Performance indices for pumping stations in irrigated rice fields / Índices de desempenho para estações de bombeamento em lavouras de arroz irrigado

Performance indices can be used as indices of energy use in irrigation systems. Pumping stations (PSs) are elements that require energy for irrigation of rice fields by conventional flood irrigation. Interplay of physical, hydraulic, and electrical parameters generates indices that determine the performance in the diagnosis of PSs, operation, and projects for new sets. In this study, it was proposed and classified performance indices for PSs in rice fields, focusing on the efficient use of energy. The study was carried out through an investigation of 160 PSs in operation, located at the western border of Rio Grande do Sul, Brazil, which constituted an actual field situation. Next, PSs were optimized in relation to the selection of a piping system, using the lowest total cost, the choice of pump, and motors with better performance for the necessary situation as criteria. Results provided nine indices that classified the performance as "excellent", "very good", "good", "poor", and "very poor", which allowed the assessment of projects and the diagnosis of PSs.

Índices de desempenho podem ser usados como indicadores do uso da energia em sistemas de irrigação. Estações de bombeamento (EB) são os elementos que demandam energia no processo de irrigação de lavouras de arroz irrigado por inundação convencional. A associação de grandezas físicas, hidráulicas e elétricas geram índices que determinam o desempenho auxiliando no diagnóstico de EB, tanto em funcionamento, quanto em projetos de novos conjuntos. Este trabalho teve como objetivo propor e classificar índices de desempenho para EB de lavouras de arroz, com foco no uso eficiente da energia.O trabalho foi conduzido a partir do levantamento de dados de 160 EB em funcionamento, localizadas na fronteira oeste do Rio Grande do Sul, que caracterizou a situação real de campo. Posteriormente, as EB foram otimizadas em relação à seleção de tubulação- usando como critério o menor custo total e escolha da bomba e motor de melhor rendimento para a necessidade de projeto. Os resultados apresentam nove índices e propõem categorias que classificam o desempenho em "excelente", "muito bom", "bom", "ruim" e "muito ruim", permitindo a avaliação de projetos e o diagnóstico de EB.

Performance indices for pumping stations in irrigated rice fields / Índices de desempenho para estações de bombeamento em lavouras de arroz irrigado

Performance indices can be used as indices of energy use in irrigation systems. Pumping stations (PSs) are elements that require energy for irrigation of rice fields by conventional flood irrigation. Interplay of physical, hydraulic, and electrical parameters generates indices that determine the performance in the diagnosis of PSs, operation, and projects for new sets. In this study, it was proposed and classified performance indices for PSs in rice fields, focusing on the efficient use of energy. The study was carried out through an investigation of 160 PSs in operation, located at the western border of Rio Grande do Sul, Brazil, which constituted an actual field situation. Next, PSs were optimized in relation to the selection of a piping system, using the lowest total cost, the choice of pump, and motors with better performance for the necessary situation as criteria. Results provided nine indices that classified the performance as "excellent", "very good", "good", "poor", and "very poor", which allowed the assessment of projects and the diagnosis of PSs.(AU)

Índices de desempenho podem ser usados como indicadores do uso da energia em sistemas de irrigação. Estações de bombeamento (EB) são os elementos que demandam energia no processo de irrigação de lavouras de arroz irrigado por inundação convencional. A associação de grandezas físicas, hidráulicas e elétricas geram índices que determinam o desempenho auxiliando no diagnóstico de EB, tanto em funcionamento, quanto em projetos de novos conjuntos. Este trabalho teve como objetivo propor e classificar índices de desempenho para EB de lavouras de arroz, com foco no uso eficiente da energia.O trabalho foi conduzido a partir do levantamento de dados de 160 EB em funcionamento, localizadas na fronteira oeste do Rio Grande do Sul, que caracterizou a situação real de campo. Posteriormente, as EB foram otimizadas em relação à seleção de tubulação- usando como critério o menor custo total e escolha da bomba e motor de melhor rendimento para a necessidade de projeto. Os resultados apresentam nove índices e propõem categorias que classificam o desempenho em "excelente", "muito bom", "bom", "ruim" e "muito ruim", permitindo a avaliação de projetos e o diagnóstico de EB.(AU)

CONSUMO DE ENERGIA E EFICIÊNCIA DAS ESTAÇÕES DE BOMBEAMENTO DE LAVOURAS DE ARROZ IRRIGADO

The objective of this work was to evaluate the energy consumption and the efficiency of the water pumping stations to irrigate rice crop fields at Arroio Grande, Santa Maria county, RS, Brazil,. 95 water pumping stations were visited, but only 21 were avaluated considering yield. Results showed that 67% of the water pumping stations were under 75% of it is operational efficiency. The ratio CV ha-1 showed great amplitude between the different power sources. For electrical power stations the ratio was 0.93CV ha-1 and for water pumping systems moved by tractors the ratio was 6,30CV ha-1. It was noticed that all power stations operated between 200% and 4250% over what would be normally necessary to irrigate the rice cultivated area. It was also observed that, under safe conditions electric energy could be saved up to 29% by re-evaluating head losses and, 41% if included a substitution of the current equipments pumping systems, for others minimum efficiency of 75%.

Este trabalho teve como objetivo avaliar o consumo de energia e a eficiência das estações de bombeamento de lavouras de arroz irrigado, na localidade de Arroio Grande, município de Santa Maria, RS. Das 95 estações de bombeamento visitadas, 21 foram avaliadas quanto ao rendimento e consumo de energia. Os resultados evidenciaram que 67% das bombas operavam com rendimentos abaixo de 75%. Houve uma grande amplitude na relação CV ha-1 entre as fontes de potência, variando de 0,93CV ha-1 (conjuntos motobombas elétricos) a 6,30CV ha-1 (acionados por tratores a diesel). Constatou-se que as potências nominais instaladas estavam de 200% a 4250% acima das necessárias e que há desperdício de energia na irrigação de lavouras de arroz. Verificou-se, também que, adequando-se as estações de bombeamento, é possível economizar 29% da energia elétrica com a redução das perdas de carga e 41%, com a redução das perdas de carga e a substituição das atuais motobombas por outras com rendimentos mínimos de 75%.

Consumo de energia e eficiência das estações de bombeamento de lavouras de arroz irrigado

The objective of this work was to evaluate the energy consumption and the efficiency of the water pumping stations to irrigate rice crop fields at Arroio Grande, Santa Maria county, RS, Brazil,. 95 water pumping stations were visited, but only 21 were avaluated considering yield. Results showed that 67% of the water pumping stations were under 75% of it is operational efficiency. The ratio CV ha-1 showed great amplitude between the different power sources. For electrical power stations the ratio was 0.93CV ha-1 and for water pumping systems moved by tractors the ratio was 6,30CV ha-1. It was noticed that all power stations operated between 200% and 4250% over what would be normally necessary to irrigate the rice cultivated area. It was also observed that, under safe conditions electric energy could be saved up to 29% by re-evaluating head losses and, 41% if included a substitution of the current equipments pumping systems, for others minimum efficiency of 75%.

Este trabalho teve como objetivo avaliar o consumo de energia e a eficiência das estações de bombeamento de lavouras de arroz irrigado, na localidade de Arroio Grande, município de Santa Maria, RS. Das 95 estações de bombeamento visitadas, 21 foram avaliadas quanto ao rendimento e consumo de energia. Os resultados evidenciaram que 67% das bombas operavam com rendimentos abaixo de 75%. Houve uma grande amplitude na relação CV ha-1 entre as fontes de potência, variando de 0,93CV ha-1 (conjuntos motobombas elétricos) a 6,30CV ha-1 (acionados por tratores a diesel). Constatou-se que as potências nominais instaladas estavam de 200% a 4250% acima das necessárias e que há desperdício de energia na irrigação de lavouras de arroz. Verificou-se, também que, adequando-se as estações de bombeamento, é possível economizar 29% da energia elétrica com a redução das perdas de carga e 41%, com a redução das perdas de carga e a substituição das atuais motobombas por outras com rendimentos mínimos de 75%.