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COMPANHIA ENERGETICA DE MINAS GERAIS – CEMIG

1. Boyler 300 Lts 74 cm Boyler 200 Lts 57 cm Suporte Boyler 200 Lts 0 40 m Caixa d gua Boyler 200 Its sul norte Sa da de gua para coletores NG Telhado Ka a Rr 33 8 Agua quente para consumo Vista do oeste 7 1 3 Secagem com Energia Solar A energia solar devido caracter sticas pr prias parece ser gratuita no entanto colet la armazen la e distribu la pode torn la mais onerosa que qualquer outra forma de energia alternativa A sua ado o para a secagem de produtos agr colas que respons vel pelo maior gasto da energia destinada ao processo de produ o em alguns casos superior a 50 ir depender do suprimento e pre o dos derivados de petr leo e de outras fontes convencionais de energia bem como de outras formas n o convencionais como a lenha res duos agr colas etc A utiliza o da energia solar depender do desenvolvimento de sistemas de secagem eficientes e econ micos Nesse sentido o campo de investiga o amplo e v rias pesquisas espec ficas dever o ser desenvolvidas Assim por exemplo a E necess ria alguma forma de armazenar energia para a secagem b Economicamente pode se armazenar a energia solar c O coletor solar poderia ser utilizado para m ltiplas finalidades como para a secagem aquecimento de gua e de ambiente refrigera o etc d Haveria maneira de viabilizar a aplica o da energia solar em sistemas de secagem a
2. Observa o Recomenda se aterrar as carca as e os polos negativos de todos os equipa mentos bem como o painel fotovoltaico e o negativo da bateria 7 2 1 5 Opera o e Manuten o do Sistema Fotovoltaico O sistema fotovoltaico f cil de ser operado e necessita de baixo n vel de manuten o Importante componente de um sistema fotovoltaico o controlador de carga otimiza o uso da bateria o componente de menor vida til De opera o autom tica n o necessita qualquer tipo de ajuste requerendo apenas do consumidor uma inspe o di ria e constante Seu funcionamento normalmente verificado por meio de dois leds pequenas l mpadas de controle sinalizadores quando a bateria estiver sendo carregada um led verde ficar aceso at que a mesma esteja totalmente carregada Neste instante o led permanecer piscando aceso de modo intermitente Se um led vermelho acender significa que a bateria est com baixo n vel de tens o e a carga desligada Isso pode acontecer depois de dias nublados se a bateria n o puder ser recarregada neste per odo Neste caso deve se esperar at que o tempo permita o recarregamento da bateria ent o o sistema ser automaticamente religado Para evitar baixo n vel de carga na bateria durante pocas de baixo n vel de insola o e para aumentar a disponibilidade do sistema recomenda se que o usu rio fa a uma economia de uso durante esse per odo diminuir a ut
3. o de grande parte de microorganismos patog nicos diminuindo consideravelmente o potencial poluidor do res duo submetido a esse processo Res duos urbanos agropecu rios e industriais se constituem em fontes renov veis de energia podendo produzir energia ao serem tratados 16 8 1 1 Etapas do Processo Sistema de Aquecimento Utiliza o do Lodo Biodigerido Recep o e Pr Sistema de Armazenamento da Tratamento Corre o Biodigest o Mat ria Prima da Mat ria Prima e Utiliza o do Biog s Sistema de Agita o e Recep o Armazenamento a recep o armazenamento do res duo deve estar localizada pr xima do sistema de biodigest o e a capacidade deste local de armazenamento leva em conta a n o interrup o do suprimento de modo a garantir o bom funcionamento do sistema de biodigest o e Pr tratamento nesta etapa o res duo submetido a diversos tratamentos Recebe adi o de sais N K P que propiciam maior rapidez do processo pois contribuem para a prolifera o da col nia de bact rias Para o caso de res duos s lidos estrume bovino su no em rea rural estes s o dilu dos em gua numa taxa de 1 1 o que contribui para a maior rapidez do processo e qualidade do biog s maior percentual de metano Equaliza o do PH acidez que deve ser neutro Fm caso de res duos provenientes de diferentes processos estes s o misturados de forma a homogenei
4. 2 A altura de queda para os tipos comuns n o deve ser inferior a 1 00m nem superior a 9m No 1 caso h uma diminui o do rendimento e no 2 h um desgaste grande da v lvula de escapamento em raz o do forte golpe ocasionado por uma grande altura H tipos de ar ete todavia fabricados para funcionarem dando bom rendimento com altura de queda desde 0 60m e com o material resistente a quedas at 15m 3 Os di metros dos tubos de alimenta o e de eleva o s o determinados pelo tamanho do carneiro para o caso de uma instala o comum Quando por m as tubula es tiverem que vencer grandes dist ncias os di metros devem ser um pouco aumentados a fim de se reduzir s perdas por atrito que uma longa canaliza o determina 4 Os seguintes cuidados devem ser considerados na instala o do tubo de alimenta o a Seu comprimento 1 que na maioria das instala es varia de 8 a 15m n o deve ser muito grande mas nunca deve ser menor que a altura de eleva o H ou no m nimo 34H ou ainda para alguns autores sua determina o pode ser feita pela f rmula IH 0 3 x H h Um comprimento menor cont m menos massa l quida e no golpe do ar ete n o consegue introduzir muita gua na camp nula havendo algum refluxo para o reservat rio de alimenta o o que redunda em menos gua elevada Quando dist ncia entre o canal e o curso de gua pr ximo do qual se vai Instalar o carneiro pequena pode se para se con
5. Agua a As Rodas D gua para for a motriz s o fornecidas juntamente com as bombas em medidas padr es por serem as que melhor se adaptam em condi es normais de montagem b Em casos especiais para montagem essas rodas poder o sofrer altera es tanto em sua altura como na largura de acordo com o volume de gua e altura da queda d gua c Nos casos em que a queda d gua for inferior a 80cm a montagem pode ser feita com rodas normais ou rodas de paletas dentro de uma canaleta com gua corrente OBS nestes casos aconselha se fazer estudo pr vio Tais tipos de rodas s o fornecidos pela f brica mediante encomenda 19 Captacao da Mina Para se conseguir uma capta o perfeita de mina deve se procurar uma ou mais minas captando se a gua diretamente da nascente com cano lacrando com cimento e conduzindo a gua para uma caixa central a qual dever ser tampada evitando se assim contamina o e impurezas e da a gua ser puxada para a bomba Em casos de excesso de areia na gua captada recomenda se fazer uma caixa de decanta o com divis es Cano de Entrada O cano de entrada ligado no furo inferior situado na tampa da caixa de v lvulas logo abaixo do bal o de recalque Aconselha se usar uma v lvula de extremidade cebolinha quando a capta o de gua for a mais de 1 metro abaixo do n vel da bomba ou em dist ncia superior a 2 metros indispens vel utiliza o de tela de nylon acompa
6. cia e menor custo as necessidades de seus consumidores mais distantes A integra o social dessas comunidades tem nesse sistema de gera o de energia um grande aliado j que diversos domic lios podem ter acesso a eletricidade via sistemas fotovoltaicos weni i Tamb m escolas postos de sa de centros comunit rios e sistemas de abastecimento de gua coletivos podem perfeitamente serem atendidos com energia via esse sistema 58 d Be Mini POSTO DE SAUDE DA Faz BOMFIM A pot ncia produzida pelas c lulas fotovoltaicas dada por P Pen Onde P inc a pot ncia solar incidente n a efici ncia do dispositivo A a rea do coletor Exemplo se a pot ncia solar incidente for cerca de 800 W m e a efici ncia de uma c lula fotovoltaica for de 10 para produzir 1 000 MW de pot ncia el trica qual deve ser a rea total coberta por esses dispositivos A P P ne n 1 000 x 10 W 800 W m x 0 1 A 12 5 x 10 m 12 5 Km Isso significa que seria necess rio um painel de aproximadamente 3x4 Km coberto de c lulas fotovoltaicas para gerar 1 000 MW de pot ncia el trica 59 Devido ao elevado custo de fabrica o e de manuten o tecnologia mais sofisticada e s grandes reas necess rias para um aproveitamento em larga escala a utiliza o das c lulas fotovoltaicas para a produ o de energia el trica para consumo comercial na maioria dos casos n o oferece vantagem sobre ou
7. dia do Vento 6 7 m s A usina utiliza 4 geradores e licos com pot ncia nominal de 250 KW cada totalizando uma pot ncia instalada de 1000 KW Cada turbina montada sobre uma torre tubular c nica de a o de 30 metros de altura com uma escada interna de acesso O rotor do tipo eixo horizontal e composto de 3 p s com 26 metros de di metro varrendo uma rea de 531 m A eletricidade gerada atrav s de um gerador ass ncrono trif sico com tens o de sa da de 380 V frequ ncia de 60 Hz e enrolamento duplo para pot ncia de 80 e 250 KW 37 Esta tens o elevada para 13 8 KV e transportada at uma subesta o onde esta novamente elevada 34 5 KV e ent o conectada linha de transmiss o Para na Gouveia da CEMIG de mesma tens o que passa cerca de 500 metros do local 6 6 1 Funcionamento do Gerador E lico A massa de ar ao atingir as p s do gerador e lico provoca um movimento de rota o no eixo do rotor Este movimento transmitido para uma caixa de engrenagens que eleva a rota o do eixo onde est acoplado o gerador el trico Quando o vento atinge a velocidade de 3 0 m s o gerador el trico come a a produzir eletricidade atrav s do seu 1 est gio 80 KW Com uma velocidade superior a 7 0 m s seu 2 est gio 250 KW passa a atuar O gerador e lico atinge sua m xima pot ncia com a velocidade do vento de 14 m s A partir desta velocidade um freio aerodin mico situado na ponta da p come
8. o A m quina a vapor formada basicamente pelo conjunto cilindro mbolo biela virabrequim e volante 84 8 3 1 Principio de Funcionamento Os gases a alta temperatura resultantes da combust o na fornalha s o enviados para a caldeira onde escoam no interior de tubos que est o em contato com a gua a ser vaporizada A gua injetada na caldeira por uma bomba acionada pela pr pria locom vel e sendo limpa n o necessita tratamentos especiais O vapor gerado a press o constante geralmente na faixa de 10 a 14 quilogramas for a por cent metro quadrado e superaquecido at a temperatura de 360 C Quando a press o de trabalho no interior da caldeira atingida pode se dar a partida na locom vel atrav s da abertura de uma v lvula que permite o escoamento do vapor produzido para a m quina a vapor O mbolo do cilindro acionado atrav s da expans o do vapor contra ele que por sua vez aciona a biela O movimento alternativo da biela transformado em movimento rotativo atrav s do virabrequim que est a ela acoplado Solid rio ao virabrequim est o volante pe a atrav s da qual feita a transmiss o de energia produzida por meio de correias m quina que se deseja acoplar O vapor ap s a expans o no interior do cilindro ainda enviado para um trocador de calor onde pr aquece a gua de alimenta o da caldeira Depois de circular pelo pr aquecedor o vapor lan ado fora juntamente com os
9. sofre uma s bita expans o e tem um movimento em espiral descendente onde deposita as part culas mais pesadas nas paredes do ciclone e a sa da do g s ascendente atrav s de um tubo Interno O ciclone serve tamb m como um trocado de calor resfriador Resfriador o g s produzido no gasog nio sai a uma temperatura em torno de 400 C devendo chegar ao motor pr ximo da temperatura ambiente Para tal necess rio instala o de um resfriador ap s o ciclone de modo a abaixar a temperatura do g s para a faixa entre 100 C a 60 C Funciona como um radiador onde o g s passa pelos tubos que podem ser resfriados atrav s de ar natural ou gua Filtro ret m as part culas mais finas arrastadas com o g s e que n o foram coletadas pelo c ciclone O elemento filtrante pode ser papel pano poli ster ou espuma e deve receber o g s a uma temperatura entre 100 C e 60 C pois acima desta faixa de temperatura h uma poss vel queima do filtro e abaixo h a condensa o do g s ponto de orvalho provocando o entupimento do mesmo O filtro tamb m serve como um resfriador de g s 83 8 3 Locom vel A locom vel uma m quina t rmica a vapor semelhante s locomotivas surgidas no s culo XVIII Contudo diferentemente dos motores de combust o interna tais como os motores a Diesel e a gasolina onde os gases resultantes da queima do pr prio combust vel produzem energia mec nica na locom vel a produ o de
10. 0 8 da matriz energ tica do norte do pa s e Previs o de participa o em at 10 da energia consumida no pa s Obs os melhores ventos na Alemanha t m a velocidade de 7 m s 39 6 7 6 Projeto Paiol Projeto Privado de Gera o E lica e Localiza o granja pastoreiro munic pio Santa Vit ria do Palmar Estado do Rio Grande do Sul Extremo Sul do Pa s distante 70 Km do Chu e Objetivo abastecimento da Agroind stria de Arroz a ser instalada na propriedade e na Vila de empregados que conta com 70 fam lias e Projeto Capacidade 500 Kw 5 turbinas de 100 Kw cada Fornecedor VENTIS Alemanha Altura do eixo das turbinas 30 m das p s 20 m Subs dio est tentando junto ao Programa Eldorado e Outras Informa es Em negocia o com a CEFE a conex o futura Rede de Santa Vit ria do Palmar a rede que atende ao munic pio n o est conectada a nenhuma outra rede do restante do pa s A propriedade fica as margens da BR 471 que liga o Brasil a Montevid u O munic pio de Santa Vit ria do Palmar planta 100 00 ha de arroz irrigado com uma produtividade m dia de 5 000 Kg ha A casca do arroz representa 20 do volume f sico que dariam um total de 100 000 ton podendo ser utilizada na produ o de energia el trica atrav s da gera o t rmica 6 8 Instala o e Funcionamento de Cataventos 6 8 1 Catavento para Bombeamento D gua Esse tipo de catavento muito usado em Ch car
11. 5A 2h X 5 35Ah Para sabermos quantas placas precisamos dividimos o total do consumo em amperes por semana que no caso do 3 Passo exemplo 189A por quanto gera uma placa por semana ent o teremos como resultado Exemplo No caso acima temos consumo de 189AP semanal se usarmos 2 placas SM 46 que gera cada uma 15 Ah dia ou 7 x 15 105Ah semanal teremos 105 105AP 210Ah semanal ainda teremos uma sobra de 21Ah semanal Consumo de aparelhos el tricos Apresentamos uma tabela de consumo de alguns aparelhos el tricos em 12 volts mais comuns usados nas resid ncias Com estes dados torna se poss vel o c lculo de quantos pain is s o necess rios para utilizarmos os aparelhos que desejamos TV preto e branco 12 12 volts 2 00 Ah TV colorida 14 12 volts 8 00 Ah R dio AM FM 12 volts 1 50 Ah R dio receptor 12 volts 2 00 Ah 10 00 Ah R dio transmissor transmitido 12 volts R dio Standby 12 volts 0 50 Ah R dio telefone Standbay 12 volts 0 50 Ah 62 R dio telefone transmitido 12 volts 3 00 Ah R dio toca fitas CD 12 volts 3 00 Ah Antena parab lica 12 volts 2 50 Ah mpressora Consumo estimado em m dia dependendo de cada marca 7 2 1 2 Instala o dos M dulos Fotovoltaicos O m dulo fotovoltaico deve ser instalado em lugar sem sombra a uma altura de f cil acesso para limpeza e o mais pr ximo poss vel da resid ncia O m dulo tem que estar d
12. 6 h dia 54Wh 2 L mpada 6 h dia 54Wh 2 L mpadas 2 h dia 36Wh 2 L mpadas 2 h dia 36Wh TE O ona fonfomm som A simula o de carga acima serve apenas como exemplo O que se deve observar o limite m ximo de consumo di rio por sistema Assim s o permitidas v rias formas de utiliza o dos equipamentos desde que o consumo n o ultrapasse a aproximadamente 150Wh dia para o caso de sistema simples com 1 m dulo ou a aproximadamente 300Wh dia para sistema duplo valores estes iguais ao gerado pelos m dulos fotovoltaicos 7 2 1 1 Planejamento do Sistema Fotovoltaico Para planejar o sistema fotovoltaico que atender a uma determinada carga deve se seguir os seguintes passos 1 Passo Exemplo a determinar o que vamos usar 6 l mpadas de 9w 3 horas por dia todos os dias b determinar em quantos dias da semana iremos utilizar 1 TV pb de 12 2 horas por dia todos os dias c determinar quantas horas por dia iremos utilizar 1 antena parab lica 2 horas por dia todos os dias 2 Passo 61 Calcular consumos di rios e semanais Para 1sso preparamos uma tabela Coluna A n mero de aparelhos Coluna B consumo por hora em amp res Coluna C quantas horas s o usadas por dia Coluna D quantos dias por semana s o usados Coluna E total de consumo em amperes por semana igual A x B x C xD 06 l mpadas 9w IA 3h X 7 126Ah 01 TV pb 2 0A 2h X 7 28Ah 01 antena parab lica 2
13. cm Tomando se este cuidado o caminho da gua quente ser facilitado e as bolhas que porventura se formarem sair o pelo lado mais alto da placa Figura 12 Inclina o para evitar bolhas a tubula o de interliga o entre reservat rio e coletores deve ser inclinada e n o subir e descer criando trechos onde possa haver um ac mulo de ar chegando at a interromper a circula o de gua atrav s da tubula o e Caminho da gua nos Coletores 53 Para melhorar o rendimento na capta o da energia solar incidente a sa da de gua nos coletores deve estar do lado oposto entrada Figura 13 Tubula o de sa da e retorno do mesmo lado Instala o incorreta apvua tera um fluxo mais intenso no coletar N f Com isto os coletores N2 e ANJ rrabalhardo com uma temperatura mias agita CONS HU nremento ter o uma eficiencia menor Pa lt Figura 14 Tubula o de sa da e retorno de lados opostos Instala o correta dpua tera um fluxo distribu do igualmente x Ca entre os coterores Sistema de Aquecimento de Agua para Higieniza o de Ordenhadeira Mec nica 54 Entrada de agua Caixa d gua Alimenta o de gua fria KARO ING IRON MT ORA AT PA EXE pi Ro as S sensor Retorno de gua quente para su Telhado 3 20 m Coletores E Bb E NAG aping da PANG Soma ds Vista do leste Suspiro respiro 1
14. com o objetivo de testar o equipamento avaliando seu desempenho propor modifica es aos fabricantes e divulgar aos propriet rios rurais os resultados obtidos enfocando aspectos t cnicos e econ micos O catavento instalado em Uberaba do tipo multip de alto torque para baixas velocidades Est instalado em torre met lica de 9 nove metros de altura e aciona uma bomba d gua que recalca gua de um po o de 9 nove metros para uma caixa d gua a 3 tr s metros acima do solo que abastece bebedouros para bovinos 6 5 1 Metodologia A avalia o do desempenho consistiu basicamente na monitora o e an lise dos dados de velocidades m dias di rias do vento no local e o volume di rio de gua bombeada Para tal foi instalado pr ximo ao local do catavento um anem grafo aparelho que mede a velocidade do vento e imprime os valores em rolo gr fico O anem grafo est Instalado sobre uma torre de 12 metros de modo a registrar o vento em condi es semelhantes ao catavento Os rolos gr ficos do anem grafo s o substitu dos mensalmente e posteriormente os dados s o processados para a obten o das velocidades de vento medidas 35 Para medi o do volume de gua bombeada foi instalado um hidr metro na tubula o de recalque A leitura do hidr metro feita diariamente em um mesmo hor rio de modo a se ter vaz o a cada 24 horas 6 5 2 Dados Obtidos Os dados aqui analisados referem se s medi es efetuadas no a
15. energia se d atrav s do vapor d gua que pode ser gerado a partir da queima de qualquer combust vel dispon vel para tal fim constituindo se essa versatilidade na caracter stica fundamental do equipamento Como exemplo de combust veis que podem ser utilizado encontram se notadamente a lenha e os res duos de biomassa tais como o baga o de cana cascas de arroz e caf serragem entre outros res duos diversos Os constituintes b sicos da locom vel s o a fornalha a caldeira e a m quina a vapor como mostrado esquematicamente na figura 05 Ug VOLANTE DUTO DE ESCAPE DO VAPOR MAQUINA A VAPOR FORNALNA PRE AQUECEDOR CA NOUA CALDEIRA DE ALIMENTA O DA TALDEIRA Na fornalha podem ser queimados diversos combust veis utilizando se grelhas especificas para cada um No caso em estudo a fornalha do tipo tubular com o isolamento t rmico sendo realizado pela pr pria gua de alimenta o O consumo de combust vel para uma determinada pot ncia da locom vel ser em fun o de suas caracter sticas f sico qu micas e do rendimento termodin mico do equipamento A caldeira do tipo fumotubular horizontal onde os gases de combust o escoam dentro de tubos horizontais S o acess rios dessa caldeira um superaquecedor de vapor que colocado na caixa de expans o dos gases de escape com a finalidade de aumentar a temperatura do vapor e tamb m um pr aquecedor de gua de alimenta
16. haste da v lvula de escapamento prende se ao fato de diminuindo o curso da v lvula a velocidade da gua no tubo de admiss o atingir valores mais baixos Como resultado as vaz es de alimenta o e de eleva o s o menores redundando n o s em menos perda por atrito ao longo das canaliza es como tamb m em menos atrito da gua ao passar pelas v lvulas o que se traduz em maior rendimento do carneiro Isso todavia nem sempre o mais importante pois na maioria das vezes desde que haja gua de alimenta o suficiente prefer vel ter mais gua em cima pouco importando a quantidade perdida pelo carneiro isto ao seu menor rendimento 3 Com algum tempo de funcionamento pode o ar existente na camp nula ir sendo substitu do pela gua ficando eliminado portanto o efeito amortecedor daquele Com isso o jato sai intermitentemente no tubo de eleva o o que redunda n o s na diminui o do rendimento como s vezes na paralisa o do funcionamento Para eliminar essa gua a maioria dos carneiros traz uma torneira ligada parte inferior da camp nula devendo ser ela aberta de quando em vez Para facilitar a sa da da gua alguns carneiros trazem um parafuso colocado na parte superior da camp nula que aberto permite a entrada de ar por cima evitando que o ar aprisionado retenha a gua quando a torneira estiver aberta Ainda quanto remo o da gua da c mara de ar h tipos aperfei oados de carneiros
17. hor ria do vento para cada hora do dia e em todos os dias do ano permite montar um gr fico da curva de dura o do vento e determinar a sua velocidade nominal a qual permite dimensionar o motor para m ximo aproveitamento de sua energia Para 1sso estabelece se por exemplo n veis de 5 em 5 ou 10 em 10 Km h no eixo das ordenadas do gr fico 2 e para cada n vel soma se s horas durante as quais a velocidade daquele n vel vide quadro 1 e em seguida com as horas do ano no eixo das abscissas plota se no gr fico obtendo se a curva de dura o da velocidade do vento No pr prio gr fico incluem se as velocidades de partida e de fechamento do motor e lico que em m dia tem os seguintes valores e velocidade de partida acionamento de bombas 2 a 2 5 m s ou 7 2 a 9 0 Km h acionamento de gerador el trico moinho etc 3 a 4 m s ou 10 8 a 14 4 Km h velocidade de fechamento 13 a 15 m s ou 46 8 a 54 0 Km h 32 Quadro 01 N veis de velocidade do vento e tempo de dura o na qual a velocidade manteve se igual ou superior ao valor do n vel a N tk tij E y s j E N W po Curva cl j A o t gi H S Pd a PA i P js d nd Durs o em lunas A velocidade nominal do vento o n vel de velocidade que torna m ximo o potencial energ tico e lico anual ou seja torna m ximo o produto V t conforme quadro 2 Quadro 02 N vel de velocidade no qual o potencia
18. outros objetos Manuten o da Bateria N o fechar contato entre os p los N o conectar cabos sem bornes apropriados N o conectar cargas diretamente bateria N o carregar outras baterias Caso voc tenha Bateria n o Selada 70 Verificar o n vel do l quido a cada m s Completar o n vel somente com Limpar sempre os p los caso haja sulfata o gua destilada afrouxar os terminais e limpar os contatos recolocando os em seguida Manter a bateria sempre limpa Ajustar bem as tampas Cuidado com os olhos Lavar bem as m os ap s manusear baterias N o colocar gua comum N o acrescentar gua mais N o tocar as m o no liquido na bateria que o necess rio da bateria Liquido corrosivo e t xico Manuten o do Controlador N o abrir e manipular o N o deixar gua cair no N o permitir que mexam nos cabos controlador Controlador O que fazer quando a l mpada n o acende 71 Sh A A Primeiro veja o controlador Force um pouco o tubo da l mpada Se todavia n o acender substitua o Se a luz estiver acesa siga as para fazer melhor contato tubo por um novo Para retirar o tubo instru es no item primeiro gire at que fique solto Quando nenhum equipamento depois retire o funciona Se n o fa a como se segue 4 Coloque um tubo novo com Se sua l mpada for do tipo Veja se o interruptor est limpo por d
19. quanto ao n mero de batidas por minuto achamos razo vel tomar se aproximadamente os valores da tabela baseada em trabalhos de v rios autores e observa es nossas Valores Aproximados do Rendimento de um Carneiro 75 a 70 1 20 70060 1 30 60250 Da f rmula dada os elementos de campo fornecem os valores da altura de queda h e de eleva o H donde se tira na tabela acima o valor R Fica se portanto somente com os valores de Q e acima de q que s o determinados em uma fun o do outro isto conhecendo se a exig ncia em gua de uma propriedade tendo se portanto q determina se Q ou tendo se este e desejando se saber qual a vaz o a ser elevada determina se q A tabela 08 d os tamanhos e caracter sticas dos tipos comuns de carneiros usualmente encontrados no com rcio 29 66 e tendo nome dos fabricantes como os carneiros Cleverson Queiroz Junior Marumby etc 22 Tabela 08 Tamanhos e Caracteristicas Aproximadas dos Carneiros Cleverson Queiroz Junior Marumby etc 5 4 2 4 Cuidados na Instalacao e no Funcionamento Os seguintes cuidados s o recomendados pela maioria dos fabricantes na instala o e no funcionamento de um carneiro Instala o 1 O carneiro deve ser assentado sobre uma base firme nivelada e de prefer ncia constru da de concreto Uma base pouco firme pode dar origem a trepida es que redundam em uma diminui o do rendimento
20. quente dos coletores para o reservat rio Figura 10 Interliga o Coletor e Reservat rio gt 1 gU ae p 1 aa a e LJ E 3 5 A m t pan LA O M pa a e Desn vel entre os Elementos Os c lculos para fixar o desn vel entre reservat rio t rmico e placa s o complexos Desta forma deve se utilizar como regra pr tica o que descreve a figura seguinte Figura 11 Desn vel entre coletor reservat rio t rmico e reservat rio de gua fria 52 pe A a A f f r j e e A desnivelt entre a parte aki tor do rescrvatorio F de agua friaca parte superior do reservat rio B TAN A IS a Vans de agua quente minimo de O 15m F f L 4 E f E B desnivel entre a parte superior do coletor sola pp i i Ba ca base do reservat rio t rmico o minimo 0 20 m a maximo SAN m oa C dist ncia entre o coletor solar e o reservat rio s i termico E w7 f Ais tancia deve Ser a menor pi Ns rel uant maior a distancia maior perda de curvo t p p r i m N a Portanto MAID UlVE NE O dexnivet B B gt 0IxC e Forma o de Bolhas de Ar Para se evitar a forma o de bolhas de ar dentro dos coletores e na tubula o de interliga o devem se tomar algumas provid ncias o conjunto de coletores deve ser instalado com ligeira inclina o no sentido da sa da de gua quente Esta inclina o deve ser de 1 isto para cada 1 m de coletor deve se inclin lo em 1
21. seguintes medidas num c rrego medi es de profundidade Foram feitas 5 medi es com espa amento de 0 1m entre as mesmas Os valores obtidos s o os seguintes 0 15m 0 20m 0 30m 0 25m e 0 17m Veja detalhadamente na figura 01d Figura 01d dist ncia entre as refer ncias de 3 metros Veja o detalhamento na figura 01e IM nd cal a Et SR o e Bk CA 17 ani BN maana sl Figura Ole Tempos medidos para que o flutuador percorra 3 metros Foram feitas 5 medi es obtendo se 4 seg 5 seg 5 seg 6 seg 5 seg Resolu o A Area total Conforme voc pode observar na figura 1b as reas junto s margens se aproximam de um tri ngulo As restantes se aproximam de um trap zio 11 C lculo da rea do tri ngulo rea base x altura 2 C lculo da rea do trap zio rea base maior base menor x altura 2 Portanto S1 0 15x0 10 2 0 0075m S2 0 20 0 15 2 x 0 10 0 0175m S3 0 30 0 20 2 x 0 10 0 0250m S4 0 30 0 25 2 x 0 10 0 0275m S5 0 25 0 17 2 x 0 10 0 210m S6 0 17 x 0 10 2 0 0085m A area total ser a soma das reas SI a S6 S 0 0075 0 0175 0 0250 0 0275 0 0210 0 0085m 0 107m B Velocidade m dia da corrente Calcula se o tempo m dio de deslocamento do flutuador t m dio 4 5 5 6 5 5 5seg A velocidade da corrente ser V 0 85 dt 0 85 3m 5seg 0 5 Im seg C Vaz o m dia Basta multiplic
22. simulados o que distancia muito a realiza o pr tica efetiva dos objetivos a serem atingidos para cada regi o Haja visto que cada regi o de cada Estado tem suas necessidades espec ficas suas pr prias condi es clim ticas bem diferentes e de insola o Figura 01 Radia o Solar Global no Estado de Minas 45 N VEL M DIO DE RADIA O SOLAR GLOBAL NO PLANO HORIZONTAL kWh m dia i Ate 4 0 kWh m dia Y De 4 0 a 4 5 kWhmdiy fidi l De 4 5 a 5 0 kWhim dia E De 50a 55 kWh m dia q AN Superior a 5 5 kWhim dia PONTE DADOS DE MEDI ES DA CEMIG A energia solar constitui uma das fontes energ ticas disposi o do produtor rural mais acess veis e de utiliza o mais simples Pode ser empregada nas mais diversas aplica es conforme ser descrito a seguir E uma energia renov vel limpa e amplamente difundida O sol constitui se no grande fornecedor de energia para a terra Cada metro quadrado de superf cie perpendicular dire o de propaga o da radia o medida no limite da atmosfera da terra recebe em m dia 1 353 W m A varia o m xima de aproximadamente 1 7 na dist ncia entre a terra e o sol acarreta uma oscila o na constante solar da ordem de 3 As varia es sazonais dos n veis de radia o solar em um plano horizontal na superf cie da terra devem se principalmente inclina o do seu eixo de rota o em rela o ao plano da rbita em torno do
23. sol 46 Figura 02A Movimento da Terra ao Redor do sol EQUINOCIO 2 DE MARCO ROPICO DE CANCER SOLSTICIO 21 DE JUNHO KM SOLSTICIO 21 DE DEZEMBRO Ca a cs 20 S 3 m uu o PLANO ORBITAL TEMPO DA ORBITA EQUINOCIO 365 25 Dias C gt 2 DE SETEMBRO A declina o solar ngulo entre a linha terra sol e o plano do equador varia entre 23 47 graus provocando as conhecidas varia es na dura o dos dias ao longo do ano fig 1B Figura 02B Movimento Aparente do Sol Relativo a Terra SOLST CIO 21 6 NG nn POLO NORTE TROPICO DE CANCER 21 3 L 23 59 EQUEN CIOS 217 1f RES EQUADOR 23 5 TR PICO DE CAPRICORNIO I SOLSTICIO 21 12 LI POLO i SUL A radia o solar incidente no limite superior da atmosfera sofre uma s rie de reflex es dispers es e absor es durante o percurso at o n vel do solo A radia o global que atinge a superf cie do solo possui uma componente direta e outra difusa resultante da dispers o por choque e reflex es na atmosfera 7 1 O Coletor Plano de Energia Solar 47 O coletor solar descrito n o exige nenhum dispositivo mec nico para mant lo perpendicular aos raios solares Ele deve ser fixo e orientado na dire o norte sul tendo a superf cie absorvedora voltada para o norte Outro ponto que deve ser observado a inclina o da superf cie absorvedora com a horizontal n vel do solo Uma i
24. COMPANHIA ENERGETICA DE MINAS GERAIS CEMIG DIRETORIA DE DISTRIBUICAO E COMERCIALIZACAO DDC SUPERINTENDENCIA DE RELACIONAMENTO COMERCIAL RC GERENCIA DE UTILIZACAO DE ENERGIA RC UE FAZENDA ENERGETICA DE UBERABA FE UE Antonio Carlos Coutinho Eng Agronomo CEMIG Dezembro 2002 APRESENTACAO A Fazenda Energ tica constantemente demandada no tocante a prestar informa es colaborar com material t cnico cient fico e equipamentos para instala o de Feiras Cient ficas Escolares 1 e 2 grau e realiza es de palestras no segmento Fontes Alternativas de Energia no Meio Rural Com a finalidade de reunir num nico material informa es sobre as diversas Fontes Alternativas de Energia pass veis de uso no Meio Rural foi que produzimos esse trabalho o qual atender as necessidades dos nossos clientes Ao planejarmos a utiliza o de equipamentos a fontes alternativas numa propriedade rural nunca devemos nos esquecer de fazer os seguintes questionamentos 1 A propriedade suprida em quantidade suficiente da fonte energ tica que ir acionar o equipamento projetado 2 Apenas uma determinada fonte energ tica alternativa ira atender as demandas da propriedade em energia A fonte energ tica alternativa pretendida economicamente vi vel 4 As t cnicas de instala o opera o e manuten o do s equipamento s a fontes alternativas de energia s o de conhecimento das pessoas que ir o oper lo s An
25. Gerador serve para carregar baterias acumuladores de 12 volts Al m de fornecer luz em toda propriedade poder ligar televisores e outros eletrodom sticos que sejam acionados por baterias Produ o do Catavento Gerador 300 a 500 RPM 5 amp hora 500 a 700 RPM 10 amp hora i 700 a 1 000 RPM 15 amp hora Fonte Kenya 41 Esquema de instala o do Catavento Gerador com 2 tipos de liga o esquerda uma bateria 12 Volts com capacidade de 150 Amp res direita duas baterias 12 Volts com capacidade de 300 Amp res Fios usados na instala o Fio N 8 do gerador at entrada da caixa de comando da caixa de comando at a bateria Fio N 10 da caixa de comando para a instala o el trica dentro de casa Fio N 14 para liga o das l mpadas de 12 15 Watts 42 7 ENERGIA SOLAR A principal fonte de energia da Terra o Sol que respons vel por mais de 99 do seu balan o energ tico Da energia solar incidente decorrem os combust veis f sseis e vegetais a biomassa as energias hidr ulica e e lica etc O sol como as demais estrelas extremamente quente A temperatura em sua superf cie da ordem de 6 000 K e chega a aproximadamente 2 x 10 K na regi o central A essa temperatura a mat ria solar n o mais constitu da de tomos mas de n cleos e el trons separados num estado chamado plasma Nessas condi es n o ocorrem mais rea es qu micas como a combu
26. Wh comparando com 471 kWh que foram consumidos em m dia por m s pelo universo de consumidores rurais No ano de 2 001 os olericultores do munic pio de Caranda que representaram 11 8 do total de consumidores rurais atendidos pela CEMIG naquele munic pio consumiram 48 3 de toda a energia el trica gasta diretamente na agricultura Foi um consumo m dio mensal de 2 378 kWh contra 457 kWh A energia el trica no meio rural ainda utilizada de maneira n o racional por uma grande parcela dos consumidores Na atividade da irriga o em dois Estudos de Otimiza o Energ tica Setorial realizada pela CEMIG em parceria com a Universidade Federal de Vi osa foi levantado um potencial de economia de energia de e Irriga o com piv central 28 e Irriga o via aspers o convencional 23 Os consumos excessivos de energia el trica numa atividade devem se principalmente a dois fatores e N o ado o da pr tica do manejo da Irriga o e Equipamentos de irriga o superdimensionados De uma maneira geral as instala es el tricas de baixa tens o numa propriedade rural apresentam uma s rie de irregularidade que contribuem para um consumo excessivo de energia mau desempenho dos equipamentos eletrorrurais queima de motores e acidentes el tricos que entre eles est o e Condutores mal dimensionados e Emendas e conex es mal feitas e Inexist ncia de p ra raios de rede e Inexist ncia e ou mau dimensionamento de dispositivos
27. a a atuar para impedir o aumento de velocidade das p s Existe tamb m um sistema de freio hidr ulico que age sobre o eixo do rotor quando necess rio O funcionamento da usina totalmente automatizado Um sistema de supervis o e controle monitora suas principais vari veis operativas como tens o freqiiencia vibra o das torres temperatura e press o do fluido do freio Se algum problema operativo persistir ou se o mesmo for de maior gravidade o sistema de supervis o e controle interromper a opera o Como a usina est interligada a um sistema el trico de grande porte as eventuais perturba es no sistema el trico devido s oscila es do vento s o minimizadas Outros Dados T cnicos Regula o stall Velocidade de partida 3 m s Velocidade de corte 25 m s Velocidade de sobreviv ncia 60 m s Rota o das p s 31 5 42 rpm Rota o do gerador 900 1200 rpm Dire o de rota o hor ria Rela o de transmiss o 28 6 N mero de p los 6 8 p los Corrente nominal aprox 150 435 A Material das p s resina polyester refor ada com fibra de vidro acabamento com gelcoat Fator de pot ncia cos 0 77 0 815 6 6 2 Considera es Econ micas O custo total de implanta o da usina foi de US 1 540 00 sendo que US 790 00 51 pagos pelo programa ELDORADO do governo alem o e US 750 00 49 custeados pela CEMIG e financiados pela FINEP Para a velocidade de vento m dia
28. a seguinte forma 1 000 32 500 500 1 500 100 x 0 3 30 100 x5 500 5 2 Determina o da Vaz o do Manancial que ir Abastecer a Propriedade e Alimentar o Equipamento Movido a For a Hidr ulica Poder ser utilizados os seguintes m todos 5 2 1 M todo do flutuador utilizado para cursos d gua maiores e Material b sico para as medi es barbante ou similar metro do tipo usado por pedreiro ou similar estacas de madeira ripa ou bambu de tamanho compat vel flutuador e rel gio com ponteiro de segundo ou cron metro e Deve ser escolhido um trecho relativamente reto e plano do leito do manancial riacho c rrego etc onde n o exista turbul ncia Com um barbante fita ou corda atravessa se o leito do manancial escolhido fixando o atrav s de estacas nas margens Da mesma forma prende se outra referencia a uma dist ncia que vai depender do trecho reto do manancial Ver figura Ola Figura 0la Num ponto qualquer se o transversal S situado entre as duas refer ncias A e B fitas cordas etc da figura Ola medem se com uma ripa as diversas profundidades encontradas entre espa amentos iguais transversalmente ao leito do riacho Ver figura 01b Yu tt an Figura 01b Terminada esta opera o e anotadas as profundidades e espa amentos poss vel calcular a rea da se o transversal S do riacho que resulta da soma das diversas reas determinadas S2 S3 sao calculada
29. altas temperaturas e Onde e sob que condi es a energia solar poderia ser utilizada com economia e seguran a para a secagem a baixas temperaturas Em muitas regi es brasileiras durante dias ensolarados a grande maioria dos produtos agr colas como milho soja Sorgo arroz etc pode ser secado a teores de umidades seguros para a armazenagem 12 a 13 com o uso do ar 56 sob condi es naturais Qualquer quantidade de calor adicionado ao ar de secagem reduz a umidade relativa e causa um super aquecimento no produto principalmente nas camadas inferiores do silo Os gr os super secos podem ser reumedecidos com subsegiiente ventila o durante dias com altas umidades relativas ou mesmo durante a noite Entretanto a secagem e reumedecimento alternados podem causar uma redu o na qualidade do produto como por exemplo o caso do arroz Este problema pode em muitos casos ser solucionado pela ado o de dispositivos de revolvimento com a finalidade de misturar gr os secos e midos minimizando o gradiente de umidade Muitos m todos podem ser usados para armazenar a energia solar e entre eles o mais simples transferir o calor coletado para uma camada de pedras e usar o calor armazenado durante os per odos noturnos quando a umidade relativa alta Obviamente os sistemas que visam armazenamento de energia solar ter o custos bastante elevados e neste caso melhor usar a energia armazenada para aplica es mais nobres
30. anuel SP Cep 18650 000 Fone 14 6804 2000 Fax 14 6814 4080 Home Page www soletrol com br E mail soletrol soletrol com br 92 13 5 SOLAR BRASIL Tecnologia e Energia Solar Fotovoltaica LTDA Rua Rita Joana de Souza 536 Brooklin Sao Paulo SP Cep 04601 061 Fone 11 5041 7666 Fax 11 5535 4071 Home Page www solarbrasil com br E mail solar solarbrasil com br 13 6 FAZENDA ENERG TICA CEMIG Rua Afonso Rato 1301 Bairro Merc s Uberaba MG Cep 38060 040 Fone 34 3333 2200 Home Page www cemig br E mail acco O cemig com br 93 14 LITERATURA CONSULTADA Os dados figuras e fotos apresentados nesse trabalho foram extra dos dos seguintes livros apostilas manuais anais e cat logos de fabricantes l 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 I2 F sica para Ci ncias Biol gicas e Biom dicas Dimensionamento e Instala o de Bombas Hidr ulicas em Propriedades Rurais CEMIG Carneiro Hidr ulico Dados Pr ticos Para o Seu Bom Funcionamento EMATER MG Cat logo da ROCHFER Cat logo da ZIOBER MARTCH Capta o Eleva o e Melhoramento da gua Alberto Dacker Energia E lica Universidade Federal de Vi osa Avalia o de Desempenho de Um Catavento Para Bombeamento D Agua CEMIG Bombeamento D Agua com Uso de Catavento Resultado de Monitoria CEMIG Usina E lio El trica do Mo
31. ar a rea da se o pela velocidade Q m3 seg 0 107m x 0 5 Im seg 0 055m3 seg Se voc desejar a vaz o em litros segundo basta multiplicar este valor por 1 000 0 055 x 1 000 55 litros segundo 5 2 2 M todo do vertedouro triangular utilizado para pequenos cursos d gua e d resultados bastante exatos Figura 02 Mostra um Vertedouro Triangular muito f cil de construir YERTEDOURO TRIANGULAR i 3 2 i r KIT TABU DE a Perro ly ED pa a E do BARRANCO CHAPA MET LICA E api Y 2 A ESATE k i sii nai 77 3 loSi o A Pie t pee t GUA gon ALTURA DAA j O es J r E Ss OS pi ANGULO DE 90 Esquadro e e ge Zi DIRE O DA F GUA GET A ny TABUA FUNDO DO LEIT K4 12 Numa t bua faz se um rasgo com 90 de canto ou seja no esquadro De um lado da t bua prega se uma chapa met lica de pequena espessura podendo ser usadas chapas de lata de querosene Instala se o vertedouro de modo que a chapa fique em contato direto com a gua e do lado do jato fique a madeira Com certo cuidado mede se a altura l quida HI que a gua forma ao passar pelo vertedouro Sabendo o valor de HI em cent metros basta consultar a Tabela 02 para saber a vaz o em litros por minuto Observa es A vaz o dever ser m dia na poca seca do ano Maa garantir o abastecimento do Carneiro Hidr ulico do ano todo 5 2 3 M todo Alternativo utilizado para pequenos cursos d gua Equipament
32. arv o e alcatr o Equipamentos a fontes alternativas de energia e Hidr ulica roda d gua e carneiro hidr ulico e E lica catavento bombeamento d gua e gerador e Solar coletor solar e painel fotovoltaico e Biomassa biodigestor gasog nio e locom vel Quadro 01 Distribui o de equipamentos a fontes alternativas de energia por tipo de regi o do Brasil 21 99 Fonte EMBRATER Dezembro 1987 n o incluso o estado de S o Paulo MCH Micro Central Hidroel trica 8 8 1 J o a a a Es Es 5 ENERGIA HIDRAULICA Uma fonte tradicional de energia a gua tanto a proveniente de rios ribeir es c rregos e lagos A potencialidade da gua para fins de irriga o fazendo uso de desn veis naturais j era conhecida pelos povos primitivos Para o dimensionamento de equipamentos movidos for a hidr ulica s o necess rias as seguintes determina es 5 1 Determina o de Quantidade de gua Necess ria para as Atividades da Propriedade Dom sticas e Produtivas Para estimar o consumo di rio de gua usar a tabela 01 Tabela 01 Consumo aproximado de gua no meio rural Sede da fazenda por pessoa 100 a 150 Para saber como aplicar esta tabela veja o exemplo a seguir Suponhamos que na fazenda residam 10 pessoas e que voc possua 500 vacas leiteiras 10 cavalos 100 porcos 100 frangos e 100m de horta Para essa situa o o consumo di rio calculado d
33. as BP S tios Fazendas Irriga o de pequeno porte Piscicultura I Oxigena o e Renova o da gua Instala o Po os artesianos semiartesianos arroios a udes e vertentes Retiram gua de at 100 metros de profundidade ou podem recalcar at 50 metros de altura Vaz o Pode variar at 5000 1 h de acordo com o modelo de catavento e o tipo de bomba a ser usado Bomba 1 1 4 2 3 4 e 6 polegadas de di metro Torre Com 6 9 12 15 18 21 e 24 metros de altura com pintura fundo zarc o e acabamento alum nio e torres especiais galvanizadas a fogo para zonas mar timas 40 Sistema de Instala o VERTENTES PO OS ARTESIANOS PO OS COMUNS O CAVALO MEC NCIO uma inova o do fabricante cuja a m quina apresenta se com duas engrenagens pequenas e duas grandes Comando duplo de bielas em banho de leo com regulagem de curso para regi es de ventos fracos Essa m quina possibilita que o catavento trabalhe com Menor quantidade de vento I Maior volume d gua por hora Maior profundidade do po o Maior curso do pist o at 26 cm Bomba de at 6 I Vaz o de at 120 000 litros por dia 24Hs Na Piscicultura o catavento muito utilizado para oxigena o e renova o da gua dos tanques As vantagens do catavento n o poluir ser decorativo e ecologicamente correto al m de bambear gua de gra a por muitos anos 6 8 2 Catavento Gerador O Catavento
34. cipal obten o de adubo org nico tratado Em segundo plano produ o de biog s Caracter sticas construtivas gt constru o em alvenaria abaixo da superficie do solo Figura 02 Biodigestor Chin s BIODIGESTOR CHINES 615 4 CRAGR METEPIN GPGENICA DLSINEGS MAT IAG EIRDIGLEIDE r LAKI Ra DE ENTRADA Ng Caracter sticas operacionais gt mat ria org nica mais utilizada esterco su no que pode ser misturado a restos de vegetais para minimizar o teor prote nas que quando digeridas alteram o PH do sistema prejudicando o processo de biodigest o gt opera a volume constante 81 Vantagens gt constru o bem menos onerosa Desvantagens gt baixa qualidade do combust vel produzido baixo teor de metano no biog s produzido P em caso de limpeza necess ria a entrada de uma pessoa respons vel dentro da c mara biodigestao colocando em risco a vida dessa pessoa em caso de exist ncia de res duos de biog s dentro da c mara gt n o linearilidade na produ o de biog s em termos de quantidade 8 2 Gaseifica o Gaseificacao a convers o de um combust vel s lido carv o madeira turfa etc em combust vel gasoso podendo se obter ainda cinzas alcatr o e leos pirolenhosos A gaseifica o se processa em equipamentos denominados gaseificadores ou gasog nios 8 2 1 Princ pios da Gaseifica o O calor neces
35. com o poste devidamente aprumado e fixado ao solo a massa de cimento demora pelo menos umas horas para adquirir consist ncia satisfat ria O painel deve ser orientado para o norte geogr fico atrav s de uma b ssola com Inclina o horizontal de 20 graus utilizando se para 1sso um transferidor Painel fotovoltaico Suporte de painel Paste Para se evitar interfer ncias de animais os m dulos devem ser protegidos por uma cerca de madeira com espa o suficiente para execu o das tarefas de limpeza e manuten o 64 N E Lerca de Cerca de prote o prote o 7 2 1 3 Conex es El tricas do Sistema Fotovoltaico M dulo fotovoltaico Sistema com i 7 m dulos liga o em ri aralolo t 1 Controlador de carga Es Carg 2 bateria pi 1 arya i para dois mn que a AD AA A liga o entre o painel fotovoltaico e o controlador de carga deve ser feita atrav s de condutor de cobre de prefer ncia tipo cord o paralelo flex vel de se o 4 mm e ate 10m de comprimento Deve se utilizar condutor de 6 mm se a dist ncia for maior que 10 metros Entre o painel e a resid ncia recomenda se passar o condutor sob o solo opcionalmente atrav s de eletroduto a fim de se evitar interfer ncias externas A partir deste ponto chegada a casa sua instala o dever se aparente A dist ncia entre o controlador e a bateria deve ser a menor poss
36. da ligado a um conjunto de engrenagens que move algum tipo de mecanismo como a moenda de cereais tecelagem secagem carga e etc O sistema de engrenagens serve para modificar a pot ncia transmitida ou a velocidade do mecanismo final 5 4 1 1 Sistemas de acionamento da roda d gua Existem 3 sistemas principais de acionamento da roda d gua e 1 gua impulsora caindo sobre a roda e 2 Agua impulsora passando sob a roda de p s planas em canaleta e 3 Bomba sobre flutuadores 16 1 Caso Agua impulsora caindo sobre a roda Nesse caso a gua levada at a roda atrav s de um tubo P V C r gido ou algo afim A bica ou calha deve ter dimens o e Inclina o adequadas para que a gua caia suavemente sobre a roda atingindo as primeiras canecas situadas logo adiante do topo da roda GUA CAI SOBRE A RODA Va s 2 o rek k e f gt Fo PN h er D AA deN m3 AE AN TA P a 2 Caso gua impulsora passando sob roda de p s planas em canaleta usado quando a queda do terreno for insuficiente para acionar a roda por cima Nesse caso a roda instalada dentro de uma canaleta de alvenaria ou madeira com ligeira folga entre os lados e o fundo desta A canaleta deve ser constru da de maneira a aproveitar o m ximo o desn vel do terreno GUA IMPULSORA PASSA SOB A RODA DE P S PLANAS 3 Caso Bomba sobre flutuadores Trata se de um conjunto flutuante projetado especialmente para ser usad
37. dades b sicas e de produ o e Aquecimento e Refrigera o e Ilumina o e Comunica o e For a Essa energia empregada nos mais diferentes usos como e Aquecimento de gua para resid ncias e est bulos e Secagem de gr os e outros produtos e Refrigera o de leite e seus derivados carnes hortali as frutas gua etc e Ilumina o de resid ncias est bulos galp es dep sitos e silos graneleiros e Fonte de alimenta o para eletrificadores de cercas e Fonte de alimenta o de r dios de comunica o e telefonia e Bombeamento de gua para as diversas atividades residencial e produtiva inclusive a Irriga o e Acionamento de m quinas como picadeiras debulhadores desintegradores misturadores de ra es ordenhadeiras mec nicas tanques de expans o e etc Como se v quase imposs vel pensar nos dias atuais uma propriedade rural sem energia seja para atividades b sicas de lazer conforto ou de produ o 2 ELETRIFICACAO RURAL X DESENVOLVIMENTO O Estado de Minas Gerais possui em torno de 550 mil propriedades rurais Na rea de concess o da CEMIG respons vel pelo atendimento a 774 munic pios dos 853 munic pios existentes 331 mil propriedades rurais encontravam se eletrificadas at o m s de agosto de 2002 Os consumidores rurais atendidos pela CEMIG representam 6 0 do universo de consumidores que somam 5 5 milh es A eletrifica o rural um dos fatores respons veis pelo aument
38. de prote o para motores el tricos e Inexist ncia de sistema de aterramento para as carca as dos motores el tricos 4 ENERGIA E SUAS DIFERENTES FONTES e ENERGIA a capacidade de realizar trabalho e FONTES CONVENCIONAIS DE ENERGIA S o todas aquelas cujas tecnologias de convers o de uma forma de energia em outra est o desenvolvidas e cujos custos s o considerados economicamente aceit veis sendo utilizados na produ o de energia para o consumo nas diversas atividades e FONTES N O CONVENCIONAIS DE ENERGIA S o todas aquelas cujas tecnologias podem estar ou n o completamente desenvolvidas e que apresentam problemas de aceita o por raz es quase sempre econ micas e FONTES RENOV VEIS DE ENERGIA Quando podem ser reabastecidas ou se desenvolvam ou simplesmente existirem dentro de um intervalo de tempo significativo para as pessoas Por exemplo a comida a madeira a gua e a radia o solar e FONTES N O RENOV VEIS DE ENERGIA Quando sua forma o for t o lenta ou sua exist ncia t o curta a ponto de se tornar esgot vel num intervalo de tempo compar vel a exist ncia humana Por exemplo o carv o mineral o petr leo e os combust veis nucleares e FONTES ALTERNATIVAS DE ENERGIA toda energia advinda de fontes renov veis As Fontes Alternativas de Energia s o e Hidr ulica gua e F lica vento e Solar sol e Biomassa dejetos de animais restos de culturas e florestas lenha cepilho de madeira c
39. des intensidades de vento 6 5 4 Conclus es Os dados aqui apresentados permitem concluir que os cataventos para bombeamento d gua s o equipamentos com grande potencial para aplica o no meio rural seja como alternativa para bombeamento d gua em locais distantes da rede el trica como tamb m na substitui o de motobombas diesel em locais onde haja certeza da exist ncia de ventos com velocidade m dia e per odos de calmaria pr ximos dos encontrados na Fazenda Energ tica de Uberaba 6 6 Usina E lio Hl trica CEMIG A CEMIG Companhia Energ tica de Minas Gerais vem h v rios anos pesquisando as fontes alternativas de energia como solar e lica e biomassa entre outras visando o desenvolvimento de suas utiliza es Estudos preliminares baseados em medi es realizadas em mais de 60 locais indicaram a exist ncia de s tios promissores para o aproveitamento da energia dos ventos em diversas regi es do Estado de Minas Gerais 36 No per odo 1983 1984 a CEMIG realizou medi es do regime do vento no local denominado Morro do Camelinho situado sob a Serra do Espinha o visando instala o de um gerador e lico de 2 2 KW para suprimento el trico de uma esta o repetidora de radiocomunica o Estas medi es demonstraram que o local se apresentava promissor para o aproveitamento energ tico do vento levando a CEMIG a escolher este s tio para In cio dos estudos visando implanta o em car ter exp
40. do local estimada entre 6 e 7 m s a 30 metros de altura prev se uma produ o m dia anual de energia el trica entre 1500 e 1800 MWh 38 Os custos da energia el trica produzida est o previstos entre USS115 MWh USS96 MWh considerando o custo total do projeto e entre US 57 MWh US 48 MWh considerando se apenas o investimento efetuado pela CEMIG 6 7 Coment rios Gerais sobre Energia E lica 6 7 1 Sistemas e licos quanto ao porte e Pequeno lt 10 kW e M dio gt 10 lt 300 kW e Grande gt 300 kW Nota a turbina e lica projetada para funcionar no m nimo 25 anos 6 7 2 Aspectos Ambientais da Energia E lica e Polui o Sonora ru do das p s ao se movimentarem Para dist ncia gt 300m o n vel de ru do lt 45 decib is e Ecologia morte de aves ao se chocarem contra as p s em movimento ANN MAM ANS NN SE dt Fin na na AEA EEIE a ba a SB AP KA PUNTA NA ME Bi a RS Xi PEENE ces hi e A a a 6 7 3 Energia E lica na Dinamarca e 3 500 turbinas instaladas e 485 MW gerados e 3 5 da matriz energ tica do pa s pa s que mais utiliza essa fonte em rela o ao consumo total energia suficiente para abastecer 250 mil resid ncias e USS80 milh es investidos anualmente no setor 6 7 4 Energia E lica nos Estados Unidos e 20 mil turbinas instaladas na Calif rnia e 1 600 MW gerados 6 7 5 Energia E lica na Alemanha e 1 800 turbinas instaladas e 330 MW gerados e
41. do regulador acende todas as noites 13 4 ENE bi i bt HP aag At A Kan Ai BR manok AA WIN MENTO LU MIN GA a Di ds OF Tenha o cuidado de desligar os Certifique se de que os bornes da Verifique se o painel est sob aparelhos quando n o estiverem bateria estejam limpos e bem ajustados Sombra sendo utilizados O que fazer quando a luz do controlador acende todas as noites Verifique se o painel est sujo Se estiver limpe o Se nenhum dos procedimentos der resultado chame o t cnico respons vel Pensando no Futuro Se estiver pensando em conectar mais aparelhos ao seu sistema poss vel ampli lo com outro painel 74 Ma ANY p 4 b NA IDA fa li nt H i 2 4 Mi TAY i In ih 75 8 ENERGIA DA BIOMASSA Cerca de 0 2 da energia solar incidente sobre a terra utilizada no processo biol gico da fotoss ntese no qual a energia luminosa convertida efici ncia da ordem de 3 a 5 e armazenada na foram de energia bioqu mica representada pela s rie de rea es 6 CO 6 HO radia o solar C6H 06 605 n CeH1206 gt H CoH 005 h OH 4 DH O onde C H 0 a glicose e H C6H1005 n OH pode ser celulose amida ou carboidrato Esse processo respons vel pela forma o da biomassa que consiste em animais e plantas e tamb m de combust veis fosseis A biomassa constitui uma fonte de energ
42. e uso servi o comumente feito pelo produtor rural De tudo isso que o carneiro pelo seu pre o pelo seu funcionamento autom tico pela insignificante despesa de conserva o e pela sua grande dura o uma excelente m quina elevadora de gua para o abastecimento de uma propriedade rural A nica desvantagem que apresenta o fato de exigir uma queda de certo caudal e s conseguir elevar uma fra o deste e com um pequeno inconveniente quando instalado junto da sede da fazenda o seu ru do embora s vezes impercept vel ocasionado pelas ininterruptas batidas da v lvula de escapamento 5 4 2 3 Sele o do Carneiro Hidr ulico Deve se recorrer s casas especializadas ou as f bricas para se ter s tabelas com as caracter sticas e tamanhos do carneiro hidr ulico que melhor se adapte as condi es que se tem em vista Na pr tica tem se que levar em considera o o rendimento R do carneiro ficando a f rmula com a express o Sendo segundo a figura 8 Q vaz o recebida pelo carneiro dada geralmente em 1 min q vaz o elevada pelo carneiro 1 min h altura de queda do reservat rio de alimenta o at o carneiro m H altura de eleva o do carneiro ao reservat rio superior m R rendimento do carneiro 90 O rendimento R depende da rela o h H e da perfei o com que fabricado o aparelho Como dado geral e considerando se boas as condi es de instala o e ajustagem especialmente
43. ec nica leite canalizado com capacidade de 10 vacas por vez 1 boiler de 200 Lts com resist ncia de 3 000 W I programador de higieniza o de ordenhadeira e tanques com 3 resist ncias de 6 000 W cada Demanda de gua 40m3 dia Fonte Po o artesiano com vaz o 3m3 h Pretens es do produtor Reduzir o consumo de energia el trica Bombear gua do a ude gt Vaz o do a ude 8 6m h gt Desnivel 40m gt Dist ncia 1 400m Op es de Bombeamento Fotovoltaico 48 740 00 100 E lico 24 300 00 49 9 El trico 8 995 00 F Incluso Conjunto Motobomba 10 5CV e 1 400m de RDR monof sica de 5 KVA OBS Custo com energia el trica R 117 00 m s 87 11 MEDICOES EFETUADAS Munic pio Uberaba Local Fazenda Energ tica Altitude 784m Latitude 19046 25 S Longitude 47 58 18 W Quadro 01 Radia o Solar e Insola o 1 1 Posto solarimetrico com piranom tro e integralizador 1991 4 047 9 48 1992 4 297 9 58 1993 4 529 10 14 Fonte CEMIG FAZENDA ENERG TICA Quadro 02 Velocidade do Vento Janeiro Fevereiro Mar o Abril Maio Junho Agosto 5 76 008 Setembro 008 Outubro 5 04 Novembro 4 68 Dezembro 4 68 Fonte CEMIG Fazenda Energ tica M dia de 3anos 12 TABELA DE TARIFAS E PRECOS 12 1 Tarifas de Energia El trica Rural Irrigante Irriga o Noturna Vale do Jequitinhonha e Area da SUDENF Irriga
44. entro a mesma pot ncia da l mpada compacta n o necess ria e se os cabos est o bem ajustados OBS anterior girar o tubo para retir la Para executar esse passo desligue antes a chave geral a Se ap s seguir o recomendado Desconecte a l mpada e leve a Se o tubo queimar em menos de tr s o problema persistir deixe o ao t cnico Tenha antes o cuidado de meses leve a l mpada ao t cnico n o interruptor da l mpada na posi o identificar os p los para que n o sejam esque a de marcar os p los Quando desligado e desligue a chave invertidos na sua reinstala o N o deixe reinstalar a lumin ria desligue antes seu geral que as pontas dos fios se toquem Religue interruptor e a chave geral a chave geral O que fazer quando nenhum equipamento funciona ta mi y O Te d 8 SE e A TF Pia zm Ba Primeiro veja o controlador Se a luz Desligue todos os interruptores Espere at o dia seguinte estiver acesa apague todos os aparelhos makipag fp TT Beans Apa i O sol come ar a carregar novamente a bateria Se no dia seguinte o seu sistema n o funcionar revise Use o sistema somente duas horas no primeiro as conex es dos cabos que estejam vista Se n o dia duas no segundo e duas no terceiro A partir encontrar nenhum problema nos cabos chame o do quarto dia seu sistema poder ser usado normalmente t cnico O que fazer quando a luz
45. er ser for ada a passagem do ar fig 04 Figura 04 TELHA DE CIMENTO AMIANTO MADEIRA LATERAIS SUPORTE DAS TELHAS 2 3 MADEIRA ASSOALHO Um segundo tipo possui ainda uma cobertura transparente sobre a chapa coletora com a finalidade de aumentar o rendimento total do sistema Essa cobertura transparente pode ser de vidro ou mesmo um simples len ol de pl stico transparente com o caso do coletor usado na UFV A perda de calor da chapa coletora para o ambiente por causa do efeito do vento sobre a chapa absorvedora minimizada por essa cobertura transparente fig 05 Figura 05 COBERTURA TRANSPARENTE z ELHA CIMENTO AMIANTO SUPORTE DAS TELHAS CAIXA PROTETORA Existem diferentes maneiras de melhorar a efici ncia de um coletor entretanto essa melhoria deve ser comparada com o Investimento adicional Usualmente os coletores mais eficientes s o tamb m os mais caros 7 1 1 Sistema de Aquecimento Solar e O aquecedor solar comp e se de um conjunto de coletores solares um reservat rio t rmico um sistema de circula o de gua e um sistema auxiliar de aquecimento el trico fig 06 Figura 06 49 A Ventila o Suspiro G Tubuta o de gua Quente B Reservat rio de gua Fria com isolamento T rmico C Admiss o de gua Fria H Coletores Solares D gua Fria para Consumo Tubula o de Consumo de E Reservat rio T rmico gua Quente F Resist ncia El
46. erimental de uma e lio el trica de grande porte No segundo semestre de 1992 este projeto foi enquadrado no Programa Eldorado do Minist rio de Ci ncia e Tecnologia do Governo Alem o BMFT que oferecia subs dios de at 70 a fundo perdido contemplando o custo total dos equipamentos e licos e o transporte at o local de instala o Neste mesmo ano foi assinado um acordo entre a CEMIG e o fabricante alem o TACKE WINDTECHNIK para o fornecimento e supervis o de montagem da Usina E lio El trica do Morro do Camelinho de 1 MW Em fevereiro de 1994 a usina obteve sua Licen a de Instala o ap s o cumprimento de todas as exig ncias da FEAM rg o de licenciamento ambiental do Estado de Minas Gerais e teve sua Instala o conclu da em abril deste mesmo ano Peng po Eai Ni ga O projeto contou com a participa o do Grupo de Energia E lica da UFPE que fez o estudo para a localiza o dos pontos para a instala o dos geradores e licos e da DELP empresa situada em Minas Gerais que fabricou as torres de a o O empreendimento teve o apoio dos governos do Brasil e do Estado de Minas Gerais que isentaram os Impostos e tarefas referentes compra dos equipamentos e da FINEP que financiou a contrapartida da CEMIG Dados B sicos Localiza o Morro do Camelinho munic pio de Gouveia MG a 240 Km de Belo Horizonte Latitude 1834 S Longitude 43 51 0 Altitude M dia 1330 metros Velocidade M
47. es em paralelo sendo importante contudo que sejam observadas as normas de paralelismo 85 9 AVALIA O DE EQUIPAMENTOS A FONTES ALTERNATIVAS Local Fazenda Energ tica de Uberaba Per odo 1991 a 1993 Roda D gua 1 8 867 24 7 Catavento p Bombeamento D gua 2 2 650 227 Carneiro Hidr ulico 3 1 699 142 4 7 Conjunto Bombeamento Solar 4 9 383 Fonte Fazenda Energ tica CEMIG Observa es 1 Roda d gua ROCHEFER PB 70 Desn vel 80m Extens o 1 200m Di metro da tubula o 1 e 34 2 Catavento kenya Torre de 9m Profundidade do po o 9 00m Altura do reservat rio 3 00m do n vel do solo 3 Carneiro Hidr ulico MARUMBY N 05 Desn vel do tubo de alimenta o 6 00m Altura da eleva o 46 00m Comprimento da tubula o de alimenta o 36 00m Comprimento da tubula o de recalque 470m 4 Conjunto para Bombeamento Solar HELIODIN MICA Pot ncia do motor 0 75CV N mero de m dulos 12 Tens o 97 2 V Corrente 4 3 A Altura manom trica m xima 15 MCA 10 ESTUDO DE CASO Substitui o de Energia El trica por Fontes Alternativas Propriedade Fazenda S o Jose da Mangabeira Munic pio Monte Alegre de Minas Atividade Pecu ria leiteira Produ o 2 900 leite dia N Matrizes 150 cab Consumo de Energia 5 950 Kwh m s Equipamentos 2 tanques de expans o sendo um para 6 075 Lts e o outro para 1 550 Lts I ordenhadeira m
48. es em rela o situa o anterior em termos de aumento de produtividade Kg ha ano 5 consideraram os resultados iguais 14 n o tinham resultados comparativos E recomenda se a utiliza o do biofertilizante em estado liquido bombeamento ou distribu do em ve culos apropriados pois quando submetido secagem parte do nitrog nio perdida atrav s da volatiliza o da am nia O biofertilizante pode ser usado ainda como componente de ra o para bovinos e peixes devendo ser assegurada a aus ncia de organismos patog nicos o que inviabilizaria este tipo de utiliza o Em Israel a biodigest o de esterco bovino feita na faixa termof lica que auxilia a elimina o de patog nicos Como resultado 30 a 50 da ra o comercial relativa cria o de peixes substitu da apresentando ainda um ganho de 25 no custo de produ o Tamb m em Israel ap s a secagem o lodo biodigerido substitui 25 da ra o utilizada para alimenta o de bezerros e ovelhas sem preju zos na engorda e Utiliza o do Biog s o biog s produzido no sistema de biodigest o apresenta um teor de metano principal elemento combust vel em torno de 60 a 70 podendo ser utilizado em Gera o de energia el trica atrav s da utiliza o de motores estacion rios ou turbinas a g s acopladas a gerador 78 Consumo automotivo neste caso o biog s tem que passar por um processo de purifica o para ob
49. eto poss vel n o devendo conter joelhos ou curvas muito fortes Sendo imprescind vel uma curva esta deve ser feita curvando se o pr prio tubo d O tubo deve ser provido de um ralo com crivos bem finos para evitar a entrada de folhas e outros corpos estranhos e deve estar mergulhado no m nimo 30cm no reservat rio de alimenta o para evitar a suc o de ar eJ conveniente a coloca o de um registro de passagem no tubo pr ximo ao carneiro o mesmo acontecendo com rela o ao tubo de eleva o logo na sa da deste f Todas as juntas devem ser cuidadosamente feitas para evitar a entrada de ar ou sa da de gua durante o golpe O mesmo deve ser feito na liga o com o carneiro e no pr prio aparelho s vezes a topografia do terreno para que se leve a efeito o item b faz com que fique mais econ mico instalar um reservat rio intermedi rio R de onde parte o tubo de alimenta o A B do que fazer um corte profundo para ligar o reservat rio diretamente ao carneiro pelo tubo AB No primeiro caso a linha de press o a reta C B enquanto no ltimo seria CB fig 09 24 i Es y A spk Byle od 4 a R AaS ANT AM PAO UA boat maki NA Pak hi te b EN mp BP CA Er iig EST es NAT AG te e epa i 5 Tu lt gt pb N Wa 5 O encanamento de eleva o poderia ter comprimento ilimitado se n o fossem as perdas por atrito Por isto deve se procurar encurt lo ou quando n o for poss vel deve se aumen
50. gases resultantes da queima do combust vel atrav s da chamin devido ao fato de sofrer contamina o com o leo lubrificante existente na m quina a vapor A lubrifica o das partes m veis da m quina a vapor feita atrav s de uma bomba acionada pela pr pria locom vel que faz com que o leo lubrificante circule continuamente pelas partes a serem lubrificadas Existem duas alternativas b sicas para a utiliza o da locom vel que pode funcionar continuamente durante as 24 horas do dia A primeira consiste no seu acoplamento a um gerador de energia el trica que pode ser distribu da por toda a propriedade ou empreendimento industrial no qual o equipamento est instalado A varia o da carga no gerador automaticamente acompanhada pela locom vel o que torna assim muito simples a opera o do equipamento A energia el trica gerada pode ser normalmente distribu da para diversos pontos de consumo de um empreendimento tais como motores el tricos para acionamento de piv s centrais bombas hidr ulicas e equipamentos para beneficiamento de gr os entre outros A segunda aplica o da locom vel consiste em acopl la diretamente a equipamentos espec ficos como pro exemplo em bombas centrifugas de sistemas de irriga o No caso de ser necess rio mais do que uma locom vel ou m quina a vapor para a gera o de energia el trica e abastecimento de uma mesma rede de distribui o podem ser realizadas liga
51. horizontal deve ser aproximadamente igual latitude mais 10 angulo m dio para melhor aproveitamento da energia solar durante o ano j que o coletor n o pode se mover conforme inclina o dos raios solares Os ngulos maiores proporcionar o melhor desempenho no inverno mas diminuir o a economia m dia durante os outros per odos do ano Figura 09 Inclina o do coletor solar P d PS 14 fi f Pn e 140 si o ENG Bi No Ho onte MF Ideal u do Mi HO N 3 gt f f 3 LE KI Ld t e 4 ba 3 ss 4 de empent EM janeiro fevereiro mar o sete Maro saba f j gt f Ta DUA S AUN EP WU WO q 35 Methor desempenho maso junho e arosto Nos sistemas de convec o livre termossif o a Inclina o n o deve ser inferior a 10 independente da latitude c Circula o Livre Termossif o 51 Alguns par metros b sico devem ser levados em considera o para o bom funcionamento deste sistema e Tubula o de Interliga o Como pequena a diferen a de press o criada pela varia o da densidade da gua importante que as perdas de carga sejam reduzidas usando se o m nimo de conex es curvas joelhos etc que representam as perdas de carga localizadas e que o reservat rio t rmico esteja o mais pr ximo poss vel dos coletores O isolamento desta interliga o reservat rio e coletores deve ser feito com bastante crit rio pois existe um fluxo intenso de gua
52. ia renov vel que pode ser aproveitada de muitas maneiras como alimento carnes frutas peixes legumes etc como combust vel direto lenha casca de baba u baga o de cana etc como produtor do g s metano a partir de res duos org nicos dos leos vegetais da mamona de soja de dend dos lcoois et lico e met lico a partir da madeira da cana de a car do sorgo sacarino da mandioca etc esses dois ltimos para substituir os leos combust veis e diesel e a gasolina respectivamente Al m da fotoss ntese existem a inda as convers es fotoqu micas como por exemplo a fotodissocia o da gua por algas que poder vir a ser a longo prazo uma maneira de obter hidrog nio como combust vel Materiais org nicos secos como madeira e alguns tipos e detritos urbanos podem se degradados por aquecimento na aus ncia de oxig nio Esse processo denominado pir lise Os produtos dessa rea o para temperaturas acima de 500 C s o uma mistura de gases combust veis leo de baixa qualidade e uma esp cie de carv o Os processos citados s o alguns exemplos entre os muitos de convers o da energia solar armazenada na biomassa em alimentos ou combust veis Existem outros que envolvem ainda rea es catal ticas redu es qu micas etc 8 1 Biodigest o Biodigest o o processo anaer bico de transforma o de mat ria org nica esterco esgoto vinhoto etc em biog s durante o qual h elimina
53. iano BIODIGESTOR INDIANO TANDUT DE RLIMUKTACAT j EN 4 11 A di 1 ia utak Ti f s T 17772220 Ai i nog le SUE Hi Bago BN kik BHI NON qdo CAIR NN DE ENTRADE NN PH Caracter sticas operacionais gt opera o press o constante pi GASOMLIRT NG NG CIRT TANOUF Of DESCARGA F 18 Ls i 1 amp P DE saibe o a gt carrega se o biodigestor com mat ria org nica sempre dilu da em gua 1 1 at o ponto A gt a camp nula acima do ponto A implica em produ o de biog s e quando volta ao ponto implica na retira total desse biog s Res duos utilizados para carga gt estrume bovino su no b restos de colheita gt folhas secas gt esgoto sanit rio Caracter sticas operacionais gt opera o press o constante volume vari vel Vantagens gt boa qualidade do biog s de sa da teor de metano mais elevado gt melhor desempenho menor n mero de paralisa es previstas e n o previstas 80 gt linearilidade na produ o de biog s em termos de quantidade Desvantagens gt n o h produ o em s rie a camp nula 60 do custo normalmente encomenda especial implicando num maior custo gt n o pode haver irregularidades na solda da camp nula problema de vazamentos gt pontos de corros o em caso de camp nula met lica prejudicando o processo de biodigest o Modelo Chin s Objetivo prin
54. iliza o das l mpadas r dio televisor e at mesmo manter velas e querosene em casa para o caso de emerg ncia Normalmente a bateria utilizada em sistemas fotovoltaicos livre de manuten o S em caso da utiliza o de baterias n o seladas periodicamente deve se controlar o n vel de gua e complet lo somente com gua destilada A parte transparente do m dulo fotovoltaico deve ser limpa periodicamente A limpeza se faz com um pano bem mido Depois deve se secar a janela do m dulo fotovoltaico para que n o enferruje N o conectar cargas diretamente bateria Deve se passar sempre pelo controlador de carga N o conectar outras cargas sen o aquelas especificadas para o sistema fotovoltaico 68 Se houver algum problema contacte o t cnico indicado pela CEMIG 7 2 1 6 Reparos dos Componentes do Sistema Fotovoltaico Se a Instala o el trica da casa apresentar algum problema o fus vel do controlador poder romper Neste caso deve se revisar a Instala o as l mpadas e as outras cargas e em seguida substitu lo por outro Se o novo fus vel tamb m romper deve se verificar novamente os cabos conex es e cargas para identificar o problema Se mesmo assim o sistema n o funcionar deve se verificar os cabos e as conex es existentes entre os pain is fotovoltaicos e o controlador bem como do controlador bateria e carga Se tudo estiver em ordem desconectar a bateria e medir
55. irecionado para o norte e ter uma inclina o de acordo com a latitude local aproximadamente 20 graus no Estado de Minas Gerais Recomenda se colocar o m dulo em um poste de metal ferro galvanizado perto da casa a uma dist ncia m xima de aproximadamente 15 m ou como alternativa em cima do telhado O poste para coloca o dos m dulos deve ser de aproximadamente 3 metros de comprimento e 2 5 a 3 0 polegadas de di metro Lugar sem sombra N lt Alternativa A instala o do m dulo fotovoltaico em cima da casa requer que o mesmo seja chumbado com bra adeiras No caso deve se observar se a parede da resid ncia oferece condi es necess rias a tal empreendimento A localiza o do m dulo fotovoltaico deve ser a mais pr xima poss vel da bateria a fim de se evitar perdas el tricas e aumento de custo Assim recomenda se fazer uma entrevista preliminar com o propriet rio da resid ncia 63 objetivando identificar os locais de instala o da bateria de prefer ncia no interior da resid ncia e dos m dulos fotovoltaicos local livre de sombra O desenho abaixo ilustra as dimens es da instala o Recomenda se soldar duas pequenas barras de ferro chumbadores na extremidade inferior do poste de sustenta o do painel e adaptar um tamp o na outra extremidade para evitar ac mulo de gua de chuva Cascalho areia e cimento Terra batida A instala o do painel deve ser feita
56. l Energ tico anual m ximo 0 870 000 60 120 2592x110 Elevando se ao cubo os valores do eixo das ordenadas da curva de dura o da velocidade visto que a pot ncia proporcional ao cubo desta obt m se a curva de dura o da pot ncia mostrada no gr fico 3 33 Gr fico 03 Gr fica da curva de dura o da pot ncia To roporcio na a PAA ta ETC a q o ad Ng Li ENA U 1 000 3 DER 5 009 q AU 6 760 q mr O 4 Dura o em foras s e A rea do ret ngulo om r s representa a energia que se poderia obter se o motor e lico trabalhasse o ano todo a pleno regime A rea hachuriado o m n p q representa a energia dispon vel no ano e a rela o entre as reas o m np g o mr s denominada fator anual de carga Considera se como locais favor veis instala o de motores e licos aqueles em que o regime de ventos permite obter com um motor um fator anual de carga de 0 342 3000 Kw h ano Kw instalado ou 3000 Kw h 8760 h Kw 0 342 O fator de carga multiplicado por 8760 n mero de horas num ano fornece a denominada energia espec fica disponivel Ts em Kw h ano Kw ou CV h ano CV etc 6 4 Custo da Energia E lica As parcelas que comp em o custo da energia e lica Ce s o Kp valor atual da instala o por pot ncia nominal do mesmo CV ou S KW etc D despesas com juros amortiza o e manuten o Seu valor varia po
57. mina se o ponto seguinte de coloca o da r gua vertical marcada para a medida seguinte 14 Exemplo suponhamos que em sua fazenda exista um curso d gua que passe abaixo da sede como est detalhado na figura 5 Usando se as duas r guas conforme anteriormente explicado obt m se as alturas de h1 a h8 para o trecho compreendido entre A e I Figura 05 o agi j PA SEE 5 F NA sy Sa api app AA f go a mr tja qaa o a ori re IG rama 5 3 Determina o da Dist ncia do Manancial ao Reservat rio Para determinar a dist ncia do manancial ao reservat rio voc deve esticar um barbante desde a margem do c rrego at o reservat rio conforme mostra a figura 6 Figura 06 Ent o voc mede o comprimento deste barbante para obter aproximadamente o comprimento da tubula o Para facilitar o levantamento voc pode ir tabelando os valores das alturas medida que forem sendo obtidos conforme mostra a tabela abaixo A altura de eleva o a soma de h1 h2 He altura de eleva o 9 4 3 5 12 9 metros 15 Existe tamb m outra maneira muito pr tica para se calcular o desn vel de um terreno o m todo da mangueira transparente cheia d gua e uma r gua graduada Para medir o desn vel do terreno inicia se pelo ponto mais alto e vai se deslocando at o ponto de capta o fazendo medi es de desn vel trecho por trecho do terreno usando a mangueira e a r gua grad
58. muito peso e maior comprimento da haste h menos batidas por minuto mas em compensa o cada batida desenvolve maior press o e consegue elevar mais gua Com menos peso e menos comprimento d se o inverso sendo conveniente experimentar em cada instala o v rios pesos ou bra os de alavanca e v rios comprimentos e escolher com qual o rendimento m ximo ou com qual a vaz o maior no reservat rio superior se for este o ponto mais importante Como exemplo da grande import ncia do n mero de golpes por minuto do carneiro foram reproduzidos na tabela 09 os dados obtidos experimentalmente em uma instala o com 1 58m de queda e 4 58m de eleva o Addison 1994 p 380 Tabela 09 Efeito da Varia o do Comprimento da Haste da V lvula de Escapamento de um Carneiro h 1 58m H 4 58m 23 Com vistas na tabela 09 e em outros experimentos conclui se como dado geral que com menos golpes 25 a 40 por minuto o carneiro perde e eleva mais gua o que em muitos casos de conveni ncia embora o rendimento seja menor Por outro lado especialmente quando a fonte de suprimento limitada conveniente aumentar o n mero de batidas para 60 a 90 por minuto ou mais pois assim sendo o carneiro passar a receber menos gua perdendo e elevando menos l quido e ter ainda um rendimento maior O aumento do rendimento verificado com o aumento do n mero de batidas do carneiro ocasionado pela diminui o do comprimento da
59. nclina o tima para a varia o anual deve ser igual ao valor da latitude do lugar Figura 03 LATITUDE LOCAL Uma grande vantagem do coletor plano que ele ir absorver a energia diretamente do sol em forma de radia o direta e tamb m a energia difusa radia o refletida pela terra e pelas nuvens Um coletor plano capaz dependendo do fluxo de ar de elevar a temperatura do ar em dias de c u aberto at 30 C uma diferen a de temperatura de 10 C considerada uma boa m dia Al m dos fatores supramencionados o coletor plano de energia solar de constru o f cil e relativamente barato Isso faz com que os coletores planos sejam a melhor escolha para a secagem de produtos agr colas Atualmente existem v rios tipos de coletores planos mas todos eles possuem duas caracter sticas b sicas a uma superf cie negra para absorver a energia solar b um fluido circulante normalmente o ar ambiente para tirar o calor da superf cie absorvedora e lev lo para o ponto de utiliza o em nosso caso o tanque que cont m os gr os a serem secos O secador solar rotativo uma exce o do tipo acima citado e ser discutido mais adiante Um coletor de energia solar tendo o ar como fluido circulante pode ser constitu do desde uma simples chapa de metal ou telha de cimento amianto pintado de preto at elementos mais aprimorados 48 A chapa ou telha dever formar um canal com a estrutura por onde dev
60. nha a bomba revestindo a v lvula de extremidade ou boca do cano para evitar a aspira o de ciscos ou quaisquer outras impurezas Cano de Sa da O cano de sa da ligado no furo superior situado no bal o de recalque logo acima da caixa de v lvulas Aconselha se usar uma luva de uni o e um tee para facilitar o manejo e testes na bomba IMPORTANTE o encanamento da rede de recalque deve ser sempre o de medida recomendado ou acima para cada modelo de bomba n o podendo nunca ser de medida inferior especificada Recomenda es teis a Deixar a bomba funcionando sem interrup es de prefer ncia b Abrir ao menos a cada 6 meses o tee de sa da da bomba dando descarga no encanamento de recalque provocando uma lavagem de detritos e impurezas que se formam com o decorrer do tempo c Manter a bomba limpa e isenta de sujeiras e areia geralmente ocasionada por chuvas ou enchentes para uma maior durabilidade Aconselha se cobrir a bomba Manuten o A manuten o das bombas hidr ulicas consiste apenas em a Lubrifica o lubrificar rigorosamente os pontos de graxa a cada 30 dias e ap s enchentes Usar graxas de 1 linha ou graxas especiais para rolamentos b Gaxetas a troca de gaxetas feita normalmente a cada seis meses de trabalho necess rio reapertar as gaxetas toda vez que se notar vazamento de gua pelos pist es Na reposi o de gaxetas novas apertar somente o necess rio que propo
61. no de 1988 Ce q nd o a Ea Eaa m a 2 Jii 28 5 3 Volume m dio di rio 8 65 8 87 15 21 15 18 16 45 11 96 7 97 10 16 m3 Velocidade m dia di ria do vento Km h Velocidade m xima do vento 33 8 18 4 24 8 38 5 36 7 36 4 3 Km h Pot ncia e lica m dia dispon vel W m Ocorr ncia de calmaria velocidade de 3d T 2 27 22 3 7 2 7 vento lt 5 Km h Fonte CEMIG Fazenda Energ tica 10 1 6 5 3 Considera es T cnicas O equipamento em quest o n o tem apresentado problemas operacionais que impe am o seu funcionamento em regime cont nuo demonstrando ser um equipamento confi vel e de baixa manuten o O local onde est instalado apresenta velocidades m dias de vento superior m dia do Estado de Minas Gerais 12 Km h A ocorr ncia de velocidades de vento inferiores a 5 Km h s o consideradas calmarias visto que os cataventos para bombeamento d gua come am a operar com velocidades de vento superior a 5 Km h No caso de Uberaba a ocorr ncia de calmaria foi insignificante representando apenas 2 9 do per odo de um ano O catavento estudado est abastecendo bebedouros de animais mas poderia perfeitamente estar suprindo gua para Irriga o atrav s de sistema de gotejamento ou xiquexique A inclus o de uma caixa d gua de maior capacidade junto ao sistema proporciona uma regulariza o do fornecimento de gua compensando a altern ncia de per odo de calmaria e de gran
62. o tip espeed ratio raz o entre a velocidade perif rica das p s u e a velocidade do vento Vi o qual est relacionado com o rendimento dos motores e licos denominado por alguns autores como coeficiente de pot ncia Cp 31 Gr fico 01 Varia o do rendimento ou coeficiente de pot ncia Cp em fun o de para v rios tipos de motores e licos adequadamente projetados p 0 6 i LT TS Va W PU UA JA GA JANA sa IOI Rih e 1 A E L Pg P J Fi CATS SA NN W IHU ANDES 4 PAS f Ji W med AM f L a amd DU l f pA i 4 a O Fi fi N i ji 1 I fi i f 6 3 Potencial Energ tico E lico Os motores e licos devem ser colocados sobre torres objetivando se alcan ar ventos de maiores velocidades e livres dos obst culos como rvores edifica es etc A principal caracter stica do vento a variabilidade de sua velocidade somente a partir de registros cont nuos via anem grafo poderemos obter e Velocidade m xima instant nea importante no projeto de mecanismos de controle e severidade das solicita es mec nicas que sofrer o o motor e a torre onde ele est instalado e Velocidade m dia para v rios n veis de tempo velocidade m dia hor ria mensal e anual que s o dados importantes na estimativa do potencial da energia e lica de um dado local O conhecimento da velocidade m dia
63. o Noturna Demais Regi es 46 10 Obs Portaria 176 de 04 04 02 com vig ncia em 08 04 02 ICMS n o incluso 1 2195 Convencional Rural Irriga o 7 90 115 89 Irriga o Noturna Vale do Jequitinhonha 7 90 12 87 90 e Area da SUDENE Irriga o Noturna Demais Regi es 7 90 25 13 80 Horo Sazonal Verde Rural Irriga o FP 6 98 FPPU 57 64 FPPS 65 23 UFP 23 24 PPU 610 60 PPS 620 79 Horo Sazonal Verde Irriga o Noturna FP 6 98 FPPU 6 40 90 Vale do Jequitinhonha e rea da FPPS 7 24 90 SUDENE UFP 23 24 PPU 610 60 PPS 620 79 Horo Sazonal Verde Irriga o Noturna FP 502 FPPU 12 80 80 Demais Regi es FPPS 14 49 80 UFP 16 74 PPU 610 60 PPS 620 79 OBS Portaria 176 de 04 04 02 com vig ncia em 08 04 02 ICMS n o incluso 1 2195 PU Per odo mido Dezembro Abril PS Per odo Seco Maio Novembro DEMANDA FP Fora de Ponta UFP Ultrapassagem Fora de Ponta CONSUMO FPPU Fora de Ponta Per odo mido FPPS Fora de Ponta Per odo Seco PPU Ponta Per odo mido PPS Ponta Per odo Seco 12 2 Preco de Construcao de Redes Rurais 2 614 00 2 892 00 3 259 00 4 574 00 5 013 00 5 290 00 5 657 00 6 972 00 1 500 11 008 00 11 286 00 11 653 00 12 968 00 2 000 14 006 00 14 284 00 14 651 00 15 966 00 Fonte CEMIG dez 2002 1 000 8 018 00 8 288 00 8 655 00 9 970 00 12 3 Pre o de Cataventos e Aces
64. o da produ o renda e melhoria das condi es de vida do produtor rural Quando da implanta o do Programa de Eletrifica o Rural denominado CEMIG RURAL iniciado em 1984 tinha se como meta eletrificar 60 mil propriedades rurais no Estado passando de 60 mil para 120 mil em 4 anos Paralelamente eletrifica o dessas propriedades foram sendo feitas avalia es sobre a influ ncia da energia el trica no aumento da produ o renda e melhoria das condi es de vida da popula o rural As propriedades rurais que foram eletrificadas no per odo de 1984 a 1988 e avaliadas apresentaram os seguintes desempenhos e Aumento da receita liquida agropecu ria em 100 e Aumento da produ o de feij o em 270 e Aumento da produ o de leite em 15 No campo das mudan as de h bitos de consumo qualidade de vida e h bitos de costume para cada propriedade rural eletrificada foi constatado e Aquisi o de 0 8 geladeiras e Aquisi o de 0 6 chuveiros e Aquisi o de 0 8 televisores Uma pesquisa recente divulgada pelo Instituto de Economia Agr cola TEA o uso da Internet no meio rural no Estado de S o Paulo registrou forte aumento O n mero de propriedades rurais com acesso rede subiu de 10 860 para 18 636 no per odo de novembro de 2000 a junho de 2001 o que corresponde a um aumento de 82 O estudo revela ainda que do total de propriet rios rurais que declararam ter o acesso a Internet 74 utilizam a rede para leit
65. o em correnteza de rio ou ribeir o E usado quando o terreno n o disp e de queda para acionamento normal e nem desn vel BOMBA SOBRE FLUTUADORES 5 4 1 2 Benef cios e Vantagens da Roda d gua a Custo de manuten o pr ximo a zero pois n o utiliza eletricidade nem combust vel b tima rela o custo benef cio com r pida amortiza o do investimento inicial c Funcionamento cont nuo 24 horas com garantia de 02 dois anos d Baixo n vel de desgaste por trabalhar em regime lento reduzindo o atrito e Sistema de lubrifica o autom tica por meio de bomba de leo f N o causa impacto ambiental Totalmente integrada natureza 17 5 4 1 3 Condi es para Instala o a Necessita se de gua para acionar a roda b Desn vel local suficiente para que a gua possa ser conduzida at o topo da roda LIMITES DE BOMBEAMENTO a Maximo 50 m Po a Bb tabela 3 Ate Ey N Ka e 250 m 2a r A i itahela 1 pare a SE 6 m j tabelu 31 4 q Superior a 10 Km mog NIVEL DE AGUA 10 A 20 em ACIONAMENTO VIANHAGEM A UDE OU QUEDA NATURAL Tabela 03 Modelos dispon veis e suas caracter sticas M A MS 4 curso 11 23 000 34 500 46 000 MS 4 curso 12 25 000 38 000 51 000 Obs A vaz o indicada se consegue dependendo do volume dispon vel para o acionamento da roda da altura de bombeamento e di metro da tubula o Tabela 04 Di metro da tubula o para aci
66. o moinhos holandeses A Pi Paa L i Fa s Pg o mad b Y 4 ta o a 4 j 7 b y 4 j E a 4 j a P j 2 E a j J gt a MA nag A D Catavento moinho holand s e Motores e licos de p s m ltiplas conhecidos tamb m como cataventos ou moinhos americanos para fazendas o ra A f L j da A 3 eo i f k EA F A 7 AVEL a AA Pi A q s A 4 be 4 E pS t L F i j Mi N f s i a a 1 Pavi po 4 N SI E HUE P j e pe x T j lt N a J N K Hi A N Pd Catavento p bombeamento d gua e Motor de rvore horizontal usado na gera o de eletricidade trabalham em geral a rota es mais elevadas Catavento gerador de energia 29 6 1 2 Motores eolicos de arvore vertical S o m quinas que apresentam a vantagem de captar o vento em qualquer dire o portanto recomendadas para locais onde o vento muda constantemente de dire o Entre os principais tipos de motores com rvore na vertical temos Rotor tipo Savonius de constru o simples mas de baixo rendimento o qual se deve ao fato de que metade da rea do rotor tem movimento contr rio ao do vento 4 do f Pad o Pai r dJ aee p pama a aan G r Nguy a PG banaag 6 2 Principio de Funcionamento O vento ar em movimento possuindo portanto energia cin tica Considerando se o caso dos cataventos dotados de c
67. onamento da roda de acordo com a vaz o rirterpetoetio tar Tabela 05 Limite de dist ncia e profundidade de suc o l0a20m 20a30m 30a40m 40a50m 18 Tabela 06 Diametro minimo da tubulacao de bombeamento Ate 3 000 Cl e e e o RR 3 000 a 5 000 5 000 a 10 000 E A utiliza o de tubo de polietileno se limita ara anne de 60 m Tabela 07 Vaz o m nima para o acionamento da roda litros por segundo EO aai pd p pa Ui ka FO IV IV DNIO IB O BIN 00 TAIN AJA C0 N N lo p 200 80 20 100 1 2Z 2 5 4 1 4 Montagem Funcionamento Manuten o Fixa o das Bombas fra n a P 0 Ui WWI INININ MOI AIN Ola O WWIWIN ININ I efe RH a AIDIN IA IOI oI A INIO WwWIWRININ IN a j pd pa I tn NniIOIN RI 00 REBIO m WwWIwWINININ of RA mha T CA MIMI II BIHH B Sf O INe BI DIOS fes ham jan amma i alas llos 7 ls DN BIWN O N As Bombas hidr ulicas devem ser afixadas em base de alvenaria ou sobre cavaletes de ferro de prefer ncia ou ainda sobre madeiras observando se apenas o nivelamento da bomba n o exigindo quaisquer condi es especiais para montagem Recomenda se apenas uma capa de prote o ou qualquer outro tipo de cobertura evitando dessa forma que a gua que cai sobre a roda caia tamb m sobre a bomba com areia ou outros detritos Condi es da Roda D
68. onsider vel n mero de p s constitu das de chapas curvas e admitindo se que o processo de transforma o da energia cin tica do ar em trabalho mec nico realiza se ao longo de um tubo imagin rio no interior do qual colocado o rotor do catavento ocupando completamente uma sec o do escoamento pode se dizer que 30 a pot ncia P contida no vento que incide frontalmente com uma velocidade V3 no rotor com di metro D e A 2 N 2 e proporcional altura din mica H Vy 2g e a descarga ou vaz o m ssica do ar Resulta que ai ou fazendo se as i a A i r 4 o 11 GAMMA 4 4 Esta a pot ncia dispon vel do vento e no caso de seu aproveitamento por meio de um motor e lico certas restri es limitam a pot ncia final dispon vel na rvore do rotor entre as principais causas podemos citar e O arao atravessar o rotor cede energia mas como sai animado ainda de certa velocidade nem toda a energia cedida e Existe perda aerodin mica nas p s e O n mero de p s tipo formato e ngulo de inclina o das mesmas variam de motor para motor Cada tipo de motor e lico tem portanto um rendimento m ximo de projeto tal rendimento obtido com o motor trabalhando sob determinada velocidade do ar tipo curvatura e ngulo das p s ao se trabalhar as velocidades maiores ou menores o rendimento decrescer As pesquisas conduzidas levaram determina o de um par metro denominad
69. os necess rios para medi o rel gio com ponteiro de segundos ou cron metro e vasilhame com volume de 20 a 50 litros Procure no leito do manancial um local onde seja poss vel colher toda a gua atrav s de vasilhame Para ter vaz o divida o volume do vasilhame pelo tempo gasto para ench lo Exemplo um c rrego capaz de encher um vasilhame de 50 litros em 10 segundos teria uma vaz o de Q 50 10 5 litros segundo 5 2 3 1 Determina o da altura de eleva o 13 Para determinar a altura de eleva o a partir de cisternas basta medir a dist ncia entre o n vel da gua dentro da cisterna e o n vel superior da gua no reservat rio No caso de guas provenientes de c rregos e similares existe um m todo pr tico de obten o da altura de eleva o Figura 03 He a altura de eleva o UT NEN Bas siret agua D MAUS Sus nois TENG ATA TTR Material necess rio duas r guas de 2 metros sendo uma marcada de 10 em 10cm e a outra sem marca o um n vel de pedreiro que dever ser fixado na r gua sem marca o Veja detalhe na figura 4 RIR E ie O Procedimento O m todo constitu do por diversas medidas e as r guas devem ser usadas da seguinte forma a r gua com marca o colocada na vertical e a outra na horizontal As medidas de altura s o feitas a partir do manancial atrav s da r gua marcada at o reservat rio Com a r gua horizontal deter
70. ovoltaicas Uma outra maneira de aproveitar a energia solar convert la diretamente em energia el trica utilizando as c lulas fotovoltaicas A c lula fotovoltaica feita de um material especial chamado semicondutor cujo comportamento el trico est entre o de condutores met licos e o de bons isolantes Ao absorver luz esse dispositivo produz uma pequena corrente el trica que pode ser aproveitada 57 Os semicondutores feitos com sil cio Si s o os mais usados na constru o de c lulas fotovoltaicas e sua efici ncia em converter a luz solar em eletricidade cerca de 10 Devido ao grau de pureza desses componentes que s o cristais eles s o muito dif ceis de serem produzidos em grande quantidade e consequentemente tem custo elevado Outros elementos utilizados para a constru o de semicondutores s o o arseneto de g lio GaAs sulfeto de c dmio CdS e o sulfeto de cobre Cu S com diferentes efici ncias de convers o Minas Gerais possui aproximadamente 250 000 domic lios localizados na rea rural e n o beneficiados pela eletricidade Uma parcela significativa desses munic pios situa se em locais isolados e distantes da rede el trica existente tornando a eletrifica o rural um empreendimento pouco rent vel e que exige grandes investimentos em redes de distribui o para atender pequenas cargas Nesses casos a CEMIG considera a eletricidade solar fotovoltaica uma alternativa que pode atender com efic
71. que a secagem de gr os O uso m ltiplo do sistema com por exemplo em secagem em aquecimento de ambiente em refrigera o etc pode ser uma op o para reduzir os custos Entretanto a adapta o de um sistema para secagem com as atividades acima selecionadas al m de dif cil poder aumentar ainda mais os custos devido principalmente ao posicionamento de cada atividade dentro da propriedade agr cola Caso n o seja necess rio o armazenamento de energia os coletores port teis poder o ser uma boa op o para solucionar este problema Como dito anteriormente cereais podem ser secados em silos com o uso de ar sobe condi es naturais A adapta o de um ventilador de maior vaz o ao sistema trar mais sucesso que adicionar calor suplementar com energia solar ou qualquer outra fonte de energia Nas regi es midas o calor adicional necess rio para reduzir a umidade relativa do ar e permitir a secagem a teores de umidades adequados armazenagem Nessas reas o calor fornecido pela radia o solar poder ser uma boa op o sua aceita o poder ser grande quando trabalhos de pesquisa indicar relativo sucesso na opera o de secagem Concluindo pode se afirmar que com a atual tecnologia dispon vel a energia solar para a secagem de gr os s se viabilizar caso haja uma dr stica redu o de suprimento ou um aumento substancial no custo da energia proveniente de fontes convencionais 7 2 C lulas Fot
72. que s o providos de um pequeno orif cio as vezes munido de uma min scula v lvula autom tica instalada pr xima v lvula de escapamento que em raz o do breve momento de press o negativa criado logo ap s o golpe deixa penetrar uma certa quantidade de ar necess ria para compensar a parte que se perde em cada batida Para carneiros comuns pode se alcan ar 1sso mediante a perfura o de um pequen ssimo orif cio no tubo de alimenta o bem pr ximo ao carneiro 1 a 2mm de di metro 26 21 6 ENERGIA EOLICA A utiliza o da energia e lica no acionamento de dispositivos para bombeamento irriga o e moagem de cereals antiga Existem refer ncias de usos na irriga o 400 anos antes de Cristo na China e na ndia As refer ncias de uso na Europa datam do s culo XIII da nossa era introduzidas pelas cruzadas de regresso da terra santa Contribu ram decisivamente no aproveitamento de regi es semi ridas onde o aeromotor denominado catavento um rotor de grande n mero de p s operando bombas permitiram a implanta o de fazendas neste tipo de regi o principalmente no oeste do EUA na Am rica do Sul Mediterr neo Austr lia e frica do Sul Nos anos vinte at a metade dos anos cinquenta forneceram eletricidade para ilumina o e opera o de r dios para milhares de fazendas nos EUA Os primitivos cataventos foram sendo aperfei oados e at substitu dos por modelos tecnicamente mais aconselh
73. r exemplo desde 8 nas grandes Instala es at 15 nas pequenas instala es na Inglaterra do custo da energia produzida por ano No Brasil para cataventos em recalque de gua estima se que o valor seja da ordem de 15 a 25 L ma Kh mma E rom i ew h 34 6 5 Avalia o de Desempenho de um Catavento para Bombeamento D gua Apesar de Minas Gerais por ser um estado interior n o se caracterizar por velocidades de vento elevadas disp e em quase todo seu territ rio de ventos com velocidades suficientemente altas para viabilizar a instala o de cataventos do tipo multip para bombeamento d gua O catavento utilizado para bombeamento d gua um equipamento simples robusto exige pouca manuten o e opera com baixas velocidades de vento o que lhe confere um grande potencial para aplica o no meio rural Pode ser utilizado no bombeamento d gua para irriga o para animais e para uso dom stico podendo recalcar gua de po os rios e lagos at alturas manom tricas de 100 metros A utiliza o generalizada de cataventos esbarra numa s rie de dificuldades tais como custo inicial elevado falta de informa es a respeito das vantagens e do desempenho do equipamento falta de dados das caracter sticas dos ventos locais etc Visando superar algumas destas dificuldades o Programa Fazenda Energ tica propiciou a instala o de um catavento na Unidade de Experimenta o de Uberaba
74. rcione uma perfeita veda o da gua OBS quando se notar golfadas de gua ao inv s de jato cont nuo ou quebra de produ o pode ser devido acumula o de ar nos cilindros neste caso soltar as sobrepostas com a bomba funcionando e permitir que vaze gua pelos pist es por 10 minutos e ap s reapertar novamente as sobrepostas com as gaxetas ocasionando uma veda o perfeita c V lvulas quando se notar quebra na produ o pode ser devido s sujeiras que se acumulam nas v lvulas Neste caso para retir las para limpeza basta retirar os quatro parafusos existentes na caixa de v lvulas soltando os As v lvulas est o afixadas por press o na parte superior e inferior da mesma 20 5 4 2 Carneiro Hidraulico O carneiro ou ar ete hidr ulico inventado em 1796 pelos irm os Montgolfiei uma m quina muito simples e de grande utilidade para a eleva o de gua nas propriedades rurais desde que disponha de um pequeno curso d gua que permite uma queda de certo caudal e que se deseja elevar somente uma fra o deste A queda ou diferen a de n vel em geral produzida artificialmente por meio de pequenas barragens canal de irriga o etc O carneiro hidr ulico uma vez instalado trabalha dia e noite n o necessitando de for a motriz para funcionar pois utiliza como energia a pr pria queda de gua elevando automaticamente parte desta 5 4 2 1 Constitui o e Principio do Funcionamento Consta o ca
75. rneiro hidr ulico para o seu funcionamento dos seguintes componentes Figura 08 Constitui o e principio de funcionamento de um carneiro hidr ulico ESQUEMA DE UM CARNEIRO HIDR ULICO f Us a Tubo adutor ou de alimenta o AB b V lvula de escapamento E que d sa da durante algum tempo a gua de alimenta o Esta v lvula se fecha de baixo para cima c V lvula de recalque F que deixa a gua penetrar na c mara de ar G a cada golpe de ar ete Esta v lvula se fecha de cima para baixo d C mara de ar ou camp nula G que recebe a gua que penetra pela v lvula G e Tubo de eleva o ou de recalque CD que recebe a gua da c mara G e a eleva at o reservat rio superior A gua penetra intermitentemente em cada golpe de ar ete na c mara de ar e elevada de forma cont nua embora oscilante at o reservat rio superior gra as for a el stica do ar da camp nula que funciona como um amortecedor principio de funcionamento id ntico no das c maras de ar das bombas de pist o 5 4 2 2 Benef cios e Vantagens do Carneiro Hidr ulico A despesa de conserva o do carneiro hidr ulico m nimo visto possuir como partes m veis somente as v lvulas de escapamento e de recalque A primeira constitu da de liga apropriada tem uma dura o muito longa A 21 segunda revestida de couro ou de borracha exige somente a substitui o desse revestimento ap s muito tempo d
76. rro do Camelinho CEMIG Semin rio T cnico Internacional de Energia E lica CEMIG Abril 1994 Cataventos Kenya Energia Solar no Meio Rural CEMIG Secagem com Energia Solar Universidade Federal de Vi osa Energia Solar para Aquecimento de gua CEMIG Sistema Fotovoltaicos Instala o Uso e Manuten o GTZ Cartilha da Energia Solar no seu dia a dia Solar Brasil Energia Solar Uma fonte Alternativa para a Tecnologia SIEMENS Utiliza o da Energia Solar Fotovoltaica CEMIG Biodigestao CEMIG Gaseifica o de Biomassa CEMIG Locom vel Alternativa Energ tica para Irriga o CEMIG 94
77. s rio para as rea es fornecido pela queima parcial do pr prio combust vel obt m se o g s fazendo se passar uma corrente de ar atrav s de uma camada de combust vel em incandesc ncia O processo de gaseifica o ocorre em 4 zonas b sicas conforme figura 03 se a SECAGEM abuixo de 200 C PIROLISF 7006 C 800 REDUCAU 800 C 1000 C OXIDA O 1000 C 1300 C Oxida o tamb m chamada de combust o onde ocorre a rea o do combust vel rico em carbono com o oxig nio do ar Esta etapa fornece energia necess ria para que se processem as outras rea es 82 Redu o os gases quentes liberados em zona de oxida o s o ricos em CO e reagem com o carbono do combust vel pr ximo formando os componentes combust veis do g s Pirolise nesta zona os gases quentes causam a destila o do combust vel provocando a forma o de gases n o condens veis CO CO CH4 C2H2 C3H6 alcatr o cido pirolenhoso e outros Secagem a temperatura nesta zona suficiente para eliminar a umidade do combust vel na forma de vapor 8 2 2 Gaseificador lr CGASOGENIO CICLUNt RESFRIADUR FILTRO MO TUR Gasog nio respons vel pela gera o do g s a partir de um combust vel s lido Ciclone tem a finalidade de coletar o p arrastado com os gases Deve vir logo depois do gasog nio de forma a reter as maiores part culas de p O g s ao entrar no ciclone
78. s rios Energia E lica Fonte Cataventos Kenya Nov 2002 12 4 Preco de Componentes Fotovoltaicos a a aT o psano a soe an 6 te erp a a a Tasa ao DI a fienrteomene toma rava a inaaresto Von err dm coa non ow Pos vio 5 possamos cn tamawo 11W PE o retoro np 7 mga OW aan a ums ap o Romi JU Repr na VINA epemmve 23 Freezer 150L 12V 24 Freezer 260L 12V 25 Frigobar 120L 12V 26 Geladeira 240L 12V Fonte Solar Brasil Set 2002 270 00 375 00 650 00 750 00 790 00 1 000 00 1 125 00 70 00 105 00 40 00 160 00 200 00 375 00 375 00 600 00 25 00 25 00 13 00 125 00 350 00 50 00 2 860 00 3 125 00 2 030 00 2 130 00 13 ENDERE OS 13 1 INDUSTRIAS MEC NICAS ROCHFER LTDA Av Jos da Silva 3765 Caixa Postal 194 Franca SP Cep 14405 391 Fone 16 724 6000 Fax 16 724 6001 Home Page http www rochfer com br E mail rochfer rchfer com br 13 2 MUELLER IRM OS LTDA Av Presidente Wenceslau Braz 1046 Caixa Postal 3336 Bairro Vila Lind ia Curitiba PR Cep 81010 000 Fone 41 276 3444 13 3 CATAVENTOS KENYA Rod RS 130 Km 97 Caixa Postal 111 Bairro Lajeadinho Encantado RS Cep 95960 000 Fone 51 751 1750 Home Page http www cataventoskenya com br E mail cataventoskenya O bewnet com br 13 4 SOLETROL AQUECEDORES SOLARES DE GUA Rod Marechal Rondon Km 2774 Caixa Postal 53 S o M
79. s baterias usadas em sistemas fotovoltaicos 60 normalmente s o de vida til elevada com baixo n vel de manuten o Para cada m dulo de 50 Wp recomenda se instalar uma bateria de 12V 100 Ah preferencialmente selada que dispensa manuten o do n vel de gua Para que a bateria trabalhe o mais pr ximo poss vel do limite de sua vida til a energia el trica gerada pelo m dulo fotovoltaico e consumida pela carga deve ser regulada Para 1sso um controlador de carga instalado entre o m dulo fotovoltaico e a bateria Se a bateria estiver complemente carregada o regulador ir interromper ou diminuir a corrente do m dulo fotovoltaico para n o sobrecarregar a bateria Se depois de v rios dias nublados ou depois de um per odo de alto consumo de energia a bateria se apresentar com baixo n vel de carregamento o regulador 1r desconectar a carga para proteger a bateria contra descarrega total Assim o regulador estar protegendo a bateria e aumentando a sua vida til A carga que pode ser instalada no sistema a seguinte carga residencial l mpadas 12Vcc de baixo consumo r dio gravador transistorizado televisor com alimenta o em 12Vcc A disponibilidade da carga conectada depende do n mero dos m dulos fotovoltaicos da capacidade da bateria e do n vel de insola o Para um dia normal com sol um sistema fotovoltaico pode por exemplo fornecer energia para o funcionamento das seguintes cargas 1 L mpada
80. s pela f rmula da rea do trap zio e SI e Sn pela f rmula do tri ngulo ret ngulo Veja exemplo a seguir Um pouco acima da refer ncia demarcada pelo barbante refer ncia A da figura Ola solta se o flutuador marcando se o tempo gasto para que ele v de uma refer ncia outra A e B da figura 01a Este procedimento deve ser repetido de 5 a 10 vezes Veja na figura 01c detalhe do flutuador de madeira Figura 01c Flutuador de Madeira O e aaa ming 1 10 e Feitas as medi es de tempo em segundos tira se a m dia determinando se o tempo m dio para que o flutuador percorra a dist ncia d da figura Ola e Calcula se a velocidade m dia usando se a seguinte f rmula velocidade m seg 0 85 x dist ncia m tempo seg 0 85 um fator de corre o que permite calcular a velocidade m dia da gua na se o Multiplica se ent o a velocidade m dia encontrada pela rea da se o transversal S da figura 01b obtendo se a vaz o procurada Vaz o m seg velocidade m seg x rea da se o s m OBS Como flutuador pode ser usada tamb m uma garrafa com 14 de gua ou areia tomando o cuidado para que ela fique em p Para maior precis o as medidas dever o ser realizadas nas pocas de maior e menor quantidade de gua per odos de chuvas e esta o seca a fim de determinar os limites operacionais do manancial Exemplo de c lculo das vaz es Suponhamos que voc tenha feito as
81. seco e seguro protegido da Interfer ncia de crian as e animais O circuito el trico dentro da casa deve ser feito de tal maneira que se utilize a menor quantidade poss vel de cabos e fios bem como o menor n mero de conex es a fim de se minimizar perdas el tricas e custos de instala o Recomenda se instalar primeiro o barramento principal situado entre o controlador de carga e a carga mais distante l mpada por exemplo cujos locais devem ser determinados com anteced ncia a partir da derivam se os demais circuitos Um disjuntor de 10A deve ser instalado no in cio do barramento principal o qual desempenhar o papel de chave seccionadora para manuten o do circuito residencial Deve se ainda Instalar um fus vel de a o r pida de 10A entre o disjuntor e o controlador de carga caso este n o venha equipado com tal prote o Terminada a instala o proceder s etapas de n meros 5 e 6 descritas na p gina 65 tomando se o cuidado de posicionar antecipadamente o contato do disjuntor na posi o aberta OFF O respons vel pela montagem e instala o do sistema dever ainda testar todos os equipamentos na presen a de seus usu rios e orient los quanto ao funcionamento e melhor uso dos mesmos 67 Painel fotovoltaico 5 Lampada i Barramento principal 7 6 o Carga pari Controlador de Carga ro Interruptor SU Tomada D fa Adaptador
82. seguir um maior comprimento do tubo de alimenta o coloc lo descendo em diagonal Caso contr rio isto sendo muito grande aquela dist ncia e desejando se reduzir o comprimento do tubo pode se proceder conforme a figuras 08A e 08B 23 ma lt a X Eleva o p p RANG ts 2 ND ng ENTE a i he Kh Near i n4 a O Er F 4 gi Baa NT IE BAK A TRE a E ETA Ma a Maga IN t lubo 4 male a T a f An e tiima E aa DE a f l mo Naco a tom a G4 Tubo de drenagem Colocar o carneiro num corte do terreno pr ximo do canal corte este com a necess ria drenagem fig 08 A ou coloc lo pr ximo ao curso de gua fig 08 B mas neste caso come ar com uma tubula o de maior di metro geralmente 1 polegada a mais que a indicada pelo carneiro e ao passar para o comprimento requerido pela instala o deixar um tubo vertical para regular a velocidade terminado um pouco acima da horizontal em rela o fonte de suprimento b O tubo de alimenta o deve ser tra ado de modo a passar sempre abaixo da linha de press o linha imagin ria que liga o n vel de gua do reservat rio de alimenta o ao n vel da v lvula de escapamento do carneiro Passando o tubo adutor acima da linha de press o h entrada de ar nas juntas quando a gua escoar pela v lvula de escapamento redundando em uma diminui o do rendimento ou na paralisa o do funcionamento c Deve ser o mais reto e dir
83. st o portanto incorreto dizer que o Sol est se queimando mas somente rea es nucleares Dessa maneira a origem da energia solar s o as rea es nucleares 44 Um dos principais problemas encontrados no aproveitamento da Energia Solar reside no desconhecimento da quantidade de energia dispon vel no local onde se deseja implantar algum dispositivo de capta o A maioria das esta es metereol gicas que possuem equipamentos de medida de Radia o Solar fornecem dados de m dias di rias e anuais Dados das componentes diretas e difusa s o raros e muitas vezes obtidos por t cnicas n o muito confi veis Isto dificulta enormemente um dimensionamento correto para a viabiliza o do uso de equipamentos de capta o O desconhecimento dos dados de radia o solar na forma de m dias hor rias das componentes direta e difusa tem sido outro entrave para a otimiza o de sistemas de capta o solar Normalmente o que se faz utilizar dados das esta es metereol gicas na maioria das vezes da radia o total aplicando equa es emp ricas que foram desenvolvidas para pa ses de latitudes Norte e que diferem totalmente em clima do nosso pa s No Brasil poucos centros de pesquisa em energia solar t m equipamentos que possibilitem medir as componentes direta e difusa da radia o total Estes dados s o imprescind veis para a an lise e balan o t rmico dos dispositivos de capta o Na maioria das vezes estes dados s o
84. sua tens o Desconectar tamb m o painel fotovoltaico do controlador e medir sua tens o e a corrente em curto circuito Os valores de tens o e de corrente devem se situar dentro do limite especificado pelo fabricante o valor de corrente para dois pain is deve portanto ser o dobro do valor especificado para um painel ao meio dia com sol e sem nuvens Se for necess rio efetuar a troca do painel Se a bateria tiver tens o maior que 12V e o sistema n o funcionar deve se substituir o controlador de carga Se a bateria apresentar tens o abaixo de 12V medir a corrente que sai do painel e a que entra na bateria sem conectar carga por seguran a desligue a chave geral do circuito Interno da casa Se a diferen a for muito grande trocar o controlador de carga e medir novamente As correntes devem ser quase iguais Caso contr rio verificar o tempo de utiliza o da bateria se for acima de 3 anos troc la por uma nova com as mesmas especifica es Se uma lumin ria n o funcionar providenciar sua troca A seguir s o apresentadas algumas recomenda es importantes e de f cil implanta o a fim de se obter um funcionamento satisfat rio em qualidade e durabilidade de todo o sistema fotovoltaico Manuten o do M dulo Fotovoltaico 69 A AG GA EL NEA Uv NA GN KAN NAA NG NAG Ny PPA PAPA 3 3 o paaa AA Pa N o inverter as liga es dos cabos O painel poder ser danificado se atingido por pedras ou
85. t nio Carlos Coutinho Eng Agr CEMIG SUMARIO 1 INTRODUCAO 2 ELETRIFICACAO RURAL X DESENVOLVIMENTO 3 CONSUMO DE ENERGIA ELETRICA NO MEIO RURAL 4 ENERGIA E SUAS DIFERENTES FONTES 5 ENERGIA HIDRAULICA 5 1 Determina o de quantidade de Agua Necess ria p as Atividades da Propriedade 5 2 Determina o da Vaz o do Manancial que ir Abastecer a Propriedade e alimentar o Equipamento Movido a For a Hidr ulica 5 3 Determina o da Dist ncia do Manancial ao Reservat rio 5 4 Equipamentos a Energia Hidr ulica 6 ENERGIA E LICA 6 1 Classifica o 6 2 Princ pio de Funcionamento 6 3 Potencial Energ tico F lico 6 4 Custo da Energia E lica 6 5 Avalia o de Desempenho de um Catavento p Bombeamento D gua 6 6 Usina E lio El trico CEMIG 6 7 Coment rios Gerais sobre Energia E lica 6 8 Instala o e Funcionamento de Cataventos 7 ENERGIA SOLAR 7 1 O Coletor Plano de Energia Solar 7 2 C lulas Fotovoltaicas 8 ENERGIA DA BIOMASSA 8 1 Biodigest o 8 2 Gaseificacao 8 3 Locom vel 9 AVALIA O DE EQUIPAMENTOS A FONTES ALTERNATIVAS 10 ESTUDO DE CASO 11 MEDI ES EFETUADAS 12 TABELA DE TARIFAS E PRE OS 13 ENDERE OS 14 LITERATURA CONSULTADA 09 15 16 28 28 30 32 34 35 37 39 40 44 47 57 75 75 81 83 85 86 87 88 91 93 1 INTRODU O As atividades rurais de uma maneira geral necessitam de energia para satisfazer as seguintes necessi
86. tar seu di metro para um valor um pouco acima do indicado pelo carneiro Deve se do mesmo modo evitar a coloca o de joelhos ou curvas fortes que aumentam as perdas e redundam em menos gua elevada e assent lo sempre em aclive para evitar a forma o de bolsas de ar 6 Caso os carneiros encontrados no com rcio n o tenham capacidade para elevar a vaz o desejada pode se recorrer Instala o de uma bateria de dois ou mais aparelhos Recomenda se fazer uma tubula o adutora independente para cada carneiro embora uma nica tubula o de maior di metro possa alimentar uma bateria desde que os carneiros sejam regulados para dar o mesmo n mero de batidas por minuto e funcionar sincronizadamente Este ltimo modo de instala o traz uma economia muito grande de tubos O tubo de eleva o pode ser um s de maior di metro que recolhe a gua dos tubos de cada carneiro da bateria Funcionamento 1 Para p r o carneiro em funcionamento basta acionar algumas vezes a haste da v lvula de escapamento at que ela trabalhe sozinha Para que cesse o funcionamento basta suspender a referida haste por alguns instantes 2 O n mero de batidas por minuto da v lvula de escapamento pode ser regulado por meio de contrapesos ou um peso com v rios bra os de alavanca adaptados sua haste e um parafuso de regulagem do comprimento desta haste de modo a se obter o m ximo de rendimento do carneiro para cada condi o de instala o Com
87. te Em certos casos s o utilizados desenhos ao inv s da forma escrita E importante portanto que o instalador antes de proceder sequ ncia de opera o acima fa a uma identifica o pr via dos terminais do controlador em uso As etapas 5 e 6 s devem ser feitas com a chave geral do circuito residencial aberta desligada e Todos os equipamentos devem ser instalados em locais livres de umidade exceto o painel fotovoltaico e arejados O controlador de carga deve ser instalado ainda em local de f cil vis o deve ficar exposto para inspe o freqiiente 7 2 1 4 Instala es El tricas dentro da Casa A instala o el trica dentro da casa deve ser feita com cabos ou fios flex veis de cobre isolados de 2 5mm de di metro preferencialmente aparente o que dispensaria aberturas em paredes e uso de eletrodutos Pode se usar interruptores comuns de 110V 16A CA 66 As l mpadas devem ser instaladas em locais apropriados para permitir uma boa distribui o de luz Recomenda se ao usu rio pintar as paredes e tetos da casa com cores claras para melhorar o n vel de ilumina o Se poss vel Instalar lumin rias que aumentem o n vel de distribui o de luz atrav s de refletores E kik O adaptador de tens o para o r dio e a tomada para o televisor devem ser instalados em lugar seco livre de umidade seguro e defimtivo A caixa da bateria e o controlador de carga devem ser instalados em lugar
88. ten o de taxa de metano na faixa de 96 com retirada de CO e umidade Ilumina o lampi es Geladeira chuveiro OBS no caso de ser utilizado como combust vel em motores ou turbinas se deve eliminar o enxofre presente no g s devido a problemas de corros o 8 1 2 Tipos de Biodigestores As caracter sticas do res duo determinam o tipo de biodigestor a ser utilizado 8 1 2 1 Res duos S lidos Quando temos res duos s lidos lixo lodo de esgoto estercos animais restos de colheitas os tipos principais de biodigestores s o a rea Industrial Biodigestor convencional tanque de alvenaria vedado no topo com alimenta o na parte inferior acoplado diretamente a gas metro para retirada de biog s Opera a volume constante Dotado de sistema de aquecimento e agita o para minimiza o do tempo de reten o hidr ulico e obten o de maior taxa poss vel de metano no biog s produzido com consequente crescimento da efici ncia do processo b rea Rural Modelo Indiano o modelo mais utilizado na rea rural foco maior dos nossos estudos Objetivo principal suprir d ficit energ tico Em segundo plano tratamento de res duos Caracter sticas construtivas gt tr s tanques de alvenaria gt uma campanula flutuante met lica ou PVC que funciona como gas metro evita vazamento e mant m a press o do g s de sa da devido ao seu peso 19 Figura 01 Biodigestor Ind
89. trica J Termostato Controlador da Resist ncia 7 1 2 Instala o de Sistemas de Aquecimento Solar de gua A instala o dos sistemas de aquecimento solar de gua extremamente importante pois um bom equipamento pode ter seu funcionamento comprometido se esta for mal executada H detalhes t cnicos que devem merecer especial aten o e devem ser feitos conforme orienta o de pessoal competente pois muitas vezes bombeiros ou pr ticos dificilmente ter o condi o de realiz los corretamente Instala o dos Coletores Solares a Orienta o Os coletores podem ser montados no solo sobre o telhado ou laje A orienta o indicada para os coletores o norte geogr fico sendo que varia es de at 15 tanto para Leste quanto para Oeste s o aceit veis pois n o comprometem a efici ncia do sistema O Norte geogr fico ou verdadeiro pode ser determinado de duas maneiras pr ticas conforme mostrado nas figuras seguintes 50 N N y pr mg CA ily RR Y Melhor orienta o para o entetor solar Vara Reta NM NG amas s Prumo para posicionar a Tl we vara na vertical Este posicionamento deve ser feito ao meio dia no periodo de mar o a setembro n o e S considerar o horario de ver o MI Li Figura 07 Norte geografico Figura 08 Norte geografico atraves da vara e do prumo atrav s da b ssola b Inclina o A inclina o ideal dos coletores em rela o
90. tros m todos de convers o de energia Uma situa o onde seja economicamente vantajoso o uso de uma pequena usina solar el trica para o abastecimento de localidades muito afastadas quando o custo para levar a eletricidade por redes de distribui o rural com pequeno n mero de consumidores n o seja economicamente vi vel 7 2 1 Sistema Fotovoltaico para Uso Dom stico O sistema fotovoltaico para uso dom stico normalmente consiste dos seguintes componentes um ou dois m dulos fotovoltaicos com 50 Wp de pot ncia cada um estrutura para coloca o dos m dulos fotovoltaicos controlador de carga 12V 4 10A uma ou duas baterias de 12V 100 Ah carga de 12 V corrente cont nua carga residencial l mpadas r dio televisor materiais de instala o el trica condutores Interruptores tomada etc CONTROLADOR DE CARGA CARGA M DULO FOTOVOLT ICO BATERIA O n mero de m dulos a ser utilizado depender da quantidade de energia el trica a ser consumida e da insola o local Para gerar uma corrente mais alta com tens o nominal da fonte painel conectam se dois ou mais m dulos em paralelo Um m dulo fotovoltaico de 50 Wp capaz de gerar aproximadamente 150 Wh de energia el trica em dia normal de sol 5 kWh m 2d Para acumular esta energia o m dulo fotovoltaico deve estar conectado a uma bateria a fim de assegurar a disponibilidade de energia durante a noite e em dias nublados A
91. uada conforme fig 07 Figura 07 Determina o de Altura de Eleva o pelo M todo da Mangueira Transparente O desn vel total do terreno encontrado pela soma dos resultados das medi es com a mangueira em cada trecho incluindo a altura da caixa d gua que ser abastecida 5 4 Equipamentos a Energia Hidr ulica 5 4 1 Roda d gua A roda d gua horizontal com pot ncia de cerca de 0 3Kw surgiu aproximadamente no s culo I Por volta do s culo IV a roda d gua vertical conseguiu aumentar a pot ncia at cerca de 2Kw As rodas d gua eram usadas principalmente para moer cereal Por volta do s culo XVI a roda d gua era a m quina mais importante e desempenhou um papel fundamental na industrializa o da Europa No s culo XVII a pot ncia das rodas d gua ja atingiram n veis bastante elevados O complexo Marly la Machine em Versalhes possu a um sistema que produzia uma pot ncia de 56Kw A partir das rodas d gua essencialmente m quinas de convers o de energia hidr ulica em energia mec nica foram desenvolvidas posteriormente as usinas hidroel tricas Um ter o 33 da energia el trica do mundo produzida por meios hidroel tricos No Brasil mais de 90 da energia gerada atrav s de usinas hidroel tricas A maneira mais comum de converter energia hidr ulica em energia mec nica atrav s da roda d gua A gua ao incidir sobre as p s de uma roda exerce uma for a que a move O eixo da ro
92. ura de noticias sobre o segmento agropecu rio Cerca de 71 acessam a Web para consulta de dados sobre o mercado agropecu rio como cota es e analise de mercado 48 para obten o de informa es sobre extens o rural e auxilio t cnico e 28 para com rcio eletr nico Portanto a eletrifica o rural participando como um dos fatores promotores de desenvolvimento econ mico e social no campo Atualmente a CEMIG tem constru do 268 mil Km de Rede de Distribui o Rural para atender as 331 mil propriedades rurais eletrificadas 3 CONSUMO DE ENERGIA EL TRICA NO MEIO RURAL Em 2 001 a atividade rural consumiu 1 572 GWh o que representou 4 6 de toda a energia el trica vendida pela CEMIG que foi na ordem de 34 541 GWh O consumo m dio mensal em 2 001 foi de 406 kWh At agosto de 2 002 a atividade rural consumiu 1 049 GWh o que representou 4 5 de toda a energia el trica vendida pela CEMIG nos primeiros 8 meses do ano que foi na ordem de 23 074 GWh O consumo m dio mensal rural at agosto de 2 002 foi de 396 kWh A Irriga o a atividade da agricultura que mais consome energia el trica Para se comprovar essa nossa afirmativa em 1998 os irrigantes com piv central representavam 0 3 do universo de consumidores rurais atendidos pela CEMIG e consumiram 17 3 de toda energia el trica gasta diretamente na agricultura Para se ter uma id ia o consumo m dio mensal do irrigante com piv central foi na ordem de 26 899 k
93. veis principalmente quando mais recentemente se pretendeu us los no acionamento de geradores el tricos Nas ltimas tr s d cadas usinas e licas experimentais com pot ncias variando de 10 at mais de 1000KW com aeromotores de poucas p s de grande comprimento e girando a alta velocidade foram instalados com sucesso na Uni o Sovi tica EUA Dinamarca Fran a Inglaterra e Alemanha Apesar da energia e lica n o poder ser aproveitada de forma cont nua e uniforme pois os ventos variam com as esta es do ano ela pode ser considerada inesgot vel e no caso do acionamento de bombas ou dispositivos para Irriga o e moagem que n o necessitam em geral de uma perfeita regularidade a descontinuidade no fornecimento de energia pelo ar ao aeromotor n o empecilho sua utiliza o 6 1 Classifica o Basicamente os aeromotores ou tamb m denominados motores e licos s o classificados com rela o posi o de sua rvore motriz ou seja da rvore onde se fixam as p s ou h lices as quais formam o rotor 6 1 1 Motores e licos de rvore horizontal S o m quinas em que as p s ou rotor movimentam se num plano perpendicular dire o do vento e necessitam se orientar em rela o a esta dire o tal orienta o obtida por meio de um leme ou cauda colocado em sua parte posterior 28 Os principais tipos sao e Motores e licos de uma duas tr s ou quatro p s sendo os ltimos conhecidos com
94. vel e a liga o deve ser feita com o mesmo condutor utilizado acima A bateria n o deve manter contato direto com o solo ou piso ela deve ser instalada em uma caixa de prote o de prefer ncia de pl stico Na conex o el trica instalar primeiro o terminal negativo e depois o positivo Uma vez instalado cobri seus terminais com uma camada de graxa condutora ou vaselina industrial e em seguida 1sola lo com uma capa protetora espec fica para baterias Cuidados Importantes e Observar a padroniza o de cores para a identifica o de polaridades vermelho ou preto positivo ou azul negativo Nunca inverter as polaridades 65 e A liga o el trica do sistema deve obedecer a seguinte seq ncia de opera o 1 P lo negativo da bateria ao terminal do controlador de carga identificado por Bat 2 P lo negativo do painel ao terminal Painel do controlador 3 P lo positivo da bateria ao terminal Bat do controlador 4 P lo positivo do painel ao terminal Painel do controlador 5 Terminal do circuito residencial identificado preliminarmente como negativo pelo instalador ao terminal Carga do controlador 6 Terminal do circuito residencial identificado preliminarmente como positivo pelo instalador ao terminal Carga do controlador Observa es as identifica es dos terminais de um controlador variam de acordo com a simbologia adotada pelo fabrican
95. zar o res duo em termos de Demanda Qu mica de Oxig nio DQO o que propicia maior efici ncia do sistema e Sistema de Biodigest o o res duo biodigerido resultando na produ o de biog s e Aquecimento o processo de biodigest o apresenta duas faixas de temperatura em que o processo ocorre com maior velocidade que s o Faixa Termof lica 55 60 C A faixa termof lica n o aconselh vel por apresentar maior sensibilidade a v rios tipos de fatores como varia o da temperatura ambiente causando Instabilidade ao processo Faixa Mesof lica pr ximo dos 35 C TI e Sistema de Agita o Esse sistema se destina Homogeneizar o material a ser biodigerido mantendo os microorganismos continuamente em contato com esse material Uniformizar a temperatura em todo biodigestor Prevenir estratifica o evitando decanta o de s lidos suspensos Distribuir a alcalinidade formada e facilitar o controle da acidez do processo controle PH Evitar concentra o de subst ncias t xicas A agita o pode ser mec nica atrav s de recircula o de liquido ou recircula o de g s produzido e Utiliza o do Lodo Biodigerido a mat ria org nica biodigerida tratada purificada pode ser L utilizada como fertilizante pois rica em nutrientes N P K etc Segundo avalia o realizada recentemente observa se que 8190 dos propriet rios afirmaram ter obtido resultados superior

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