COMPORTAMENTO DO FATOR DE POTÊNCIA DE UMA SERRA DE FITA VERTICAL E DE UM PICADOR EM UMA SERRARIA

Este trabalho tem o objetivo de apresentar o comportamento elétrico de dois equipamentos do processamento mecânico da madeira, a serra de fita vertical e o picador. São apresentadas neste estudo suas características em condições reais de funcionamento e o comportamento elétrico dos equipamentos em termos de eficiência energética é mostrado através do estudo do fator de potência individual. Foi observado que ambos os equipamentos operam sem carga durante alguns intervalos de tempo e isto contribui para um baixo fator de potência. Conclui-se que é necessário um melhor planejamento da produção e melhor preparo dos operadores nas operações de desdobro da madeira, para que seja melhorado o fator de potência nas serrarias

Desenvolvimento de um sistema de controle para avaliação de fontes de energias renováveis no bombeamento de água

The use of alternative energy systems in the current days is an urgent necessity due to the problems that the planet is facing as the heating and loss of ozone layer. The scarcity of conventional energy is another problem that must be solved for the future of humanity. It must be considered that the people are inhabiting places moved away not always with available energy. The application of technologies as automation and control can help us to solve this problem. Therefore, this work aimed at apply an equipment of industrial usage, the Programmable Logical Controller, PLC, in alternative energies systems, as eolic generation and fotovoltaic generation used for water pumping, aiming the automatic control and the efficiency in the places where it has simultaneous availability of these sources, based in criterion of priority that previously established itself between them. It was made a hydraulic and energetic evaluation of the energy system, eolic and fotovoltaic, used in the automatic control system of pumping, in the place of accomplishment of the experiment, according to previously established physical conditions. The results have shown that the control system using the PLC is practicable and has trustworthiness. The program developed can be adapted for the use with several power plants in a specific application place. The fotovoltaic system of pumping, using a polycrystalline of 70 Watts connected to a pump Shurflo 8000, showed to be efficient with significant flows in almost all the months. The eolic system of pumping, using an eolic generator of 400 Watts assembled in place of experiment, did not demonstrate energetic capacity for use in this specific type of application.A utilização de sistemas energéticos alternativos, nos dias atuais, é uma necessidade de caráter urgente devido aos problemas que o planeta vem enfrentando como o aquecimento global, efeito estufa e a perda da camada de ozônio. A limitação das fontes de energias convencionais é outro problema que terá de ser equacionado para o futuro da humanidade; deve-se considerar que as pessoas estão habitando cada vez mais locais afastados e desprovidos de infra-estrutura energética. Aplicando-se tecnologias como as de automação e controle podemos solucionar esse problema; portanto, o trabalho visou a aplicação de um equipamento de uso industrial, o Controlador Lógico Programável,CLP, em sistemas de energias renováveis, notadamente os sistemas de geração eólica e geração fotovoltaica, usados para bombeamento de água, objetivando- se um controle automático e mais eficiente nos locais onde haja disponibilidade simultânea dessas fontes, baseados em critério de prioridade pré-estabelecido. O trabalho fez, também, uma avaliação do potencial hidráulico e energético dos sistemas de energia fotovoltaica e eólica utilizados no sistema automático de bombeamento de água no local para as condições físicas pré-estabelecidas. Os resultados mostraram que o sistema de controle utilizando o CLP é viável, possui confiabilidade e o programa desenvolvido em linguagem Ladder pode ser adaptado para a utilização com várias fontes de energia disponíveis em um determinado local. O sistema fotovoltaico de bombeamento direto, que utilizou um painel solar de 70 Watts ligado a uma bomba Shurflo 8000, mostrou-se eficiente com vazões significativas em quase todos os meses. O sistema eólico de bombeamento indireto, utilizando um mini aerogerador de 400 Watts alimentando uma bateria ligada à bomba Shurflo, não demonstrou capacidade energética suficiente para utilização nesse tipo específico de aplicação

Análise da eficiência energética em indústrias madeireiras através da lógica fuzzy

This paper presents the application of fuzzy theory to support the decision of implementing energy efficiency program in sawmills operating in the processing of Pinustaeda and Pinuselliotii. The justification of using a system based on fuzzy theory for analysis of consumption and the specific factors involved, such is the diversity of rates / factors. With the fuzzy theory, we can build a reliable system for verifying actual energy efficiency. The indices and factors characteristic of industrial activity were measured and used as the basis for the fuzzy system. We developed a management system and technology. The system involves the management practices in energy efficiency, maintenance of plant and equipment and the presence of qualified staff. The technological system involves the power factor, load factor, the factor of demand and the specific consumption. The first response provides the possibility of increased energy efficiency and the second level of energy efficiency in the industry studied. With this tool, programs can be developed for energy conservation and energy efficiency in the industrial timber with wide application in this area that is as diverse as production processes. The same systems developed can be used in other industrial activities, provided they are used indices and characteristic features of the sectors involved.Este trabalho apresenta a aplicação da teoria fuzzy como suporte a decisão da implantação de programa de eficiência energética em serrarias que atuam no processamento de Pinus elliotti e Pinus taeda. A justificativa do uso de um sistema baseado na teoria fuzzy para análise dos consumos específicos e dos fatores envolvidos, está na diversidade de tais índices/fatores. Com a teoria fuzzy, pode-se construir um sistema confiável para a verificação real da eficiência energética. Os índices e fatores característicos desta atividade industrial foram aferidos e são utilizados como base para o sistema fuzzy. Foi desenvolvido um sistema gerencial e um tecnológico. O sistema gerencial envolve as práticas de eficiência energética, a manutenção de instalações e equipamentos e a presença de corpo técnico qualificado. O sistema tecnológico envolve o fator de potência, o fator de carga, o fator de demanda e o consumo específico. O primeiro apresenta como resposta a possibilidade do aumento de eficiência energética e o segundo o nível de eficiência energética da indústria estudada. Com esta ferramenta, podem ser desenvolvidos programas de conservação de energia e de eficiência energética na área industrial madeireira com aplicação ampla nesta área que é tão diversificada quanto aos processos produtivos. Os mesmos sistemas desenvolvidos podem ser utilizados em outras atividades industriais, desde que sejam utilizados os índices e fatores característicos dos setores envolvidos

Avaliação de sistemas de manejo de palhiço de cana-de-açúcar no campo e na indústria

This work presents and it evaluates the systems of crop of sugar-cane trash for energy ends, through studies accomplished in three industries of sugar and alcohol, of the State of São Paulo, as withdrawal in the field and crop partially integral with separation of the trash in the industry (cleaning the dry). it is Treated of a development of opportunities, because only when there is pulp shortage it is that remembers the energy use of the trash, which presents a larger cost for equivalent ton in energy again that the pulp of the sugar-cane, that already has a very spread trade in the section the sugar and alcohol. Another factor that should be outstanding is the environmental, because the Environmental Protocol exists, sanctioned by most of the producing of sugar-cane, that reduces the period for elimination burned of the sugar-cane before the crop implanted by the Law 11.241 of 2002. However it is important to highlight that the crop of the sugar-cane without it burns her previous, it increases the difficulty in the combat the pest denominated “cigarrinha-da-raiz”, turning necessary the retreat of part of the trash non beneficial for the soil, contributing like this, with the practice of removal of the trash for energy use. Of the obtained results it is ended that the most interesting modality economically, was the separation of the trash in the industry and that for better efficiency, the sugar-cane should go by a double process of blowing for cleaning, pointing out, however, that there was reduction of the capacity of transport of the sugar-cane as adult was the amount of trash partially in the crop integral.Este trabalho apresenta e avalia os sistemas de colheita de palhiço de cana-de-açúcar para fins energéticos, por meio de estudos realizados em três indústrias sucroalcooleiras do Estado de São Paulo, como recolhimento no campo e colheita parcialmente integral com separação do palhiço na indústria (limpeza a seco). Trata-se de um desenvolvimento de oportunidades, pois somente quando há escassez de bagaço é que se volta a lembrar do uso energético do palhiço, o qual apresenta um custo maior por tonelada equivalente em energia que o bagaço da cana-de-açúcar, que já tem um comércio bem difundido no setor sucroalcooleiro. Outro fator que deve ser destacado é o ambiental, visto que existe o Protocolo Ambiental, sancionado pela maioria dos produtores de cana-de-açúcar, que reduz o prazo para eliminação de queimadas da cana-de-açúcar antes da colheita implantado pela Lei 11.241 de 2002. Porém é importante destacar que a colheita da cana-de-açúcar sem a queima prévia, aumenta à dificuldade no combate a praga importante denominada “cigarrinha-da-raiz’, tornando necessária a retirada de parte do palhiço não benéfico para o solo, contribuindo assim, com a prática de remoção do palhiço para aproveitamento energético. Dos resultados obtidos concluiu-se que a modalidade mais interessante economicamente, foi a separação do palhiço na indústria e que para melhor eficiência, a cana-de-açúcar deve passar por um processo duplo de sopragem para limpeza, ressaltando, porém, que houve redução da capacidade de transporte da cana-de-açúcar quanto maior foi a quantidade de palhiço na colheita parcialmente integral

Sistema fotovoltaico monocristalino para bombeamento de água

Since ancient times, it has been a huge challenge to all people around the world to manage to get their fresh water, keeping it clean and providing it to every human being, so that it can be used for their daily needs. This is especially true for small properties in the countryside and in isolated areas with low demographic density. Pumping the water in those regions is a solution that rationalizes its use in domestic chores, in animal rearing and in the irrigation systems of cultivated areas. Making feasible local, renewable and non-polluted energetic alternatives is the aim for those areas that are usually far away from the public electric network. Using photovoltaic solar energy is the alternative now proposed. For this objective was built a system with two monocrystalline panels, one pump, two water tanks, two level sensors and a solenoid valve to pump water, using a pump powered an array of monocrystalline solar panels. The main goal was to compare their rate of water flow and their energy consumption. The use of one data acquisition equipment allowed collecting meteorological, electrical and hydraulic values, and also serving for the control and activation of the pumping system. During four months in a row as from April 2009, arrangements with one or two panels were tested. Mathematics correlations and adjustment lines were used to interpret the behavior of obtained dataset. During the analyzed period the system followed the linear equations with great accuracy. The daily average amount of water pumped by the several tested arrays stayed between 1,100 and 2,500 liters, and that is enough to supply a small rural property. The pumping system with two panels effectively showed the major amount of water, but a system with one panel can be an economical solution until 1,500 liters on day. It did not characterize a direct relationship between power or quantity of photovoltaic panels and daily outflow of water pumping.Conseguir água própria para o consumo, preservar esta água limpa e fazer com que ela chegue até cada ser humano para que possa ser utilizada em suas necessidades diárias é um enorme desafio a todos os povos do mundo desde a antiguidade. Isto ocorre principalmente em pequenas propriedades nas áreas rurais, em regiões isoladas e com baixa densidade demográfica. O bombeamento da água, quando ela é encontrada no local, é uma solução que racionaliza seu uso nas atividades domésticas, na criação de animais e nos sistemas de irrigação de áreas cultivadas. Viabilizar alternativas energéticas locais, renováveis e não-poluentes é a meta perseguida para essas regiões que geralmente estão distantes das redes públicas de energia elétrica. Utilizar a energia solar fotovoltaica é a alternativa proposta por este trabalho. Para isto foi montado um sistema com dois painéis monocristalinos, composto por uma moto-bomba, duas caixas-d água, dois sensores de nível e uma válvula solenóide para bombear água, utilizando uma bomba energizada por arranjos de painéis solares monocristalinos. O objetivo foi comparar dados de vazão e energia elétrica consumida pelas bombas. A utilização de um equipamento de aquisição de dados permitiu coletar valores meteorológicos, elétricos e hidráulicos, servindo também para controle e acionamento do sistema. Durante quatro meses consecutivos, a partir de abril de 2009, arranjos com um ou dois painéis foram testados. Correlações matemáticas e curvas de ajustes foram usadas para interpretar os dados obtidos. No período analisado o sistema obedeceu a equações lineares com grande exatidão. O volume médio diário de água bombeada pelos arranjos testados variou entre 1.100 e 2.500 litros, suficiente para atender uma pequena propriedade rural. O sistema de bombeamento com dois painéis efetivamente apresentou volume maior de água bombeada, mas a utilização de apenas um painel pode ser uma solução econômica para um volume de água de até 1.500 litros diários

Comportamento do fator de potência de uma serra de fita vertical e de um picador em uma serraria

This work aims to present the electrical behavior of two mechanical processing equipment of wood, the saw vertical tape and the wood chipper. Their characteristics in real operating conditions and the electrical behavior of devices in terms of energy efficiency is shown through the study of individual power factor are presented in this study. It was observed that both devices operate unloaded for some intervals of time and this contributes to a low power factor. It is concluded that improved production planning and better preparation of the operators in the operations of sawing wood, in order to improve the power factor in sawmills is necessary.Este trabalho tem o objetivo de apresentar o comportamento elétrico de dois equipamentos do processamento mecânico da madeira, a serra de fita vertical e o picador. São apresentadas neste estudo suas características em condições reais de funcionamento e o comportamento elétrico dos equipamentos em termos de eficiência energética é mostrado através do estudo do fator de potência individual. Foi observado que ambos os equipamentos operam sem carga durante alguns intervalos de tempo e isto contribui para um baixo fator de potência. Conclui-se que é necessário um melhor planejamento da produção e melhor preparo dos operadores nas operações de desdobro da madeira, para que seja melhorado o fator de potência nas serrarias

Perda de carga em reduções concêntricas de PVC

In the pumping pipelines the located load losses are very important since they have direct influence on hydraulic design of an irrigation system, especially regarding the concentric reducers used in the distribution lines. Hence this work was conducted in the Laboratório de Hidráulica do Centro Federal de Educação Tecnológica de Uberaba. We analyzed 03 concentric reducers PVC 75 x 50 mm, 50 mm and 35 x 35 x 1 "operating at different flow rates. The performance of the tests with the variation of flow in every situation possible to obtain equations to estimate the loss. The equation models presented a high setting, thus enabling the determination of the localized head loss in a situation closer to field reality. For the reduction of 75 x 50 x 35 mm and 50 mm at a flow rate 16.97 m³ h-1 the pressure drop reduction was obtained respectively 0.9263 and 2.7408 mca. To the reduction of 35 x 1 "at a flow rate of 6.02 m³ h-1 was obtained 2.9304 mca pressure drop reduction. The located losses produced by these reductions are relatively high and should be considered with great discretion in hydraulic design of the irrigation system.Nas tubulações de recalque as perdas de carga localizadas são de suma importância, uma vez que têm influência direta no dimensionamento hidráulico em um sistema de irrigação, principalmente no que tange as reduções concêntricas utilizadas nas linhas de distribuição. Em função disso, realizou-se este trabalho no Laboratório de Hidráulica do Centro Federal de Educação Tecnológica de Uberaba. Foram analisadas 03 reduções concêntricas de PVC de 75 x 50 mm, 50 x 35 mm e 35 x 1”, operando com diferentes vazões. A realização dos ensaios com a variação da vazão em cada situação possibilitou a obtenção de equações para estimar a perda de carga. Os modelos de equação apresentaram altos coeficientes de ajuste, possibilitando a determinação da perda de carga localizada numa situação mais próxima da realidade de campo. Para as redução de 75 x 50 mm e 50 x 35 mm à uma vazão de 16,97 m³h-1 a perda de carga na redução obtida foi de respectivamente 0,9263 e 2,7408 m.c.a e para a redução de 35 x 1” à uma vazão de 6,02 m³h-1 obteve-se 2,9304 m.c.a de perda de carga na redução. As perdas de carga localizada produzidas por essas reduções são relativamente altas e devem ser consideradas com bastante critério no dimensionamento hidráulico do sistema de irrigação