DIEGO ELEUTÉRIO GOULART LUCAS NATAN DE MATOS SANTOS MARCELO MATEUS RIEGER RICARDO JACQUES DA SILVA WAGNER BREGONCI SANTOS JUNIOR

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1 1 DIEGO ELEUTÉRIO GOULART LUCAS NATAN DE MATOS SANTOS MARCELO MATEUS RIEGER RICARDO JACQUES DA SILVA WAGNER BREGONCI SANTOS JUNIOR APLICAÇÃO DA ENERGIA HIDRELÉTRICA EM UMASALA DE AULA BUSCANDO A ECONOMIA NA FORMA DO CONSUMO SINOP 2014

2 2 DIEGO ELEUTÉRIO GOULART LUCAS NATAN DE MATOS SANTOS MARCELO MATEUS RIEGER RICARDO JACQUES DA SILVA WAGNER BREGONCI SANTOS JUNIOR APLICAÇÃO DA ENERGIA HIDRELÉTRICA EM UMA SALA DE AULA BUSCANDO A ECONOMIA NA FORMA DO CONSUMO Projeto de pesquisa apresentado à disciplina de Metodologia Científica e Redação Científica do Curso de Engenharia Elétrica UNEMAT, Campus Universitário de Sinop como requisito parcial para a obtenção do grau de bacharel em Engenharia Elétrica. Professora: Drª Cristinne Leus Tomé SINOP 2014

3 3 DIEGO ELEUTÉRIO GOULART LUCAS NATAN DE MATOS SANTOS MARCELO MATEUS RIEGER RICARDO JACQUES DA SILVA WAGNER BREGONCI SANTOS JUNIOR APLICAÇÃO DA ENERGIA HIDRELÉTRICA EM AMBIENTE DE SALA DE AULA ADAPTADAS A BOAS CONDIÇÕES DE ESTUDO Projeto de pesquisa apresentado à disciplina de Metodologia Científica e Redação Científica do Curso de Engenharia Elétrica UNEMAT, Campus Universitário de Sinop como requisito parcial para a obtenção do grau de bacharel em Engenharia Elétrica. Professora: Drª Cristinne Leus Tomé SINOP 9 de maio de 2014.

4 4 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO 05 2 PROBLEMA E JUSTIFICATIVA PROBLEMA JUSTIFICATIVA 06 3 HIPÓTESES 08 4 OBJETIVOS OBJETIVO GERAL OBJETICO ESPECÍFICO 09 5 REFERENCIAL TEÓRICO CARACTERÍSTICAS DA USINA HIDROELÉTRICA PREOCUPAÇÕES COM OS IMPACTOS AMBIENTAIS DICAS REDUÇÃO DO CONSUMO DE ENERGIA EM UMA SALA DE AULA 12 6 METODOLOGIA 14 7 RECURSOS 16 8 CRONOGRAMA 17 REFERÊNCIAS 18 APÊNDICES 19

5 5 1 INTRODUÇÃO Após a revolução industrial, com o êxodo rural, houve um grande crescimento populacional urbano trazendo consigo o aumento no consumo elétrico e consequentemente necessitando de uma maior demanda de produção de energia. Em meio a essa evolução, tornou-se essencial a construção de mais fontes geradoras de energia elétrica, causando diversos impactos ambientais. Atualmente a criação de programas de conservação buscando métodos para a redução do consumo de energia, visa adotar novos estilos de vida e padrões de consumoo que vem sendo um grande desafio a todos. Segundo PUCRS (2010, p.05.) um programa de conservação e uso racional de energia consiste em uma série de ações e medidas de caráter técnico, gerencial e comportamental, que visam a diminuir o consumo de energia e buscam a sustentabilidade. Neste projeto serão citadas algumas maneiras de redução de consumo de energia elétrica em uma sala de aula da escola Osvaldo Crus, sendo esta energia proveniente de usina hidrelétrica. [...] A maior e mais potente usina hidroelétrica do mundo, é a Usina Itaipu, localizada na fronteira entre Brasil e Paraguai, ela é capaz de produzir giga watts por ano, o suficiente para alimentar a cidade de Londres por 3anos. ( GIGANTES DA ENGENHARIA, 2009). A conscientização de todo o corpo acadêmico do colégio Osvaldo Cruzé de fundamental importância para a realização desse projeto, desde um simples gesto como desligar as luzes quando o ambiente não estiver sendo utilizado, fechar todo o ambiente ao ligar o condicionador de ar, entre outros, sendo que isto trará melhorias e benefícios para todos, já que reduzindo o consumo de energia, indiretamente estaremos reduzindo os níveis de impactos ambientais.

6 6 2 PROBLEMA E JUSTIFICATIVA 2.1 PROBLEMA O crescimento populacional cria consecutivamente a necessidade de maior produção de energia, porém, sabendo da degradação ambiental provocada para que ocorra essa produção, é de fundamental importância criarmos o abito de economizar para que com isso possamos indiretamente reduzir os impactos e suprir as necessidades energéticas de toda a população. Utilizando energia provinda de uma hidrelétrica, quais métodos seriam necessários para um melhor aproveitamento sustentável dessa energia em uma sala de aula? 2.2 JUSTIFICATIVA Segundo PUCRS (2010, p.07) hoje a realidade tem mostrado que a disponibilidade de energia, considerando as fontes não renováveis, é limitada. Sabendo disso e do grande crescimento tecnológico que ocorre a cada dia, dos quais necessitam da utilização de energia, devemos começar a pensar em uma forma para que possamos sustentavelmente aproveitar esses recursos tecnológicos utilizando menos energia, porem tendo o mesmo aproveitamento dos recursos. Sendo o foco do projeto a melhoria no aproveitamento de energia elétrica em uma sala de aula, realizamos uma entrevista com o professor Fagner da Silva Pinheiro do Centro Educacional Lindolfo José Iriernella, onde ele cita que, [...] algumasmelhorias nas salas de aula tanto para a economia de energia quanto para um melhor ambiente devem ser feitas, como: pintar as paredes de branco, instalar condicionadores de ar, cortinas e Datashow fixo em sala, trocaras tomadas e as lâmpadas, adaptações para deficientes físicos,elevação na frente do quadro para uma melhor visualização dos alunos entre outras, são adaptações necessárias que influenciam indiretamente na qualidade da educação. Através da realização das adaptações necessárias em uma sala de aula, instalando equipamentos mais econômicos e conscientizando os alunos para que saibam economizar energia, estaremos consequentemente reduzindo os impactos ambientais provocados com a produção de energia hidrelétrica. Pensando sustentável, este projeto visa demostrar maneiras

7 7 de reduzir o consumo de energia em uma sala de aula tendo o máximoaproveitamento dos recursos.

8 8 3 HIPÓTESES Obtendo um melhor aproveitamento da energia elétrica na escola Osvaldo Cruz, além de estarmos contribuindo com o econômico, reduzindo os gastos, indiretamente estaremos trazendo melhorias à sociedade já que a redução dos impactos ambientais consequentemente contribui para um menor aquecimento global e para o risco de um futuro apagão por falta de energia. Obter uma menor perca de energia realizando um projeto elétrico mais eficiente, utilizar aparelhos que consumam menos energia, conscientizar o corpo acadêmico entre outras, são medidas que contribuem para a economia de energia. em uma sala de aula.

9 9 4 OBJETIVOS 4.1 OBJETIVO GERAL Buscar métodos de melhoria da distribuição e aproveitamento de energia utilizando uma sala de aula, já que com a economia, a produção será menor e consequentemente os impactos ambientais produzidos por uma Usina hidrelétrica serão reduzidos. 4.2 OBJETIVO ESPECÍFICO Aplicar um sistema elétrico de melhor eficiência. Reduzir os consumos de energia em uma sala de aula. Realizar um projeto que atenda as necessidades da demanda social. Contribuir para a redução dos impactos ambientais através da economia de energia, já que a menor produção esta diretamente associada com menores impactos. Conscientizar o núcleo acadêmico para a redução dos gastos de energia. Analisar se a aplicação dos métodos resultará em dados favoráveis.

10 10 5 REFERÊNCIAL TEÓRICO 5.1 CARACTERÍSTICAS DA USINA HIDROELÉTRICA A energia elétrica é um dos bens de consumo fundamentais para a humanidade, porém 75% da energia gerada no mundo é consumida por apenas 25% da população.(pucs, 2010, p. 08). A eletricidade pode ser gerada das mais variadas formas, por usinas hidrelétricas, termelétricas, nucleares, solar, biomassa, eólica entre outras,sendo que no Brasil a principal forma de geração é a usina hidrelétrica, onde a maior usina fica localizada no rio Paraná na fronteira entre Brasil e Paraguai e se chama Itaipu (Imagem 1) Imagem 1 Usina Itaipu. Fonte:Brazilecovip, acervo particular, Segundo Andrade (2012), as maiores centrais hidrelétricas se concentram nas bacias dos rios Tocantins, Paranaíba, São Francisco, Grande, Paraná, Tietê, Paranapanema, Iguaçu, Uruguai e Jacuí. Basicamente o funcionamento de uma usina hidrelétrica consiste em transformar energia mecânica em elétrica, através da força (pressão) que a água represada exerce ao passar pela turbina. (Imagem 2).

11 11 Imagem 2 Dentro de uma Usina Hidrelétrica. Fonte: Kevin Bonsor, acervo particular, Todas as usinas hidrelétricas do Brasil são interligadas pois [...] permite que os estoques dos reservatórios hidrelétricos de uma determinada região possam ser utilizados para suprir outras regiões, cujos reservatórios estejam em níveis mais baixos ou onde o consumo esteja em patamar superior à produção regional. (ANDRADE, 2012, p.83). 5.2 PREOCUPAÇÕES COM OS IMPACTOS AMBIENTAIS Grandes construções hidroelétricas causam impactos significativos ao meio ambiente, pois seus reservatórios inundam vastas áreas, provocando alterações no ecossistema, alterando as condições das aguas, clima, solo, paisagem, sua fauna e flora.( MULLER, 1995, p. 127). Também a decomposição da vegetação submersa nas barragens dá origem aos gases metano, carbônico e óxido nitroso, que causam mudanças no clima da terra, entre outros. Diante da preocupação mundial com o aquecimento global e as mudanças climáticas, a busca pela sustentabilidade tornou-se a principal alternativa para reduzir o impacto gerado ao meio ambiente ao longo do desenvolvimento econômico. Pouco tempo atrás, a humanidade não possuía uma visão clara das limitações das reservas ambientais e dos efeitos provocados pelo uso exagerado dos combustíveis fósseis. Hoje, com as confirmações científicas e as evidências visuais das mudanças climáticas, o

12 12 aquecimento global, a chuva ácida, a destruição da camada de ozônio e a escassez de energia, a humanidade se organiza para enfrentar tais problemas. Nesse contexto, a mudança de hábito dos usuários também é fundamental, transformando essa quebra de paradigma em uma transição consistente, possibilitando que a população participe incentivada pelo consumo eficiente. No uso da energia, praticamente todas as atitudes estão relacionadas a mudanças de comportamento e, portanto, envolvem uma abordagem multidisciplinar com significativos esforços educacionais, de curto e longo prazo. 5.3 DICAS REDUÇÃO DO CONSUMO DE ENERGIA EM UMA SALA DE AULA. Primeiramente devemos pensar na eliminação de desperdícios, usufruindo de tudo o que a energia elétrica proporciona, sem gastos desnecessários e no uso racional, buscando o máximo de desempenho com o mínimo de consumo. O maior responsável pelo consumo de energia de uma universidade é o condicionador de ar. A cada grau aumentado na temperatura corresponde em torno de 7% na economia de energia no sistema. Segundo PUCRS (2010, p.12) algumas medidas são fundamentais para obtermos uma redução nos gastos com energia. Manter as janelas e as portas fechadas, evitando a entrada de ar. Evitar a incidência de raios solares no ambiente climatizado, pois aumentará a carga térmica para o condicionador de ar. Limpar o filtro do aparelho na periodicidade recomendada pelo fabricante, evitando que a sujeira prejudique o seu rendimento. Manter livre a entrada de ar do condensador. No inverno ou em dias frios desligar o ar-condicionado central ou individual e manter somente a ventilação. Utilizar, sempre que possível, o controle de temperatura (termostato) setorizado por ambientes. A iluminação também é um fator de muita importância quando falamos em economia de energia, desse modo, segundo PUCRS (2010, p.14) podemos: Evitar acender lâmpadas durante o dia (utilize a luz natural sempre que possível). Manter limpas as lâmpadas e as luminárias para permitir a reflexão máxima da luz. Durante a limpeza de áreas grandes, acender apenas as luzes necessárias. Substituir lâmpadas incandescentes por fluorescentes compactas. Rebaixar as luminárias quando o pé-direito for elevado, reduzindo, consequentemente, a potência total necessária.

13 13 Instalar nas áreas próximas às janelas circuitos independentes e sensores com fotocélulas, que ajustam automaticamente os níveis de iluminação necessários para complementar a luz natural. Paredes, pisos e tetos devem ser pintados com cores claras que exigem menor nível de iluminação artificial. A diminuição da carga de iluminação reduz, como consequência, a carga térmica para o sistema de condicionamento de ar. Com a economia de energia, além de estarmos reduzindo os custos para o consumidor e para o país, contribuímos indiretamente e decisivamente para a redução dos impactos ambientais, e asseguramos valores fundamentais a sociedade, especialmente para um pais como o Brasil que se encontra em desenvolvimento e que não pode desperdiçar seus recursos.

14 14 6 METODOLÓGIA A pesquisa será do tipo bibliográfica, consultando livros, artigos, um vídeo documentário sobre o assunto, e através de entrevista com pessoas que frequentam o ambiente objeto do estudo. O projeto de pesquisa será executado em uma sala de aula na Escola Osvaldo Cruz localizada no município de Sinop-MT.O principal foco é seguir os princípios da sustentabilidade, obtendo uma maior economia de energia, já que a redução dos impactos está diretamente relacionada com a produção de energia em menor escala. Para a realização desse projeto de pesquisa serão utilizadas lâmpadas de Led, pois elas necessitam de muito menos potência (medida em Watts), para gerar o mesmo fluxo luminoso de uma lâmpada incandescente e ate mesmo a fluorescente, (Imagem3). Imagem 3 Características das lâmpadas estudadas Fonte: Calisto Antônio Greggianinet al, acervo particular, A refrigeração do local será realizada por condicionadores de ar de melhor eficiência, sendo esses identificados com facilidade, pois já vem de fabrica catalogado por um selo do inmetro onde os classifica em ordem alfabética, sendo o mais econômico dotado pela letra A O uso de paredes brancas na construção será mais um ponto a favor á economia de energia, pois a cor branca não absorve energia luminosa, diminuindo o calor absorvido pelas paredes fazendo com que a temperatura da sala fique um pouco mais baixa, colaborando e facilitando com a refrigeração do condicionador de ar.

15 15 Os cabos necessários para termos uma adequada distribuição de energia e viabilidade de consumo são os constituídos de material que permite um maior fluxo de elétrons, sendo estes os cabos de metais. Dentro dessa classificação o mais eficienteé o de ouro, porém este possui um alto valor, e são de difícil disponibilização. Por tanto utilizaremos os cabos de cobre que são de fácil disponibilidade e possuem um bom aproveitamento distributivo de energia. As quantidades e os valores dos equipamentos utilizados estão relatados a tabela de recursos abaixo.

16 16 7 RECURSOS Produto Unidade Valor/R$ Lâmpada LED 20w/ Suporte 12 R$ 70,00 Tomadas/Tampas/Caixa 11 R$ 35,00 Interruptor Triplo Simples 1 R$ 35,00 Quadro de Distribuição Disjuntores 1 6 R$ 100,00 R$ 250,00 Cabos #1,5 Cabos # 2,5 Cabos #6,0 1/100 m 1/60 m 1/50 m R$ 40,00 R$ 40,00 R$ 100,00 Ar-condicionado/30000 btus 2 R$ 6000,00 Valor Total R$ 7850,00

17 17 8 CRONOGRAMA ATIVIDADES LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO SELEÇÃO DO LOCAL SELEÇÃO DOS SUJEITOS (POPULAÇÃO) ELABORAÇÃO DO ROTEIRO DA ENTREVISTA SELEÇÃO DOS DOCUMENTOS PERÍODO 2014 BIMESTRAL 2º B 3º B 4º B APLICAÇÃO DA ENTREVISTA LEITURA E FICHAMENTO DOS DOCUMENTOS TRIANGULAÇÃO DOS DADOS ANÁLISE DOS DADOS REDAÇÃO DO PROJETO DE PESQUISA ENTREGA IMPRESSA DO PROJETO DE PESQUISA

18 18 REFERÊNCIAS PUCRS. USE Uso Sustentável da Energia: Manual de Economia de Energia. Porto Alegre, Disponível em: < Acesso em: 27 Abr MULLER, Arnaldo Carlos. Hidrelétricas, Meio Ambientes e Desenvolvimento. Curitiba:Makron Books, ANDRADE, Eurídice Soares Mamede de. Geração Hidrelétrica no Nordeste: Risco Empresarial e Ambiental para o Setor Elétrico Brasileiro. Rio de Janeiro: UFRJ/COPPE, GREGGIANIN, Calisto Antônio et al. Estudo comparativo entre lâmpadas: incandescentes, fluorescentes compactas e LED. Paraná, Abr BRAZILECOVIP. Imagem 1 Usina Itaipu fotografia, color, dimensão não informada. BONSOR,Kevin. Imagem 2 Dentro de uma Usina Hidrelétrica. 1 fotografia, color, dimensão não informada. Usina Hidroelétrica de Itaipu. Produção de Obras Incríveis, Nova Iorque, EUA: Arquivo de mídia digital ( 47 min).

19 19 APÊNDICES Planta Elétrica de uma Sala de Aula. Fonte: Marcelo M. Rieger, Acervo particular, 2014.