Ações de Redução de Energia

 

 Identificando os maiores vilões para a conta de energia.

 

Os aparelhos e eletrodomésticos instalados em nossa residência possuem consumo de energia diferente, então é necessário identificar aqueles que são os maiores consumidores de energia, consequentemente, são aqueles que contribuem para o aumento da conta de energia.

Nesse trabalho não entraremos no detalhe das instalações elétricas, iremos considerar que ela está projetada para atender integralmente a demanda de nossa residência, sabendo que pode ocorrer que cabos mal dimensionados com emendas mal feitas, podem contribuir no aumento da conta de energia.

Há dois fatores que se levar em consideração para identificar o vilão do consumo.

·                       Tempo de utilização do aparelho.

·                       A Potência elétrica do equipamento.

O tempo de utilização do equipamento, juntamente com a potência elétrica do aparelho, irá determinar se o equipamento é o vilão ou não no valor da conta de energia.

Você pode ter um aparelho de alta potência, mas que utiliza pouco, isso faz com que ele não contribua tanto no final, mas pode haver eletrodomésticos com baixa potência, mas que a quantidade e número de horas de utilização pode ser determinante para um grande aumento na conta de luz, apesar disso, estudos já mostram que em decorrência do modo de utilização da família brasileira os principais aparelhos que aumentam o consumo de energia são os relacionados abaixo, mas que podem ter exceções dependendo do estilo de vida e da renda em que se encontra.

Ø     Aparelho de ar condicionado.

Ø     Chuveiro elétrico.

Ø     Micro-ondas.

Ø     Cafeteira elétrica.

Ø     Máquina de lavar roupa.

Ø     Fogão elétrico.

Ø     Secadora de roupa.

Ø     Ferro elétrico.

Ø     Freezer/Geladeira.

Ø     Lâmpada.

Eletrodomésticos que geram muito calor e utilizam a resistência elétrica, como elemento de aquecimento, são os aparelhos que possuem maiores potências. Como exemplo, temos: o chuveiro elétrico, cafeteira elétrica, fogão elétrico, secadora de roupa, ferro de passar roupa, etc. Em outros eletrodomésticos possuem motor elétrico e também possuem potência elevada. Exemplo do ar-condicionado, geladeira, máquina de lavar roupa, etc.

Relacionamos acima alguns eletrodomésticos que possivelmente são os vilões dentro de sua residência seja pelo tempo de utilização ou a potência do aparelho.

Para realizar o calculo do consumo do eletrodoméstico e quanto que ele representa na conta de energia no final do mês, é necessário saber identificar a potência do aparelho, o tempo de uso diário e a frequência de utilização no mês.

Em eletrodomésticos que possuem o selo da Procel, podemos identificado o valor médio do consumo mensal, bem como a potência do aparelho a partir da etiqueta, que mostra a eficiência do aparelho.

        

 Nas etiquetas acima temos o exemplo de dois selos Procel, o primeiro de classe E,  menos eficiente, está um chuveiro de 220V da marca Abcdefg, com eficiência de 95% e potência nominal de 6.543 W, e consumo de 32,1 kWh de consumo máximo, levando em consideração 1 banho diário de 8 minutos. O segundo selo é de um condicionador de ar, modelo Gree de 127 V, de 12 mil Btu/h, com utilização de 1 hora por dia por mês de 24,4 kWh/mês.

Em aparelhos elétricos onde não temos o consumo mensal, podemos calcular o seu consumo, através da informação de sua potência. Exemplo do chuveiro acima, cuja potência é de 6.543 W, supondo que o tempo de utilização é de 1h/ dia (uma hora por dia), assim o consumo por dia será de 6.543 W x 1 hora = 6.543 W.h/dia ou 6,543 kWh/dia.

Se quisermos saber quanto ele consome no mês é só multiplicar pelo número de dias, então o consumo total no mês será de 196,29 kWh/mês.

Consumo de energia (Entenda sua conta)

 

Consumo de energia – é a diferença entre a leitura atual do medidor de energia e a leitura anterior, sendo feita periodicamente no intervalo aproximado de 30 dias, medida em kWh.

 O valor que pagamos em nossa conta de energia depende de onde moramos, pois a tarifa varia em cada região. Além das condições de geração de energia (bandeira tarifaria), conforme valores definidos pela ANEEL.

Assim, o valor da conta de energia é a composição de: tarifa, energia consumida, taxas e impostos.

A tarifa, taxas e impostos são alheios ao nosso controle, então para chegar ao objetivo de reduzir o valor de nossa conta de energia, é necessário focar na otimização e na redução do consumo de energia.

A conta de energia é faturada mensalmente, os dias de consumo podem ter uma pequena variação no número de dias, informado na sua conta. Esse número de dias é a diferença entre a leitura atual e a leitura anterior, gerando o valor consumido no período.

 Vamos para um exemplo prático:

Supondo que a leitura de um contador de energia no dia 15/07/2020 estava mostrando 12038, e na leitura do dia 14/08/2020, 12401. Com essa informação conseguimos encontrar o consumo de energia da residência, durante o período de medição 30 dias.

Assim, o consumo de energia entre os dias 15/07 à 14/08 foi de: 12401 – 12030 = 371 kWh.

Agora, vamos supor que a tarifa em vigor da concessionária é de R$/kWh 0,952059, já acrescida das taxas e impostos.

A contribuição com a iluminação publica é de 6,45%.

Ainda, encontra-se com bandeira tarifaria amarela, indicando um acréscimo de R$0,01343 por kWh consumido.

 Assim, o valor da conta de energia então será:

 

Valor do consumo =  371 kWh  x 0,952059 R$/kWh = R$ 353,21

Valor da iluminação publica = R$353,21 x (6,45 / 100) = R$ 22,78

Valor da Bandeira Amarela = 371 kWh x 0,01343 R$/kWh = R$ 4,98

Valor total da Conta (R$) = 353,21 + 22,78 + 4, 98 = R$ 380,97.

Sua Conta de Energia 1

 

Entendendo a Conta de Energia.

 

É fato que para muita gente a fatura de energia é um enigma e se não conseguirmos decifra-la, ficará difícil saber como conseguir economizar energia.

Mas, vamos lá...

Para isso, iremos explicar em 3 posts de forma sucinta o que é necessário saber da conta de energia.

Primeiramente iremos conhecer dois conceitos básicos, a tarifa de energia e consumo de energia.

Esses dois conceitos são suficientes para entender o nosso custo de energia e  possamos trabalhar na redução do valor da conta de energia.

Tarifa de energia – é o preço definido pela ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica) que o consumidor deve pagar à concessionária.

Esse valor é definido para garantir o fornecimento de energia com qualidade, cobrindo todos os custos e remuneração dos investimentos, é dado por R$/kWh (é o valor que pagamos a cada quilowatt-hora consumido).

A tarifa é a composição dos custos de geração, transmissão e distribuição de energia até sua casa, mais os impostos (ICMS e PIS/CONFINS) e bandeira tarifária quando for o caso.

A bandeira tarifária é cobrada quando a oferta de geração está baixa. Ex: quando o reservatório das hidrelétricas está com o nível reduzido e há a necessidade de despachar as usinas termoelétricas.

As usinas termoelétricas são formadas por blocos de grupos geradores que funcionam a combustível fóssil, geralmente o diesel, o que encarece os custos de geração.

Para compensar os custos da entrada de termoelétricas, é cobrada uma taxa a mais em nossa conta de energia, podendo variar de acordo com a necessidade de despacho, se eventualmente ou de forma contínua, consequência do aumento dos custos são os aumentos repassados ao consumidor, sinalizados pelas bandeiras tarifárias.

 

         

              Fonte: https://www.osetoreletrico.com.br/bandeira-tarifaria-segue-verde-em-maio/19/05/21 17:01

Bandeira tarifária.

 

Essa taxa é acrescentada na conta de energia em decorrência do status das condições de geração em cada mês, a bandeira verde, não há acréscimo de valor na fatura, a região está em condições confortáveis de geração, quando esta menos favorável é sinalizada com a bandeira amarela, é acrescentado na conta de energia o valor de R$0,0134 a cada kWh consumido, e quando as condições estão desfavoráveis, ocorre a incidência da bandeira vermelha, tendo dois patamares, se houver a necessidade de despachar a geração térmica de forma eventual ou continua é acrescentado o valor mais alto na conta de energia, sendo os valores de   R$0,0 416/ kWh no Patamar 1 e R$0,0624 no patamar 2, fato que estará em vigor no mês de maio de 2021, assim, a conta desse mês estará mais cara, em virtude do baixo nível dos reservatórios das hidrelétricas e consequente utilização de usinas termoelétricas. 

Arquitetura Básica do CLP.

     Os controladores lógicos são equipamentos fabricados para operarem em ambientes severos, devendo, portanto, resistir aos ambientes em que forem instalados. Sua aplicação são as mais diversas possíveis, suas instruções são projetadas para controlar dispositivos, máquinas, operações para processo, etc.

 

     Os equipamentos são projetados seguindo um padrão de arquitetura, composto basicamente de: uma CPU, memória, dispositivos de entrada e saída, e uma IHM (interface homem máquina).

 

                                 

                                                     Arquitetura Básica de um CLP.

     Unidade de Entrada - Esse dispositivo fornece as conexões entre os dispositivos de campo e a unidade central de processamento (CPU). Podem ter um ou mais canais de aquisição de dados que codifica o sinal analógico ou digital de diversos níveis de tensão, provenientes de botoeiras, chaves, sensores, termostatos, pressostatos, termopares, encoders, tensões, correntes.

 

     Unidade de Saída – Da mesma forma que a unidade de entrada, a unidade de saída fornece as conexões entre os dispositivos de campo e CPU. Esse módulo irá comutar as tensões de controle fornecidas, necessárias para acionar vários dispositivos, como conectoras, solenóides, atuadores dentre outros.

 

     Unidade Central de Processamento (CPU) – É o centro nervoso do sistema, responsável pelo gerenciamento e processamento das informações, é composto de microprocessador ou microcontrolador. Ela recebe os sinais digitais e os sinais analógicos dos sensores do campo conectado aos módulos de entrada e também recebe os comandos e o dado via comunicação de rede. Em seguida executa as operações lógicas, as operações aritméticas e avançadas como as de controle de malha programada na memória do usuário e atualiza os cartões de saída digital e analógica.

 

     Memória – Podemos dividir em três partes: memória básica, memória de dados, memória de usuário. 

•      Memória Básica – contém um conjunto de programas armazenados permanentemente, com o objetivo de controlar e supervisionar as atividades do sistema.
•      Memória de Dados – também conhecida como memória rascunho, podendo ser volátil ou não, a cada ciclo de varredura a memória de dados é atualizada, nela são armazenado todos os dados de controle do sistema.
•      Memória de Usuário – É a memória destinada ao armazenamento das instruções de programação, ou seja, o programa de usuário ( ele é o responsável para controlar a máquina ou a operação do processo).

 

      Interface Homem-Máquina (IHM) – são utilizados principalmente para a introdução e visualização de dados e mensagens. Permite a interação do homem com a máquina.

 

 

                                          Controlador Lógico Programável Básico.

 

 

 

Referências Bibliográficas

 

  Automação de Processos Industriais – Módulo 3 – WEG INDUSTRIAS LTDA.

 

Araújo, Denis Hipólito - Controladores Lógicos Programáveis, IDAAM- GF, 2007.

 

Filho, Bernardo Severo da Silva - Curso de Controladores Lógicos Programáveis, UERJ.

 

Desafio da escassez da mão de obra

     JLN,Augusto

  A realidade pela qual nosso país esta passando faz parte do nosso despreparo para crescimento de forma sustentável, fatores históricos deixaram o Brasil muito tempo sem perceber a importância da educação, assim iremos pagar o preço por não ter formados um número adequado de profissionais para atuarem nesse momento de crescimento. Com a baixa quantidade de profissionais as empresas se vêem obrigadas a ter que pagar mais por eles, quando na, importá-los de outros países, tudo isso ocasionando prejuízos ao nosso desenvolvimento.

     A qualificação nunca foi tão importante quanto hoje, há empresas que vão dentro das instituições de ensino na busca de mão de obra, escolas de renome como as do sistema S são muito requisitadas, como isso a qualificação dos seus instrutores também é parte do processo para melhorar a oferta da mão de obra e diminuir o gargalo do crescimento, percebemos então quanto é grande o desafio a ser enfrentado. Faz-se mais que necessário, a ampliação da oferta de vagas pelos centros de formação para poder acompanhar na mesma proporção do crescimento econômico, sendo, portanto, necessários maiores investimentos públicos e privados em educação profissional.

     Os setores produtivos com as maiores proporções de trabalhadores formados em cursos profissionalizantes são os industriários, já os setores da construção civil e agronegócios são os que demandam maiores atenção atualmente, visto que o país necessita de pessoas qualificadas para atender o crescimento do país, principalmente em infra-estruturas e alimentos. Outra disparidade esta na concentração desses trabalhadores qualificados, a maioria encontram-se no Sul e Sudeste do país, e os locais que mais necessitam são, Norte e o Nordeste, tendo essas regiãos que buscá-los em outros estados.

     A qualidade em alguns pontos deixa a desejar, as empresas se vêem obrigadas a complementar o treinamento e a formação para a adequação das necessidades da corporação, onerando a produtividade, exigindo investimentos pesados pelas companhias em treinamento.

     Enfim, é necessária a ampliação das ofertas de ensino, isso resolvido com a ampliação da infra-estrutura educacional, investimentos tanto na criação de novos centros de formação quanto o aumentando da oferta de vagas nas instituições atuais, tão importante quanto gerar 8 milhões de vagas para os próximos 4 anos é melhorar a qualidade dos cursos oferecidos, isso significa valorizar o profissional de educação e investir na sua qualificação e remuneração, além das condições técnicas pedagógicas para uma desenvolver um trabalho adequado, no qual o profissional formado atenderá aos novos desafios que o mercado exige.

Internet no Brasil – Um desafio.

No final do século XX e inicio do XXI podemos afirmar que uma das tecnologias que mais ajudaram a revolucionar o mundo moderno foi o uso das telecomunicações, no inicio timidamente, agora as mudanças são cada vez mais profunda e rápida, impulsionando a economia dos países e o modo de vida das pessoas. O inicio da implantação da telefonia móvel  no Rio de Janeiro data de 1990 e o uso comercial da  internet no Brasil em 1995, atualmente o número de celulares supera o numero de habitantes, a qualidade do serviço não condiz com a dimensão da nossa economia.

“No mundo urbanizado de hoje, a internet é simplesmente imprescindível – principalmente nas empresas”, as grandes companhias, multinacionais, todo o processo é feito por meio da rede, necessitando de qualidade e velocidade. No Brasil isso ainda é um problema, comprometendo a o crescimento economico, enquanto a média do pacote de dados mensal em 3G mundial é de 46,5 dólares, no nosso país e de 120 dólares, a nossa velocidade média é de 1,3 Mbps, muitos países possuem redes com 100 e até 1000 vezes mais rápido que a nossa. No Tennessee (EUA) já é oferecido velocidade de 1 Gbps, nessa corrida tecnológica, a ponta é disputada pela Coréia do Sul, Japão, Suécia e EUA, lá um filme pode ser baixado em poucos segundos.

A utilização da tecnologia 3G oferecida por nossas operadoras, não mudou muita coisa na nossa conectividade nas cidades, apesar do salto do numero de usuários, as reclamações são freqüentes principalmente com algumas zonas de sombra, que são locais que é impossível a conexão além da segurança e velocidade.

A solução para isso é a utilização da tecnologia de fibra ótica, que ainda é raridade nas nossas cidades, sendo a maioria de nossa conexão ainda realizada por fios de cobre, a substituição segundo um levantamento feito por uma consultoria PwC e Urban Systems para Exame seria de 19 bilhões de reais. Um projeto lei que tramita no Senado seria uma alternativa para que operadoras de telecomunicações adentrassem ao mercado de TV, e, portanto seria interessante que elas investissem em fibra óptica. Enquanto governo, operadora de telefonia e televisão aberta não se entendem, nossas cidades continuarão longe de uma internet de qualidade, gerando problema para nossa economia.

Bibliografia

Estudo Exame – Infraestrutura nas cidades, A nossa Banda é 1.0, pg. 112-115, 23/03/11.

Introdução ao Microcontroladores.

JLN, Augusto.

         Histórico.

        Uma grande corrida por novas tecnologias impulsionadas pela competitividade entre as empresar fez com que o avanço na área da eletrônica se desenvolva rapidamente, até meados da década de 40 o principal dispositivo para trabalho lógicos era realizado por válvulas, os transistores começam a ser comercializado na década de 50 e apenas na década de 60 surgem os primeiros circuitos integrados, mas já o primeiro microprocessador data de 1971, fabricado pela Intel, o microprocessador de 4 bit INTEL 4004, daí a evolução no processamento a velocidade no desenvolvimento do componente, e na sua capacidade foram cada vez mais rápido, surgindo vários fabricantes. Atualmente um único chip é capaz de armazenar centenas de milhares de transistores.

        Alguns conceitos.

       Mais o que é na verdade um microprocessador? “...é um chip responsável pelo processamento de um microcomputador”, em outras palavras, o microprocessador é um componente do computador ( o coração), mas não funciona sozinho, necessita portanto de outros componentes para a sua utilização. O sistema de um microcomputador basicamente é dividido em três partes principais, que são: Unidade Central de Processamento (CPU), Memória e os Dispositivos de entrada/saída (E/S).

       A CPU tem a finalidade de controlar, operar e executar toda a função lógica do sistema. A memória é o dispositivo de armazenamento de dados que são manipulados. Os dispositivos E/S são os dispositivos de que gerencia por onde os dados devem circular, ele designa qual o barramentos que deve acessar para a comunicação com o meio exterior.

Elementos básicos de um microcomputador.

       Compreendido o que é um microprocessador iremos agora para a definição de um microcontrolador.

       O microcontrolador é um “Microcomputador de um só chip”. Tudo surgiu da necessidade de ter um componente mais simples para a execução de tarefas dedicadas, sendo mais simples e compacto, o componente é mais lento, e realiza instruções menos complexas, mais simples, portanto, é mais barato e eficiente.

       Microcontroladores são máquinas de estado implementadas com contadores e memória ROM (Hexsel, 2004).

        Os microcontroladores podem ser caracterizados por sua aplicação em: genérico ou especifico. Os utilizados para funções especificam temos como exemplo os: controlador de teclado (80C51SL-BG), o controlador de comunicação universal (82C152), o controlador de um display de cristal liquido, controladores para vídeo, etc.

       Resumidamente, um controlador é utilizado para controlar processos e ambientes. Suas principais aplicações são: equipamentos eletrônicos, automóveis e controle, instrumentação, robótica, aeroespacial, dentre outras.

       Atualmente os principais fabricantes são a Intel,com seus processadores da família 80XX, (8048, 8049, 8051, 8052 ou superior), a Motorola com seus microprocessadores (6801, 6804, 68HC11), a Zilog com o (Z8).

       Os microcontroladores típicos apresentam recursos integrados dentro de um único chip.

        Elementos de um microcontrolador.

       Vários elementos periféricos são comumente utilizados, dentre os principais podemos citar:

– portas de entrada/saída – bits, vetores de bits

– contadores/temporizadores

– interfaces seriais

– unidades PWM

– temporizadores do tipo watchdog

– conversores A/D

– unidades detectoras e geradoras de eventos.

        Esses elementos formam o sistema básico de um microprocessador. Até aqui vimos um breve histórico de como surgiu o microprocessador, os seus principais fabricantes, alguns conceitos relacionados, suas principais aplicações e a arquitetura básica que formam o elemento, no próximo trabalho estaremos descrever em maiores detalhes a sua arquitetura.

Referencias Bibliográficas.

Barretto, Marcelo, Curso: Microprocessadores e Microcontroladores, UFPA, 2008.

Cardoso, Fabio de Souza, Sistemas Embarcados, apontamentos de aula, 2008.

Hexsel, Roberto A, Sistemas Digitais e Microprocessadores, apostila, UFPN, 2004.

Redes de Campo

JLN, Augusto

      A utilização da Rede de Campo vem de encontro com novos conceitos de controle distribuídos. A eficiência, flexibilidade e a confiança no sistema produtivo requerido atualmente pelas industrias, proporcionou o avanço de novas tecnologias de transmissão de dados entre os diversos níveis de equipamentos de chão de fábrica e os sistemas de controle para operacionalização e supervisionar de maneira mais eficiente dos processos, através da informação na forma mais rápida e precisa.

     Mais afinal o que é uma Rede de Campo? “As redes de campo, são redes locais de comunicação, bidirecionais, projetadas e utilizadas para interligar entre si instrumentação industrial de medida, dispositivos de controlo e sistemas de operação industriais”.

     De maneira mais generalista podemos dizer que as redes de campo são todas as redes industriais de dados, e podemos padronizadas em 3 níveis hierárquicos: nível de sensores (Sensorbus), nível intermediário (Devaicebus) e nível mais alto ( Fieldbus).

     O nível mais baixo, Sensorbus, é o que se refere à parte física da rede, onde estão localizados os sensores, atuadores, posicionadores, válvulas de controle que são conectados diretamente a rede, nesse nível não almejam cobrir grandes distâncias, outra característica é sua baixa complexidade transmitindo dados no formato de bits para controles lógicos, em níveis discretos.

    O segundo nível, o intermediário (Devaicebus), exige um pouco mais de complexidade de que o Sensorbus, o tipo de dados transmitido é no formato de bytes, podendo cobrir distâncias até 500m, trafega informações ao nível de máquinas para verificação do status de robôs, máquinas-ferramentas, transportadores, havendo um controle de “loop” e variadores de velocidade, encontra-se os CLP’s e CNC’s como principais equipamentos , podendo trabalhar com sinais discretos, contínuos ou ambos.

     O caso que mais interessa para o Controle em um nível mais elevado, é realizado pelas redes Fieldbus, suporta grande quantidade de informações, interligando dispositivos mais sofisticados, responsáveis pelo planejamento da produção, controle de estoque, estatística da qualidade, etc. Os dados são transportados em pacotes de mensagens, comunicando por vários tipos de dados, (discretos, contínuos, parâmetros, programas e informações do usuário). Geralmente é implementado por softwares gerenciais (sistema SAP, Arena), interligando PCs, autômatos, que são equipamentos inteligentes acoplados a rede que podem desempenhar funções especificas de controle.

Tradicional Arquitetura de Redes Industriais

     Há atualmente grande numero de tipos de redes, cada uma com características próprias, havendo redes para utilização especificas para automação de processo, para domótica, para utilização em autômatos, uma das características atualmente para muito importante é a interoperacionalidade, ou seja, a possibilidade de os instrumentos de um fabricante ser substituído por outro de qualquer fabricante.

Aplicação dos principais tipos de Rede Industrial.

      Conhecemos o que é rede industrial e seus diversos níveis, as suas características e aplicações, em seguida nos iremos descrever a topologia das redes industriais.

Referências Bibliográficas.

Souza, Fábio da Costa, Foundation Fieldbus, Monografia, São Paulo, 2004.

Silva, Gustavo V. Monteiro, Rede de Campo em Instrumentação e Controle Industrial. Setúbal, 2004.

Redes Industriais, FIESC – SENAI.

Energia Eólica

JLN, Augusto

Energia Eólica

    O esgotamento das reservas de petróleo nas próximas décadas e o aumento do seu preço deve ser reduzido gradualmente a sua utilização para a geração de energia elétrica, além do apelo pela redução dos poluentes emitidos devido a sua queima.

    Fatores climáticos cada vez mais freqüentem como grandes estiagens reduzem a geração hidroelétrica, causando insegurança no setor energético, portanto a adoção de políticas para incentivo a energia alternativas são cada vez mais necessárias.

   O aumento da demanda mundial por energia de qualidade e segurança, leva ao aumento da utilização de energias de fontes renováveis, uma questão de grande importância atualmente, visto que o crescimento dessa demanda é fruto do aumento da qualidade de vida, e da melhoria sócio e econômico da população principalmente nos países em desenvolvimento, sendo necessária ao desenvolvimento da região.

    Uma das energias primaria mais abundante na natureza é a energia dos ventos. Trata-se de uma energia limpa e uma das menos agressivas ao meio ambiente, no entanto apresenta alguns problemas, dentre eles: impacto visual; ameaça ao vôo dos pássaros; o nível de ruído que pode causar algum incomodo e pode também causar interferência na transmissão de dados.

    Há 3000 anos esse tipo de energia já era utilizada pela humanidade, inicialmente para bombeamento de água e moagem de grãos foram as primeiras demandas, para a geração de eletricidade a energia eólica tem como registro sua primeira aplicação na Dinamarca em 1890 onde foram fabricada as primeiras turbinas, sendo esse pais o pioneiro e o benchmark juntamente com a Alemanha nessa fonte de energia.

    Com a perspectiva de atender 10% da energia mundial até 2020 essa indústria estima gerar mais de 1,5 milhões de emprego, e reduzir na ordem de 10 bilhões de toneladas de emissão de dióxido de carbono na atmosfera.

    A turbina eólica ou aerogeradores são equipamentos que capta uma parte da energia cinética dos ventos, transmitindo ao rotor o movimento que irá originar a energia mecânica de rotação, que acoplada ao um gerador elétrico transforma uma parte em energia elétrica.

    A quantidade de eletricidade que pode ser gerada pelo vento depende de quatro fatores: da quantidade de vento que passa pela hélice, do diâmetro da hélice, a dimensão do gerador e o rendimento de todo o sistema.

    Para a implantação de m parque gerador de energia proveniente dos ventos é necessário o estudo preliminar, levando em consideração a disponibilidade histórica de operação de anemômetro, uma analise cuidadosa, em vista a modelagem e previsão numérica do vento, tendo a finalidade de selecionar o melhor local que apresenta as melhores condições de suportar a geração eólica.

    “No Brasil, o CPTEC/IMPE opera e gerencia uma rede de coleta de dados dos ventos e dados ambientais voltados para atender a demanda por informações do setor energético – rede SONDA” (Martins,Guarnieri e Pereira), com o objetivo o aperfeiçoamento e a validação de modelos numéricos para a estimativa do potencial energético de fontes renováveis.

    Segundo o Atlas do potencial Eólico Brasileiro, mais de 71.000 km2 do país possui vento acima de 7 m/s ao nível de 50m, proporcionando um potencial na ordem de 272 TW/ano de energia elétrica, sendo que o maior potencial encontra-se nas costas nordestinas.

    Certo de que certas fontes de energia são finitas, podemos observar a preocupação em buscar alternativas para dotar o mundo de uma energia mais segura e menos poluente, e em meio a esse paradigma, surge como melhor opção e a energia eólica, sendo a quantidade disponível para a utilização sendo inesgotável, dependendo apenas de encontra o local mais adequado.

Bibliografia.

F. Rüncos, R.Carlson, P. Kuo-Peng, H.Voltolini, N.J. Batistela, GERAÇÃO DE ENERGIA EÓLICA–TECNOLOGIAS ATUAIS E FUTURAS, GRUCAD-EEL-CTC-UFSC, WEG MÁQUINAS.

F.R. Martins, R.A. Guarnieri e E.B. Pereira, O aproveitamento da energia eólica, Revista Brasileira de Ensino de F´ısica, v. 30, n. 1, 1304 (2008).

Energia Elétrica no Amazonas - Parte I

Leda Neto, Augusto José   

Energia Elétrica no Amazonas: Aspectos históricos e atuais.

     Introdução

     O Amazonas é o maior estado do Brasil em extensão territorial, com uma área de 1.570.745,680 km², possui a maior floresta preservada, cerca de 98% do território , nele fica parte da maior bacia hidrográfica do planeta, isso representa a imensidão e a complexidade que é dotar o estado de serviços de qualidade, e em especial o de energia. A região é abastecida por um sistema isolado, compostos por termelétricas na maioria de seus municipios e localidades, mais nem sempre foi assim.

     A história nos mostra que já é de longas datas que esse desafio vem tentando ser superado, passando por vários ciclos econômicos e de desenvolvimento da região, no entanto, suprir essa região de energia elétrica de qualidade não é tão simples, passa por inúmeras dificuldades, dentre elas podemos citar: a grande imensidão do território, a baixa densidade demográfica, sistemas isolados, difícil acesso, complexo apoio logístico e de manutenção, dentre muitas adversidades.

     Uma das características do estado é possuir as suas principais cidade nas calhas dos rios, onde há pequena infra-estrutura, há também localidades ainda mais isoladas, comunidades dotadas de palafitas, formadas ao longo das margens dos rios e igarapés, abrigando pessoas que vivem da pesca e da agricultura familiar, sem nenhuma outra fonte de renda, portanto, nenhuma atratividade para o setor energético, pois as mesmas também não possuem demandas que justifiquem a visão capitalista de investimentos.

     Mais diferente da maior parte do Amazonas, há um Oasis no meio do estado, esse se chama Manaus, estratégica para a preservação e o portão de entrada para a Amazônia, hoje uma das capitais mais ricas, com o 5˚ maior PIB do Brasil, necessita de uma atenção especial para o fornecimento de energia, nela esta encravado o Parque Industrial de Manaus, PIM, modelo de desenvolvimento que muito contribuiu para a conjuntura do estado.

     Histórico da Energia no Amazonas

     Desde o inicio da colonização do Amazonas é percebido o potencial da biomassa para geração de energia, a primeira forma de utilização da mata como combustível para a geração de energia, foi para abastecer os barcos que navegavam pela região. Os barcos exploradores eram compostos de máquinas a vapor, que queimavam lenha e carvão para a geração da energia de propulsão dos barcos, sendo o marco inicial de uma necessidade energética.

     Mais foi a partir do inicio do ciclo da borracha que passa a existir grandes modificações socioeconômicas, a exploração desse material trouxe riqueza e prosperidade, atraiu pessoas de muitos estados brasileiros para trabalhar nos seringais, houve o aumento exponencialmente da população de estado, trazendo toda necessidade de infra-estrutura para a região, e a economia da borracha deu a Manaus a primazia da iluminação publica (Souza, Rubens, 96).

     Sistemas de iluminação a gás, abastecimento de água, e o transporte dotado de bonde elétrico dotaram a cidade de Manaus de uma boa infra-estrutura já no inicio do século XX, isso demandando a adoção de um sistema de geração e distribuição de energia elétrica. A primeira usina a abastecer a cidade era constituída de um sistema a vapor (caldeira, turbina), que entregava energia mecânica a um dínamo com potência de 400 kW a uma tensão de 500 Volts em corrente continua (Loreiro,1978), isso em 1895, e em1896, é inaugurado a iluminação do Teatro Amazonas, energia essa constituída por uma pequena usina com duas máquinas a vapor, (Monteiro, 1965), e em 1897 a cidade possuía 16 km de linha, em 1903 é inaugurado a usina elétrica para atender o porto, caracterizada também por duas caldeiras e turbinas, alimentadas a lenha, com potencial para gerar 150kw/250V CC, em 1907 é inaugurada uma usina a vapor de 580 kW, constituída de 2 Caldeiras e 2 turbinas para atender a nova demanda da estação de bombeamento e filtragem de água, localizada na Ponta do Esmael (Loureiro, 1985). No ano de 1910 é inaugurada a usina de geração de energia situada no plano inclinado que constava de uma sistema a vapor, abastecido por lenha e carvão vegetal, com capacidade de 1400 kW em 550V em CC.

      Com o declínio da comercialização da borracha a capital amazonense passa por um período de fracos investimentos na área energética sendo retomado apenas no período da segunda guerra mundial, nessa fase inicia-se através da iniciativa privada, onde vê no beneficiamento de produtos regionais uma boa chance de retomar o crescimento regional. Essas indústrias de beneficiamento geravam a sua própria energia quer mecânica ou térmica para beneficiar sua matéria prima regional. Surge então pela primeira vez no Estado, a situação e o conceito de auto-produtor, (Diniz Alkimin).

...

Utilização racional de água.

JLNeto, Augusto

Racionalização na utilização da Água.

    Não menos preocupante é a utilização da água, em alguns pontos do planeta já e percebido a sua escassez. A utilização racional é uma necessidade, além de uma questão de meio ambiente, a implantação de medidas, e mudanças de alguns hábitos, podem reduzir o consumo de água e o valor da conta no fim do mês.

    Um grande vilão do consumo de água é o sanitário, a cada descarga jogamos fora uma quantidade de água tratada própria para o consumo direto para o esgoto, então buscar caixas de descargas mais econômicas é uma maneira de reduzir este desperdício, que sai um pouco caro, portanto e possível a racionalização deste recurso, seguindo algumas medidas: a reutilização de água, utilização de captadores de água da chuva, controle de vazamento, etc.

    O banho é outro grande consumidor de água, tem que haver bom senso na sua utilização do chuveiro, e a adoção de hábitos que possibilitem a redução, como: não demorar muito no banho, utilizar uma pressão de água adequada, desligar quando não estiver utilizando, pode fazer grande diferença, assim como durante a escovação de dentes, durante o barbeamento...

    Deve-se se verificada sempre a vedação de torneiras. Uma torneira pingando pode significar muito no consumo final de mês.

    Lavar carro, calçadas são fontes de desperdício de água, muito se vê a utilização sem ponderação e educação, sendo desperdiçada durante esses atos, esta água potável utilizadas para estes fins custam caros a cofres públicos, a ao meio ambiente.

    O meio ambiente vem sofrendo cada vez mais com a pressão da humanidade sobre os recursos naturais, que é finito, e podemos perceber atualmente sua degradação, a utilização desses recursos de modo racional é o mínimo que podemos fazer, trata de um bem para a natureza assim como para o nosso bolso, portanto, racionalize, economize, reduza o valor de contas de energia, de água, e bom para todo mundo.

Princípios Básicos de Sensores

J L Neto, Augusto

     Princípios básicos de Sensores.

     Elemento fundamental dos Sistemas de Automação, o sensor pode ser utilizado em controle de processos continuo ou discreto para converter a variável física de entrada em variável de sinal de saída para que seja mostrado, armazenado ou manipulado, servindo de entrada para dispositivos ou sistemas.

    A maioria dos sensores são transdutores elétricos, pois convertem a grandeza de entrada para uma grandeza elétrica, que pode ser medida e indicada por um sinal eletroeletrônico denominado de medidor. (Telecurso 2000).

    Para Rosário 2005, um sensor pode ser definido como um transdutor que altera sua característica física interna devido a um fenômeno físico externo.

    O sensor é um dispositivo capaz de monitorar a variação de uma grandeza física e transmite essa informação a um sistema de indicação que seja inteligível para o elemento de controle do sistema. (Telecurso 2000).

    Um sensor muda seu comportamento sob a ação de uma grandeza física, podendo fornecer direta ou indiretamente um sinal que indica essa grandeza e convertendo uma quantidade física em um sinal elétrico.(Dally, Riley e McConnel, 1993).

    Sensores são freqüentemente transdutores, que são dispositivos que convertem uma forma de energia em outra.

    Podemos definir sensores então como: o elemento que percebe o estado de variáveis que monitora durante os processos, informando aos sistemas de controle.

    O sinal de um sensor pode ser usado para detectar e corrigir desvios em sistemas de controle, e nos instrumentos de medição, que freqüentemente estão associados aos Sistemas de Controle de malha fechada.

   Os Principais tipos de sensores utilizados na indústria são:

• De Proximidade – mecânico, óptico, indutivo e capacitivo.

• De Posição e Velocidade – potenciômetro, LVTD, tacogeradores, potenciômetros absolutos e relativos.

• De força e Pressão – Indutivo, capacitivo, piezoelétrico, piezoresistivo.

• De temperatura – Termopares, termoresistência (RTD), termistores.

• De vibração e Aceleração.

    Principais Características dos sensores.

• Linearidade: grau de proporcionalidade entre o sinal gerado e a grandeza física.

• Faixa de atuação: intervalos de valores da grandeza em que podem ser utilizados os sensores.

    Classificação quanto aos tipos de variáveis controladas.

• Sensores Contínuos – realizam medições continuas das variáveis.

• Sensores Discretos – apresentam apenas dois estados, “ligado ou desligado”.

    Classificação quanto ao seu funcionamento.

• Auto alimentado ou passivo: o próprio elemento produz o sinal de saída, sem alimentação externa, exemplo desse sensor é o termopar, que converte a temperatura em sinal elétrico.

• Com alimentação externa ou ativo: Esse requer a alimentação de energia para obtenção do sinal de saída, podemos dar como exemplo o sonar, que emite um sinal para com a reflexão estimar a distância do objeto.

Rosário, João Mauricio, Princípios de Mecatrônica, ed. Prentice Hall, São Paulo, 2005.

Telecurso 2000, aula 07

Metrológia Básica - Tolerância e Ajustes.

Tolerância e Ajustes – NBR 6173/80 TB C14

O objetivo da presente norma e definir os termos mais usados nas normas de tolerância e ajuste.

Dimenção efetiva (Def) - Valor obtido durante a medição da peça, cota escrita no projeto.

Dimenção nominal (Dn) – Dimenção básica que fixa a origem dos afastamentos, cota medida com o aparelho.

Afastamento nominal ou Afastamento – Diferença entre a dimenção limite e a nominal.

Afastamento Inferior – Diferença entre as dimenções minimas e a nominal. Ela é representada por: Ai para furos e ai para eixos.

Afastamento Superior – Diferença entre as dimenções máximas e a nominal. Ela é representada por: As para furos e as para eixos.

Tolerância – Variação permicivél da dimenção de uma peça dada entre os afastamentos nominais.

Tolerância para o eixo => t= as –ai;

Tolerância para o furo => T = As – Ai ;

ou T = Dmax – Dmin; A diferença entre as dimenções maximas e a minima.

Eixo – Termo convencionalmente aplicado para fins de tolerância e ajuste, como sendo qualquer parte de uma peça cuja superficie externa e destinada a alojar-se na superficie interna de outra.

Furo – Termo convencionalmente aplicado para fins de tolerância e ajuste, como sendo todo o espaço delimitado pela superficie interna de uma peça destinada a alojar num eixo.

Ajuste – É o comportamento dimensional de um eixo num furo, ambos com a mesma dimenção nominal e caracterizado pela folga ou interferncia apresentada.

Folga – Diferença entre as dimenções do furo e o eixo quando o eixo é menor que o furo.

Interferência – Diferença entre a dimenção do eixo e do furo quando o eixo é maior que o furo.

Folga Máxima- Diferença entre as Dmax. e a dmin, ou seja, diferença entre a dimenção maxima do furo e a dimenção minima do eixo, sendo o eixo menor que o furo.

Folga Minima – Diferença entre as dimenções mínimas do furo (Dmin) e a dimenção máxima do eixo (dmax), sendo o eixo menor que o furo.

Fig. 1 - Representação de um ajuste e a nomenclatura empregada.

Fig.2 -Representação de um ajuste com folga.

Autor : Augusto J L Neto

Racionalização na utilização da Energia Elétrica.

Racionalização na utilização da Energia Elétrica.

     Indispensável atualmente para nossa comodidade, é motivo de grandes discussões, desde a implantação de uma geradora quanto à eficiência dos aparelhos domésticos encontrados no mercado.

    Toda intervenção para geração de energia elétrica causa algum impacto ao meio ambiente, uns menos outros mais, por isso é tão importante a racionalização da utilização da energia elétrica em nossa residência. O uso racional pode além de trazer benefícios ao meio ambiente faz um bem enorme ao nosso bolso.

    Quando economizamos energia nos estamos retirando uma pressão do sistema, que é a geração, quanto menos desperdiçarmos menor a quantidade necessária de produção, evitamos assim a construção de uma nova barragem de uma hidroelétrica ou a instalação de uma termoelétrica que queima combustíveis fósseis, emitindo gazes poluentes a atmosfera, podendo o governo investir este dinheiro em outros projetos de desenvolvimento, com isso a conscientização para utilização coerente da eletricidade é uma necessidade.

     Meios para diminuir o desperdício de energia.

     Utilizando aparelhos mais eficazes - A energia elétrica que chega em nossa residência para utilização em nossos aparelhos domésticos, são fontes das mais diversos meios de transformação. Quando chega em nossa casa ela é transformada novamente em energia térmica, mecânica, magnética, etc. Os aparelhos que os utilizam estão sofrendo modificações para que possa trabalhar de modo mais eficaz, reduzindo assim desperdícios e aumentando a eficiência energética.

    Os fabricantes de aparelhos domésticos que buscam maior eficiência, são agraciados com um selo da CONPET, concedidos anualmente por ensaios laboratoriais realizados pelo Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE), e divulgado pelo Inmetro. Os aparelhos recebem um selo que vai do conceito “A” mais eficiente ao “E” menos eficiente. Portanto ao adquirir um eletrodoméstico, é bom levar em consideração a etiqueta e procurar um que seja mais eficiente.

     Devem-se adotar também outros cuidados ao adquirir um refrigerador com selo de eficiência, ele não garante o melhor rendimento do aparelho, é necessário, portanto tomar alguns cuidados com o local de instalação, seguir todas as orientações colocadas no manual de instalação, tais como: as distâncias das paredes e o equipamento, evitar colocar roupas atrás do aparelho para secar, proximidade de fontes de calor, como fogão, janelas onde penetre raios solares, de preferência instalar em ambientes refrigerados, não colocar alimentos quentes dentro do refrigerados, ficar o mínimo de tempo com a porta do aparelho aberta, evitando forçar o motor. O equipamento age também para retirar a umidade do ar do interior do aparelho, portanto deve-se evitar colocar líquidos destampados, não deixar a porta aberta por muito tempo, desgelando conforme a necessidade, ajustar o termostato de acordo com a necessidade. Outro cuidado não menos importante é adequar o tamanho da geladeira de acordo com a necessidade da família, quanto maior o aparelho maior o consumo de energia.

     A utilização de novas tecnologias na fabricação dos equipamentos garante maior eficiência, reduzindo o consumo nos lares. Economia na conta de energia, depende também dos bons hábitos a serem adotados.

    Um vilão de consumo de energia é o aparelho de ar-condicionado, portanto deve-se dimensionar adequadamente o aparelho para o ambiente que ele irá refrigerar, regulando a temperatura de acordo com a necessidade. O aparelho, para maior rendimento, deve ser instalado em locais onde não incida raios solares e locais altos que possibilitem maior circulação do ar no interior do ambiente. O local deve estar bem fechado, janelas deve haver cortinas, para evitar incidência de calor, portas devem estar bem fechadas para evitar a fuga do ar gelado. A manutenção periódica é necessária, filtros de ar devem estar sempre limpos, permitindo uma boa circulação do ar, assim evitando forçar o motor a trabalhar mais. Evite deixar o condicionador de ar ligado ao ausentar-se durante tempo prolongado.

     Utilização de lâmpadas mais eficientes - Uma lâmpada acesa em uma sala sem ninguém também é um desperdício, e se ela for uma lâmpada incandescente o desperdício pode ser maior, pois a sua eficiência é de apenas 8%, isso quer dizer que 92% e transmitido ao meio ambiente em forma de calor. Uma sugestão é ao sair de qualquer ambiente e desligar as lâmpadas, outro e trocá-las por lâmpadas mais eficientes. Uma lâmpada fluorescente compacta, que produz a mesma iluminação, tem eficiência da ordem de 32%, apesar de ser mais cara que a incandescente, a sua vida útil e bem maior, que garante portanto o investimento inicial, e um retorno econômico.

     Vamos ver agora o quanto podemos economizar com esse novo hábito, sem perder conforto.

     Por exemplo, em uma residência que possui 15 lâmpadas incandescente de 60 W, ficando acesas em média 10 h/dia, temos no mês com 30 dias o consumo de (15x60x10x30)= 270 kWh, sendo o valor do kWh igual a R$ 0,365, teremos na conta o valor de iluminação igual a R$ 98,55 mensais. Se utilizássemos a lâmpada fluorescente compacta de 15 W com as mesmas configurações teríamos (15x15x10x30)= 67,5kWh, correspondendo a R$ 24,63 por mês. Podemos verificar no simples exemplo que podemos economizar bastante apenas trocando as lâmpadas, uma economia de R$ 73,92 mensais, aproximadamente 75% de redução.

     Utilização da iluminação natural - Medidas simples podem fazer uma grande diferença no orçamento do mês, você já teve dois exemplos, outras podem ser mais complexas ou precise de maior investimento, mais não deixa de ser uma maneira de ter uma conta de energia compatível com orçamento. Sua casa pode utilizar para iluminação diurna apenas e energia solar, fornecida de graça ao sol, uma medida é possuir janelas amplas que permitam maior aproveitamento, utilização de telhados translúcidos, outra maneira é a utilização de cores claras que evitam a absorção da luz, refletindo melhor ao meio ambiente, permitindo maior luminosidade, assim diminuindo a necessidade da utilização de iluminação artificial durante o dia.

     Outros cuidados não menos importantes.

•  A revisão no circuito elétrico também é necessário, bitolas de fios inadequados, emendas mal feita, mal isolada, podem ocorrer em fugas de corrente, desperdiçando a energia, portando deve-se ser verificado periodicamente. Uma boa instalação elétrica pode evitar grande dor de cabeça, portanto, contratar profissionais qualificados para fazer as instalações.
•  A utilização de chuveiro elétrico apenas quando necessário, habitue-se a utilizá-lo de forma racional, não há necessidade a utilização durante o verão, e durante o inverno reduzir o termostato para um ponto ideal (verão). Há projetos que utilizam a energia solar para o aquecimento da água, sendo bastante difundido atualmente, e um meio de aproveitar um meio racional para o aquecimento da água.
•  Aparelhos elétricos e eletrônicos, mesmo em standy-by, tendem a consumir energia estando ligado à tomada, portanto, habitue-se a desligá-lo a fonte, desconectando o aparelho da toada, esta prática pode reduzir seu consumo.
•  O ferro de passar roupa é um aparelho elétrico que gasta muita energia, há alguns hábitos que otimizam a sua utilização. Uma delas e o acumulo de roupas em uma quantidade razoável e passá-la de uma só vez, e reduzindo assim a utilização do ferro durante o mês, iniciando com as roupas mais leves, que necessitam de menos calor, assim possibilitando a utilização adequada para cada tipo de roupa, perceberá a redução do consumo.

Autor: Augusto J. L. Neto.

Gestão de pessoas - Complexidade da formação de um banco de talentos.

Gestão de pessoas - Complexidade da formação de um banco de talentos.

      Hoje o mundo das organizações é de alta competitividade, pequenos detalhes podem determinar uma grande fatia de mercado, cada vez mais exigente. Os gestores devem estar sintonizados com as tendências, inovações, legislação do local, para que possa estar em igualdade de competição.

     Com a crescente concorrência entre as organizações, é necessária a formação de equipes altamente competentes, capazes de desempenhar o seu trabalho o melhor possível, por isso é lançada a gestão de pessoas o desafio de captar esses talentos e locar em lugares que possibilitem o maior rendimento.

     Acreditar, envolver, criar valores em uma empresa, determinar padrões de comportamento para os colaboradores, é uma nova cultura organizacional inserida nas grandes empresas.

      As empresas possuem organogramas delimitando atuações, nivéis hierárquicos, com suas diversas funções e atribuições. Requer então, a pessoa certa para o cargo certo, e que o profissional corresponda ao esperado.

     As funções existentes têm que ter determinado os perfis requeridos para o cargo, às competências esperadas por seus gestores, e o potencial de todos os colaboradores da equipe devem ser trabalhados para que seja buscada a excelência da equipe e se necessário, caso um cargo vague, alocar pessoas da própria organização, com os perfis correspondentes para o cargo, já mapeado dentro da empresa, sabendo que há um estudo sistemático capaz de detectar através dos treinamentos os possíveis sucessores.

     O mapeamento de competência e a formação de um banco de talentos possibilitam definir perfis profissionais que favoreçam a produtividade. Permitindo a intervenção caso exista ponto de insuficiência e aproveitando a melhor maneira o potencial existente. Fazendo necessários investimentos em treinamento, no desenvolvimento das equipes, possibilitando o aumento da produtividade e maximização dos resultados com o processo ganha ganha, tanto a empresa quanto o empregado.

     Como mensurar tudo isso? O gerenciamento deve ser realizado de modo imparcial, observando critérios passiveis de observação direta, as competências que o organizador requer. Tais como a criatividade, organização, liderança, negociação, comunicação, dinamismo, capacidade de trabalhar sobre pressão...

     De modo estrutural deve ser definindo o mapeamento de competência genérica, posteriormente os perfis específicos de cada grupo e função, dando entendimento do publico alvo, e a busca do feedback individual para realinhamento de perfis e através de dados coletados, trabalhar através de um software próprio, implantá-lo e implementá-lo o banco de talentos e treinar os usuários para o acompanhamento, e o desenvolvimento do individuo como colaborador.