dissertação - micro sistema elétrico eficiente

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  • 8/7/2019 Dissertao - Micro Sistema Eltrico Eficiente

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    ALEXANDRE DOS SANTOS RIBEIRO

    Solues para Micro Sistema Eltrico Eficiente

    abastecendo Centro Cirrgico Mvel na Amaznia

    Dissertao apresentada Escola

    Politcnica da Universidade de So Paulo

    para obteno do ttulo de Mestre em

    Engenharia Eltrica

    SO PAULO

    2010

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    i

    ALEXANDRE DOS SANTOS RIBEIRO

    Solues para Micro Sistema Eltrico Eficiente

    abastecendo Centro Cirrgico Mvel na Amaznia

    Dissertao apresentada Escola

    Politcnica da Universidade de So

    Paulo para obteno do ttulo deMestre em Engenharia Eltrica

    rea de Concentrao:

    Sistemas de Potncia

    Orientador:

    Prof. Dr. Marco Antonio Saidel

    SO PAULO

    2010

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    Dedicatria

    Dedico este trabalho a todos aqueles que realizam trabalhos voluntrios

    para o benefcio do prximo e de toda humanidade e, em especial, dedico aos

    profissionais de sade e seus colaboradores que realizam o valioso trabalho

    voluntrio de prover assistncia mdica e cirrgica s populaes indgenas

    brasileiras.

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    Agradecimentos

    Muitos foram os colaboradores deste trabalho que surgiu de uma

    necessidade de suporte por parte dos Expedicionrios da Sade. Em nosso

    trabalho conjunto o grupo de mdicos e colaboradores abriram as portas de

    sua organizao, deram apoio e me acolheram durante a execuo da

    expedio Comunidade de Vila Nova, em So Gabriel da Cachoeira AM.

    Agradeo aos meus pais, que me iniciaram na educao e ainda hoje

    me incentivam na busca por novos conhecimentos e aos meus irmos e

    familiares pela compreenso e carinho.

    minha esposa Luciana, que esteve presente e me apoiou durante toda

    a execuo dessa dissertao e me inspira para a realizao de novos

    trabalhos.

    Ao amigo Jean Carlo Morassi, que me acompanhou na expedio e

    execuo de vrias etapas do trabalho, viabilizando a finalizao desta

    pesquisa.

    Dedico ainda um especial agradecimento aos grandes amigos e

    membros do GEPEA-USP, Andr Gimenes, Renata K. Manieri, Paulo Rangel,

    Luiz F. Kurahassi, Prof. Alberto Hernandez e todos os outros que muito me

    ajudaram.

    Aos professores Luiz Cludio Ribeiro Galvo e Miguel Bussolini pelas

    valiosas crticas e recomendaes por oportunidade da qualificao e ao meu

    ilustre orientador Prof. Marco Saidel pela oportunidade que me ofereceu com

    este trabalho.

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    RESUMO

    O auxlio a populaes carentes de alguns benefcios modernos,

    alcanados pela humanidade, uma prtica de promoo da cidadania. Neste

    trabalho abordado um estudo tcnico sobre a execuo de instalaes

    eltricas temporrias em locais isolados que visa subsidiar a atividade

    desenvolvida por um grupo de mdicos cirurgies que levam atendimento s

    populaes indgenas amaznicas.

    O grupo Expedicionrios da Sade realiza desde 2004 expedies scomunidades amaznicas que buscam levar atendimento cirrgico

    especializado s populaes indgenas locais permitindo seu retorno vida

    social, com a recuperao da viso e de outras habilidades essenciais para

    suas atividades.

    Um diagnstico das condies encontradas durante uma dessas

    expedies mostrou que muitas das falhas que normalmente atrapalham o bom

    andamento das atividades executadas podem ser corrigidas com aes

    simples e ao alcance da equipe.

    As estratgias apresentadas em detalhes, como a implantao de aes

    de Eficincia Energtica que reduzem a demanda energtica, reduzem a

    grande necessidade de combustvel e as dificuldades logsticas envolvidas no

    transporte dos energticos, os cuidados na execuo das instalaes eltricas

    e dimensionamento dos grupos geradores, propiciam o aumento da

    disponibilidade do sistema eltrico, sua segurana e dos seus usurios e

    colaboram com o sucesso da expedio mdica realizada.

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    ABSTRACT

    The help to populations that need for some modern benefits,

    achievements of mankind, is a practice of promoting citizenship. This paper

    shows a technical study on the implementation of temporary electrical

    installations in isolated locations that is intended to subsidize the activity

    developed by a group of surgeons that take care of indigenous peoples of

    Amazonia.

    The group "Expedicionrios da Sade" held since 2004 expeditions tothe Amazon communities seeking to bring specialized surgical care to

    indigenous populations by allowing their return to social life, with recovery of

    vision and other skills essential for their activities.

    A diagnosis of conditions found during one of these expeditions showed

    that many of the failures that often hinder the normal progress of activities can

    be corrected with simple actions that can be done by the team itself.

    The strategies presented in detail, as the implementation of energy

    efficiency actions that reduce energy demand, reduce the large need for fuel

    and the logistical difficulties involved in its transporting, the cares in carrying out

    electrical installations and optimal sizing of generators, provide increasing the

    availability of the electrical system, its security and its users and collaborate

    with the success of the expedition doctor performed.

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    LISTA DE FIGURAS

    Figura 1 Regio da Cabea do Cachorro ...................................................... 14

    Figura 2 - Densidade Demogrfica do Brasil ...................................................... 15Figura 3 Vista superior de Rios Amaznicos ................................................... 16

    Figura 4 Leitos por 1.000 habitantes em estabelecimentos de sade, segundo

    as Unidades da Federao .................................................................................. 17

    Figura 5 - Populao beneficiada pelas expedies mdicas............................ 20

    Figura 6 Realizao de cirurgia no Centro Cirrgico Mvel ............................ 22

    Figura 7 - Montagem do Centro Cirrgico Mvel em Novembro de 2005 ......... 23

    Figura 8 Nmero de cirurgias e consultas realizadas pelos Expedicionrios daSade .................................................................................................................... 23

    Figura 9 Marcos das expedies realizadas pelos Expedicionrios da Sade

    .............................................................................................................................. 24

    Figura 10 Centro Cirrgico Mvel montado sob cobertura contra a incidncia

    direta dos raios solares ........................................................................................ 26

    Figura 11 Facoemulsificador em teste em laboratrio da Escola Politcnica da

    USP ....................................................................................................................... 31

    Figura 12 Gerador Honda, ventilador e instrumentos esquerda. direita o

    Faco em primeiro plano ....................................................................................... 32

    Figura 13 Tela do software Anawin com as medies do analisador de

    energia .................................................................................................................. 33

    Figura 14 Componentes harmnicas do sinal de corrente em stand by ......... 34

    Figura 15 Equipe de mdicos e colaboradores embarcando em avio cedido

    pela FAB ............................................................................................................... 36

    Figura 16 - Treinamento de Primeiros Socorros e riscos na Amaznia ............ 36

    Figura 17 Local de instalao do gerador 1 de 7,2 kVA do Centro Cirrgico. 39

    Figura 18 Arranjo para medio de grandezas eltricas no gerador 2 ........... 39

    Figura 19 Arranjo para medio do gerador 3 ................................................. 40

    Figura 20 Esquema de distribuio de cargas e geradores do sistema eltrico

    .............................................................................................................................. 41

    Figura 21 Topologia do local com equipamentos, estruturas e distncias ..... 42

    Figura 22 Rio Xi visto da comunidade de Vila Nova ...................................... 43

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    Figura 23 - Escola da comunidade de Vila Nova ................................................ 43

    Figura 24 - Vistas da estrutura central da comunidade de Vila Nova ................ 44

    Figura 26 - Conjunto utilizado para iluminao e tomada na barraca

    oftalmolgica......................................................................................................... 45

    Figura 27 Exemplo de ligaes emergenciais para utilizao de gerador da

    comunidade .......................................................................................................... 45

    Figura 28 Participao dos usos finais na Carga Instalada ............................ 48

    Figura 29 Participao no consumo desagregado por usos finais ................. 52

    Figura 30 - Iluminao incandescente: o tipo mais encontrado nas instalaes

    .............................................................................................................................. 54

    Figura 31 - Protees contra incidncia solar e material da barraca limitam a

    iluminao natural ................................................................................................ 55

    Figura 32 - Lmpadas utilizadas na Farmcia e no Refeitrio ........................... 56

    Figura 33 Caracterstica da partida dos aparelhos de ar condicionado: grande

    potncia inicial ...................................................................................................... 57

    Figura 34 - Projeto Luminotcnico dos Consultrios .......................................... 61

    Figura 35 - Projeto Luminotcnico do Almoxarifado ........................................... 62

    Figura 36 - Projeto Luminotcnico do Centro Cirrgico Mvel ........................... 63

    Figura 37 - Projeto Luminotcnico para Cozinha ................................................ 64

    Figura 38 Entrada da Farmcia ........................................................................ 65

    Figura 39 rea de trabalho da Farmcia.......................................................... 65

    Figura 40 - Projetos Luminotcnicos da Farmcia ............................................. 65

    Figura 41 - Projeto Luminotcnico do refeitrio .................................................. 66

    Figura 42 - Projeto Luminotcnico da Tenda Oftalmolgica .............................. 66

    Figura 43 - Iluminao do Centro Cirrgico trocada ........................................... 68

    Figura 44 Medio simultnea da potncia fornecida no gerador 1 e potnciaconsumida no CCM .............................................................................................. 71

    Figura 45 Unifilar de Painel de Distrituio genrico sugerido ........................ 74

    Figura 46 Instalao de disjuntores e fiaes expostas .................................. 74

    Figura 47 - Efeitos fisiolgicos diretos da eletricidade [18] RTP 05 / pgina 14

    .............................................................................................................................. 77

    Figura 48 - Representao de choques por contato direto e contato indireto

    [18] RTP05 pgina 15 .......................................................................................... 78

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    LISTA DE TABELAS

    Tabela 1 Resumo das medies realizadas durante ensaio em laboratrio da

    USP ..................................................................................................... 34Tabela 2 Caractersticas, cargas abastecidas e carregamento inicial dos

    geradores utilizados ............................................................................ 37

    Tabela 3 Caractersticas, cargas abastecidas e carregamento definitivo

    durante a expedio acompanhada ................................................... 38

    Tabela 4 Carga instalada na Barraca Oftalmolgica ....................................... 48

    Tabela 5 Carga instalada na Sala de Apoio / Informtica ............................... 49

    Tabela 6 Carga instalada na Cozinha e Reifeitrio ......................................... 49Tabela 7 Carga instalada na Farmcia ............................................................ 50

    Tabela 8 Carga instalada no Centro Cirrgico Mvel ...................................... 51

    Tabela 9 Panorama da iluminncia nos ambientes ......................................... 53

    Tabela 10 Iluminncias adequadas conforme a norma NBR 5413 ................. 60

    Tabela 11 Iluminao implantada no Centro Cirrgico Mvel ......................... 68

    Tabela 12 Variao da luminosidade para os principais projetos

    luminotcnicos .................................................................................... 69

    Tabela 13 Variao da carga instalada para os principais projetos

    luminotcnicos .................................................................................... 69

    Tabela 14 Queda de tenso e perdas em cabos ............................................. 72

    Tabela 15 Cabos de alimentao indicados .................................................... 73

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    LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

    IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica;

    FUNASA Fundao Nacional de Sade

    GEPEA Grupo de Energia do Departamento de Engenharia e

    Automao Eltricas da Escola Politcnica da

    Universidade de So Paulo;

    ONG Organizao no governamental;

    CCM Centro Cirrgico Mvel;

    USP Universidade de So Paulo;

    FACO Facoemulsificador;

    FAB Fora Area Brasileira;

    G1 Gerador 1;

    G2 Gerador 2;

    G3 Gerador 3;

    Gcom Gerador da comunidade;

    DSEI Distrito Sanitrio Especial Indgena;

    ABNT Associao Brasileira de Normas Tcnicas;

    PROCEL Programa Nacional de Conservao de Energia Eltrica;

    FUNDACENTRO Fundao Jorge Duprat Figueiredo, de Segurana e

    Medicina do Trabalho;

    LED Light Emitting Diode ou Diodo Emissor de Luz

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    Sumrio

    1. O Desafio ........................................................................................................ 12

    1.1.O local ................................................................................................ 131.2.Problemas de Acesso Sade ......................................................... 16

    1.3.Estrutura do trabalho ......................................................................... 18

    2. Os Expedicionrios da Sade ........................................................................ 20

    2.1.Histrico de atuao .......................................................................... 21

    2.2.Problemas enfrentados no local ....................................................... 24

    2.3.O papel da Energia Eltrica .............................................................. 27

    3. Duas Semanas na Amaznia ........................................................................ 293.1.Ensaio do Facoemulsificador ............................................................ 30

    3.2.Preparativos para a Expedio ......................................................... 35

    3.3.A montagem das Instalaes ............................................................ 36

    3.4.Medies e identificao dos problemas .......................................... 47

    4. Resultados da expedio e perspectivas de melhorias ................................ 58

    4.1.Facoemulsificador Corrigido ............................................................. 58

    4.2.Melhorias na iluminao .................................................................... 604.3.Melhorias nos sistemas de ar condicionado e refrigerao ............. 69

    4.4.Melhorias nas instalaes eltricas .................................................. 70

    4.4.1. A questo dos geradores ................................................................. 75

    4.4.2. Indicaes sobre segurana das instalaes .............................. 76

    5. Avaliao das melhorias implantadas nas expedies seguintes e

    compilao das principais indicaes ...................................................................... 79

    5.1.Panorama das melhorias obtidas ..................................................... 79

    5.1.1.Sistema de iluminao ............................................................. 79

    5.1.2.Geradores ................................................................................. 80

    5.1.3.Instalao eltrica e eficincia energtica ............................... 81

    5.2.Principais estratgias de atuao ..................................................... 82

    5.2.1.Dimensionamento dos Geradores ........................................... 82

    5.2.2.Instalaes eltricas e equipamentos de usos finais .............. 83

    6. Concluses ..................................................................................................... 86

    6.1.Resultados ......................................................................................... 87

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    6.1.1. Sistema de Iluminao...................................................................... 87

    6.1.2. Ar condicionado e refrigerao ....................................................... 88

    6.1.3. Instalaes eltricas .......................................................................... 88

    6.1.4. Outras indicaes............................................................................... 89

    6.2.Sugestes de aprofundamentos ....................................................... 90

    7. Referncias Bibliogrficas .............................................................................. 92

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    1. O Desafio

    Em um local isolado no corao da floresta amaznica, a vrias horas debarco da (pequena) cidade mais prxima, populaes ribeirinhas esto

    margem de quaisquer benefcios advindos dos avanos sociais e tecnolgicos

    obtidos nos ltimos sculos. O extrativismo a maneira pela qual a populao

    local se mantm e gozar das mnimas condies de sade um requisito

    obrigatrio para que possam continuar com os hbitos prprios de sua

    sociedade. Problemas de sade que causam dficit visual e reduo da

    autonomia locomotora problemas estes que no impossibilitam a vida doshabitantes de grandes centros urbanos comprometem demasiadamente a

    sua vida normal, alm do agravante de que essa populao ribeirinha est

    longe do acesso a atendimentos mdicos. Uma realidade rdua.

    Tal situao tambm a enfrentada pelas populaes indgenas que se

    encontram numa situao muito delicada: garantir sua sobrevivncia e a

    continuidade de sua cultura um trabalho bastante difcil, uma vez que as

    terras onde se localizam so muito procuradas por madeireiras, garimpeiros,

    extratores vegetais e agricultores em geral, que quase sempre atuam de forma

    descontrolada e sem qualquer preocupao com os interesses locais e o

    desenvolvimento humano daquela regio e sua populao. Um exemplo destes

    conflitos por terras a situao da Terra Indgena Raposa Serra do Sol que,

    mesmo tendo sido demarcada em 1998 e modificada em 2005 por decreto da

    Presidncia da Repblica, continuou convivendo com a luta entre indgenas e

    no indgenas pela posse de terras da rea demarcada.

    Buscando mudar esse histrico de conflitos, um grupo de profissionais

    de medicina desafia as limitaes de acesso, infraestrutura e grandes

    distncias envolvidas para prestar servios mdicos ambulatoriais e cirrgicos

    atravs da montagem de um completo Complexo Mdico estruturado com

    centro cirrgico, farmcia, esterilizao e consultrios em diferentes

    comunidades ribeirinhas duas vezes ao ano, em mdia. Os locais escolhidos

    so aqueles mais distantes dentro do territrio brasileiro e cuja populao

    carece dos atendimentos mdicos e cirrgicos prestados.

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    O desafio de prover o acesso a sade aos ribeirinhos, principalmente os

    atendimentos cirrgicos que podem resgatar a dignidade do cidado ao

    reintegr-lo na sociedade, tem vrias faces:

    Como levar os equipamentos mdicos necessrios para este

    atendimento a um local isolado no meio da floresta amaznica?

    Como criar toda a infraestrutura com locais adequados e

    disponibilidade de energia para realizar os atendimentos?

    Como levar o atendimento mdico, que tem durao limitada e

    ocorre em local onde a populao est extremamente dispersa,

    ao maior nmero de beneficiados possvel?

    Respondidas estas questes, que fazem parte do planejamento das

    atividades realizadas pela equipe de mdicos e seus colaboradores, ainda

    existe a preocupao com a confiabilidade do Complexo Mdico instalado, pois

    em casos de falhas de equipamentos, e estes estaro sujeitos a condies

    extremas de funcionamento, eles no podero ser reparados.

    Este o rico cenrio onde se deu o desenvolvimento deste trabalho, que

    tem por objetivo auxiliar o grupo Expedicionrios da Sade na ampliao dos

    atendimentos mdicos atravs da Operao Eficiente do Micro Sistema Eltrico

    utilizado durante as expedies. Essa situao vivenciada no territrio

    amaznico brasileiro tambm encontrada em outras regies do planeta, de

    forma que as boas prticas aqui encontradas tambm podem ser teis na

    soluo de problema correlato em outras localidades.

    1.1. O local

    Vrias so as reas que carecem de atendimentos mdicos e tem a

    populao local vivendo em regies distantes dos grandes centros, mas no

    caso da populao indgena da Amaznia as dificuldades sofridas ganham uma

    proporo sem igual. Assim, as expedies mdicas ocorrem prioritariamente

    nesta regio, atendendo a comunidades do municpio de So Gabriel da

    Cachoeira AM.

    A expedio acompanhada atendeu comunidade Vila Nova que ficabem prxima fronteira trplice entre Brasil, Colmbia e Venezuela, regio

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    conhecida como Cabea do Cachorro. Essa denominao se d em virtude

    dos contornos da divisa dos territrios, que lembra a silhueta de uma cabea

    de cachorro e pode ser verificada na figura 1. Esta figura apresenta ainda

    algumas localidades atendidas pelos Expedicionrios da Sade, entre elas a

    comunidade de Vila Nova onde ocorreu a expedio objeto deste estudo.

    Figura 1 Regio da Cabea do Cachorro

    A densidade demogrfica da regio norte, figura 2, de somente 3,31

    hab/km2 (IBGE 2000) [01], o que dificulta a implantao de estruturas mdicas

    para o atendimento da populao indgena. O municpio de So Gabriel da

    Cachoeira, por exemplo, possui, segundo [02] IBGE 2007, 39.129 habitantes

    numa rea de 109.185,00 km2, uma densidade de somente 0,36 habitantes por

    km2.

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    Figura 2 - Densidade Demogrfica do Brasil

    O meio de transporte basicamente fluvial devido grande quantidadede rios e presena de densa floresta (rea de preservao ambiental) que se

    ope construo de estradas, figura 3. Mesmo a vasta rede fluvial apresenta

    suas limitaes pois os rios passam por quedas d`gua e em muitos trechos

    possuem calha bastante rasa, permitindo somente a passagem de pequenos

    barcos.

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    Figura 3 Vista superior de Rios Amaznicos

    1.2. Problemas de Acesso Sade

    Vive-se uma poca em que a humanidade conquistou grandes avanos

    cientficos e tecnolgicos que possibilitaram atingir alto grau de modernidade e

    qualidade do padro de vida. Entretanto, a universalizao do acesso aos

    avanos na rea de medicina est longe de se concretizar, pois os altos custos

    de equipamentos e dos profissionais qualificados limitam o acesso medicina

    especializada at mesmo a pessoas que vivem nos grandes centros urbanos.

    Essa situao fica ainda mais precria quando se est localizado em regio

    remota, com acesso crtico e onde as cidades prximas contam com extremacarncia no atendimento de sade: os mdicos normalmente presentes so

    todos clnicos gerais devido dificuldade em se atrair profissionais para

    essas regies distantes e os aparelhos necessrios para exames, por

    exemplo, inexistem. Segundo a FUNASA [03], o senso sanitrio realizado em

    2.408 aldeias apontou a existncia de Postos de Sade em somente 37% das

    localidades.

    Dados da Pesquisa de Assistncia Mdico-Sanitria de 2005 [04] (IBGE)comprovam a grande carncia enfrentada na regio amaznica quanto

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    infraestrutura de sade, conforme o levantamento de nmero de leitos por mil

    habitantes da figura 4 Fonte Pesquisa AMS 2002/2005.

    Figura 4 Leitos por 1.000 habitantes em estabelecimentos de sade, segundo as

    Unidades da Federao

    A figura 4 mostra que a regio Norte do Brasil apresenta um nmero

    mximo de 2 leitos para cada mil habitantes, contra 2 a 2,4 leitos em outros

    estados e mais de 2,5 leitos na regio sul. Esses dados aliados baixa

    densidade demogrfica da regio Norte implicam na ocorrncia de vastas

    regies que no contam com leitos para atendimento mdico da populao

    local.

    Devido a caracterizao de cultura baseada em atividades extrativistas,

    problemas em funes como viso e locomoo so as que possuem um

    impacto muito negativo qualidade de vida dos ribeirinhos. Outras leses

    causadas pelo forte esforo fsico so comuns nessa populao. Os

    atendimentos que buscam interiorizar a medicina no Brasil vm sendo

    discutidos nacionalmente [05] e trabalhos que propiciem fundamentos tcnicos

    para montagem da infraestrutura necessria a atividade mdica nos locais

    onde ocorre a maior falta de servios de sade (e onde essa falta mais

    danosa s populaes locais) so essenciais.

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    1.3. Estrutura do trabalho

    As atividades desse trabalho tiveram incio no planejamento de uma das

    expedies mdicas, conhecendo a equipe envolvida, as experinciasadquiridas durante as jornadas anteriores e os principais problemas

    enfrentados: falhas intermitentes de equipamentos cirrgicos que prejudicam o

    resultado das expedies e a qualidade do atendimento prestado; o reduzido

    nmero de geradores disponveis durante as expedies, que torna crtica a

    disponibilidade do sistema eltrico; a qualidade e segurana da instalao

    eltrica executada; a necessidade de reduo do consumo de combustvel que

    transportado a cada expedio; entre outros.

    No captulo 2 apresentado o trabalho realizado pelos Expedicionrios

    da Sade, com histrico das expedies, evoluo dos atendimentos e

    perspectivas e necessidades do grupo de mdicos e sua equipe.

    Inicialmente, atravs de reunies, foram delineados os parmetros para

    a colaborao entre equipe tcnica dos Expedicionrios e do GEPEA Grupo

    de Energia do Departamento de Engenharia de Energia e Automao Eltricas

    da Escola Politcnica da Universidade de So Paulo que envolveu a

    investigao e o diagnstico do mau funcionamento de um dos principais

    equipamentos utilizado nas expedies: o Facoemulsificador, equipamento

    cirrgico para correo da catarata que agiliza a recuperao dos pacientes ao

    reduzir o tamanho do corte necessrio para quebra (emulsificao) do cristalino

    opacificado e retirada das suas partculas.

    Alm deste diagnstico, o captulo 3 apresenta detalhes da expedio

    em que o autor participou em Abril de 2008, o passo a passo do incio desta

    expedio, o grande planejamento logstico necessrio para o transporte das

    cargas e instrumentos, as condies encontradas na comunidade atendida

    Vila Nova em So Gabriel da Cachoeira / AM e os procedimentos tomados

    durante a expedio.

    Os resultados da empreitada em conjunto com o grupo mdico

    encontram-se no captulo 4, com as oportunidades de melhorias levantadas

    durante a expedio e o ensaio de correo do equipamento

    Facoemulsificador.

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    Nas trs expedies realizadas aps o desenvolvimento deste trabalho

    algumas prticas apresentadas foram gradualmente incorporadas pela equipe

    tcnica dos Expedicionrios. Uma avaliao da consistncia dessas aes e os

    resultados obtidos so apresentados no captulo 5, juntamente com uma

    compilao das indicaes e dos procedimentos consolidados aps essa

    avaliao.

    As concluses do trabalho, bem como as possibilidades de

    aprofundamento nos estudos e novas abordagens vislumbradas durante a

    realizao deste trabalho so apresentadas no captulo 6.

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    2. Os Expedicionrios da Sade

    Um grupo que enfrenta os diversos desafios oferecidos pela florestaamaznica durante a busca por levar atendimento mdico especializado s

    populaes ribeirinhas, formado por mdicos de vrias especialidades e outros

    colaboradores que viabilizam o trabalho desenvolvido o Expedicionrios da

    Sade [06].

    Durante uma expedio exploratria regio do Pico da Neblina, um

    grupo de mdicos e empresrios se deparou com as dificuldades enfrentadas

    pela populao local em obter atendimento mdico e decidiram organizar uma

    equipe para tentar minimizar aquela situao que levava esses povos a serem

    excludos das atividades extrativistas prprias de sua comunidade e deixa-os

    margem de sua sociedade. Dentre eles estavam o Dr. Ricardo Afonso e o Dr.

    Francisco Mais, que fundaram, atuam em todas as expedies e so alguns

    dos principais responsveis pelo sucesso do grupo Expedicionrios da Sade.

    A organizao no governamental (ONG) Expedicionrios da Sade

    atua da seguinte forma: atravs de expedies mdicas organizadas pela

    equipe formada por mdicos e outros colaboradores, promove o atendimento

    cirrgico e ambulatorial principalmente s populaes indgenas em localidades

    isoladas da Amaznia Brasileira, figura 5. Tais expedies exigem grande

    planejamento logstico de pessoal, equipamentos e mantimentos, alm da

    garantia de uma infraestrutura para realizao das atividades mdicas.

    Figura 5 - Populao beneficiada pelas expedies mdicas

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    A ONG monta nas localidades atendidas um verdadeiro complexo

    mdico temporrio capaz de prestar os principais atendimentos necessrios

    populao local, com consultrios peditricos, clnicos e oftalmolgicos, centro

    cirrgico capaz de abrigar dois atendimentos simultneos, farmcia,

    esterilizao e outras instalaes para acomodao e mantimento da equipe de

    profissionais envolvidos na expedio. realizado um contato prvio com cada

    comunidade que ir receber a expedio para planejamento da logstica e do

    atendimento.

    No passado, os povos indgenas foram reduzidos

    demograficamente devido s grandes epidemias decorrentes

    dos contatos com a sociedade nacional. As epidemias de

    doenas infecciosas, que se seguiam imediatamente aps o

    estabelecimento do contato permanente, constituram a principal

    causa deaumento das taxas de mortalidade.

    (IBGE - Indicadores Sociodemogrficos e de sade no

    Brasil, 2009) [07]

    O contato do homem da cidade com os povos indgenas promovido pelo

    grupo de mdicos, ao contrrio daquele contato quando o homem civilizado

    adentra a floresta em busca de riquezas e acaba por disseminar doenas e

    contaminar a cultura original, procura trazer benefcios sade dessa

    populao sem promover grandes alteraes em sua cultura, uma vez que

    esses povos no precisaro se deslocar a um grande centro urbano para

    receber o atendimento necessrio e nem ficaro submetidos cultura externa

    por um grande perodo. Toda a estrutura moderna, como geradores e

    instalao eltrica, montada em carter provisrio e desmontada aps o

    perodo de atendimento local, sempre com a preocupao em no causargrande interveno e poluio ao ambiente virgem.

    2.1. Histrico de atuao

    Sempre preocupados com o ambiente em torno do local de atuao, os

    Expedicionrios da Sade j realizaram, desde 2004, 15 expedies em

    diferentes localidades (Alto Rio Negro, Alto Solimes, Tapajs e Parintins), que

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    totalizaram 2111 atendimentos cirrgicos beneficiando vrias etnias indgenas:

    Tukano, Tariano, Desano, Piratapuia, Arapaso, Hupda, Baniwa, Tuyuka, Bar,

    Werekena, Cubeo, Ticuna, Sater-Maw e populaes ribeirinhas. Esse um

    trabalho srio que continua buscando recursos para poder aumentar o nmero

    de expedies e ampliar o benefcio de promoo da sade e cidadania para

    os povos indgenas. Alm dos recursos financeiros, o apoio tcnico em

    diferentes reas do conhecimento importante para colaborar no sucesso e

    qualidade dos atendimentos prestados, figura 6.

    Figura 6 Realizao de cirurgia no Centro Cirrgico Mvel

    A primeira expedio ocorreu em fevereiro de 2004 e foram realizadas

    52 cirurgias e 109 consultas durante os 15 dias de presena na localidade

    (distrito) de Iauaret em So Gabriel da Cachoeira Amaznia. O nmero de

    atendimentos est diretamente relacionado aceitao da assistncia por

    parte da populao local e capacidade de atendimento em virtude da

    infraestrutura organizada. Em novembro de 2004 a equipe mdica retornou

    Iauaret e o nmero de atendimentos cresceu para 87 cirurgias e 155

    consultas, resultado do conhecimento prvio da populao proporcionado pela

    expedio anterior.

    Durante as primeiras expedies os atendimentos cirrgicos eram

    realizados em estruturas que serviam de abrigo para o Centro Cirrgico, mas

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    estas nem sempre estavam providas das condies mnimas para se evitar

    contaminaes, por exemplo. Assim o Centro Cirrgico Mvel CCM foi

    montado em uma barraca adaptada a esse fim, provendo o isolamento e

    condies de higiene necessrias para a execuo das cirurgias, conforme a

    figura 7.

    Figura 7 - Montagem do Centro Cirrgico Mvel em Novembro de 2005

    A realizao de vrias expedies trouxe experincia equipe de

    logstica, que promoveu mudanas e melhoramentos visando a ampliao dos

    atendimentos mdicos prestados, que tem os resultados apresentados na

    figura 8.

    Figura 8 Nmero de cirurgias e consultas realizadas pelos Expedicionrios da Sade

    Conforme a figura 8, o nmero geral de atendimentos apresentou

    variaes em algumas expedies. Tal fato se deve a mudanas implantadas,

    como o uso do Centro Cirrgico Mvel com incio em novembro de 2005,

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    realizao de expedies diferenciadas em agosto de 2007, novembro de 2007

    e agosto de 2008, conforme indicaes na figura 9.

    Figura 9 Marcos das expedies realizadas pelos Expedicionrios da Sade

    Fica claro pela figura 9 o aumento do nmero de atendimentos aps o

    inicio do uso do CCM, mesmo com a mudana na durao das expedies

    para 7 dias a partir de abril de 2006. As expedies de novembro de 2007 e

    agosto de 2008 ocorreram em parceria com o Projeto Sade e Alegria [08] que

    atua na rea de sade, organizao comunitria, educao, cultura, etc. para

    comunidades ribeirinhas e rurais do Par. Durante estas expedies conjuntas

    foi utilizado o Navio Hospital Abar, que provido de melhor infraestrutura

    como gerador eltrico de grande porte e sistema eltrico com alta

    disponibilidade e estabilidade.

    Em agosto de 2007, ainda na figura 9, foi realizada uma expedio que

    contemplou somente atendimentos oftalmolgicos e resultou em 116 consultas

    e 66 cirurgias.

    2.2. Problemas enfrentados no local

    Com a montagem da complexa estrutura mdica durante as expediesem ambientes hostis, os problemas tcnicos no podem ser solucionados

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    rapidamente e a custos razoveis. necessrio se manter equipamentos

    sobressalentes e combustvel extra que garantam a continuidade das

    atividades durante os vrios dias de trabalho. O desafio presente o de

    conciliar as solues aos problemas tcnicos s grandes limitaes logsticas

    enfrentadas e necessidade de inmeros equipamentos sobressalentes. O

    correto planejamento da infraestrutura que deve garantir a operao do Centro

    Cirrgico Mvel CCM e de todo o Centro Mdico, com uso dos aspectos

    tcnicos consolidados no meio e de prticas eficientes de consumo da energia

    eltrica, pode ser a chave para permitir o sucesso da atividade.

    Um exemplo de melhoria foi a implantao de cobertura extra para a

    tenda do CCM. A figura 7 mostra que o Centro Cirrgico provido de aparelhos

    de Ar Condicionado para manuteno da temperatura e qualidade do ar no

    interior da barraca. Mas a barraca funciona como uma estufa, pois possui uma

    cobertura escura e quando exposto radiao solar direta atinge altas

    temperaturas, obrigando o funcionamento ininterrupto do equipamento de ar

    condicionado com conseqente maior consumo de energia e combustvel.

    Ademais, esta situao acaba por deixar o equipamento de condicionamento

    de ar mais propenso a falhas que, principalmente na condio local onde

    qualquer sobressalente precisa ser transportado por longas distncias e de

    forma demorada, so extremamente danosas ao bom andamento das

    atividades mdicas.

    A cobertura extra para o CCM reduziu as falhas dos aparelhos de Ar

    Condicionado e ampliou a qualidade do atendimento cirrgico, figura 10.

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    Figura 10 Centro Cirrgico Mvel montado sob cobertura contra a incidncia direta dos

    raios solares

    A constante ampliao no nmero de atendimentos e o uso de

    equipamentos cirrgicos e outros, doados e emprestados (equipamentos

    muitas vezes j com vrios anos de utilizao) fez crescer os problemas

    tcnicos enfrentados e, de forma ainda maior, ampliar os impactos causados

    pelas dificuldades tcnicas no bom andamento das atividades.

    Um dos problemas enfrentados diz respeito fonte energtica utilizada

    durante as expedies. Os geradores de pequeno porte utilizados, movidos a

    leo diesel e a gasolina, requerem o transporte de grande quantidade de

    combustvel para garantir a continuidade das atividades durante todos os dias

    de atuao. Uma soluo buscada pelo grupo de mdicos foi o uso de formas

    alternativas de gerao eltrica, capazes de reduzir o impacto ao meioambiente e a necessidade de transportar e armazenar milhares de litros de

    combustvel. Hoje, a equipe faz uso de pequenas luminrias de jardim

    abastecidas por energia solar e busca estudos de viabilidade para ampla

    utilizao de energia solar fotovoltaica ou elica, mas estas tm ainda uma

    viabilidade bastante limitada para as condies enfrentadas.

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    2.3. O papel da Energia Eltrica

    Suprindo todas as atividades planejadas pelos Expedicionrios est a

    energia eltrica que, com a falta de um cuidado especializado pode deixar deser a grande facilitadora da empreitada (que permite o atendimento mdico) e

    passar a ser considerada a grande vil (levando a expedio a um fracasso).

    As atividades da ONG so baseadas fortemente no trabalho voluntrio e na

    colaborao e doaes de equipamentos de algumas empresas, situao que

    acaba por limitar o compromisso tcnico no cuidado com os sistemas eltricos

    envolvidos.

    A infraestrutura eltrica necessria para a realizao das expedies

    no simples: Todos os equipamentos utilizados no Centro Mdico montado

    so movidos energia eltrica, mas fornecimento de energia extremamente

    escasso e de baixa qualidade nas poucas comunidades amaznicas em que

    est presente - segundo [09] no Estado do Amazonas somente 0,7% das 4.600

    comunidades contabilizadas so supridas com energia eltrica por meio de

    concessionria responsvel pela eletrificao dos municpios do interior

    amazonense.

    A instalao eltrica realizada pela equipe nas comunidades, um

    verdadeiro sistema eltrico temporrio, vai alimentar uma srie de cargas

    complexas e que requerem certo nvel de estabilidade: um centro cirrgico

    provido de toda estrutura necessria para vrios tipos de cirurgias,

    equipamentos de ar condicionado para garantia da qualidade do ar dentro do

    centro cirrgico, autoclaves1 para esterilizao de instrumentos, etc. Outra

    preocupao quanto a segurana da instalao eltrica realizada que, por

    seu carter temporrio, passa por muitas montagens e desmontagens que

    podem danificar os componentes utilizados.

    Mesmo a logstica responsvel pelo transporte dos mantimentos,

    instrumentos, remdios, equipamentos cirrgicos, etc. prejudicada quando o

    consumo de energia realizado em demasia: como toda energia consumida

    deve ser gerada a partir de geradores gasolina e a diesel, o consumo elevado

    de energia eltrica resulta em toneladas de combustvel para o transporte.

    1 Aparelho que utiliza vapor de gua sob presso e alta temperatura para esterilizarinstrumentos e normalmente requer grande potncia para seu funcionamento.

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    Da a necessidade em se realizar uma abordagem geral frente ao

    sistema eltrico montado, com cuidados na execuo das instalaes eltricas,

    na escolha e dimensionamento dos geradores utilizados, no dimensionamento

    da iluminao sem exageros e buscando a qualidade necessria atividade

    desenvolvida, nos benefcios de se incorporar a eficincia energtica como

    prtica fundamental.

    A seguir apresenta-se o desenvolver desse trabalho conjunto que incluiu

    o acompanhamento de uma expedio na Amaznia em abril de 2008, numa

    jornada que teve a durao de duas semanas acompanhando a expedio -

    envolvendo os trabalhos de finalizao da montagem das instalaes eltricas

    e operao das instalaes durante a prestao do atendimento cirrgico

    mas se iniciou com atividades de avaliao de equipamentos e planejamento

    em geral.

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    3. Duas Semanas na Amaznia

    O grupo Expedicionrios da Sade buscou auxlio especializado parasoluo das falhas de equipamentos e melhoria das instalaes eltricas e

    utilizao da energia com o GEPEA que atua com pesquisas nas reas de

    eficincia energtica, sistemas de potncia e gerao eltrica alternativa.

    A proposta de trabalho foi de participar do planejamento de uma

    expedio, realizar um diagnstico energtico in locodo micro sistema eltrico

    instalado pelos Expedicionrios em cada comunidade atendida para identificar

    o perfil de carga do CCM e outros equipamentos utilizados. A partir dessesdados coletados atravs de analisadores de energia as estratgias de atuao

    frente aos problemas enfrentados podem ser mais eficazes.

    Para o planejamento da atuao conjunta foram realizadas reunies

    onde tambm puderam ser identificados os principais problemas que ocorriam

    durante as Expedies.

    Uma das intervenes cirrgicas que mais beneficia a populao local

    a cirurgia de catarata: a devoluo da capacidade de viso aos ribeirinhos

    significa a possibilidade de se reintegrar sociedade. O equipamento muito

    usado na cirurgia de catarata durante as expedies o Facoemulsificador,

    que reduz a gravidade da interveno no olho do paciente e melhora o

    processo de recuperao [10]. Esse equipamento, emprestado por um

    colaborador, apresentou funcionamento intermitente durante as expedies

    que fizeram uso do micro sistema eltrico com geradores de pequeno porte.

    A primeira etapa dos trabalhos realizados envolveu um ensaio em

    laboratrio da Escola Politcnica da USP do equipamento Facoemulsificador

    em conjunto com um gerador de pequeno porte de grande estabilidade de

    frequncia e tenso. Com o uso de equipamentos de medio ocorreu a

    tentativa de identificar o problema do funcionamento intermitente do

    Facoemulsificador.

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    Figura 11 Facoemulsificador em teste em laboratrio da Escola Politcnica da USP

    Os testes planejados consistiam em realizar medies de consumo

    energtico e qualidade da energia ao se alimentar o Facoemulsificador, ou

    simplesmente Faco, com energia da rede eltrica e com energia do gerador de

    pequeno porte. O tempo disponvel para os ensaios foi bastante curto devido

    logstica de envio dos equipamentos para So Gabriel da Cachoeira/AM.

    A avaliao do equipamento para cirurgias de catarata operando em

    conjunto com o gerador Honda com estabilizao de tenso figura 12

    apresentou um resultado timo, sem ocorrncia de falhas durante o tempo em

    que o aparelho ficou alimentado e operou simulando seu uso natural.

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    Figura 12 Gerador Honda, ventilador e instrumentos esquerda. direita o Faco em

    primeiro plano

    O gerador utilizado era o Honda EU30is [11], monofsico e apresentava

    potncia nominal de 2,8 kVA, tenso de 120V e corrente nominal de 23,4 A.Para avaliarmos algumas condies de operao foram utilizadas outras

    cargas alm do Facoemulsificador. Os testes ocorreram com o equipamento

    em stand by e operando normalmente com o gerador nas seguin tes

    condies:

    Vazio: o Facoemulsificador era a nica carga eltrica ligada ao

    gerador;

    Carga simples: alm do Facoemulsificador tambm foi ligado aogerador um ventilador para ampliar a carga demandada;

    Carga deformante: alm do Facoemulsificador e do ventilador, foi

    ligado ao gerador tambm um computador pessoal;

    As medies realizadas com Osciloscpio e Analisadores de Energia

    RMS [12] para a situao onde o Facoemulsificador era a nica carga do

    gerador apontaram a ocorrncia de correntes com componentes harmnicas ecerta deformao na forma de onda de tenso (figura 13), entretanto, estas

    ocorrncias no implicaram no acontecimento de falhas de operao do

    equipamento.

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    Figura 13 Tela do software Anawin com as medies do analisador de energia

    A figura 13 apresenta a tela do software Anawin, utilizado para

    visualizao e estudo dos dados armazenados no Analisador de Energia RMS.

    O grfico da parte superior mostra a curva de carga obtida com a medio do

    Facoemulsificador em duas situaes:

    Stand by: A corrente medida foi de 0,93 A;

    Operao normal: A corrente medida foi de 2,36 A.

    As linhas vermelhas verticais no grfico da curva de carga, parte

    superior da figura 13, mostram os momentos (instantes 110 segundos e 236

    segundos) onde so amostrados os sinais apresentados nos quadros da parte

    inferior da figura. As curvas apresentadas na parte inferior da figura so mdias

    dos sinais calculadas para os instantes indicados na curva de carga.

    Os quadros Va e Ia da esquerda apresentam as curvas de tenso e

    corrente, respectivamente, durante a situao em que o Facoemulsificador est

    em stand by (instante 110 segundos). J os quadros Va e Ia da direita

    apresentam as curvas de tenso e corrente durante a situao em que o

    Facoemulsificador est em funcionamento (instante 236 segundos).

    As curvas de tenso registradas apresentam bom aspecto senoidal,

    enquanto as curvas de corrente apontam para distores prprias da fonte

    interna do Facoemulsificador. Entretando, j possvel perceber visualmente

    que a curva de corrente da direita (aparelho em operao normal) apresenta

    uma componente harmnica menor que a curva obtida com o aparelho emstand by. A figura 14 apresenta como o software Anawin apresenta o

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    detalhamento das componentes harmnicas dos sinais amostrados, neste caso

    so apresentadas as componentes harmnicas do sinal de corrente do

    aparelho em stand by.

    Figura 14 Componentes harmnicas do sinal de corrente em stand by

    A tabela 1 apresenta o resumo dos principais resultados obtidos nas

    medies realizadas. Em todas as situaes o Facoemulsificador funcionou

    perfeitamente.

    Tabela 1 Resumo das medies realizadas durante ensaio em laboratrio da USP

    SituaoCargas ligadas no

    Gerador

    Operao do

    FacoemulsificadorCorrente (A)

    % de

    Harmnicas

    1

    S Faco

    Stand by 0,93 180

    2 Operando 2,36 113

    3Ventilador e Faco

    Stand by 2,02 42

    4 Operando 3,29 62

    5 Ventilador,

    computador e Faco

    Stand by 2,79 68

    6 Operando 4,00 76

    Para se minimizar as componentes harmnicas e seus malefcios foi

    recomendado que o Facoemulsificador no fosse a nica carga conectada nogerador e que se realizasse uma manuteno preventiva do Faco pela

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    empresa fabricante. Essa manuteno, que foi negociada e se concretizou

    aps a realizao da expedio, apresentadano item 4.1.

    Outro fator no qual o gerador Honda apresentou timo resultado foi na

    questo do rudo emitido que, mesmo em operao no interior de um

    laboratrio, no atrapalhava sequer a conversa entre as pessoas prximas: a

    especificao do fabricante aponta para nvel de rudo (a 7 metros do gerador)

    de 58 dB. Dessa forma, a compra do gerador Honda de 2,8 kVA foi realizada a

    tempo da sua utilizao na expedio de abril de 2008.

    3.2. Preparativos para a Expedio

    Alm do ensaio com o Facoemulsificador, a participao do GEPEA na

    expedio contou com a disponibilizao de analisadores de energia,

    osciloscpios, notebooks, multmetros, luxmetros e conjuntos de luminrias

    (luminria, reator e lmpadas) fluorescentes de alta eficincia para avaliao in

    locode medidas para aumento da eficincia.

    A crtica questo da logstica obrigou que todos os instrumentos

    utilizados na expedio partissem com mais de 30 dias de antecedncia para a

    sede dos Expedicionrios, em Campinas, para viabilizar o transporte, por meio

    da empresa area que doa o servio, at Manaus AM. De Manaus at So

    Gabriel da Cachoeira AM o transporte realizado em avio da FAB Fora

    Area Brasileira (figura 15), que tambm colabora com a iniciativa.

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    Figura 15 Equipe de mdicos e colaboradores embarcando em avio cedido pela FAB

    Os preparativos para a expedio tambm incluram palestras sobre

    todos aspectos envolvidos na viagem, como o contato com a cultura indgena,

    os cuidados necessrios para reduzir os riscos da estadia no ambiente da

    floresta amaznica e noes de primeiros socorros (figura 16).

    Figura 16 - Treinamento de Primeiros Socorros e riscos na Amaznia

    3.3. A montagem das Instalaes

    O incio dos trabalhos na comunidade indgena de Vila Nova, s

    margens do rio Xi, se deu quando a equipe de colaboradores dos

    Expedicionrios ainda estava montando as instalaes mdicas, realizando o

    lanamento de cabos, conexo dos geradores, tomadas, lmpadas, etc.

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    Inicialmente acompanhou-se a finalizao da montagem das instalaes

    e o estabelecimento do carregamento dos geradores. A configurao

    inicialmente planejada, apresentada na tabela 2, procurava no sobrecarregar

    os geradores e otimizar o consumo dos combustveis disponveis gasolina e

    leo diesel. Contudo, no momento do teste do gerador trifsico de 12 kVA este

    funcionou somente por poucos minutos antes de apresentar falha mecnica

    com quebra do eixo, o que deixou o gerador totalmente fora de operao.

    Tabela 2 Caractersticas, cargas abastecidas e carregamento inicial dos geradoresutilizados

    Gerador Caractersticas Ambientes/CargasCarga

    instalada (W)

    G1

    - Trifsico;

    - 12 kVA;

    - Regulao eletrnica de

    tenso e velocidade;

    - leo Diesel.

    Centro cirrgico com ar

    condicionado e

    autoclaves

    7.658

    G2

    - Trifsico;

    - 7,2 kVA;

    - Gasolina

    Cozinha da equipemdica e instalaes

    dos consultrios,

    farmcia e barraca

    oftalmolgica

    3.004

    G3

    Trifsico;

    7,2 kVA;

    - Gasolina.

    Bomba d`gua, cozinha

    dos pacientes e ps

    operatrio

    1.804

    G4

    Bifsico;

    2,8 kVA;

    220 V;

    - Gasolina;

    - Regulao eletrnica.

    Facoemulsificador e

    aparelhos cirrgicos

    importantes

    170

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    Com a necessidade de remanejamento das cargas, a cozinha dos

    pacientes (com carga total de 600 W) deixou de ser abastecida pelos

    geradores usados na expedio, o que aconteceria em carter de doao e

    tambm para no manter o gerador com baixo carregamento.

    A nova configurao estabelecida apresentada na tabela 3.

    Tabela 3 Caractersticas, cargas abastecidas e carregamento definitivo durante aexpedio acompanhada

    Gerador Caractersticas Ambientes/CargasCarga

    instalada (W)

    G1

    - Trifsico;

    - 7,2 kVA;

    - Gasolina.

    Centro cirrgico com ar

    condicionado

    4.558

    G2

    - Trifsico;

    - 7,2 kVA;

    - Gasolina.

    Cozinha da equipe

    mdica e instalaes

    dos consultrios,

    barraca oftalmolgica,

    autoclaves e bomba

    d`gua

    11.740*

    (6.036)

    G3

    - Bifsico;

    - 2,8 kVA;

    - 220 V;

    - Gasolina;

    - Regulao Eletrnica.

    Facoemulsificador e

    aparelhos cirrgicos

    importantes

    300

    * A operao das cargas conectadas ao gerador 2 estava limitada a uma

    demanda de 6.036W com o controle impossibilitando o funcionamento simultneo

    das cargas

    O gerador 1, apresentado na figura 17, abasteceu as principais cargas

    da expedio, os equipamentos do CCM. Por se tratar de cargas prioritrias o

    carregamento deste gerador no foi to alto e ficou em 63%.

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    Figura 17 Local de instalao do gerador 1 de 7,2 kVA do Centro Cirrgico

    Para o segundo gerador de 7,2 kVA foram estabelecidas regras para

    conteno da demanda de energia, evitando-se a simultaneidade na ligao da

    bomba d`gua, autoclaves e o aparelho de ar condicionado da barraca

    oftalmolgica, o que limitou a demanda mxima no gerador a 6,04 kW com

    carregamento de 84%. O gerador 2 apresentado na figura 18, ao lado do

    gerador utilizado pela comunidade.

    Figura 18 Arranjo para medio de grandezas eltricas no gerador 2

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    O gerador 3 representado na figura 19 ficou com baixo carregamento,

    6% somente, pois o principal objetivo deste equipamento era prover energia

    estvel para o Facoemulsificador.

    Figura 19 Arranjo para medio do gerador 3

    A configurao final do sistema montado pode ser melhor visualizado na

    figura 20 que apresenta a topologia do sistema eltrico.

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    Figura 20 Esquema de distribuio de cargas e geradores do sistema eltrico

    O leiaute da aldeia e estruturas montadas aponta para outro problema:

    para se evitar manter o intenso barulho dos geradores prximo s cargas

    (principalmente Centro Cirrgico) estes so acomodados a grandes distncias

    do local de trabalho, causando o inconveniente do lanamento de cabos de

    distribuio da energia por comprimentos acima dos normatizados. A figura 21

    apresenta a distribuio das estruturas na Aldeia de Vila Nova.

    Gerador 1

    7,2 kVA

    Gerador 2

    7,2 kVA

    Gerador 3

    2,8 kVA

    Centro Cirrgico

    incluindo

    aparelhos de ar

    condicionados

    Cozinha

    Consultrios

    Farmcia

    Barraca

    Oftalmolgicaincluindo

    aparelho de ar

    condicionado

    Almoxarifado

    Facoemulsificador

    Bomba da torneira

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    Figura 21 Topologia do local com equipamentos, estruturas e distncias

    As estruturas que compem a aldeia de Vila Nova so:

    G1, G2, G3 e Gcom Representam os geradores que alimentavam as

    estruturas apresentadas na figura. Somente G1, G2 e G3 eram de

    propriedade dos Expedicionrios e passaram por uma avaliao

    minuciosa. A operao do Gcom no era de responsabilidade dos

    integrantes da expedio;

    01 Escola da aldeia, que foi utilizada como dormitrio pelos integrantes da

    expedio. A escola era alimentada por gerador da comunidade (Gcom);

    02 Estrutura montada pela prpria comunidade para abrigar a Barraca

    Oftalmolgica, Consultrios e a rea de triagem daqueles que seriam

    atendidos. A funo desta estrutura promover abrigo para

    atendimentos e impedir que as barracas de atendimento sofram com a

    incidncia direta do sol;

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    03 Barraca para atendimentos oftalmolgicos, consultas e pequenas

    intervenes cirrgicas;

    04 Consultrios para atendimentos clnicos diversos, com destaque para os

    atendimentos peditricos;

    05 Estrutura montada pela comunidade para abrigar o Centro Cirrgico

    Mvel, oferecendo proteo contra a incidncia solar direta;

    06 Barracas que compem o Centro Cirrgico Mvel;

    07 Cozinha utilizada pelos Expedicionrios;

    08 Nesta estrutura localizava-se a Farmcia, a Esterilizao e o Expurgo;

    09 Almoxarifado com um ponto nico de iluminao e utilizado tambm pelas

    equipes tcnicas que acompanhavam a expedio: cinegrafistas,

    fotgrafos e engenheiros;

    10 Base utilizada pelos integrantes do DSEI Distrito Sanitrio Especial

    Indgena;

    11 Quadra de voleibol da comunidade;

    12 Alimentador do CCM ao G1: cabo multipolar PP de 2,5 mm2;

    13 Alimentadores conectados ao G2: cabos multipolares PP de 2,5 mm2;

    14 Rio Xi;

    15 Floresta Amaznica.

    As linhas vermelhas da figura 21 representam os caminhos de

    passagem dos cabos de distribuio eltrica.

    Figura 22 Rio Xi visto da comunidadede Vila Nova

    Figura 23 - Escola da comunidade de

    Vila Nova

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    Figura 24 - Vistas da estrutura central da comunidade de Vila Nova

    A figura 22 apresenta o rio Xi, que margeia a comunidade de Vila Nova,

    a figura 23 apresenta a escola que serviu de abrigo para os integrantes da

    expedio e na figura 24 o galpo central que serviu de abrigo para a barraca

    oftalmolgica e para os consultrios de atendimento.

    As instalaes eltricas so realizadas em carter temporrio e

    necessitam de flexibilidade para montagem e desmontagem sem causar

    grandes perdas de materiais como cabos, conectores, interruptores, etc. Os

    Expedicionrios j vm desenvolvendo maneiras de conseguir essa

    flexibilidade, conforme o conjunto de iluminao da figura 26, que possuem

    cabos em comprimentos definidos e suportes nos interruptores e soquetes para

    encaixe direto na estrutura das barracas.

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    Figura 25 - Conjunto utilizado para iluminao e tomada na barraca oftalmolgica

    Entretanto nem sempre possvel manter as instalaes em boas

    condies devido aos imprevistos que ocorrem. Um exemplo dessa situao foi

    a quebra do gerador a diesel no incio das atividades. O gerador da

    comunidade (Gcom) foi utilizado de maneira emergencial para esta expedio

    e a forma como sua ligao foi realizada, conforme a figura 27, d uma idia de

    como so realizadas as instalaes temporrias: cabos, disjuntores e emendas

    sujeitos s chuvas dirias da regio.

    Figura 26 Exemplo de ligaes emergenciais para utilizao de gerador da comunidade

    De uma forma geral os cabos utilizados na distribuio de energia

    eltrica so instalados de forma area ou lanados no solo sem a construo

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    de valetas para enterrar os cabos. A grande maioria das conexes ainda

    realizada atravs de emendas, sem o uso de conexes rpidas padronizadas.

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    3.4. Medies e identificao dos problemas

    De uma forma geral os equipamentos apresentaram um bomfuncionamento e uma avaliao das condies encontradas e aes tomadas

    durante a expedio apresentada no captulo 4.

    Um problema que continuou atrapalhando o andamento das atividades

    cirrgicas foi o aparelho Facoemulsificador, que funcionou a contento somente

    na primeira manh de uso: depois de algumas horas de utilizao passou a

    apresentar o funcionamento intermitente j reportado pelos mdicos. Aps o

    encerramento das cirurgias daquele dia foram realizadas novas leituras com osanalisadores de energia, mas nesse teste o aparelho funcionou normalmente

    de forma que no conseguimos registrar o que acontecia durante uma falha.

    Com esta falta de previsibilidade do funcionamento do aparelho ele no foi

    mais utilizado durante esta expedio. No item 4.1 apresentado o ensaio

    realizado aps a expedio quando o equipamento foi corrigido e pde voltar a

    ser utilizado normalmente durante as expedies seguintes.

    O gerador 3, com a falha do Facoemulsificador, passou a alimentar

    outros equipamentos do CCM que podiam ser ligados em 220V e, assim,

    obteve-se um carregamento mais adequado dos geradores ficando o gerador 1

    = 63%, gerador 2 = 71% (com cuidados para ligao de cargas simultneas) e

    gerador 3 = 32%.

    Para a correta identificao das alternativas para atuao, foram

    realizados levantamentos de cargas e seus hbitos de uso, alm de medies

    de grandezas eltricas com o uso de analisadores de energia modelo RMS.

    A figura 28 apresenta o grfico de pizza da participao da capacidade

    instalada por tipo de equipamento em Vila Nova (Abril/2008), sendo a carga

    total instalada de 18,9 kW.

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    Figura 27 Participao dos usos finais na Carga Instalada

    Os levantamentos de cargas eltricas utilizadas por ambientes so

    apresentados nas tabelas a seguir.

    Tabela 4 Carga instalada na Barraca OftalmolgicaAparelho Potncia Quantidade Potncia Instalada (W)

    Lmpada

    Incandescente60 W 2 120

    Lmpada de Fenda 30 W 1 30

    Ventilador 72 W 1 72

    Ar condicionado 18.000 BTU 1 2.000

    Foco Oftalmolgico 50 W 1 50

    TOTAL 2.272

    As cargas instaladas da Barraca Oftalmolgica totalizaram 2.272 W, com

    grande participao do aparelho de ar condicionado de 18.000 BTU.

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    Tabela 5 Carga instalada na Sala de Apoio / Informtica

    Aparelho Potncia QuantidadePotncia Instalada

    (W)

    LmpadaIncandescente

    60 W 1 60

    Notebook 100 1 100

    TOTAL 160

    A Sala de Informtica foi um local utilizado pelos fotgrafos, cinegrafistas

    e equipe do GEPEA, que participaram da expedio, para armazenamento em

    mdia das informaes coletadas e, no apresentando cargas significativas,

    totalizou carga instalada de 160 W.

    Tabela 6 Carga instalada na Cozinha e ReifeitrioAparelho Potncia Quantidade Potncia Instalada (W)

    Freezer Horizontal 300 W 2 600

    Liquidificador 400 W 1 400

    Lmpada

    Incandescente60 W 2 120

    Geladeira 200 W 1 200

    Lmpada

    Fluorescente

    Tubular

    20 W 2 40

    Bomba Dgua do

    Poo1,5 CV 1 1.100

    TOTAL 2.460

    Na rea da Cozinha e Refeitrio tambm ficava ligada a Bomba Dgua

    do Poo que abastecia o pessoal da expedio, totalizando uma carga

    instalada de 2.460 W.

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    Tabela 7 Carga instalada na FarmciaAparelho Potncia Quantidade Potncia Instalada (W)

    Lmpada

    Incandescente 60 W 3 180

    Notebook 100 W 2 200

    Computador 100 W 1 100

    Ventilador 72 W 1 72

    Autoclave 1.200 W 2 2.400

    Autoclave 1.600 W 1 1.600

    Autoclave Vertical 1.500 W 2 3.000

    Lmpada Fluor.

    Tubular20 W 1 20

    CD Player 20 W 1 20

    Lmpada Fluor.

    Tubular20 W 1 20

    TOTAL 7.632

    Na rea classificada como Farmcia, alm desta tambm estavam

    locadas a Esterilizao e o Expurgo. As principais cargas instaladas desta rea

    so as Autoclaves, que com seus 5 equipamentos contribuem fortemente para

    a carga instalada de 7.632 W.

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    Figura 28 Participao no consumo desagregado por usos finais

    Os principais usos finais encontrados, apresentados no grfico da figura

    29, foram o ar condicionado representando 38% do consumo de energia e a

    esterilizao de instrumentos com as autoclaves representando 24%. Os

    sistemas de iluminao (com 11%), os equipamentos mdicos (com 8%) eequipamentos de informtica (com 7%) e os aparelhos de refrigerao e outros

    (com 6% cada um) so os outros usos finais relacionados.

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    Iluminao

    Tabela 9 Panorama da iluminncia nos ambientes

    LocalTipo de

    Lmpada QuantidadePotncia

    Instalada

    Iluminncia

    Medida

    Centro

    Cirrgico

    Incandescente

    60 W1

    160 W 50 luxIncandescente

    100 W1

    Tenda

    Oftalmolgica

    Incandescente

    60 W

    2 120 W 100 lux

    ConsultriosFluorescente

    tubular 20 W3 180 W 40 lux

    FarmciaIncandescente

    60 W4 240 W 50 lux

    EsterilizaoFluorescente

    tubular 20 W1 21 W 40 lux

    Os levantamentos realizados durante a expedio apresentaram um

    panorama geral de ambientes mal iluminados, tabela 9, e ampla utilizao de

    lmpadas incandescentes, figura 30, alm da utilizao em alguns ambientes

    de lmpadas fluorescentes tubulares de 20 W com luminrias de baixa

    eficincia.

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    Figura 29 - Iluminao incandescente: o tipo mais encontrado nas instalaes

    As lmpadas incandescentes utilizadas, como mostra a figura 30,

    apresentam eficincia muito baixa, utilizando intensivamente a cara energia

    eltrica gerada com uso de combustveis e contribuindo para o aumento da

    temperatura dos ambientes que j necessitam de refrigerao para se tornarem

    prprios para o trabalho.

    Mesmo a proteo sobre a barraca do CCM, soluo implantada para

    reduzir a temperatura interna do Centro Cirrgico, acaba por reduzir a

    iluminao natural disponvel no interior da barraca, conforme figura 31.

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    Figura 30 - Protees contra incidncia solar e material da barraca limitam a iluminao

    natural

    Uma opo imediata para aumentar a eficincia do sistema de

    iluminao seria substituir as lmpadas incandescentes (figura 32) de 60W por

    fluorescentes compactas de 15W e as de 100W por lmpadas fluorescentes

    compactas de 25W. Assim sendo, como num ambiente iluminado por 8

    lmpadas incandescentes de 60W e 1 de 100W, poderamos troc-las por 8

    lmpadas fluorescentes compactas de 15W e 1 de 25W reduzindo a potncia

    de 580W para 145W, uma reduo de 75%.

    Entretanto, muitas lmpadas fluorescentes encontradas no mercado

    possuem baixo fator de potncia e podem aumentar, de forma indesejada, o

    carregamento de reativos dos geradores e a corrente circulante no sistema

    eltrico.

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    Figura 31 - Lmpadas utilizadas na Farmcia e no Refeitrio

    Realizando projetos luminotcnicos em busca da melhor soluo para o

    sistema de iluminao dos ambientes encontrados, optou-se, inicialmente, pelasubstituio das lmpadas incandescentes por lmpadas fluorescentes

    tubulares. Como h uma grande restrio de espao no transporte das cargas

    dos expedicionrios e dada a fragilidade da lmpada de 32W, optamos pela

    lmpada fluorescente tubular de 16W para ser utilizada em luminrias para 2

    lmpadas e com reator eletrnico de alto fator de potncia e baixa distoro

    harmnica. Esses projetos luminotcnicos sero apresentados em detalhes no

    captulo 4.

    Cargas Intensivas

    Algumas cargas apresentam consumos energticos bastante intensivos,

    como o caso das autoclaves e dos aparelhos de ar condicionado, que

    representam outra grande dificuldade na operao dos geradores.

    Se por um lado os geradores operam com grande carregamento quando

    alimentando essas cargas em regime, por outro lado necessrio haver um

    grande controle quanto ao momento de ligamento dessas cargas, pois a

    ocorrncia de grandes picos de potncia na partida dos aparelhos de ar

    condicionado, conforme figura 33, pode provocar desligamento e danos aos

    geradores utilizados. Durante a partida a potncia requisitada pelo aparelho de

    ar condicionado chega a 7 kW, enquanto quando em regime essa potncia

    de 1,5 kW.

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    Figura 32 Caracterstica da partida dos aparelhos de ar condicionado: grande potnciainicial

    Dessa forma necessrio que cargas que possuam grandes potnciasde partida sejam ligadas antes do completo carregamento do gerador,

    permitindo certo flego para o fornecimento da potncia necessria. Tambm

    importante que os equipamentos no sejam ligados simultaneamente, situao

    em que teramos sobrecarga semelhante no gerador.

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    4. Resultados da expedio e perspectivas de

    melhorias

    Aps a identificao dos principais problemas enfrentados durante a

    expedio e obteno de vrios dados que permitiram caracterizar a utilizao

    energtica realizada, este captulo apresenta detalhadamente as possibilidades

    de ganho de qualidade e eficincia identificadas.

    Sero abordados, entre outras orientaes gerais:

    O ensaio do Facoemulsificador, no qual obteve-se sucesso na

    reproduo do defeito intermitente que ocorria durante asexpedies, possibilitando a correo do defeito do equipamento;

    As melhorias ligadas s instalaes eltricas, como segurana,

    adequao da iluminao, dimensionamento dos geradores, etc;

    As melhorias relacionadas ao ganho de eficincia no uso da

    energia; etc.

    De uma maneira geral a expedio foi um sucesso e a equipe tcnica

    pde colaborar para a soluo de problemas e a busca pela melhoria geral dascondies de uso das instalaes. Um exemplo foi a melhoria do Sistema de

    Iluminao do CCM com o uso de lmpadas e luminrias eficientes cedidas.

    4.1. Facoemulsificador Corrigido

    Apesar das providncias tomadas para sanar o defeito apresentado, o

    Facoemulsificador continuou a apresentar mau funcionamento. Depois de

    continuar apresentando funcionamento intermitente durante a expedio

    comunidade de Vila Nova no Xi, quando foi abastecido por energia eltrica

    obtida em gerador gasolina e regulao eletrnica de tenso, o

    Facoemulsificador pde ser usado sem problemas quando o grupo de mdicos

    se deslocou para a cidade de So Gabriel da Cachoeira AM. Visando

    identificar e sanar definitivamente o defeito intermitente apresentado pelo

    equipamento, foi agendado um ensaio que foi realizado na sede dos

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    Expedicionrios da Sade e contou com a participao do GEPEA e do

    engenheiro representante da Alcon, fabricante do equipamento.

    O primeiro procedimento do ensaio foi reproduzir as condies

    presentes durante a expedio: Alimentou-se o Faco com energia proveniente

    do gerador Honda, de 220 V, utilizado durante a expedio. O aparelho

    funcionou perfeitamente nestas condies, levando a equipe de mdicos

    incredulidade quanto possibilidade de utilizao confivel deste equipamento.

    Os dados de placa da fonte do equipamento apontavam para o

    funcionamento com tenses de alimentao variando de 90V a 140V ou 190V a

    240V. Buscando simular a falha intermitente do equipamento, fez-se uso de um

    transformador de tenso varivel, VARIAC, para reduzir progressivamente a

    tenso que alimentava o Faco. Partindo-se de 230V, o mximo obtido com o

    Variac, a tenso foi reduzida at o nvel de 205V, quando as falhas se

    iniciaram: emisso de alto chiado e desaparecimento dos caracteres do visor.

    A equipe, ento, focou sua ateno na fonte interna do equipamento, quando o

    engenheiro da Alcon procedeu um ajuste interno da tenso de referncia, que

    deveria ser mantida em 5,0 V 0,2 V.

    Utilizando um osciloscpio verificou-se que o valor da tenso interna de

    referncia estava em 4,7 V, valor fora da margem necessria. Como o desvio

    da tenso de referncia estava prximo do limite, o equipamento funcionava

    muito bem quando alimentado por sistemas eltricos robustos, mas

    definitivamente no era indicado para a condio de operao encontrada

    durante as expedies.

    Aps o ajuste do valor de referncia para 5,0 V atravs do potencimetro

    de regulagem, realizou-se novo ensaio com variao da tenso de alimentao

    do Faco. Durante o novo ensaio o equipamento deixou de operar somentequando a tenso foi reduzida a 164 V, mas dessa vez o aparelho no

    apresentou a falha com emisso de rudos e problemas no visor.

    Depois alimentou-se o equipamento com 120 V, procedendo novamente

    a reduo da tenso de alimentao com o uso do VARIAC e o Faco deixou de

    funcionar com tenso de 83 V, novamente sem apresentar falhas enquanto

    estava dentro da faixa de tenso nominal de operao

    Aps o ajuste o Facoemulsificador voltou a funcionar novamente deacordo com as especificaes e novos ensaios com variao de tenso no

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    provocaram mais as falhas apresentadas durante a expedio. Contudo, por

    medida de segurana, a Alcon doou uma nova fonte de alimentao que foi

    instalada imediatamente no Faco.

    A equipe do GEPEA realizou novamente o procedimento que simulava a

    falha intermitente do Faco mas dessa vez, com o aparelho munido da nova

    fonte, o resultado obtido foi ainda mais positivo: com a nova fonte o

    Facoemulsificador funcionou ininterruptamente para tenses variando de 230V

    a 63V.

    4.2. Melhorias na iluminao

    Conforme apresentado no item 3.4, na tabela 9, os nveis de

    iluminamento dos ambientes estavam muito abaixo do necessrio para as

    atividades praticadas. De acordo com a norma NBR 5413 da ABNT [13]

    Associao Brasileira de Normas Tcnicas os nveis de iluminamento mnimo

    para ambientes similares aos encontrados durante a expedio so

    apresentados na tabela 10.

    Tabela 10 Iluminncias adequadas conforme a norma NBR 5413Locais Consultrios Farmcia Centro Cirrgico

    Iluminncia Mnima 300 150 300

    Iluminncia Indicada 500 300 500

    Para adequao do padro de iluminamento dos ambientes foram

    elaborados projetos de iluminao com o software DIALux [14] e Softlux [15]

    que levam em conta a baixa iluminao natural de alguns ambientes e a baixa

    refletncia encontrada. Os resultados so apresentados abaixo, com a

    configurao das luminrias e quantidade de lmpadas nas figuras e nvel de

    iluminncia para os ambientes:

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    Almoxarifado

    Figura 34 - Projeto Luminotcnico do Almoxarifado

    A sala chamada Almoxarifado serve como depsito dos equipamentossobressalentes e outros materiais utilizados nas instalaes eltricas. Na

    expedio acompanhada esta sala tambm foi usada como base da equipe do

    GEPEA e documentaristas presentes. Para o almoxarifado seriam necessrias,

    figura 35, 4 luminria com 2 lmpadas de 32 W para obteno de iluminncia

    mdia de 220 lux.

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    Centro Cirrgico

    Figura 35 - Projeto Luminotcnico do Centro Cirrgico Mvel

    O CCM montado sempre na mesma barraca de campanha, de forma

    que este o projeto luminotcnico mais importante pois pode ser seguido emtodas expedies. Sua importncia ainda maior quando se avalia a melhoria

    da luminosidade do Centro Cirrgico obtida com o projeto, figura 36. Com a

    utilizao de 4 luminrias de 2 lmpadas de 32 W cada uma, a luminosidade

    mdia passa para 530 lux.

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    Cozinha

    Figura 36 - Projeto Luminotcnico para Cozinha

    A cozinha, figura 37, outro ambiente que varia durante as expedies,

    mas a disponibilidade de espao normalmente a mesma. O projeto apontou

    para a necessidade de 2 luminrias com 2 lmpadas fluorescentes tubulares de

    32 W cada para obter luminosidade de 260 lux.

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    Farmcia

    Figura 37 Entrada da Farmcia

    Figura 38 rea de trabalho da

    Farmcia

    Figura 39 - Projetos Luminotcnicos da Farmcia

    A casa utilizada como Farmcia possu 3 cmodos e cada um deles foi

    objeto de projeto luminotcnico, figuras 38, 39 e 40. Em cada cmodo deve ser

    instalado uma luminria com duas lmpadas de fluorescentes tubulares de 32

    W obtendo luminosidade mdia de 210 lux.

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    Refeitrio

    Figura 40 - Projeto Luminotcnico do refeitrio

    O projeto luminotcnico da rea utilizada como refeitrio, figura 41,

    mostra a necessidade do uso de 2 luminrias com 2 lmpadas fluorescentes

    tubulares de 32 W para obteno de 220 lux.

    Tenda Oftalmolgica

    Figura 41 - Projeto Luminotcnico da Tenda Oftalmolgica

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    A tenda oftalmolgica usada como trs ambientes separados, com

    uma divisria central e outra separando uma rea de triagem de pacientes,

    figura 42. Nestes ambientes ser utilizada uma luminria com duas lmpadas

    fluorescentes tubulares de 32 W em cada um, obtendo uma luminncia mdia

    de 270 lux em cada ambiente interno.

    Alm dos projetos luminotcnicos apresentados a equipe do GEPEA

    levou na expedio luminrias reflexivas para 2 lmpadas de 32 W para um

    teste de melhoria na qualidade da iluminao durante a expedio. O ambiente

    escolhido foi o centro cirrgico, que apresentava nvel de iluminao muito

    precrio com apenas 50 lux mdios. No teste realizado foi instalada uma

    luminria com 2 lmpadas fluorescentes de 32 W com reator de baixo fator de

    potncia alm da troca de 2 lmpadas incandescentes (1 de 100 W e 1 de 60

    W). Esta alterao resultou, conforme a tabela 11, em uma expressiva melhora

    na qualidade da iluminao de 760% e uma reduo na potncia instalada de

    16W ou quase 10%.

    Aps essa interveno foi realizada uma avaliao atravs da aplicao

    de questionrio aos usurios - mdicos cirurgies e anestesistas - que tiveram

    contato com a iluminao inicial e com a iluminao implantada. Os resultados

    foram muito satisfatrios com avaliao de excelente e muito boa por parte

    de todos os usurios, A figura 43 apresenta a o novo sistema de iluminao

    composto por lmpadas fluorescentes do centro cirrgico.

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    Tabela 12 Variao da luminosidade para os principais projetos luminotcnicos

    LocalLuminosidade

    Medida

    Luminosidade

    Projetada

    Variao de

    Luminosidade

    CentroCirrgico

    50 lux 530 lux

    + 480 lux

    Tenda

    Oftalmolgica100 lux 300 lux

    + 200 lux

    Consultrios 40 lux 260 lux + 220 lux

    Farmcia 50 lux 210 lux + 160 lux

    Variao Mdia (%) + 408 %

    Tabela 13 Variao da carga instalada para os principais projetos luminotcnicos

    Local

    Carga

    Instalada

    Inicial

    Carga

    Instalada

    Projetada

    Variao da

    Carga Instalada

    Centro

    Cirrgico160 W 144 W -16 W

    Tenda

    Oftalmolgica120 W 72 W - 48 W

    Consultrios 3 x 60 W 216 W + 36 W

    Farmcia 3 x 60 W 216 W + 36 W

    Variao Total + 8 W

    4.3. Melhorias nos sistemas de ar condicionado e refrigerao

    Os aparelhos de ar condicionado tambm podem ser alvo de aes para

    aumento da eficincia. Apesar do bom estado de conservao dos trs aparelhos

    utilizados durante a expedio, os equipamentos reservas eram precrios e caso

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    Figura 43 Medio simultnea da potncia fornecida no gerador 1 e potncia

    consumida no CCM

    Nessa linha de alimentao do CCM verificou-se uma corrente de

    aproximadamente 20 amperes circulando em um cabo de seo 2,5 mm 2 com

    extenso superior a 100 metros. Tal situao, considerando-se a resistividade

    do cobre de 0,017875 [.mm2/m] ocasiona uma perda no cabo de 285 W que

    resultar em consumo de quase 2 litros de gasolina ao dia (considerando-se

    operao durante 10 horas por dia).

    A alimentao das cargas atravs de cabos com grandes comprimentos

    comum na tentativa de se reduzir o alto rudo dos geradores no local de

    trabalho, mas a reduo das distncias envolvidas na instalao a atitude

    mais eficaz e de menor custo para a reduo dos problemas encontrados

    aumento de perdas e queda de tenso. Para um correto dimensionamento dos

    cabos a se utilizar em funo da distncia entre o gerador e o centro de carga,

    a tabela 14 indica as sees mnimas para os cabos que devem ser utilizados

    em vrias situaes.

    O aspecto da queda de tenso que ocorre nos cabos com grande

    comprimento tambm deve ser considerado. Para a resistividade de 0,017857

    [.mm2/m] dos os condutores de cobre, a tabela 14 apresenta a queda de

    tenso e perdas para cabos de diferentes sees para a condio de

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    carregamento verificada. O cabo utilizado no Gerador 1 de 7,2 kVA possui

    seo de 2,5 mm2 e tem destaque apresentado na tabela 14.

    Tabela 14 Queda de tenso e perdas em cabos

    Seo docabo (mm2)

    Comprimentodo cabo (m)

    Corrente (A) Queda deTenso (%)

    Perdas nocabo (W)

    2,5 100 20 6,5 285,7

    4,0 100 20 4,1 178,6

    6,0 100 20 2,7 119,0

    10,0 100 20 1,6 71,4

    Na expedio acompanhada a situao limite encontrada foi aalimentao do Centro Cirrgico pelo Gerador 1 (7,2 kVA) por um cabo com

    extenso de 100 metros com 4 x 2,5 mm2 (com 3 cabos carregados, 2 fases e

    1 neutro). Nesta condio, de acordo com a tabela 15, a seo mnima para o

    cabo de alimentao fica definida pelo critrio da queda de tenso e de 10,0

    mm2.

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    Tabela 15 Cabos de alimentao indicadosAvaliao do cabeamento indicado para utilizao em gerador de 7,2 kVA

    Distncia

    entreGerador

    e CCM

    [m]

    Limite de

    Corrente

    do Gerador

    [A]

    * Limite de

    Corrente

    Sugerido

    [A]

    ** Mnimo

    Cabosegundo a

    corrente

    mxima [mm2]

    Cabo indicado

    segundo aqueda de

    tenso mxima

    (4%) [mm2]

    Cabo

    Necessriopara a

    utilizao

    [mm2]

    100 18,9 13,6 2,5 10,0 10,0

    80 18,9 13,6 2,5 10,0 10,0

    55 18,9 13,6 2,5 6,0 6,0

    35 18,9 13,6 2,5 4,0 4,0

    * Corrente obtida considerando fator de potncia de 0,9 e carregamento dogerador de 80%** Segundo Tabela de Capacidade de conduo de corrente [17] para 3condutores carregados B2

    Outra importante recomendao que pode contribuir com vrios

    aspectos de segurana do sistema eltrico a utilizao de disjuntores

    corretamente dimensionados na alimentao dos diversos circuitos que so

    alimentados pelos geradores. Devido limitada quantidade de geradores e

    possvel ocorrncia de falhas nos mesmos, o seccionamento dos diversos

    circuitos atravs da utilizao de disjuntores permite maior proteo dos

    equipamentos e facilidade na realizao de alteraes em determinado circuito

    sem comprometer as demais cargas alimentadas pelo mesmo gerador.

    Alm dos disjuntores, que permitem manobras das cargas e proteo

    em geral, tambm deve ser observada uma maneira de se acompanhar o

    carregamento dos geradores como forma de evitar uma sobrecarga. O

    acompanhamento da potncia, ou corrente, fornecida pelos geradores atravs

    de instrumentos de medio outra medida que deve ser adotada.

    Dessa forma, sugere-se a utilizao de caixas de distribuio a serem

    ligadas em cada gerador utilizado, com ampermetros indicando a corrente de

    cada circuito para acompanhamento do carregamento desse