RELATÓRIO VISITA TÉCNICA USINA DO CORUMBATAÍ RIO...
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Faculdade de Jaguariúna – Engenharia Ambiental – 10º Semestre
Eliene de Faria Ferreira RA: 10902353
Glauco Lorencini RA: 10901392
Laura Poggi Teixeira RA: 10901595
Nathalia Ortiz de Campos RA: 10800424
Patrícia Panigassi RA: 10720520
RELATÓRIO VISITA TÉCNICA
USINA DO CORUMBATAÍ
RIO CLARO/SP
Jaguariúna
Setembro de 2013
Faculdade de Jaguariúna – Engenharia Ambiental – 10º Semestre
Eliene de Faria Ferreira RA: 10902353
Glauco Lorencini RA: 10901392
Laura Poggi Teixeira RA: 10901595
Nathalia Ortiz de Campos RA: 10800424
Patrícia Panigassi RA: 10720520
RELATÓRIO VISITA TÉCNICA
USINA DO CORUMBATAÍ
RIO CLARO/SP
Relatório apresentado à disciplina de Energias Renováveis, do curso de Engenharia Ambiental da Faculdade de Jaguariúna, sob a orientação do Profº Túlio Assunção Pires Ribeiro, como exigência parcial para obtenção de média semestral.
Jaguariúna
Setembro de 2013
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO........................................................................................................03
2. OBJETIVO...............................................................................................................04
3. HISTÓRICO.............................................................................................................05
4. CARACTERIZAÇÃO DO LOCAL............................................................................09
5. ATIVIDADES REALIZADAS....................................................................................10
6. CONCLUSÃO..........................................................................................................19
7. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA............................................................................ 20
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1. INTRODUÇÃO
No dia 28 de setembro de 2013, foi realizada uma visita técnica na cidade de
Rio Claro, pelos alunos do 10° semestre de Engenharia Ambiental da Faculdade de
Jaguariúna, sob supervisão do professor Túlio Assunção Pires Ribeiro, que ministra
a disciplina de Energias Renováveis.
A visita possibilitou conhecer a Usina do Corumbataí, onde há um Museu de
Energia Elétrica e uma Pequena Central Hidrelétrica (PCH), bem como seu
funcionamento.
Para isso, contamos com a ajuda do João, funcionário do local, que nos
orientou passo a passo sobre todas as etapas, dificuldades e impactos da PCH no
Rio Corumbataí.
Figura 1: Grupo de trabalho
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2. OBJETIVO
A visita teve como objetivo complementar nossa formação como futuros
engenheiros ambientais, assim como adquirir novas experiências no ramo e
desenvolver uma visão prática, com a aplicação e aprimoramento dos conceitos
teóricos dados em sala de aula.
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3. HISTÓRICO
A Usina do Corumbataí possui destacado aspecto histórico, por ter sido uma
das primeiras unidades geradoras de energia elétrica a ser construída e inaugurada
no Estado de São Paulo e no Brasil, no final do século XIX, marcando o crepúsculo
da implantação da eletricidade no País. (CONCEIÇÃO et. al, s/d).
A PCH foi inaugurada no dia 15 de novembro de 1895 e completará 118 anos
de existência.
A única barragem existente era a do Corumbataí, não havendo ainda a
Barragem do Ribeirão Claro e muito menos o túnel subterrâneo que interligava os
dois cursos d’água. Inclusive, a Barragem do Rio Corumbataí era de vão livre com
ausência de comportas e um único vertedouro.
Conceição et. al. (s/d) citam os fatos históricos importantes desde a data da
inauguração da PCH, em 1895 até a sua reativação em 2005:
No dia 16 de novembro, um dia após a inauguração, problemas técnicos
que atingiram os dínamos levaram a paralisação precoce do
funcionamento da PCH de Corumbataí;
Em 1900 a PCH foi reinaugurada, após cinco anos desativada, fruto dos
problemas ocorridos na inauguração;
Após a reforma e reinauguração em 1900, foi instalado ainda, em data
não determinada, uma máquina de motriz térmica, que não utilizava
caldeira ou forno, tratava-se de um motor diesel que utilizava como
combustível óleo diesel importado e querosene para limpeza das
válvulas. A implantação desta pequena unidade termoelétrica já foi
realizada para atender o incipiente consumo acelerado de energia
elétrica em pleno início do século XX;
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Em 1910 ações direcionadas para o atendimento da demanda de energia
levaram os administradores da Usina à construção da Barragem do
Ribeirão Claro, de 48,67 m de comprimento e 7,50 m de altura em estilo
vão livre, para o desvio de seu volume de água através da construção de
um túnel subterrâneo com 212 m de comprimento, 3,02 m de largura e 2,62
m de altura, ligado por uma comporta de madeira de 1,85 x 0,92 de
dimensão para alimentar o reservatório do Corumbataí, principalmente nos
períodos sazonais de estiagem prolongada;
No período de 1925 a 1930 vários fatos ocorreram: a Barragem do
Corumbataí foi modificada com a instalação de 10 comportas de
madeira de forma a aumentar o nível de água e a capacidade de
armazenamento do reservatório; foram instaladas comportas de madeira
no vertedouro da Barragem do Ribeirão Claro; para a geração, os quatro
tubos de canalização foram reduzidos a dois, correspondendo a duas
novas turbinas; os geradores foram acoplados diretamente às turbinas;
as linhas de transmissão por serem muito antigas foram eliminadas e
provavelmente substituídas; a casa de máquinas recebeu mais um
conjunto turbina – gerador e a subestação elevadora foi transferida para
um edifício de dois pavimentos construído anexo a casa de máquinas;
No início da década de 30, foram montados 2 grupos de turbo geradores
e caldeiras ao lado da hidrelétrica, o combustível para as duas caldeiras
foi a lenha das plantações de eucaliptos da área da Usina;
Em 1952 a permanência da deficiência no sistema de fornecimento de
energia e aumento do consumo levou à construção de uma grande
unidade termoelétrica na área da Usina, próximo a casa de máquinas.
Foram construídos uma turbina e uma caldeira, além da aquisição do
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gerador General Electric acoplado à turbina, uma bomba de
condensação de resfriamento, uma chaminé de aproximadamente 47 m,
tanques de óleo e filtros e reservatórios d’água para caldeira. O gerador
comprado nos Estados Unidos deveria dobrar a capacidade de geração
da Usina, correspondendo em geração de 2.500 kW, aproximadamente
a mesma capacidade dos dois geradores da hidrelétrica. Porém, a
termoelétrica funcionou apenas uma semana, sendo logo desativada;
Em 1970 houve paralisação temporária das fases evolutivas de
implementação tecnológica pela qual a Usina passou. Os motivos
causadores foram a elevação, acima do normal, do nível de água do Rio
Corumbataí e o acúmulo de grande quantidade de detritos que se
concentraram na Barragem do Corumbataí, contribuindo para que o
nível a montante fosse bem maior do que a capacidade de escoamento
do vertedouro. Esses dois fatos combinados provocaram a destruição
do Reservatório do Corumbataí, além de inúmeros outros danos em
outros pontos da área da Usina, como a destruição das comportas da
Barragem do Ribeirão Claro, a inundação e danificação parcial da casa
de máquinas e a alta concentração de detritos e sedimentos nas
barragens e no canal adutor;
Entre 1978 e 1979, a CESP (Companhia Energética de São Paulo), fez
amplo trabalho de restauração da Usina, compreendendo as estruturas
hidráulicas, as barragens, as estruturas dos vertedouros, o canal de
adução, a caixa de compensação, a casa de máquinas, o canal de fuga
e os componentes do gerador;
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Em 2005, depois de mais de 30 anos desativada, a PCH de Corumbataí
voltou a gerar energia elétrica, após amplo processo de restauração que
abrangeu a casa de máquinas, a barragem do Rio Corumbataí, a
barragem do Ribeirão Claro, a caixa de compensação, o canal adutor,
os dutos forçados, a subestação elevadora, o canal de fuga, o painel de
controle e comando, os geradores e as turbinas.
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4. CARACTERIZAÇÃO DO LOCAL
A PCH (Pequena Central Hidrelétrica) de Corumbataí está localizada na zona
rural do Município de Rio Claro, a cerca de 7 km da área urbana e a
aproximadamente 190 Km da capital paulista. A Usina possui capacidade instalada
de 2,12 MW e a geração de energia acontece no Rio Corumbataí.
Na época de sua construção, em 1895, todo seu maquinário foi importado da
Alemanha.
A Usina Parque do Corumbataí é uma área tombada como patrimônio histórico
e hoje é administrada pela Companhia de Águas Paulista.
Nos 44 hectares de propriedade da PCH há também o Museu da Energia Usina
– Parque do Corumbataí, que é um dos equipamentos culturais da Fundação
Energia e Saneamento. O museu disponibiliza aos visitantes diversos roteiros
pedagógicos relacionados á história, energia e meio ambiente, além de atividades
de lazer.
O município de Rio Claro é caracterizado por relevo plano, onde há falta de
corredeiras. Por isso houve a necessidade de um projeto de engenharia, na qual foi
construída uma barragem no Rio Corumbataí e outra no Ribeirão Claro e depois, por
um túnel escavado em rochas, essa água chega até um reservatório, chamado de
caixa de compensação, que possui 9 m de profundidade. Desse local até a casa de
máquinas há um desnível de 24 m.
O Ribeirão Claro é afluente do Rio Corumbataí.
Nas proximidades da usina há um pequeno bosque de Mata Atlântica e
reflorestamento com espécies nativas.
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5. ATIVIDADES REALIZADAS
O primeiro local visitado foi a barragem do Ribeirão Claro (Figura 2). Esta
barragem foi construída em 1912 com o objetivo de complementar a barragem do
Rio Corumbataí em períodos de estiagem. O Ribeirão Claro atravessa a cidade de
Rio Claro, por isso foi observado lixo e cerca de 2 metros de assoreamento no local,
deixando o ribeirão com cerca de 5 metros de profundidade. No dia da visita, o fluxo
de água do Ribeirão Claro para o Rio Corumbataí estava fechado.
Figura 2. Barragem do Ribeirão Claro
Depois visitamos a barragem do Rio Corumbataí (Figura 3) que, assim como a
barragem do Ribeirão Claro, está muito poluída, especialmente por esgoto, já que a
cidade de Rio Claro trata apenas 60% do esgoto doméstico gerado (Figura 4).
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Figura 3. Barragem do Rio Corumbataí
Figura 4. Poluição na barragem do Rio Corumbataí
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A barragem também conta com uma camada de 2 a 3 metros de assoreamento
causado por contaminação devido às indústrias de argila localizadas à montante.
Existe um projeto de remover a argila do rio, e o material removido será vendido
para construção civil. É importante que esse material seja removido, pois, se chegar
às máquinas, podem causar danos. Além disso, se o rio não for desassoreado,
estima-se que em um ano a usina não será mais capaz de gerar energia. No
entanto, estes projetos dependem da autorização de órgãos ambientais.
Em 1970 houve uma enchente que rompeu a barragem, e as suas atividades
só foram retomadas em 2005, motivadas pelo apagão no ano de 2001, que
incentivou a reativação das PCH’s.
Foi escavado um canal nas rochas, com 4 metros de profundidade, a fim de
aumentar a queda quando o volume da barragem está muito baixo (Figura 5). Não é
nesse ponto que a energia é gerada, pois não há desnível suficiente, então o volume
complementado pelo canal é levado até outro ponto, onde será gerada a energia
elétrica.
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Figura 5. Canal escavado nas rochas
Após a barragem do Rio Corumbataí, vimos a caixa de compensação, que faz
a função de represa (Figura 6). A caixa de compensação possui 9 metros de
profundidade, e é a partir dela que saem dutos (Figura 7) que levam a água até a
casa de máquinas, onde é gerada a energia (Figura 8).
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Figura 6. Caixa de compensação
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Figura 7. Dutos que saem da caixa de compensação e levam a água até a casa de
máquinas
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Figura 8. Casa de máquinas
O desnível total do processo é de 24 metros, e a água movimenta turbinas
horizontais, gerando aproximadamente 1 MW/h de energia elétrica. No dia da visita,
apenas uma turbina estava funcionando, devido à baixa vazão consequente do
período de estiagem.
O local também conta com uma chaminé de uma usina termelétrica, construída
em 1910. Até 1912 ela funcionava a diesel, depois passou a usar lenha de eucalipto.
Parou de funcionar no início da década de 1950 (Figura 9).
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Figura 9. Chaminé da usina termelétrica
Depois, visitamos o ponto de encontro entre o Ribeirão Claro e o Rio
Corumbataí (Figura 10). Nesta etapa pudemos observar os impactos que a
construção da usina causou, principalmente, no Rio Corumbataí. Sua vazão é
extremamente baixa, sendo que é possível enxergar boa parte das pedras do leito
do rio. A fauna aquática consequentemente foi prejudicada, não havendo indícios de
qualquer animal vivendo ali (Figura 11).
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Figura 10. Encontro do Ribeirão Claro (à direita) com o Rio Corumbataí (à esquerda)
Figura 11. Impactos da barragem no Rio Corumbataí
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6. CONCLUSÃO
A visita na Usina Parque do Corumbataí foi extremamente esclarecedora e
construtiva, pois através do contato direto, tivemos a oportunidade de observar o
funcionamento de uma PCH, assim como os impactos causados pela mesma, sendo
uma vivência enriquecedora, conforme nossas expectativas.
Podemos concluir que apesar das hidrelétricas serem consideradas fontes de
energia limpa e renovável, estas geram impactos negativos no meio ambiente,
sendo que um dos impactos gerados vimos de perto, que foi a diminuição da vazão
do rio Corumbataí, como visto na Figura 10.
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7. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
CONCEIÇÃO, A. L. et. al. O desenvolvimento tecnológico da centenária PCH de
Corumbataí, em Rio Claro – SP. s/d. Disponível em:
<http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:JmAkBifeHcMJ:www.cerp
ch.unifei.edu.br/arquivos/artigos/607aa710d8858b285f7c9383c109d3a2.pdf+&cd=2&
hl=pt-BR&ct=clnk&gl=br>. Acesso em: 04 out. 2013.