP (Processo de Desenvolvimento Integrado de Produtos), que é estruturada em três fases principais: Planejamento, Projeto e Projetação. No presente trabalho, tem-se as fases do desenvolvimento da microcentral hidrelétrica modular, as quais consistiram na construção de uma bancada didática de testes para turbinas hidráulicas e o estudo de bombas hidráulicas disponíveis no mercado. Desta forma, a bancada didática proposta foi construída em consonância com a finalidade de ser um equipamento versátil em termos de operação, de fácil instalação, transporte, manuseio e interpretação de dados. No ensino de engenharia, a bancada didática une teoria e prática como um todo único do saber, permitindo a realização de experimentos práticos e experimentais ao longo do ensino da teoria. Nesse contexto, a bancada de testes permite a validação experimental do estudo teórico de máquinas hidráulicas e de fluxo, sendo essencial para a compreensão das grandezas físicas de operação/funcionamento e sua interação com o sistema ao qual está sendo conectada.