Avaliação e detecção de vazamentos em tempo real através de método inverso

Abstract

Perdas em sistemas de distribuição de água são problemas no Brasil. Segundo dados do SNIS, as perdas no faturamento estão na ordem dos 37,4%. Tendo em vista o alto índice de perdas nacional, este trabalho tem o objetivo de propor uma ferramenta para calibração de modelos desenvolvidos no Epanet para quantificação e localização de regiões com vazamentos em tempo real. Neste trabalho, foram utilizadas técnicas de algoritmos genéticos para realizar a calibração, encontrando valores ótimos para os parâmetros físicos usados nos cálculos dos vazamentos. O trabalho também se propõem a realizar simulações utilizando expoentes de vazamentos locais, ao invés de um expoente para toda a rede. As calibrações foram efetuadas em 3 setores de Campo Grande, Brasil. Os resultados obtidos mostraram índices de vazamentos na ordem de 33.52% a 79%. Além disso, foi proposto uma nova equação para distribuição de vazamentos ao longo do trecho das tubulações como complemento para o método de estimação por nós. A equação proposta apresentou a vantagem de permitir uma melhor localização da região com maiores índices de perdas. Este trabalho foi parte de um projeto de pesquisa financiado pela FINEP e gerou um software disponibilizado gratuitamente chamado Epanet Calibrator. Discussões são feitas sobre a metodologia e os resultados encontrados.

ABSTRACT - Water loss in water distribution systems are problems in Brasil. According data from SNIS, the country spents 37.4% of their billing on water losses. In view of the high rate of national losses, this work have the objective of propose a tool to calibrate models developed in Epanet for quantify and locate leakage zones in real time. In this work, genetic algorithms techniches were used to perform the calibration, in order to find the optimal values for the physical parameters used in leakage calculations. The work also propose to perform simulations using local leakage exponents, instead of an exponent for the entire network. The calibrations were performed in three areas of Campo Grande, Brazil. The results showed levels of leakage in the order of 33.52% to 79%. Furthermore, we proposed a new equation for the distribution of leaks along the stretch of pipe as a substitute for the method of node located estimation. The proposed equation has the advantage of allowing a better location in the region with higher rates of losses. This wor was part of a research project funded by FINEP and created a free software called Epanet Calibrator. Discussions are made on the methodology and findings.