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Como projetar um sistema de irrigação com caudal e pressão constantes utilizando soluções híbridas


As necessidades de energia em aplicações de irrigação estão a experimentar um crescimento sustentado nos últimos anos.

A crescente tecnología utilizada neste tipo de instalações exige soluções cada vez mais avançadas que permitem automatizar sistemas, ao mesmo tempo que realizam uma gestão eficiente de energia e monitorização remoto das necessidades de água e sistemas de irrigação.

As soluções diretas de bombeio solar direto estão começando a ser generalizadas no nosso país, sendo, em muitos casos, pioneiras em todo o mundo na utilização de energia renovável para esta aplicação.

O desafio atual é fornecer sistemas de irrigação solar com tecnologia, fiabilidade, automação e gestão da procura que o setor e a aplicação exigem.

LORENTZ, como líder mundial em soluções de bombeio solar direto, está novamente um passo à frente em soluções de tecnologia e automação, apresentando a LORENTZ Smart Solution para instalações híbridas fotovoltaica-diesel.

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Aplicações:

  • Processos agrícolas ou industriais em que é necessário um número elevado de horas / dia de operação com exigência e caudal / pressão constante.
  • Sistema de irrigação com pivot com pressão constante.

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Em ambos os exemplos, a bomba é controlada pela pressão de trabalho, mantendo valores ótimos ao longo do dia e definindo o ponto de arranque do sistema híbrido em função do caudal, pressão ou irradiação.

Equipamentos LORENTZ utilizados

  • Controlador Lorentz PSk2-x
  • SmartPSUk2
  • Lorentz pressure sensor (necessário para controle de níveis de pressão)
  • Lorentz water meter (caudalímetro de pulsos para programação de bombeio por caudal)
  • Lorentz SmartStart (para arranque programável de grupo electrógeno nas soluções SMART )
  • Aplicação LORENTZ PumpScanner para Android para a programação do controlador.

Caso Prático

  • Caudal máximo 85 m3/h
  • Pressão constante 2.5 bar
  • Volume diário durante os meses de maio a setembro 830 m3/día

Utilizando a ferramenta de dimensionamento COMPASS, obtém-se uma informação para operação solar (não híbrida):

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COMPASS informação da produção solar direta diária

Processo de cálculo do caudal e pressão constante

Será necessário instalar sensores de pressão e caudal para programar o bombeio com esses parâmetros.

É calculado novamente em COMPASS com caudal e pressão constante para verificar o número de horas que ele estará a funcionar de forma autónoma (sómente solar) e o ponto de irradiação no qual programaremos o início do conjunto gerador (operação híbrida). As condições de trabalho são de um funcionamento diário de 9 h / dia com 85 m3 / h e 2,5 bar.

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Funcionamento solar em setembro com caudal constante de 85 m3 / h

Como pode ser visto no relatório COMPASS, será necessário iniciar o gerador na primeira e última hora do dia, podendo realizar a programação por caudal ou por irradiação.

Para realizar a programação do bombeio, será utilizada a app LORENZ Pumpscanner.

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Programação de controlo por volume total de água bombeado diáriamente

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Programação de controle horário e de tempo de atraso do grupo

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Programação de controle de pressão com seleção de janela pressão mínima / máxima

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Uma vez que a energia solar não é constante ao longo do dia, o PSk2 muda constantemente os parâmetros da bomba para otimizar a quantidade de água disponível. Quando projetado como um sistema de bombeamento com energia solar desconectada da rede elétrica, o PSk2 possui todas as entradas e saídas necessárias para um sistema integrado de autogestão.

Nos casos em que a necessidade de água não pode ser satisfeita somente pela energia solar, o híbrido PSk2 SmartSolution combina de modo simultaneo fontes de energia externas de acordo com a procura.

Para obter mais informações sobre o sistema LORENTZ Smart Solution, https://partnernet.lorentz.de/pdf/lorentz_psk2_product-brochure_es.pdf

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