FUNDAÇÃO ESCOLA TÉCNICA LIBERATO SALZANO VIEIRA DA CUNHA CURSO DE ELETRÔNICA E MECÂNICA
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- Luana Azevedo Lacerda
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1 FUNDAÇÃO ESCOLA TÉCNICA LIBERATO SALZANO VIEIRA DA CUNHA CURSO DE ELETRÔNICA E MECÂNICA Wind Charger Felipe Cezimbra Rubo Guilherme Vier Lucas Dagostin Roveda Muriel Müller Becker
2 Introdução Nosso projeto consiste na construção de um gerador eólico que tem o trabalho de carregar uma pilha recarregável. É um trabalho feito pelos cursos de Mecânica e Eletrônica e visa integrar os dois cursos e trazer o projeto de pesquisa para os primeiros anos. Fazendo com que os alunos já se habituem a pesquisa.
3 Justificativa No Brasil a matriz energética principal esta baseada em hidrelétricas. A energia eólica é hoje considerada uma das mais promissoras fontes naturais de energia. A partir desta justificativa, propúnhamos fazer um projeto para inspirar o Brasil a se render totalmente a esta energia renovável que vem do vento.
4 Problema É possível montar um aerogerador que nos dê a eficiência necessária para uma geração de energia capaz de carregar uma ou mais baterias? Hipótese É possível se o aerogerador tiver as proporções necessárias para captar a energia cinética do vento de modo que possa transmití-la em forma de eletricidade numa escala de produção suficiente para o carregador de baterias.
5 Objetivos Objetivo geral Construir uma forma de captação de energia eólica para gerar energia elétrica de forma limpa e eficiente e provar a sua eficiência para alimentar um carregador de baterias. Objetivo especifico Aerogerador: Construir dois aerogeradores, o tradicional e o de eixo vertical. A mecânica propôs o projeto com a ideia de horizontal e a eletrônica propôs a idéia de eixo vertical. Ambos tem seus argumentos e ambos defendem suas idéias. Carregador de baterias: Montar o carregador mais eficiente possível que nos proporciona segurança e velocidade no tempo de carga.
6 Fundamentação teórica Movimento circular Catavento Polias Correias Rolamentos Hélices Gerador de energia (dínamo) Carregadores de bateria Ponte retificadora Filtro Regulador de tensção Transformações de energia Engrenagens
7 Metodologia Nosso grupo tinha um conflito de idéias sobre a construção do gerador eólico.
8 Mecânica Construímos um cata-vento do tipo tradicional. Este catavento foi escolhido pela mecânica. Figura 1: essa ilustração mostra perfeitamente o catavento de eixo horizontal.
9 O projeto foi construído da seguinte forma: Foram feitas duas hélices de cano PVC, com 1,20 metros de comprimento. Estas mesmas estão feitas da seguinte maneira: Legenda: *As linhas pretas continuas participam do corte. *As linhas verdes são auxiliares e não participam do corte. *As linhas amarelas é o cano em geral e não participam do corte. *O ponto vermelho é o furo do prego. Figura 2: corte no cano PVC.
10 Feito esse corte, acrescentamos mais dois filamentos de cano PVC. Foi posto uma tomada externa e arruelas na frente das hélices. Veja: Foto 3: hélices do aerogerador de eixo horizontal.
11 Foi posto no furo das pás um prego. A polia de ferro de 8,30cm de diâmetro, esta fixada em um losango de que esta parafusada direto com as pás. Foto 4: polia.
12 A madeira que esta o conjunto das pás tem 40 cm de comprimento, 20 cm de largura e 4 cm de espessura. O dínamo esta fixado na madeira. Correia dentada. Prego esta preso a um rolamento no interior da madeira. Foto 5: catavento.
13 Foi posto um ferro móvel que atravessa toda a madeira, tem 79,5 cm de comprimento e 2 cm de diâmetro. Entre a madeira e o cano que leva à base, foi posto um ferro redondo. Foto 6: ferro móvel. Figura 7: ferro introduzido na madeira.
14 Foram postos dentro do cano de PVC de 10 cm de diâmetro e 1,5 metros de comprimento, 3 madeiras redondas de 10 cm de diâmetro que foram colocadas em lugares específicos. Leme foi fixado na madeira onde esta as pás. Foto 8: madeira introduzidas no cano.
15 A base é uma madeira plana de 1,10 m de comprimento 40 cm de largura. Nela esta parafusada uma madeira redonda e grossa de 10 cm de diâmetro. Foto 9: base.
16 Figura 10: catavento
17 Teste Tivemos dificuldades para fazer o teste pois o protótipo não é adequado a situação que foi exposta. É necessário mais vento do que o proporcionado pelo carregador. Principais mudanças: Hélices Antes: Depois: Figura 11: hélices antigas. Figura 12: hélices atuais.
18 Polia, dínamo, correia e prego. Antes: Depois: Foto 14:aerogerador modificado. Figuras 13: aerogerador original.
19 Catavento. Antes: Depois: Figura 15: catavento inicial. Figura 16: catavento modificado.
20 Preços: Especificações: Preço: Materiais: *1 cano de PVC de 10 cm de diâmetro e 2 m de comprimento, *1 cano de PVC de 10 cm de diâmetro e 1, 5 m de comprimento *Prego de 15 cm de comprimento, *7 ruelas de diferentes tamanhos, *4 madeiras redondas de 10 cm de diâmetro, *1 madeira leve de 40 cm de comprimento, 20 cm de largura e 4 cm de espessura, *1 madeira plana pesada de 1,10 m de comprimento, 40 cm de largura e 2 cm de espessura, *1 ferro de 79,5 cm de comprimento e 2 cm de diâmetro, *1 polia de madeira de 20 cm de comprimento, * 1 compensado de madeira leve e fina de 49,5 cm de comprimento e 48,2 cm de largura, *23 parafusos de diferentes tamanhos, *18 pregos de tamanhos diversos, *2 chapas de ferro finas de aproximadamente 20 cm de comprimento, *1 carregador de baterias. R$ 43,00 Materiais da bateria R$ 3,00 Dínamo R$ 30,00 Passagens R$ 10,00 Mão-de-obra R$ 10,00 Total R$ 96,00
21 Com o intuito de fazer o circuito funcionar, fizemos um segundo catavento. Figura 17: segundo catavento.
22 A terceira tentativa de protótipo foi o aerogerador de eixo vertical. Figura 18: catavento de eixo vertical.
23 Fotos do aerogerador de eixo vertical:
24 Metodologia do circuito Figura 19: esquema do circuito.
25 Figura 20: esquema do circuito.
26 Figuras 21: esquema do circuito.
27 Figura 22: esquema do circuito.
28 Conclusão Chegamos a conclusão de que é possível construir uma forma de capitação da energia do vento para gerar energia elétrica. Mas o nosso protótipo não teve a eficiência necessária para o trabalho que foi proposto. Quanto ao nosso protótipo, concluímos que deve ser mudado o motor e o modelo das hélices. Quanto ao projeto em geral, atingimos nosso objetivo. Pois a idéia do projeto é nos habituarmos à pesquisa e com essa habilidade, poder criar soluções para os problemas técnicos.
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