quarta-feira, 27 de abril de 2011

Válvula Solenóide - Material de apoio

A válvula solenóide será o dispositivo usado no projeto do “Chuveiro Inteligente” para liberar a passagem de água ao ser detectada a presença de uma pessoa pelo sensor. Ela é dividida em duas partes principais: corpo e bobina solenóide.

Válvula solenóide
(Fonte: http://www.danfoss.com/Latin_America_portuguese/BusinessAreas/IndustrialAutomation/Products_pdf/Solenoid+Valves.htm_)

A válvula solenóide possui um cilindro que tem enrolado ao redor um fio condutor – esse conjunto recebe o nome de bobina solenóide – que, ao ser percorrido por uma corrente, gera uma força magnética no centro da bobina. Essa força faz com que o êmbolo da válvula seja deslocado, criando um sistema de abertura e fechamento.
Uma bobina conduzindo uma corrente elétrica constitui um eletroímã. A força do campo gerado pode ser aumentada adicionando mais voltas à bobina ou aumentado a intensidade da corrente elétrica.

 
O corpo possui um dispositivo que será acionado pela força da bobina permitindo a passagem de água. Esse sistema será usado para liberar a passagem de água no chuveiro, assim como o corte da mesma.
O fechamento da válvula ocorre quando não há energia no sistema, ou seja, quando não há passagem de corrente elétrica pela bobina.


Referências:
VÁLVULA solenoide. Disponível em: <http://www.valvulasolenoide.info>. Acesso em: 24 abr. 2011.
HEWITT, Paul G. Física Conceitual. Trad. Trieste Freire Ricci; Maria Helena Gravina. 9. ed. Porto Alegre: Bookman, 2002.

Relatório semanal de atividades - Semana Nº 8

Chuveiro Inteligente - Data: 21/04/2011 a 27/04/2011

1- Ações previstas para semana 
Realizar pesquisas teóricas relacionadas ao nosso projeto e preencher formulários pendentes, alcançando o cronograma previsto.

2- Ações realizadas na semana 
Concluímos o desenvolvimento do brainstorm, atualizamos o blog com o relatório e o formulário e fizemos as pesquisas teóricas previstas.

3- Pendências principais 
Nenhuma no momento.

4- Dificuldades principais 
Preenchimento do formulário de descrição do projeto.

5- Materiais práticos a providenciar
 
Nenhum no momento.

6- Materiais teóricos a providenciar
 
Procurar sobre diferenças entre sensores de presença, funcionamento da válvula solenóide e buscar arquivos de projetos anteriores relacionados ao nosso projeto.

7- Contatos a realizar
 
Nenhum no momento.

8- Idéias a explorar
 
Maneiras de montar o projeto tronando-o mais eficaz.

9- Encaminhamentos para a semana seguinte 
A partir dos dados teóricos levantados, definir os equipamentos que utilizaremos e pesquisar sobre o preço deles.

10- Encaminhamentos para as semanas posteriores 
Discussões sobre as dificuldades do trabalho.

11- Cumprimento do cronograma 
Houve um leve atraso no desenvolvimento do brainstorm e no preenchimento do formulário de descrição do projeto.

12- Avaliação do andamento do projeto 
Tirando o atraso, o andamento do projeto está regular, de acordo com o esperado.

13- Observações e comentários gerais 
Como esta semana foi atípica, devido ao feriado prolongado, houve dificuldades na comunicação do grupo, pois alguns integrantes viajaram, aumentando a dificuldade no preenchimento do formulário de descrição.

terça-feira, 26 de abril de 2011

Formulário de descrição do projeto

CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO
TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS


L A C T E A

LABORATÓRIO ABERTO DE CIÊNCIA,
TECNOLOGIA, EDUCAÇÃO E ARTE

FORMULÁRIO DE DESCRIÇÃO DE PROJETO


1. TÍTULO

Chuveiro Inteligente

2. EQUIPE

Alunos participantes:
  • Abel Mourão (abelpmourao@gmail.com)
  • Ana Gabriela Ribeiro Mineiro (anagabe@gmail.com)
  • Fernanda Martins (fmbraz@yahoo.com.br)
  • Jefferson de Oliveira Santos (jefferson.leacopi@hotmail.com)
Professor orientador/coordenador do projeto:
  • Anderson Higino

3. SITUAÇÃO–PROBLEMA

O chuveiro está presente na maior parte das residências e é foco de campanhas para que as pessoas economizem água e energia, já que com uma potência elevada, a corrente elétrica consumida é alta e, durante o banho, muitas pessoas não tem o hábito de desligar o chuveiro enquanto se ensaboam.

Este trabalho busca uma solução para o problema de desperdício de água e energia, pois um chuveiro funcionando apenas quando uma pessoa estiver no campo de ação de um sensor, será uma solução econômica para gastos excessivos de água e energia.

Além disso, espera-se alcançar maior praticidade na hora do banho, já que não será necessário o uso de registro para ligar e desligar o chuveiro.

4. OBJETIVOS

Objetivos gerais

Elaborar um projeto barato, acessível a pessoas de baixa renda, que envolva chuveiro elétrico e sensor, de maneira que o chuveiro seja acionado apenas quando o sensor detectar a presença de uma pessoa em seu raio de ação.

Objetivos específicos
  • Demonstrar que é fácil e prático a montagem do sistema em que o chuveiro é acionado quando um sensor detecta a presença de uma pessoa.
  • Economia de água e energia em residências, clubes e academias.
5. JUSTIFICATIVA

O chuveiro está presente na maior parte das residências e é alvo de campanhas ecológicas em prol da economia de água e energia, já que com uma potência elevada, a corrente elétrica consumida é alta e, durante o banho, muitas pessoas não têm o hábito de desligar o chuveiro enquanto se ensaboam. Este trabalho busca uma solução para o desperdício de água e energia durante o banho.

6. METODOLOGIA (MATERIAIS E MÉTODOS)

Para o desenvolvimento do projeto serão utilizados os seguintes materiais:

1 sensor de presença
1 chuveiro elétrico
1 válvula solenóide
1 lâmpada
1 multímetro
1 interruptor
Ferramentas para o manuseio e montagem do projeto (tais como chaves de fenda e philips, fios, mangueiras, tubos e conexões)

Depois de realizar pesquisas sobre o tema do projeto, iremos montar um esquema de como as peças serão disponibilizadas e depois iniciar a montagem.


7. ETAPAS

ETAPAS
Critérios e Instrumentos de Avaliação
Avaliadores
1. Planejamento do projeto
   1.1. Definição do tema
   1.2. Viabilidade
2. Montagem do escopo do projeto
   2.1. Definição de materiais
   2.2. Aplicações
3. Realização de pesquisas teóricas sobre o tema do projeto
4. Montagem do projeto
5. Testes de funcionamento
6. Ajustes gerais
7. Redação do relatório final
8. Elaboração da apresentação
9. Apresentação do trabalho
Relatórios semanais, exposições internas e externas e avaliações parciais do professor orientador.
Professor orientador Anderson Higino.



8. CRONOGRAMA DE TRABALHO

ETAPAS
INÍCIO
FIM
1. Definição
2. Planejamento
3. Pesquisa teórica
4. Produção/Montagem
5. Elaboração do relatório e apresentação final
6. Apresentação

19/04/2011     25/04/2011       27/04/2011       19/05/2011       23/06/2011    30/06/2011
25/04/2011      27/04/2011        18/05/2011         23/06/2011       29/06/2011     30/06/2011

9. ORÇAMENTO

Sensor de presença no valor de R$21,00
Válvula solenóide no valor de R$8,00
Mangueiras, interruptor, fios e tubulações totalizando R$15,00

Custo total: Aproximadamente R$45,00

10. REFERÊNCIAS


LOPES, Reinaldo J. Como funciona o chuveiro? Disponível em: <http://mundoestranho.abril.com.br/materia/como-funciona-o-chuveiro-eletrico>. Acesso em: 24 jun. 2011.

BRAGA, Newton C. Todos os tipos de sensores. Disponível em: <http://www.sabereletronica.com.br/secoes/leitura/661>. Acesso em: 2 mai. 2011.

VÁLVULA solenoide. Disponível em: <http://www.valvulasolenoide.info>. Acesso em: 24 abr. 2011.

HEWITT, Paul G. Física Conceitual. Trad. Trieste Freire Ricci; Maria Helena Gravina. 9. ed. Porto Alegre: Bookman, 2002.

    quinta-feira, 21 de abril de 2011

    Brainstorm

    Após a definição do tema, fomos para o próximo passo de desenvolvimento do projeto, o levantamento de perguntas sobre ele. As 30 elaboradas pelo grupo seguem abaixo divididas em três tópicos:


    Perguntas referentes à elaboração de material teórico e equipamentos para montagem projeto

    1- Quais equipamentos serão utilizados na montagem do chuveiro (projeto) e qual o custo final?
    2- Quais são os tipos de sensores de presença existentes no mercado que poderemos optar por utilizar no projeto?
    3- Quais são as diferenças de funcionamento desses sensores?
    4- O projeto é viável pra qualquer tipo de chuveiro? Ex: ducha não elétrica (usada em clubes), chuveiro elétrico comum, ducha de alta pressão de água, etc.
    5- Como funciona o projeto eletrônico para que o chuveiro funcione como esperamos? Como são conectados os equipamentos?
    6- Há manuais de utilização, prevenção de defeitos e manutenção para o chuveiro inteligente (abrangendo seus equipamentos)?
    7- Qual classe econômica é mais propícia a adquirir o chuveiro inteligente e ser atendida pelos seus propósitos (benefícios)?
    8- Há material teórico sobre o desenvolvimento de algum projeto relacionado ao nosso, sobre os tipos de sensores e funcionamento da válvula (solenóide) utilizada para a saída da água do chuveiro?


    Perguntas referentes ao aspecto técnico

    9- A temperatura da água que sai do chuveiro será regulada pelo próprio sistema (por meio de um sensor da temperatura ambiente) ou será determinada pelo usuário (optar pelo módulo verão/desligado/inverno)?
    10- O fluxo da água que sai do chuveiro será regulado pelo usuário (por meio da torneira) ou o fluxo é fixo (constante)?
    11- Qual a altura ideal para fazermos a instalação do chuveiro (levando em consideração a altura média dos usuários)?
    12- Como evitar que o chuveiro seja acionado em situações indesejadas, já que esse é acionado pela presença (ou melhor, movimento) de um corpo na área de abrangência do sensor?
    Exemplos:
    Um animal de estimação (cão, gato) entrar no Box;
    A funcionária doméstica resolver lavar o Box.
    13- O circuito elétrico do chuveiro terá sistema de proteção contra descargas elétricas (ex: raios)?
    14- Caso ocorra alguma falha no circuito elétrico ou falta de energia na residência, o chuveiro pode ser acionado normalmente?
    15- Há possibilidade do circuito elétrico do chuveiro queimar?
    16- Como controlar o tempo de saída de água cada vez que o sensor de presença aciona a bobina de controle de passagem da água?
    17- Existe a possibilidade do projeto eletrônico parar de funcionar inesperadamente?
    18- Há possibilidade do projeto do chuveiro inteligente consumir menos energia e água do que os chuveiros convencionais?


    Perguntas referentes à administração da elaboração até concretização do projeto

    19- Teremos que comprar todos os equipamentos ou conseguiremos alguns emprestados?
    20- Considerando o preço de mercado dos equipamentos que serão utilizados, o grupo poderá arcar com a despesa demandada?
    21- Temos tempo suficiente para desenvolver e finalizar o projeto até o final do semestre?
    22- Qual será o custo do chuveiro inteligente? Ficará mais caro (em relação ao custo/benefício) que os chuveiros comuns?
    23- Será necessário buscar ajuda de terceiros (professores de eletrônica, por exemplo) para conseguirmos sucesso na montagem do projeto?
    24- Algum integrante do grupo tem conhecimento técnico necessário para gerir o processo de montagem do projeto?
    25- Será necessário realizar encontros fora da sala de aula para a montagem e discussão do projeto?
    26- O projeto é realmente útil na vida dos usuários? Sua utilização facilita o dia-a-dia ou resolve alguma dificuldade? Ou é um projeto obsoleto?
    27- Quem ficará responsável pelas postagens no blog do projeto? Somente um aluno ou o grupo inteiro?
    28- Teremos alguma dificuldade com a criação e administração do blog?
    29- Qual o preço de mercado para os equipamentos que provavelmente teremos que comprar?
    30- Quais dados teóricos terão de ser levantados antes de começarmos a execução do projeto?

    terça-feira, 19 de abril de 2011

    Apresentação

    O objetivo deste blog é trazer informações sobre o projeto que será desenvolvido ao longo deste semestre (1º/2011) pelos alunos Ana Gabriela Ribeiro Mineiro, Abel Mourão, Fernanda Martins e Jefferson de Oliveira Santos dentro da disciplina Laboratório de Física do curso de Engenharia de Produção Civil do CEFET-MG.
    A nossa proposta de projeto, que será descrita em posts posteriores, é desenvolver um chuveiro inteligente.