Pela Fórmula que o visitante1 apresentou noutro tópico, o potencial hídrico é avaliado por:
P = 9,8 x Q x H x E
onde
P = potência, em kW
Q = caudal, em m3/s
H = altura de queda, em m
E = Eficiência do sistema
Na prática, os 9,8 (aceleração da gravidade) podem ser substituidos por 7,5 (constante que a Eletrobrás usa para avaliar o potencial hídrico de pequenos aproveitamentos, que tem em conta perdas de carga e de rendimento da turbina/gerador). Isto para instalações com turbinas e tubagens bem executadas. Em projetos mais artesanais, a constante de 9,8 deve ser reduzida até valores que podem ser tão baixos como 4 a 5.
O aumento da altura (subindo a cota da captação ou descendo a da turbina) é a forma mais económica de aumentar a energia gerada, pois não afeta o tamanho da turbina. E isto porque o caudal varia muito ao longo do ano e não compensa dimensionar a turbina para o caudal máximo e depois trabalhar com ela grande parte do ano com caudal menor.
O TEU CASO: 1l/s=0,001m3/s dá 86,4m3/dia. Daqui conclui-se que, se vazares esses dois depósitos (22m3+12m3=34m3) todas as noites para produzir eletricidade, na noite seguinte já os consegues ter cheios de novo para novo ciclo.
O desnível é fixo = 31m.
O caudal vais poder variar, dependendo do diâmetro, do comprimento, da rugosidade interna ou das curvas da tubagem.
Como 1l/s é um caudal superior ao que poderias gerar pelos teus 34m3/noite (34m3 em 12 horas de uma noite dá 0,8l/s ao longo dessas 12 horas) vamos usar antes este valor, que tens disponível sempre a encher os tanques, ou seja, podes extrair 1l/s em vez de 0,8l/s ao longo da noite.
Pela fórmula de cima, usando a constante 7,5, concluis que podes produzir 7,5x0,001x31=0,23kW=230W.
Na hipótese mais artesanal (constante=5) daria 155W.
230W instantâneos dá 230Wh ou 2760Wh=2,8kWh por cada 12 horas (
1,86kWh).
A €0,2/kWh que cobra a EDP (tarifa normal; em tarifa bi ou trihorária noturna seria menos), irias poupar €0,56 por noite (
€0,37).
Agora é comparar com o custo do investimento e sua manutenção e aqui não te posso ajudar muito. No Aliexpress (
http://pt.aliexpress.com/item/300W-Smal ... .67.S2TtD3) encontras pequenas turbinas por €650 (aqui
http://www.soliclima.com/pt/minihidraulica.html €812, 200W), que produzem 300w para um desnível de 6-12m e caudal de 6l/s. Se usares este caudal na fórmula de cima, para uma produção indicada de 300W, concluis que a altura é 6,6m, mas eles dizem que pode ser o dobro (12m) para produzir os mesmos 300W.
Tu só tens 1l/s (1 sexto) mas tens 31m (quase 6 vezes mais do que os 6m), pelo que, só por contas, até poderia funcionar.
Persiste uma dúvida: haverá um caudal mínimo necessário para fazer a turbina girar, mesmo com 31m de desnível?
Mesmo que essa turbina funcionasse, se considerares um investimento de €1500 (660 da turbina+taxas aduaneiras+tubagem+equipamento elétrico de controlo/proteção+casota+mãodeobra para isto tudo), demoravas 1500/0,56=2678 dias = 7,3 (
11,1) anos a recuperar o investimento.
Partindo do princípio que não me enganei, Compensa? Exagerei nos custos? Mas também não considerei custos de manutenção, uma tarifa noturna mais baixa.
Se considerares 24h/dia de produção em vez de 12h, passas para metade no período de retorno do investimento, porque 1l/s tens sempre disponível, certo, ou de dia gastas para outros usos?
Visitante1, podes dar aqui uma ajuda?
Pela tua experiência, se calhar podes dizer se um caudal/desnível destes compensam ou não, mesmo sem olhar para números (?).