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Tipo: Dissertação
Data do documento: 27-Fev-2025
Autor(es): VIANA, Ingrid Luna Baia
Afiliação do(s) Autor(es): IFPA - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará
Primeiro(a) Orientador(a): ISHIHARA, Júnior Hiroyuki
Primeiro(a) coorientador(a): SOUZA, Davi Edson Sales e
Título: Protótipo para análise técnico-econômica de bombas funcionando como turbinas em redes de distribuição de água
Agência de fomento: 
Citar como: VIANA, Ingrid Luna Baia. Protótipo para análise técnico-econômica de bombas funcionando como turbinas em redes de distribuição de água. Orientador: Júnior Hiroyuki Ishihara; Coorientador: Davi Edson Sales e Souza. 2025. 49 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Infraestrutura e Desenvolvimento Energético) – Núcleo de Desenvolvimento Amazônico em Engenharia, Universidade Federal do Pará, Tucuruí, 2025. Disponível em: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/17415. Acesso em:.
Resumo: A crescente necessidade por soluções sustentáveis nas redes de distribuição de água exige tecnologias que otimizem a eficiência energética e reduzam custos operacionais. No entanto, a escolha da melhor alternativa para implementação de Bombas Funcionando como Turbinas (BFTs) é um desafio devido à multiplicidade de critérios técnicos e econômicos envolvidos. Assim, este estudo propõe um modelo de suporte à decisão, empregando técnicas multicritério e programação computacional para auxiliar na seleção da alternativa mais viável dentro de cenários distintos. A análise concentra-se na viabilidade técnico-econômica de BFTs em Redes de Distribuição de Água (RDAs), utilizando o método TOPSIS, onde os dados serão avaliados e classificados por similaridade com condições ideais. Implementado em linguagem Python, o sistema garante precisão aos cálculos, com uma interface gráfica denominada de FliessEnergy, hospedado na Vercel, com um layout responsivo e escalável, proporcionando uma experiência otimizada ao usuário. A aplicação prática com dados de RDAs reais demonstrou sua eficácia na priorização das alternativas mais vantajosas. Os resultados indicaram que o Cenário 1 apresentou a melhor configuração para implementação de BFTs, enquanto o Cenário 5 se mostrou a alternativa menos favorável. Esta classificação das alternativas ajuda os gestores a tomar decisões, levando em conta tanto a proximidade com as melhores condições quanto a distância das piores. Para avaliar a confiabilidade e consistência dos códigos, empregou-se o PyTOPS, um software livre que possibilita várias simulações com alterações nos pesos dos critérios. Foram feitas 500 simulações, resultando em uma variabilidade reduzida entre os cenários, o que reforça a solidez do modelo e sua habilidade de gerar classificações consistentes mesmo com pequenas mudanças nos parâmetros. O modelo mostrou-se consistente e confiável, oferecendo um instrumento útil para avaliar a implementação de BFTs em RDAs. Espera-se que, com aprimoramentos futuros e integração de bases de dados, esta solução possa contribuir de maneira significativa para decisões estratégicas no setor de saneamento do Brasil.
Abstract: The growing need for sustainable solutions in water distribution networks requires technologies that optimize energy efficiency and reduce operating costs. However, choosing the best alternative for implementing Pumps Operating as Turbines (BFTs) is challenging due to the multiple technical and economic criteria involved. Therefore, this study proposes a decision support model, employing multicriteria techniques and computer programming to assist in selecting the most viable alternative within different scenarios. The analysis focuses on the technical-economic feasibility of BFTs in Water Distribution Networks (RDAs), using the TOPSIS method, where data will be evaluated and classified by similarity to ideal conditions. Implemented in Python, the system ensures calculation accuracy, with a graphical interface called FliessEnergy, hosted by Vercel, with a responsive and scalable layout, providing an optimized user experience. Practical application with real RDA data demonstrated its effectiveness in prioritizing the most advantageous alternatives. The results indicated that Scenario 1 presented the best configuration for implementing BFTs, while Scenario 5 was the least favorable alternative. This classification of alternatives helps managers make decisions, taking into account both the proximity to the best conditions and the distance from the worst. To assess the reliability and consistency of the codes, PyTOPS, free software that allows several simulations with changes in the weights of the criteria, was used. A total of 500 simulations were performed, resulting in reduced variability between the scenarios, which reinforces the robustness of the model and its ability to generate consistent classifications even with small changes in the parameters. The model proved consistent and reliable, offering a useful instrument for evaluating the implementation of BFTs in RDAs. It is expected that, with future improvements and integration of databases, this solution can contribute significantly to strategic decisions in the sanitation sector in Brazil.
Palavras-chave: TOPSIS
Python
Angular
Multicritério
Multicriteria
Área de Concentração: TECNOLOGIAS SUSTENTÁVEIS
Linha de Pesquisa: ENERGIAS RENOVÁVEIS
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ENGENHARIA HIDRAULICA::HIDRAULICA
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Pará
Sigla da Instituição: UFPA
Instituto: Núcleo de Desenvolvimento Amazônico em Engenharia - NDAE/Tucuruí
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Infraestrutura e Desenvolvimento Energético
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Fonte URI: Disponível na internet via Sagitta
Aparece nas coleções:Dissertações em Engenharia de Infraestrutura e Desenvolvimento Energético (Mestrado) - PPGINDE/NDAE/Tucuruí

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