automação predial com Água de chuva e sensores icos

8/13/2019 Automao Predial com gua de Chuva e Sensores ICOS

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TRABALHO DE CONCLUSO DE CURSO.

Escola Tcnica de Campinas - ETEC

Campinas

2013


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TRABALHO DE CONCLUSO DE CURSO.

Trabalho de concluso de curso

apresentado como requisito Tcnico em

Mecatrnica na Escola Tcnica de

Campinas - ETEC, sob orientao do prof.

Renato Pezzin.

Escola Tcnica de Campinas - ETEC

Campinas

2013


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Dedicamos este trabalho a todos aqueles que so a favor da conservao do nosso

planeta.


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Agradecimentos

Gostaramos de agradecer todos queles que estiveram nos apoiando e nos dando

condies para realizarmos este projeto. Gostaramos de agradecer em especial os

professores que estiveram disponibilizando seu tempo e conhecimento para que

pudssemos enriquecer os nossos, e concluirmos alm do projeto, o curso. Que Deus

esteja abenoando todos.


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Sumrio

Sumrio1 INTRODUO. ............................................................................................................72 APRESENTAO......................................................................................................... 93 OBJETIVO. ................................................................................................................ 104 JUSTIFICATIVA ........................................................................................................ 115 ELABORAO. ......................................................................................................... 126 ESQUEMA HIDRULICO........................................................................................... 177 ESQUEMA ELTRICO............................................................................................... 188 PROGRAMAO. ...................................................................................................... 299 CONCLUSO. ............................................................................................................30


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1 INTRODUO.

Este Trabalho de Concluso de Curso, destina-se principalmente na

utilizao de reas da mecatrnica em prol da sustentabilidade ecolgica,

empenhando-se em reutilizar um bem natural finito que de nessecidade vital

para todos os seres viventes, a gua.

Apesar de 75% da superfcie do planeta ser recoberta por massas

lquidas, a gua doce no representa mais do que 3% desse total. Apenas um

tero da gua doce - presente nos rios, lagos, lenis freticos superficiais e

atmosfera - acessvel. O restante est concentrado em geleiras, calotas

polares e lenis freticos profundos.


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2 APRESENTAO.

Este trabalho baseia-se em uma maquete residencial que dispe de um

reservatrio tipo cisterna, e um reservatrio elevado onde os mesmo incuben-se

em armazenar os volumes de gua coletados atravs das chuvas e do descarte

da gua utilizada na lavagem de roupas para serem reutilizados de forma

inteligente evitando assim a utilizao de gua potvel para as descargas

sanitrias, lavagens do quintal e irrigao de jardins.

A idia principal nasceu quando um dos integrantes da equipe fez um

comentrio sobre o custo mensal de gua alto que ele tinha , pelo fato de sua

esposa atuar como autnoma na profisso de cabeleireira em um salo em sua

residncia, devido a grande frequncia de clientes, o consumo de toalhas limpas

e a quantidade de descargas do sanitrio so obviamente maiores que o de

uma residncia comum, a necessidade de lavagem de roupas de sete quatro

por semana, ento avaliando essa situao percebemos que na maioria das

casas no muito diferente, exeto volume consumido, mas todos temos

descargas sanitrias e mquinas de lavar roupas, ento iniciamos a idia de um

belo projeto.


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3 OBJETIVO.

O presente trabalho tem como objetivo fazer uma abordagem geral sobre

a importncia de se pensar em alternativas sustentveis, quando se trata da

utilizao de recursos naturais. Se olharmos para nosso dia dia, podemos

perceber o quanto fazemos uso desses recursos de forma inconsciente.

Percebe-se que o maior descaso ocorre quando se trata do uso irracional

dos recursos hdricos. O Brasil ainda no possui uma poltica voltada ao

crescimento sustentvel, inserindo-se lentamente nesse novo mercado. De

forma que, para haver maior crescimento nesse setor, deve existir uma

conscientizao por parte da sociedade. Apresentar uma relao custo x

benefcio, mostrando que esta pode ser uma soluo vivel e com um retorno

em curto prazo. Entende-se o reuso como imprescindvel a concepo de novos

projetos, pensados a favor da sustentabilidade, para atender a demanda de

gua, buscando novas fontes, que propiciem seu uso mais eficiente. H por

tanto diversos motivos para atitudes como essa, trazer benefcios sade e vida

de todos.


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4 JUSTIFICATIVA

A reutilizao ou o reuso de gua ou o uso de guas residirias no um

conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo h muitos anos.

Existem relatos de sua prtica na Grcia Antiga, com a disposio de

esgotos e sua utilizao na irrigao. No entanto, a demanda crescente por

gua tem feito do reuso planejado da gua um tema atual e de grande

importncia. Neste sentido, deve-se considerar o reuso de gua como parte de

uma atividade mais abrangente que o uso racional ou eficiente da gua, o qual

compreende tambm o controle de perdas e desperdcios, e a minimizao da

produo de efluentes e do consumo de gua.

Existem vrios tipos de denominaes para o reuso de gua, pode ser

direta ou indireta, decorrentes de aes planejadas ou no. Neste projeto ser

usado o reuso direto planejado e o aproveitamento da gua da chuva; O direto

planejado que tambm pode ser chamado de aplicaes da gua reciclada pode

ser usada para; Usos urbanos no potveis: irrigao paisagstica, combate ao

fogo, descarga de vasos sanitrios, sistemas de ar condicionado, lavagem de

veculos, lavagem de ruas e pontos de nibus, etc. Ou tambm em usos

diversos: aquicultura, construes, controle de poeira, entre outros. J o da

chuva ser para simularmos uma irrigao de jardim, por exemplo; porm ela

tambm usual para indstria por a gua ser muito cara para as empresas.


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5 ELABORAO.

Em primeiro lugar tratamos de nos reunir para que pudssemos passar

para o papel as ideias apresentados nessa reunio e como primeiro resultado

obteve-se esse desenho.

Como se pode observar esse foi somente um esboo para dar incio a

tudo, e depois de passado para o papel vimos o quanto a ideia era boa etratamos de traar um cronograma para a execuo da maquete o quanto antes.


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Para a elaborao deste projeto efetuamos um plano de ao, onde

desenvolvemos um cronograma para a realizao do mesmo. Juntamente com o

professor orientador foram levantadas as necessidades para termos sucesso na

execuo do projeto, foi estipuladas datas baseado em aulas e reunies da

equipe para que as dificuldades fossem expostas e solucionadas.


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Esta foi segunda parte do projeto, de modo que visamos tempo

aproximado de execuo de cada parte.


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Desenvolvemos o sistema hidrulico com trs metros de mangueiras de

cinco milmetros, adaptado vlvulas solenoides automotivos para partida a frio,

foram utilizados cinco vlvulas com tenso de acionamento de doze volts e uma

bomba de recalque com tenso de acionamento de doze volts.

Para interligar as mangueiras foi utilizada conexo rpida para pneumtica

de seis milmetros, trs do tipo TEE, trs do tipo MACHO-PC e duas do tipo

REGULADOR DE FLUXO DE LINHA-NSF.

Vlvula solenoide 12 v. Mangueira cristal cinco milmetros.

Bomba de recalque 12 v.


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Regulador de fluxo de linha - NSF Conexo tipo Macho - PC

Conexo tipo TEE PUT.

Foi utilizado cola de silicone para fixao e vedao em algumas das

conexes e cola quente para fixao de diversos itens da maquete.


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6 ESQUEMA HIDRULICO.

Nesse esquema na parte inferior vemos uma caixa dividida para coletar a

gua pluvial e de sabo, e na parte superior outra caixa dividida para

armazenamento e uso das guas coletadas tem tambm uma caixa que

representara a agua potvel que entra em nossas residncias.

Vemos tambm o motor e as cinco solenoides que constituem o projeto.


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7 ESQUEMA ELTRICO


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Como sistema de monitoramento para lgica de programao fomos

patrocinados pela empresa ICOS que referncia em sensores para lquidos,

que nos forneceu os sensores de nvel de modelo LA16M-40.

E para programao lgica estamos utilizando o PLC com kit da HI

tecnologia de modelo ZAP 500. Que o utilizado nas aulas de treinamento de

PLC.


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Demos ento um pontap inicial na parte manual do projeto, essa foto

mostra uma base de MDF de seis mm de espessura por um metro de

comprimento e quarenta centmetros de largura que faz a base de toda

maquete, uma pea de MDF de seis mm de espessura por quarenta de largura e

quarenta de comprimento que faz a laje da maquete onde o mesmo servir de

base para a caixa que armazenar a gua para reuso, temos um telhado de

isopor de um centmetro e meio de espessura por trinta de comprimento

quarenta de largura.

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Foto da maquete parcialmente montada.


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Nesta foto vemos a parte que representar o quintal e o ralo que coletar

a gua da chuva e da lavagem do prprio quintal e armazenar em um

reservatrio tipo cisterna, feito sobre a base de MDF, de isopor com dois

centmetros de elevao em uma das extremidades para que a gua tenha

escoamento para o ralo, e o ralo foi confeccionado partit de um cano de PVC

aberto ao meio com trinta e cinco centmetros de comprimento.

Foto da maquete parcialmente montada


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Nessa foto vemos a vista dos banheiros que contam com vinte

centmetros de altura por vinte de largura por trinta de comprimento cada, h

uma divisria que separa os dois banheiros.

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oto da maquete parcialmente montada.


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Para facilitar e otimizar espao efetuou a diviso de um reservatrio de

cinco litros de modo que uma metade ficaria para a coleta de gua pluvial e a

outra metade para gua de sabo descartada pela mquina de lavar.

Reservatrio de coleta (inferior)


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No reservatrio superior, que tambm foi dividido ao meio foram adaptados

os sensores de nvel para que pudssemos utilizar uma lgica de funcionamento

automtico.

Reservatrio de armazenamento (superior)


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Foi efetuado a montagem de todas as peas e como resultado obteve:

Viso da parte frontal onde podemos ver os dois banheiros montados e

as vlvulas para acionamento da descarga, e tambm o reservatrio de

armazenamento sobre os banheiros, do lado esquerdo da caixa vemos trs

sensores que funcionaro da seguinte maneira o inferior indica a necessidade

de gua no reservatrio ligando assim a bomba e os solenoides respectivos para

o enchimento desse reservatrio que armazenar agua com sabo para


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utilizao na descarga, j o sensor do meio responsvel pela parada de

bombeamento de gua com sabo e inicia o bombeamento de gua pluvial para

manter o sistema limpo, pois quando for necessrio o enchimento do

reservatrio da direita, que armazenar gua pluvial a gua no seja

contaminada, j o sensor superior dar fim ao bombeamento indicando nvel

mximo evitando assim o transbordo.

No lado direito ser armazenado gua pluvial que ter como finalidade a

limpeza do quintal e o irrigamento dos jardins e at na lavagem de carros. O

sensor inferior indica a falta de gua ligando assim o bombeamento e as

vlvulas solenoides respectivo para o enchimento do reservatrio, j o sensor

superior dar fim ao bombeamento indicando nvel mximo evitando o

transbordo.


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Simular gua sendo descartada pela mquina no tanque de coleta.

Sistema hidrulico com as duas solenoides inferires.


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Sistema de hidrulico mostrando as solenoides superiores.

Utilizado duas mos francesas para fazer a base da caixa que simula sanasa,

sistema de gua potvel.


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8 PROGRAMAO.


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9 CONCLUSO.

Conclumos que com a utilizao da mquina de lavar com as seguintes

caractersticas: Mquina de Lavar Roupa Brastemp Ultra Clean LBU15 15 kg.

FICHA TCNICA (CARACTERSTICASPrincipais Caractersticas

Capacidade de 15,2kg.12 Programas de Lavagem.6 nveis de gua.

Painel Blue Touch.Turbo Secagem.Tira manchaVelocidade de centrifugao: 779rpm (110V) 773rpm (220V)Classificao energtica: A.Consumo de energia: 0,47kWh/ciclo.Consumo de gua total (litros/ciclo). 197.Consumo de gua espec. (litros/ciclo/kg). 13,0.Dimenses (LxAxP): 660x1015x720mm.

Peso: 50kg.

Seguindo ideia do salo de beleza teramos um gasto de 197 Litros de

gua por lavagem vezes quatro vezes por semana vezes quatro semanas

teremos um total de 3152 litros de gua descartada, se continuar e contarmos a

quantidade de descargas sanitrias usando como exemplo um vazo sanitrio de

caixa acoplada de 12 litros tero em mdia 10 descargas por dia vezes 30 dias

no ms teremos um total de 3600 litros de gua resultando assim em um

consumo de gua potvel de apenas 448 litros por ms. Mas esse ainda no o

valor final, pois temos que considerar o uso da gua pluvial na descarga

chegando assim ao valor zero de consumo de gua na descarga.


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Integrantes da equipe.

LasSantosFerreira RA:120006460LilianFernandadaSilva RA:120006313ValdirPrates RA:120006588ViniciusSilvaNeves RA:120006780WilliamWescleydeOliveira RA:110047129

automação predial com Água de chuva e sensores icos

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