UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA UNOESC RUDÁ GOMES RECIPIENTE PORTÁTIL DE RESFRIAMENTO PARA BEBIDAS E ALIMENTOS

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1 11 UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA UNOESC RUDÁ GOMES RECIPIENTE PORTÁTIL DE RESFRIAMENTO PARA BEBIDAS E ALIMENTOS Xanxerê 2009

2 RUDÁ GOMES RECIPIENTE PORTÁTIL DE RESFRIAMENTO PARA BEBIDAS E ALIMENTOS Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Design, Área das Ciências Exatas e da Terra, da Universidade do Oeste de Santa Catarina, como requisito parcial à obtenção do grau de Bacharel em Design Industrial. Orientador: Luiz Claudio Mazolla Vieira Xanxerê 2009

3 RUDÁ GOMES RECIPIENTE PORTÁTIL DE RESFRIAMENTO PARA BEBIDAS E ALIMENTOS Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Design Área das Ciências Exatas e da Terra, da Universidade do Oeste de Santa Catarina, como requisito parcial à obtenção do grau de Bacharel em Design Industrial. Aprovado em 14 de Dezembro de BANCA EXAMINADORA Profa. Esp. Michelle Françoise Haswany de Almeida Universidade do oeste de Santa Catarina - UNOESC Nota atribuída Prof. Esp. Volmir Detoni Universidade do oeste de Santa Catarina - UNOESC Nota atribuída Prof. Msc. Luiz Claudio Mazolla Vieira Universidade do oeste de Santa Catarina - UNOESC Nota atribuída

4 ` AGRADECIMENTOS Agradeço primeiramente aos meus pais, pelo tremendo esforço para ver seu filho formado. Agradeço imensamente a meu pai, pelo esforço e força de vontade ao fazer inúmeras viagens para que isto fosse possível. Agradeço a minha mãe, pela oportunidade que a mim foi dada e pelo apoio em todas as horas difíceis. Agradeço a minha namorada pelas inúmeras vezes em que me prestou apoio e suporte, todas as vezes que necessitei. Sem isso, este projeto não alcançaria metade de seu potencial. Agradeço aos amigos pela força que em mim sempre foi depositada. Agradeço ao professor orientador Luiz Claudio Mazolla Vieira, por me auxiliar e guiar para o caminho certo, para que este projeto alcançasse a solução desejada. Agradeço ao professor Aleto, que diversas vezes me auxiliou no desenvolvimento do projeto tridimensional.

5 RESUMO O presente projeto apresenta o desenvolvimento de um produto destinado a refrigeração e acomodação de bebidas e alimentos. Neste contexto, busca-se explorar as propostas já existentes no mercado e gerar uma alternativa viável, competitiva e ecologicamente correta, que desfrute de formas de energia alternativas. São apresentadas no decorrer do trabalho diversas propostas, de forma a analisar pontos positivos e negativos, na busca de um utensílio que venha atender e suprir a necessidade do público-alvo. Acredita-se que os consumidores em potencial são os apreciadores de campings e viagens, que necessitam transportar produtos para o consumo durante o trajeto ou em locais onde não exista uma forma adequada de refrigeração. O trabalho expõe, em seu referencial teórico, conceitos utilizados para geração da proposta, como biônica e design sustentável. Outros temas abordados, que são fundamentais para um projeto, são ergonomia e antropometria, fundamentais para adequação de um produto ao seu usuário, que evitam possíveis lesões e acidentes. Ao final, as propostas geradas são analisadas e é desenvolvida a alternativa mais adequada ao problema proposto, um conjunto móvel, prático e portátil, fundamentado na biônica, com formas baseadas na natureza. Palavras-chave: Design, portabilidade, refrigeração, biônica.

6 ABSTRACT The following paper presents the development of a product designated to refrigerating and accommodating drinks and food. In this context, the aim is to explore the existing proposals and develop a viable, competitive and ecologically correct alternative, that may make use of alternative energy source. Alongside with the project, several proposals are shown, in a way to analyze strengths and weaknesses, trying to get to a product that may supply the target audience need. It is believed that potential consumers are the ones who enjoy camping and traveling, activities that may require the transportation of products to be consumed during the way or in places that do not have an adequate form of refrigeration. The paper exposes, in its theoretical, concepts that are used for the proposal s generation, such as bionic and sustainable design. Some other topics, which are fundamental to a project, are ergonomics and anthropometrics, essential to adequate a product to its user, seeing that they may avoid possible injuries and accidents. At the end, the generated proposals are analyzed and the alternative which is more adequate to the proposed problem is developed, a practical, portable and móbile set, based on bionics, with nature-based forms. Keywords: Design, portability, refrigeration, bionics.

7 LISTA DE ILUSTRAÇÕES Ilustração 01 Carro pequeno e individual com quatro rodas...21 Ilustração 02 Tenda enorme abastecida por energia solar...22 Ilustração 03 Speed Racer Motorcycle...23 Ilustração 04 Tesoura escolar Tec com cabo ergonômico...25 Ilustração 05 Kit ergonômico para notebook...27 Ilustração 06 Esquema representativo das medidas antropométricas..29 Ilustração 07 Carro projetado a partir de esqueleto de peixe...31 Ilustração 08 A mão biônica...32 Ilustração 09 Telefones celulares...40 Ilustração 10 Microvision...41 Ilustração 11 Notebook x Desktop...42 Ilustração 12 Refrigerante e absorventes...47 Ilustração 13 Painéis solares...49 Ilustração 14 Energia Hídrica...50 Ilustração 15 Torres eólicas...51 Ilustração 16 Biomassas...52 Ilustração 17 Coletores solares...54 Ilustração 18 Radiação solar global diária...55 Ilustração 19 Refrigerador Weber Chill...59 Ilustração 20 Mini refrigerador...60 Ilustração 21 Refrigerador Sky...61 Ilustração 22 Eco mini fridge...61 Ilustração 23 Mini Geladeira...61 Ilustração 24 Polietileno...62 Ilustração 25 Aplicação do polipropileno...63 Ilustração 26 Animal de Aço...64 Ilustração 27 Alumínio...64 Ilustração 28 Fibra de vidro...65 Ilustração 29 Alternativa Ilustração 30 Alternativa Ilustração 31 Alternativa

8 Ilustração 32 Alternativa Ilustração 33 Alternativa Ilustração 34 Alternativa Ilustração 35 Alternativa Ilustração 36 Experiência tridimensional da alternativa escolhida...74 Ilustração 37 Segunda experiência tridimensional da alternativa escolhida...75 Ilustração 38 Visualização da forma para transporte do conjunto...76 Ilustração 39 Visualização real do produto final...77 Ilustração 40 Visualização do componente externo pneu...79 Ilustração 41 Alça destravada, conjunto pronto para o transporte...80 Ilustração 42 Alças laterais e botão com sistema click...81 Ilustração 43 Grade interna e abridor de garrafas...82 Ilustração 44 Componentes elétricos...83 Ilustração 45 Componentes elétricos acomodados...84 Ilustração 46 Conjunto utilizando energia elétrica...84 Ilustração 47 Relação entre formas e conceitos...85

9 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO TEMA PROBLEMA OBJETIVOS Objetivo geral Objetivos Específicos QUESTÕES DE PESQUISA JUSTIFICATIVA ESTRUTURA DO TRABALHO BASES DO CONHECIMENTO DESIGN Design Industrial Design sustentável Projeto conceitual ERGONOMIA Antropometria BIÔNICA REFRIGERAÇÃO Aplicações da refrigeração Na indústria de alimentos Na fabricação de gelo Na indústria de construção Na metalurgia Na medicina Aplicações diversas: EQUIPAMENTOS PORTÁTEIS Equipamentos portáteis para refrigeração Tipos e tecnologias aplicadas em sistemas de refrigeração utilizados em equipamentos portáteis no mercado atual SISTEMAS DE ENERGIAS RENOVÁVEIS...50

10 2.6.1 Sistema de energias renovável para refrigeração em equipamento portátil DESENVOLVIMENTO DO PROJETO DE DESIGN METODOLOGIA DO PROJETO DE DESIGN PROJETO DE DESIGN Fase 1: Análise do Problema Conhecimento do problema Coleta de informações Análise de Similares Análise de materiais Fase 2: Geração de Alternativas Conceitos de Design Alternativas Geradas Fase 3: Avaliação das Alternativas Fase 4: Realização da solução do problema RESULTADO DO PROJETO RENDER Representação tridimensional DESENHO TÉCNICO Componentes CONSIDERAÇÕES FINAIS...95 REFERÊNCIAS...96

11 11 1 INTRODUÇÃO 1.1 TEMA Desenvolvimento de um projeto conceito para um recipiente portátil de resfriamento para bebidas e alimentos. 1.2 PROBLEMA No mundo atual, a funcionalidade e praticidade são quesitos de extrema importância para o ser humano. Neste sentido, acredita-se que a procura por produtos que priorizem a facilidade no desenvolvimento das tarefas diárias e abusem de energias alternativas obterão sua fatia garantida no mercado. Desta forma, busca-se atender uma necessidade do público que costuma sair de casa e levar bebidas e alimentos, sem a necessidade de produtos secundários para a refrigeração, independente do lugar em que se deseja ir. Por isso, a proposta de novo produto portátil para resfriamento de bebidas e alimentos, é voltado para o consumidor que procura um conjunto compacto para a geração e manutenção do resfriamento, além de ser adequado ao transporte e conter outras funções para uso prático. Entretanto, esta opção de produto é quase inexistente no mercado. Logo, o consumidor em potencial precisa usar formas inadequadas e problemáticas nos momentos que deveriam ser voltados para descontração. Sendo assim, a proposta de pesquisa volta-se para o estudo e desenvolvimento do conjunto térmico para acondicionamento e resfriamento de bebidas e alimentos, para utilização em qualquer tipo de ambiente, seja ele interno ou externo, em viagens ou momentos de lazer.

12 OBJETIVOS Objetivo geral Desenvolver um conjunto térmico para acondicionamento e resfriamento de bebidas e alimentos na utilização em ambientes internos e externos Objetivos Específicos a) Pesquisar equipamentos de refrigeração e acondicionamento de alimentos e bebidas para utilização em viagens de forma portátil; b) Buscar materiais de fabricação utilizados em conjuntos térmicos compactos para resfriamento de bebidas e alimentos; c) Analisar sistemas de resfriamento similares; d) Verificar tecnologias para a geração de resfriamento de forma compacta, a fim de manter a temperatura dos alimentos; e) Utilizar como referencial teórico a Biônica para futuro projeto de conjunto térmico compacto; f) Desenvolver um produto de acordo com a metodologia do design e primar pela praticidade e funcionalidade. 1.4 QUESTÃO DE PESQUISA Como obter o resfriamento de bebidas e a organização de utensílios em compartimento móvel, levando-se em conta o design que buscará um diferencial estético diante dos similares, e praticidade para atender as reais necessidades e expectativas dos consumidores que buscam qualidade no resfriamento de bebidas e alimentos através de conjuntos térmicos em viagens e passeios?

13 JUSTIFICATIVA A praticidade nos dias de hoje é fundamental para a elaboração de qualquer produto em potencial que possa ser lançado ao mercado. Desta forma, procura-se soluções para uma das necessidades que atinge pessoas que costumam sair de férias ou ir a lugares remotos e distantes, onde não é possível encontrar a assistência necessária para o acondicionamento de alimentos em geral. Pode-se tomar como exemplo a praia e o campo, onde possivelmente não há um local adequado para o resfriamento de produtos, que precisam de determinada temperatura para armazenagem e consumo, ou até mesmo para futuramente não tornarem-se impróprios. Neste contexto, com a junção de tecnologias presentes, o conjunto térmico será equipado com tecnologias para que o resfriamento ocorra de forma adequada. Este, por sua vez, contará com uma fonte de energia alternativa, a fim de tornar o produto auto-sustentável, diminuir o custo com energia elétrica e consequentemente eliminar o impacto ambiental. Na elaboração do conjunto térmico, serão utilizados materiais considerados fundamentais para que o equipamento funcione de forma adequada. Vale ressaltar que o conjunto térmico terá custo reduzido e, possivelmente, diminuirá o custo de produção, além de minimizar o tempo normal em que bebidas e alimentos levariam para chegar à temperatura ideal de consumo ou até mesmo mantê-la. O conjunto térmico contará também com um estudo ergonômico, para que o usuário não venha a sofrer possíveis acidentes, por menores que sejam, ao manusea-lo. Segundo Santos e Zamberlan (1992, p. 5) A Ergonomia, ciência que vem estudando as transformações das atividades humanas [...], participa há alguns anos [...], adaptando as situações e equipamentos ao homem. O projeto conceito de conjunto térmico buscará atingir o segmento em geral do sexo masculino, que possua uma renda considerável e mantenha o hábito de viajar, sair de férias, ou até mesmo ir a áreas de lazer e entretenimento, ou seja, pessoas que optam pela praticidade, conforto e segurança em seus momentos de descanso.

14 ESTRUTURA DO TRABALHO No capitulo 1, encontra-se a introdução. Este capítulo abrange itens como tema, problema, objetivos, questão de pesquisa e justificativa. No capitulo 2, encontra-se as bases do conhecimento. Está etapa do trabalho, é a fase destinada a pesquisas, voltadas à busca pelo conhecimento para que, múltiplas ferramentas sejam conciliadas e possam ser aplicadas ao desenvolvimento do projeto. É durante da fase de pesquisas que foi possível estudar quais temáticas tornam-se mais convenientes para serem aplicados em determinados projetos. No capitulo 3, será apresentado a parte pratica do projeto e a execução, também serão apresentadas análises e o desenvolvimento do projeto. Neste capitulo, podem-se encontrar algumas análises e o desenvolvimento do projeto. O capitulo 4, compreende o resultado final do projeto. O capitulo 5 e capitulo final, é composto pela considerações finais.

15 15 2 BASES DO CONHECIMENTO 2.1 DESIGN O design é uma palavra derivada da língua inglesa, que tem como significado projeto, expressão que pode ser usada de forma abrangente, mas que no Brasil é usada somente de modo profissional. Apesar da atividade design ser vista de modo inteiramente artístico pela massa, pode ser denominado um processo criativo relacionado a diversos conceitos, como, concepção, elaboração, planejamento e solução, dentre muitos outros. Tem-se como conceito de design uma palavra estrangeira, capaz de causar confusão em pessoas não familiarizadas com o termo. A primeira impressão ou imaginação que o público obtém é de algo com um simples visual diferenciado. O design é uma atividade especializada de caráter técnico-científico, criativo e artístico, com vistas à concepção e desenvolvimento de projetos de objetos e mensagens visuais que equacionam sistematicamente dados ergonômicos, tecnológicos, econômicos, sociais, culturais e estéticos que atendam concretamente às necessidades humanas. (RGD, 2009). Ligado também a outras atividades relacionadas, o design das últimas décadas vem se encaixando na publicidade, marketing e arquitetura com certa dificuldade, mas de certa forma, estas vêm se tornando atividades inseparáveis. De mesmo modo, afirma Faggiani (2009): Uma das principais funções do design é de atribuir significado de níveis mais complexos como questões de segurança, facilidade de uso e prestígio para enriquecer dessa forma o produto, embutindo sentidos duradouros, em oposição à efemeridade da moda, atingindo um grau maior de aderência aos significados e funções do mesmo, visto que seu trabalho está ligado aos estágios de concepção, produção e distribuição.

16 16 Manzini (1983, p. 51) comenta que o design pode ser concebido como a capacidade de transformar os materiais do próprio ambiente, adaptando-os às necessidades específicas, já que, o ambiente do homo sapiens emergiu desse princípio e assim vem se mantendo. Atualmente, há um crescente afastamento entre o sujeito e a matéria, fazendo o design emergir como ícone cultural. Segundo Drucker (apud BAXTER, 1998), existem somente duas funções importantes: Marketing e inovação, já que todo o resto é custo à aplicação de design, que do mesmo modo, acaba se transformando em compromisso para com o consumidor, vendedor e empresário. Contudo, pode-se afirmar que o design não é formado apenas por diferenciações estéticas, logo, é também formado por atividades complexas que buscam satisfazer ao mesmo tempo em que mantêm um padrão de qualidade. Segundo Baxter (1998, p. 207) A qualidade do produto tem muitos significados diferentes para diferentes pessoas. [...] qualidade significa adequação aos objetivos e resistência para suportar a faixa de operações especificada. [...] qualidade significa facilidade de fabricação e montagem com refugos abaixo dos níveis especificados.[...] qualidade é o tempo de funcionamento sem defeitos e facilidade ao consertar quando se quebra. Todos esses aspectos são importantes para o sucesso. [fatores que devem ser altamente considerados nos projetos de design do mercado atual] Design Industrial O design de produto, ou design industrial como também é conhecido, trabalha principalmente com a produção de objetos e produtos para um público prédeterminado. Dentre os bens projetados pelos designers industriais, alguns estão entre os mais cobiçados bens de consumo do mundo, tem-se como exemplo peças de mobiliários, automotores e eletrônicos em geral.

17 17 Considera-se desenho industrial a forma plástica ornamental de um objeto ou o conjunto ornamental de linhas e cores que possa ser aplicado a um produto, proporcionando resultado visual novo e original na sua configuração externa e que possa servir de tipo de fabricação industrial. (VIANNA, 2009, p. 2). De acordo com Denis (2000, p. 20): Aconteceu na Europa entre os séculos 18 e 19 uma serie de transformações nos meios de fabricação, tão profundas e tão decisivas que costuma ser conceituada como o acontecimento econômico mais importante desde o desenvolvimento da agricultura. Essas mudanças acabaram conhecidas como a Revolução industrial [...] Pode-se dizer que no século 18 já existia em alguns paises da Europa [...] uma sociedade de consumo, pelo menos uma classe consumidora numerosa, que tinha um forte poder de compra e que já começava a exigir bens de consumo mais sofisticados [...] nesse mercado de artigos de luxo que se encontram os primórdios da organização industrial. Contudo, ainda segundo Denis (1998, p apud DENIS, 2000, p. 14), os primeiros ensaios datam da década de 1920, mas pode-se dizer que a área só começou a atingir a maturidade acadêmica nos últimos 20 anos. Entende-se por design de produto todo o objeto que pode vir a ser produzido em série. Nos primórdios do design isso gerava discussão, pois os objetos que antes eram feitos artesanalmente e possuíam um valor agregado, passariam a ser fabricados em grandes quantidades enquanto o mercado os consumisse. Para Selle (1975, apud BIGAL, 2001, p. 22), O desenho industrial começa pura e simplesmente com a industrialização da produção. Não se deve passar por alto a esse respeito [...]. Muito mais complexo do que um simples meio de produzir objetos utilitários, design implica um ato criativo capaz de inventar uma realidade que antes não existia. É, portanto, processo de pensamento continuo, açãointerpretante sobre as formas tradicionais. (BIGAL, 2001, p. 27).

18 18 O homem vive em um mundo moderno no qual as pessoas convivem cercadas por inúmeros objetos e produtos por toda a parte, no trabalho, na rua, dentro do próprio carro, casa, ou seja, sempre existirá um produto que foi projetado a fim de suprir alguma necessidade, mesmo que o consumidor não esteja consciente sobre isso. Forma é o principal atributo diferencial [...], porque ela ativa dois sentidos. Ativa a visão e o tato. Então ela tem um envolvimento físico com a pessoa. Em segundo lugar é a cor, porque a cor passa direto do racional e entra na avaliação interna do cérebro e portanto ela é impermeável às avaliações racionais. (SILVA apud MESTRINER, 2008). De acordo com Seragini (apud NEGRÃO, 2008, p. 15), 70% dos produtos comercializados hoje utilizam algum tipo de embalagem, assim, tornam-se parte de nossas vidas juntamente com os produtos e possuem o papel de abrigar e proteger os produtos enquanto garantem o abastecimento populacional. Segundo Lobach (1995, p.22), existem três importantes funções no desenvolvimento de produtos: 1 Função prática são as relações entre o produto e seu usuário. 2 Função estética relação entre o usuário e o produto diretamente nos níveis sensoriais. 3 - Função simbólica quando a espiritualidade do homem é estimulada pela força de percepção do produto. Desta forma, de acordo com Negrão (2008, p. 35). Muitas vezes, o cliente está disposto a pagar pela beleza e pela qualidade. Uma marca valorizada por ele lhe fornecerá, além do produto, um status desejado. Como exemplo podemos citar que não desejamos ter uma Ferrari porque é um carro excelente mas porque é uma Ferrari! Isto não significa dizer que não devemos reduzir e relacionar os custos da embalagem para que a empresa aumente sua lucratividade. [...] Precisamos estar cientes de que as pessoas podem estar dispostas a pagar valores muito distintos por produtos equivalentes. (NEGRÂO, p.35).

19 Design sustentável O design, atividade de mil faces, tem como principal objetivo solucionar ou criar novas necessidades para o homem, as quais surgem gradativamente com o crescimento da vida moderna. Usado desde os primórdios da humanidade, o design foi uma das principais ferramentas que fez com que o homem evoluísse e alcançasse inúmeros feitos que demonstram como o homem em tempos de necessidade, adapta-se, pois, com o uso racional o homo sapiens foi capaz de desenvolver as ferramentas e técnicas de caça, pesca e sobrevivência em geral. O Design é considerado uma atividade inovadora, já que nas últimas duas décadas ganhou embasamento e força de novos adeptos, e tornou-se adequado a qualquer atividade que necessite ser renovada ou adaptada. Logo, o designer como, um profissional consciente, deve ter sempre em mente inúmeros quesitos aos quais precisa sempre respeitar. Dessa forma, de acordo com Cardoso (2009): Não temos mais para onde fugir, e ignorar o problema é condenar cada vez mais o nosso planeta. Nossos recursos estão se findando, o aquecimento global já mostra suas consequências e o que nos resta é encontrar soluções criativas para que a coisa toda não piore - afinal voltar atrás, no ponto em que chegamos não é mais possível. Percebe-se então que novas tecnologias, com o auxílio do design, fazem com que este seja utilizado em grandes causas, como no exemplo citado acima, o cuidado com o planeta é essencial para um bom design. O design sustentável surge aos poucos, mas ao mesmo tempo vem implantado em grande escala. Em tempos passados, a humanidade, de forma muitas vezes inconsciente, através de atividades que buscaram essencialmente a geração de lucros, comprometeu seriamente o planeta. Desta forma, hoje, os conceitos são outros e diferente de anos atrás, são fortemente voltados à funcionalidade e sustentabilidade.

20 20 De mesmo modo, segundo Valle (2009): O design sustentável projeta no presente com olhos no futuro. Essa afirmação procura colocar os dois tempos, presente e futuro, existindo simultaneamente, pois as necessidades que geraram a sua fabricação devem considerar todos os aspectos envolvidos e seus impactos no agora e no depois. Na prática do design seja ele industrial/produto, gráfico, moda e outros, de acordo com Baxter (2008, p. 2) Design é um veículo diferente para se dirigir [...] deve-se escolher bem o destino, percorrer uma boa estrada, mudar de curso quando for necessário [...] manter uma boa velocidade média para não ser ultrapassado pelos concorrentes. Com a evolução crescente da tecnologia, grandes empresas como Apple, Sony, HP e outras empregam a ferramenta design, muitas vezes, como única diferenciação entre seus produtos. Nota-se então que a utilização do design torna-se essencial, pois, quando em parâmetros técnicos, se os produtos são similares, as funções estéticas e simbólicas são motivos efetivos de compra. Na opinião de Terra (2009): O design gera atratividade principalmente se oferecer inovação tecnológica e levar o consumidor a um novo patamar de experiência. Desta forma é mais fácil reforçar a identidade de marca e o branding da empresa. O design tem característica de ser lúdico, de gerar entretenimento. Nas últimas décadas o consumidor percebe mais o que é atrativo, estético, e começa a entender essas características de um bom design como o desenho do objeto [...]. Pode-se dizer então, que se utilizar a criatividade, o design será capaz de fazer a diferença perante a concorrência. Segundo Baxter (2008, p. 53) Uma grande ideia criativa não surge no vácuo, mas quando houve um esforço consciente na busca da solução, porém para se chegar a um resultado satisfatório existem

21 21 inúmeros fatores que influenciam no desenvolvimento longo e cheio de obstáculos, ferramentas sem as quais todos os processos tomariam um ritmo vagaroso. Portanto surge a necessidade de planejamento, atividade considerada uma das mais difíceis e que tem por função planejar e organizar os processos a serem discutidos e desenvolvidos ao decorrer do projeto de design. O planejamento do produto inclui: identificação de uma oportunidade, pesquisa de marketing, análise de produtos concorrentes, proposta de novo produto, a elaboração da especificação da oportunidade e a especificação do projeto. (BAXTER, 1998, p. 122). De acordo com Negrão (2008, p. 147) entende-se que a palavra design é empregada de forma vasta e abrangente e que embarca todos os tipos de formas. Design é o que todas as formas têm em comum: fornece a inteligência, o pensamento ou a ideia que organiza todos os níveis de produção, tanto design gráfico como design mecânico, design industrial, arquitetura ou grandes sistemas integrados que encontramos [...] (BUCHANAN, 1991 apud BIGAL, 2001, p. 23) Projeto conceitual O projeto conceito é uma ferramenta usada por designers, arquitetos e engenheiros para testar a aceitação do público a determinado produto. Como o nome já diz, trata-se de um conceito, algo que pode vir a ser produzido e comercializado se os resultados obtidos forem satisfatórios.

22 22 O projeto conceitual tem o objetivo de produzir princípios de projeto para o novo produto. Ele deve ser suficiente para satisfazer as exigências do consumidor e diferenciar o novo produto de outros produtos existentes no mercado. Especificamente, o projeto conceitual deve mostrar como o novo produto será feito para atingir os benefícios básicos. Portanto, para o projeto conceitual, é necessário que o benefício básico esteja bem definido e se tenha uma boa compreensão das necessidades do consumidor e dos produtos concorrentes. (BAXTER 1998, p. 174). Ilustração 01: carro pequeno e individual com quatro rodas. Fonte: Carros... (2009) Segundo Almeida (2000, p. 33): Assim, o Projeto Conceitual pode ser visto como a conjunção de criatividade e desmetodização,envolvendo várias linhas de raciocínio e uma grande quantidade de informações inter-disciplinares. Dessa forma, é visível a grande complexidade de tal fase do processo de projeto e a sua interdisciplinariedade.

23 23 Ilustração 02: tenda enorme abastecida por energia solar Fonte: Orange Telecom (2009) Baxter (1998, p. 174) comenta que existem dois segredos simples para o projeto conceitual: o primeiro é fazer o possível para gerar múltiplos conceitos, e o segundo é selecionar o melhor dentre eles. Tais projetos demandam muita criatividade e é nesta fase que a mesma é libertada, já que 99% é transpiração e 1% inspiração. Atualmente, o projeto conceito é muito utilizado por empresas automobilísticas em geral, pois tem como função testar a aceitação de determinado público. Quando as empresas implantam algum projeto, este fica em circulação no mercado por anos, com apenas algumas possíveis modificações futuras. Entretanto, desenvolver um produto que possivelmente possa ser lançado no futuro demanda muito estudo e conseqüentemente, absorve um custo elevado. Por tais motivos poucas empresas desenvolvem um projeto conceito.

24 24 Ilustração 03: Speed Racer Motorcycle Fonte: As motos...(2009 Apesar do alto custo, o projeto conceitual é considerado uma fase muitíssimo importante no lançamento de novas tendências no mercado, já que, é neste momento que são desenvolvidas as primeiras ideias concretas em busca de criação e adequação de um produto às necessidades do mercado. A esse respeito, Almeida (2000, p. 40) comenta que: Projeto Conceitual ainda está em seu início no plano internacional. Mesmo hoje em dia, apesar das desvantagens inerentes desse procedimento, a qualidade de um projeto, é definida na fase de projeto conceitual, é função da genialidade do projetista, que utiliza seus conhecimentos e raciocínio lógico sem se preocupar muito em sistematizar tais pensamentos. 2.2 ERGONOMIA Moraes (2003, p. 7) relata que nas civilizações antigas, o homem sempre buscou melhorar ferramentas, os instrumentos e os utensílios que usa na sua vida cotidiana. Isto pode ser observado desde a pré-história, onde o homem criava e aperfeiçoava instrumentos feitos a partir de pedaços de ossos e pedras, desenvolvendo-os cada vez mais, buscando assim facilitar suas atividades.

25 25 Seguindo este histórico, Lida (2000, p. 1) afirma que Há um relato do surgimento da ergonomia logo após a II Guerra Mundial, como conseqüência do trabalho interdisciplinar de diversos profissionais como engenheiros, físicos e psicólogos. A ergonomia surge após a segunda guerra mundial, tendo em vista as falhas ocorridas na interface entre homem e máquina. A ergonomia nasce com os objetivos práticos de segurança, satisfação e bem-estar dos trabalhadores no seu relacionamento com sistemas produtivos. (PEQUINI, 2005, p. 31). Nesta época, a interação homem - máquina era conflituosa. No período das guerras, a falha humana era uma das preocupações alarmantes, pois as armas e equipamentos eram projetados e construídos de tal forma a não interagir com as limitações do corpo humano, o problema maior era que a solução nem sempre era trivial e de fácil solução. De acordo com Moraes (2003, p. 7). Durante a II Guerra Mundial, o impulso acelerativo das mudanças tecnológicas aviões cada vez mais velozes e radares para detectar aviões inimigos, submarinos e sonares colocam o homem em situações de extrema pressão [...] física e psicológica. Exacerbam-se as incompatibilidades entre o humano e o tecnológico [estudos foram iniciados para minimizar a falha humana, mais tarde o estudo fora batizado de ergonomia] [...]. Neste sentido, após o início dos estudos da interação homem máquina, os resultados obtidos foram surpreendentes, pois o homem notou que o ambiente ao seu redor está adaptado a ele, ou seja, atividades complicadas de serem executadas ou ferramentas difíceis de serem manuseadas, tornaram-se fáceis de serem utilizadas. Lida (2000, p.1) observa que o homem busca sempre se adequar ao trabalho, mas nem sempre da forma correta. Isso significa que o homem deve ter conhecimento sobre ergonomia para se ajustar ao trabalho devido às limitações humanas.

26 26 Ainda, de acordo com Lida (2000, p.9), a ergonomia deve ser aplicada desde as etapas iniciais do projeto [...] devem incluir o ser humano como um de seus componentes [componente principal, já que o objeto é voltado para]. Ilustração 04: Tesoura escolar Tec com cabo ergonômico Fonte: Tesoura... (2009) Como demonstrado na Ilustração 04, a tesoura é um exemplo que explica como um objeto ou produto foi pensado de forma a ser usado pelo homem de forma correta. Sabe-se que na fase escolar a criança ainda está desenvolvendo sua coordenação motora. Desta forma, nada mais importante que um objeto que a auxilie em seu aprendizado e se adapte à anatomia da mão. Ainda segundo Lida (200, p. 1), a ergonomia pode ser entendida como: O estudo entre o relacionamento entre o homem e o seu trabalho, equipamento e ambiente, e particularmente as aplicações dos conhecimentos de anatomia, fisiologia e psicologia na solução dos problemas surgidos desse relacionamento. Para Chapanis (1994 apud MORAES, 2003, p. 11) Ergonomia é um corpo de conhecimentos sobre as habilidades humanas, limitações humanas e outras características humanas que são relevantes para o design. Neste momento, pode-

27 27 se perceber, de forma evidente, a importância de uma pesquisa aprofundada sobre o público alvo, bem como suas necessidades, limitações e peculiaridades. Dul e outros (2004 apud PEQUINI, 2005, p. 33) explicam então que: [...] A ergonomia baseia-se em conhecimentos de outras áreas científicas, como antropometria, biomecânica, fisiologia, psicologia, toxicologia, engenharia, desenho industrial, eletrônica, informática, e gerência industrial. Ela reuniu, selecionou e integrou os conhecimentos relevantes dessas áreas, desenvolvendo métodos e técnicas específicas para aplicar esses conhecimentos na melhoria do trabalho e das condições de vida, tanto dos trabalhadores como da população geral. Segundo Lida (2000, p.1-2), existem alguns fatores de diversos aspectos a serem estudados pela ergonomia: 1) O homem características físicas, fisiológicas, sociais, sexo, idade entre outros. 2) Máquina entende-se por máquina tudo aquilo que é usado com a intenção de ajudar o homem no seu trabalho. 3) Ambiente focada nas características do ambiente físico que envolve o homem. 4) Informação comunicação entre os sistemas, transferência de informações. 5) Organização - é a conjugação dos elementos acima citados no sistema produtivo 6) Consequências do trabalho questões de controle de tarefas, estudos dos erros e acidentes. Seguindo essa linha de princípios Montmollin (1986 apud MORAES 2003, p. 17) aprova a utilização das ciências para o melhor trabalho humano. A Ilustração abaixo exemplifica o uso correto da ergonomia, com o apoio de costas a 90 graus e tela de visualização a altura dos olhos.

28 28 Ilustração 05: Kit ergonômico para notebook Fonte: Submarino (2009) Nota-se, na ilustração 05, que a ergonomia está interligada com o bem estar e conforto, fatores que, isentos de casa ou do trabalho, podem exigir do usuário certo esforço e desgaste elevado ao executar quaisquer atividades, sejam elas relacionadas com ferramentas ou simplesmente com o descanso e relaxamento. Acrescenta-se ainda que, a longo prazo, a ergonomia pode minimizar possíveis danos a saúde do usuário, principalmente do trabalhador, que passa muitas horas do seu dia repetindo certa atividade, ou acomodado em uma determinada posição. Neste momento, podem ser observadas diversas patologias relativas à má postura, falta de iluminação, ou à falta de um equipamento adequado para um trabalho específico. Além de provocar possíveis lesões ao trabalhador, a falta das condições ideais de trabalho diminui a produtividade, traz menores rendimentos e eventuais prejuízos à atividade, reduz a eficiência e consequentemente a satisfação. De acordo com Moraes (2003, p. 16): O atendimento aos requisitos ergonômicos possibilita maximizar o conforto, a satisfação e o bem estar, garantir a segurança, minimizar constrangimentos, custos humanos e cargas cognitiva, psíquica e física do operador e/ou do usuário e otimizar o desempenho da tarefa, rendimento do trabalho e a produtividade do sistema homem - máquina.

29 Antropometria 1993, p. 10): De acordo com Velho; Loureiro; Peres; Neto (1993 apud Petroski e outro, O termo antropometria é de origem grega, sendo que ANTHROPO identifica Homem e METRY significa medida. Para estes autores, a Antropométrica serve para determinação objetiva dos aspectos referentes ao desenvolvimento do corpo humano, assim como para determinar as relações existentes entre físico e performance. Ainda, de acordo com Velho e outros (1993 apud PETROSKI, 1999, p. 14), Os estudos antropométricos (embora ainda não intitulados) tiveram origem no século VII a V a.c., na Europa, com dois povos: os atenienses e os espartanos. Estes povos valorizavam acima de tudo a perfeição, como algo além das variações fisiológicas normais ao ser humano, criaram um conceito ideal de homem, no qual as imperfeições ou aspectos variáveis aos seus parâmetros eram descartados. Petroski (1999, p. 15, grifo do autor) relata que para a formação de guerreiros a suposta antropometria era um parâmetro de seleção rigorosa: Desta forma, poder-se-ia então afirmar que a designação de características ideais para formar guerreiros ou cidadãos harmoniosos eram um prenúncio de estudos antropométricos, uma vez que houve preocupação em observar e descrever particularidades físicas do ser humano como metas a serem alcançadas pelo indivíduo. Conforme Beunen e Borms (1990 apud PETROSKI 1999, p. 10), esta seleção ocorria ao se avaliar inúmeros fatores: [...] implica em mensurar e avaliar diversos aspectos do homem do nascer ao morrer, bem como as características físicas do ser humano. Seu propósito maior é estudar variações inter-humanas, considerando-se características e qualidades do indivíduo, de um grupo e de grupos comparados entre si.

30 30 Ilustração 06: Esquema representativo das medidas antropométricas. Fonte: Materiais... (2009) Na Ilustração 6 pode-se observar os pontos antropométricos mais importantes no estudo da medição corporal. No entanto, é difícil estabelecer um padrão, pois cada etnia possui traços diferenciados das demais. Além disso, é importante considerar também a diferença entre os sexos masculino e feminino, o que torna o estudo ainda mais complexo, uma vez que, para cada região, o padrão antropométrico torna-se diferenciado. De fato, afirmam Santos e Fujão (1999, p. 2): A antropometria divide-se em: (1) somatometria que consiste na avaliação das dimensões corporais do indivíduo- (2) cefalometria que se ocupa do estudo das medidas da cabeça do indivíduo- (3) osteometria que tem como finalidade o estudo dos ossos cranianos- (4) pelvimetria que se ocupa das medidas pélvicas- (5) odontometria que se ocupa do estudo das dimensões dos dentes e das áreas dentárias. Segundo a NASA (1978 apud SANTOS; FUJÃO 2003, p. 2) A antropometria foi definida como a ciência de medidas do tamanho corporal da população mundial. Hoje é considerada uma ciência biológica, que tem como objetivo o estudo da morfologia humana, ou do estudo das variações do corpo. Este estudo pode ser comprovado através de medição corporal.

31 31 Santos e Fujão (2003, p. 4) afirmam que, os tamanhos, formas e forças dos seres humanos, costumam ser embaralhados pela idade e sexo. Portanto, deve-se definir uma população para propósitos antropométricos, de acordo com classe social, etnia e ocupação. Sabe-se que algumas mudanças genéticas são atribuídas pela migração, outras por processos mais históricos e complexos, portanto, para um estudo mais aprofundado devemse avaliar grupos ou regiões individualmente. 2.3 BIÔNICA De acordo com Pazmino e outros (2007, p. 1), o Homem, ao logo da historia, tem utilizado a natureza como uma espécie de fonte inspiradora na procura de soluções para seus problemas. Logo, as primeiras analogias naturais surgiram por volta de 1960, quando alguns cientistas observaram que os movimentos, formas e características dos sistemas naturais poderiam ser utilizados pelo homem na procura por respostas. Historicamente a tecnologia biônica foi utilizada desde a antiguidade, pois o homem já fazia uso dessas técnicas, quando se inspirava no voo dos pássaros, para a modelagem de aviões, nos peixes para o desenvolvimento de barcos e na estrutura das plantas para construções arquitetônicas. (UNIDERP, 2009). Por definição, aceita-se biônica como tudo aquilo que é projetado e baseia-se em algo natural de qualquer espécie. De mesmo modo, é inegável dizer que não se trata de uma ferramenta poderosa para o design, já que, a natureza possui milhões de formas e estas nos cercam por todos os lados. Conforme Bonsiepe (1978 apud PAZMINO 2007, p. 2): Para estimular a capacidade de captar os detalhes tridimensionais e os princípios formais que os estruturam, é viável a análise biônica dos fenômenos formais da natureza. Essa análise serve para aumentar a capacidade de transformação, isto acontece quando se analisa profundamente um objeto análogo.

32 32 Segundo Gomes (1998 apud PAMINO 2007, p.2), a biônica não se diferencia de outras técnicas que usam de analogias, diferencia-se em alguns fatores como simplicidade e resultado, aonde estes são encontrados com bases em pesquisas ao meio ambiente. De acordo com Munari (1998, p. 330): A biônica estuda os sistemas vivos, ou semelhantes aos vivos, para descobrir processos, técnicas e novos princípios aplicáveis à tecnologia. Ilustração 07: Carro projetado a partir de esqueleto de peixe Fonte: Biônica (2006) Na Ilustração 07, pode-se visualizar um exemplo de biônica aplicada em um carro conceito em forma de peixe. Neste, a lataria foi projetada com base em um esqueleto do animal. Nota-se a busca por formas ou características atrativas ao público, através da inspiração em elementos da natureza, para geração de ideias e formulação de conceitos.

33 33 De acordo com Munari (1998, p. 330), são inúmeras as formas e exemplos de aplicação biônica encontrados ao nosso redor: Da estrutura natural do bambu, da sua fibra típica, nasce a ideia de reforçar as matérias plásticas com fibra de vidro. Do estudo das formas de certos peixes, nascem as formas usadas nas embarcações. Do movimento oscilante dos peixes na água pode nascer a ideia de uma bomba. A análise de um fruto, de um inseto, de uma semente, de uma flor, de uma ramificação, do movimento de um animal, da flexibilidade de uma cana de bambu, da resistência da casca de ovo... são certamente úteis ao conhecimento e podem estimular a criatividade. A importância de biônica no desenvolvimento de produtos, segundo Pazmino (2007, p.2), ocorre de acordo com as estruturas encontradas na natureza, pois, esta tende a evoluir por leis que, continuamente, por anos, vêm organizando a matéria e tentando entender as estruturas empregadas. Ilustração 08: A mão biônica. Fonte : Click21 (2008)

34 34 De acordo com Pazmino (2007, p.2) Na natureza a frase a forma segue a função é totalmente acertada, as formas e funções inspiradas na natureza são mais adequadas para projetar objetos, já que possuem características testadas no meio ambiente, e que também fazem parte da memória e cultura do ser humano. O estudo dos sistemas naturais possibilita a redescoberta de formas e funções de alto desempenho e confiabilidade e a sua utilização e adaptação para configurar produtos, com mais equilíbrio e harmonia. 2.4 REFRIGERAÇÃO Compreende-se como refrigeração a forma de controlar o resfriamento de certos ambientes, artifício utilizado nos processos de conservação ou armazenamento de determinados produtos e utilizada de forma comercial ou industrial em diferentes escalas. A refrigeração é a forma de controlar a energia que o homem encontrou a partir de observações do mundo da física, e conseqüentemente, por sua funcionalidade. Atualmente, ela é utilizada principalmente para conservação, para o transporte, manuseio e exposição no setor alimentício, a fim de proporcionar aos consumidores formas de consumir tais produtos, além de conservar suas propriedades também em suas casas. Contudo, a refrigeração não é uma atividade recente. De acordo com História... (2009): Registro anteriores a A.C indicam que os efeitos exercidos por baixas temperaturas sobre a preservação de alimentos já eram conhecidos. Alexandre, O Grande, serviu bebidas resfriadas com neve aos seus soldados por volta de 300 A.C

35 35 Ainda, de acordo com História... (2009), sobre a historia da refrigeração: O gelo natural era enviado dos locais de clima frio ou era recolhido durante o inverno e armazenado em salas frias, bem isoladas termicamente. A menção histórica mais antiga a esse respeito data de aproximadamente A.C.[...] Essas casas de armazenamento eram feitas de diversos materiais isolantes, como a palha e o esterco. No entanto, já pelo ano de 1755 segundo História...(2009) William Cullen já conhecia o efeito de resfriamento causado pelo éter ao se evaporar sobre a pele. Demonstrou isso através da formação de gelo na água em contato com um recipiente contendo éter, ao reduzir a pressão sobre o éter promoveu sua ebulição a uma temperatura baixa o suficiente para proporcionar a formação do gelo. Yamane e Saito (1986, p. 1) complementam: Em 1822, Cagniard de la Tour (França) realizou experiências de refrigeração com éter. No ano seguinte, Humphrey da Davy e seu assistente M. Faraday (Inglaterra) foram os pioneiros em conseguir a liquefação do gás de amônia. Os princípios básicos do ciclo de refrigeração foram desenvolvidos por N.L.S. Carnot (França) em 1824, ano em que sua teoria termodinâmica foi publicada. [teoria que dá início aos sistemas de refrigeração atuais] Dossat (2004, p. 237) relata sobre o início da refrigeração com o uso de máquinas modernas: Nos primórdios da refrigeração mecânica, o equipamento utilizado era volumoso, dispendioso e não muito eficiente. Este equipamento era também de uma natureza tal, que requeria que um mecânico ou um engenheiro de operação estivesse a postos durante tudo o tempo. Isto limitava o uso da refrigeração mecânica a pequenas aplicações, tais como fábricas de gelo, fabricas de empacotamento de carne, e grandes depósitos de armazenamento. Costa (1982, p. 18) define refrigeração como, Abaixamento da temperatura de um corpo da temperatura ambiente até a temperatura de congelamento (~ O C).

36 36 Vilela e Alves (2004, p. 2), definem refrigeração e destacam sua importância: Define-se refrigeração como o processo de redução de temperatura de um corpo. O desenvolvimento de tecnologias de refrigeração permitiu o desenvolvimento e tornou-se essencial para a manutenção de uma gama de atividades industriais, entre elas a indústria alimentícia em geral, os frigoríficos, a indústria de pescado, as fábricas de gelo, os laticínios e a indústria de bebidas. Sabe-se que sistemas de refrigeração, hoje em dia, são utilizados em grande escala. Porém, algumas aplicações são mais comuns em ambientes profissionais, no qual a produtividade e rentabilidade não alcançariam níveis tão estimados se o assunto não fosse levado tão a sério. De acordo com O uso...(2009) existem inúmeros locais inusitados onde a utilização da refrigeração é necessária: Em hospitais - para refrigerar uma sala de operação. Além de permitir uma maior concentração dos médicos, ajuda a combater agentes infecciosos como bactérias e fungos através da filtração do ar e em alguns casos de intervenções cirúrgicas é preciso controlar com rigor a temperatura do ambiente. Escritórios - condições ideais de temperatura e umidade permitem aos trabalhadores realizar suas tarefas com máxima de concentração, além de evitar problemas de saúde e fadiga. Cálculos estatísticos, feitos na Alemanha, demonstram que a produtividade aumenta de 6 a 10% quando o ambiente é refrigerado. Indústria Alimentícia - muitos processos industriais só ocorrem de maneira adequada quando os valores de temperatura e pressão estão dentro de limites bem definidos, uma vez que garantem uma qualidade homogênea e boa aparência. Um bom exemplo é o caso da fabricação de doces onde é necessário usar a refrigeração para controlar a velocidade de cristalização. Portanto, pode-se definir que a utilização da refrigeração é importante nos mais diversos campos, desde a saúde até os mais distintos campos industriais.

37 37 Segundo Ciclo...(2009): São muitos os tipos de sistemas de refrigeração [...]. Eles têm uma grande variedade de formas, tamanhos, arranjos dos componentes e usos No entanto, como os princípios da refrigeração [...] e os componentes essenciais são os mesmos, quer o sistema seja grande ou pequeno. [...] No entanto, o sistema de refrigeração deve possuir algumas características para garantir a segurança do usuário e bom funcionamento, sem grande perda de energia. De acordo com Vilela e Alves (2004, p. 2) essas características são: ser inofensivo às pessoas; ter um odor que revele a sua presença; ter um custo razoável; existir em abundância para seu emprego comercial; ser volátil ou capaz de se evaporar; apresentar calor latente de vaporização elevado; requerer o mínimo de potência para sua compressão à pressão de condensação; apresentar temperatura crítica bem acima da temperatura de condensação; ter pressões de evaporação e condensação razoáveis; produzir o máximo possível de refrigeração para um dado volume de vapor; ser estável, sem tendência a se decompor nas condições de funcionamento; não apresentar efeito prejudicial sobre metais, lubrificantes e outros materiais utilizados nos demais componentes do sistema; não ser combustível ou explosivo nas condições normais de funcionamento; possibilitar que vazamentos sejam detectáveis por verificação simples; Vale ressaltar que a refrigeração e o congelamento não somente são importantes na hora de armazenar e prolongar a validade de um produto, mas são importantes também em vários processos de fabricação. Obviamente a atmosfera com controle de temperatura é essencial para a fabricação de diversos produtos e alimentos, dentre eles pode-se citar os laticínios e panificações em geral, algumas frutas ao serem transportadas e o maior foco desta

38 38 pesquisa, as bebidas. Segundo Stoecker (1985, p. 9) Na produção de sucos concentrados de frutas, cervejas e vinhos, a refrigeração é um elemento essencial. Em alguns casos o gosto pode ser até melhorado. Stoecker (1985, p. 9) comenta sobre a fabricação da cerveja: Na produção da cerveja, a refrigeração controla o processo de fermentação e permite a preservação dos produtos intermediários e finais. Um processo importante na produção de álcool é a fermentação que é uma reação exotérmica. Na produção da cerveja, a fermentação deve ser realizada a uma temperatura variando entre 8 a 12 C, mantida através de refrigeração. A seguir deve ser armazenada e engarrafada em ambiente refrigerado. Poucas pessoas, excluindo as diretamente ligadas com a indústria, conhecem a importância que a refrigeração concebeu no desenvolvimento da sociedade, Além disso, não tem ideia do quanto a sociedade depende da refrigeração para sua perfeita existência. Não seria possível, por exemplo, preservar gêneros alimentícios em quantidades suficientes para sustentar a população urbana crescente, sem a refrigeração, de mesmo modo, muitas das grandes construções nas quais estão instaladas na maioria das indústrias e o comércio da nação, poderiam tornar-se insustentáveis nos meses de verão, pois, com o calor, torna-se necessária a utilização dos equipamentos modernos de refrigeração Aplicações da refrigeração Costa (1982, p. 20) define algumas das inúmeras aplicações do frio, o qual é aproveitado em quase todos os ramos da atividade humana: Na indústria de alimentos - na fabricação de bebidas; - na industrialização do leite;

39 39 - na fabricação do leite condensado e do leite em pó; - na fabricação da manteiga e da margarina; - na fabricação de queijos; - na fabricação de sorvetes; - na indústria de pão e doces; - na conservação de produtos agrícolas; - na conservação de frutas e legumes; - na industrialização e conservação de produtos do mar; - na industrialização e conservação de carnes; - na conservação de alimentos supergelados; - na conservação de café; Na fabricação de gelo - Gelo em blocos, escamas, cubos e cilindros; - gelo seco; - pistas de patinação; Na indústria de construção - na cura de estruturas de concreto; - no congelamento de solo para abertura de poços e túneis; Na metalurgia - no tratamento de aços rápidos; - na supressão da austenita residual dos aços; - na redução do endurecimento; - na refrigeração de ferramentas;

40 40 - na refrigeração de fornos elétricos; - na solidificação de moldes; - na anodização; - na ligação de peças mecânicas por contração; Na medicina - na conservação de cadáveres; - no congelamento de peças anatômicas; - na conservação de órgãos e tecidos; - na elaboração de plasma sanguíneo; - na anestesia hipotérmica; - na hibernação artificial; - na cultura de fungos; - na criodessecação; - na conservação; Aplicações diversas: - na aplicação de couros, peles, tapetes, tecidos, flores, mudas; - na descolagem de lentes; - na fabricação de bolas de golfe; - na dessalização da água do mar; - na produção de chuva artificial; - nos testes em baixa temperatura em laboratórios; - nos testes de resistência humana; Contudo, pode-se perceber o uso da refrigeração nas mais diversas áreas do conhecimento humano, sua vasta utilização e a importância que suas aplicações

41 41 proporcionam ao mundo atual. Além disso, seu uso pode ser observado em quase todas as funções nas quais o homem necessite de resfriamento como parte do processo de fabricação. Portanto, é de vital importância a obtenção de processos bem sucedidos, consumação ou conservação de produtos de forma adequada e, por fim, o bem estar. 2.5 EQUIPAMENTOS PORTÁTEIS No mundo atual, é de extrema importância que os produtos modernos sejam projetados com ênfase em portabilidade, ou seja, objetos que fazem parte constante na vida do homem, devem ser projetados para o uso de forma prática, acessível, e funcional. Cada vez mais, o homem depende de um fator importantíssimo para que tudo corra bem em seu dia-a-dia. Trata-se do fator tempo, este por sua vez é o fator de maior importância, pois, com a vida cotidiana na qual o homem está inserido, existe uma grande importância no desenvolvimento da praticidade dos objetos que nos acompanham, para que, o fator tempo seja aproveitado de forma ideal. O telefone celular pode ser tomado como exemplo para demonstrar o avanço tanto tecnológico como da portabilidade. Ilustração 09: Telefones celulares Fonte: Do tijolo...(2007) Desde sua criação até os dias atuais, os aparelhos eletrônicos sofreram grandes transformações, os maiores exemplos da evolução tecnológica são as

42 42 máquinas fotográficas, players de música, celulares e computadores, que hoje em dia, em função da tecnologia auxiliada pela portabilidade, tornaram-se aparatos extremamente portáteis, no qual o usuário é capaz de transportar os aparelhos sem maiores problemas e quando necessário. Segundo Novos... (2009), com foco nas últimas tendências do mercado, as empresas buscam ampliar suas linhas de produtos portáteis, com objetivo de garantir sua fatia neste mercado em constante crescimento no cenário atual. O termo portátil, no entanto, não é uma novidade no mercado. Antigamente algumas empresas arriscavam-se a lançar no mercado alguns equipamentos portáteis para determinadas funções. No entanto, como a tecnologia, que é o quesito de maior importância no mundo da portabilidade, não possuía a capacidade necessária para se obter um uso satisfatório dos produtos, os equipamentos portáteis eram projetados de forma a não parecerem realmente com os aparelhos que hoje são reconhecidos como portáteis. Desta forma, o equipamento acabava não sendo eficaz, pois o usuário era limitado a formas de energia hoje pouco utilizadas, mas que, antigamente, eram consumidas com frequência, as pilhas, fios, ou algum outro sistema antiquado. Ilustração 10: Microvision Fonte: The Marvelous...(2006)

43 43 como: De acordo com Babylon (2009) pode-se conceituar portátil basicamente [...] qualquer coisa que pode ser transportado e usado em qualquer lugar. Não são fixos e não dependem de um lugar específico para ser usado. Alguns aparelhos eletrônicos são portáteis, podem ser transportados facilmente, são leves e podem ser carregados com as mãos. Hoje, por outro lado, os portáteis evoluíram e muito. Pode-se facilmente comprar um aparelho com alta capacidade de armazenamento de dados, tela colorida, reprodução de jogos e muitas outras funções, tudo em um aparelho pequeno que cabe na palma da mão e que funciona a partir de uma bateria que é facilmente carregada com algumas horas de energia elétrica. Dentro dos equipamentos portáteis existem duas definições que acabam por segmentar o assunto, mobilidade e portabilidade. Segundo Bicalho (2006), pode-se definir ambos: Mobilidade - entende-se por mobilidade, a facilidade em acessar certos recursos sem maiores perdas de tempo, fora do ambiente principal, onde determinada informação é normalmente acessada, estando em movimento ou não, ao mesmo tempo em que é isento de uma fonte de energia por algumas horas. Portabilidade considera-se portátil, um aparelho que reúna, de forma compacta, uma representação do que seria o aparelho principal, mas, que possa ser movido de um lugar a outro, sem a necessidade de cabos ou demais acessórios. Um bom exemplo para este segmento é o notebook e computador de mesa.

44 44 Ilustração 11: Notebook x Desktop Fonte: notebook...(2009) De certa forma, é inegável a praticidade que isso proporciona ao usuário, já que, somente ao analisar o tamanho, já se torna uma grande vantagem, sem levar em conta, ainda, a necessidade que o computador de mesa tem de outros aparatos para seu funcionamento. No portátil, tudo isso é formado somente por um equipamento, que pode pesar no máximo alguns quilos, como o notebook e os modernos palm top, smartphones e netbooks. O mercado de aparelhos portáteis está em constante expansão em todo o mundo. Os brasileiros, particularmente, têm grande admiração por esse tipo de equipamento, que pode ser facilmente transportado em viagens, ao trabalho ou simplesmente de um cômodo ao outro de suas casas. (INFORME ) Observa-se, desta forma, que o mercado de aparatos portáteis já possui uma fatia de mercado distinta de consumidores que abrem mão de certa performance para pagar muito mais por um produto que vai facilitar seu dia-a-dia, otimizar seu tempo de trabalho e lazer. Pode-se definir então, que no mercado global existe uma infinidade de objetos portáteis/móveis, que podem facilmente substituir outros objetos que cumprem a mesma função, mas, são desprovidos de mobilidade. De mesmo modo, a tendência é do surgimento de máquinas e equipamentos cada vez menores, conceituados

45 45 como ultra-portáteis, que vêm consequentemente tomando o mercado dos portáteis no mercado atual Equipamentos portáteis para refrigeração Hoje, no mercado, existem inúmeras máquinas portáteis voltadas para refrigeração de alimentos, principalmente bebidas, destinadas a atender um público crescente, dos campistas, e todos aqueles que buscam praticidade para desfrutar da refrigeração em viagens e passeios. A partir das tecnologias existentes hoje, são inúmeras as novidades que surgem a cada dia, visto que trazem comodidade aos consumidores com aparatos cada vez mais eficientes e práticos. As principais características destes equipamentos são a portabilidade e a versatilidade, o que os diferencia dos refrigeradores convencionais, que são na maioria das vezes fixos. Algumas soluções já podem ser encontradas no mercado como possíveis alternativas para esse nicho de mercado. Para buscar a melhor alternativa, expõe-se então, alguns sistemas existentes para o estudo dos equipamentos portáteis para refrigeração. O primeiro exemplo pode ser conceituado conforme abaixo: [...] refere-se a um equipamento de refrigeração desenhado para ser portátil por estar constituído de duas partes: a primeira, que fica dentro do espaço a ser refrigerado e tem seu condensador dissipador do calor absorvido no refrigerador, (segunda parte, que fica fora do espaço refrigerado), como uma unidade separada do equipamento, conectado por canos flexíveis, para que o condensador dissipe o calor no ambiente exterior, diferentemente dos equipamentos fixos convencionais que são instalados nas casas, apartamentos ou outros locais, com renovação de ar do exterior, e que não podem ser utilizados em outro lugar. O equipamento portátil de refrigeração tem três características próprias: a 1 "ser portátil", a 2 "ser versátil" por poder ser levado a qualquer espaço, e 3, de trabalhar fazendo um "esfriamento acumulativo integral". (ANZOLIN 2006) O modelo apresentado demonstra a característica fundamental que se pretende analisar: a praticidade. Conforme pode ser observado, ao trabalhar ele

46 46 dissipa o calor existente no interior do aparato e mantém o ambiente interno acondicionado. Outro modelo, já patenteado, compreende o que foi proposto por Oliveira (1995) equipamento de refrigeração portátil, voltado para o resfriamento de bebidas engarrafadas. Constitui-se em um equipamento que comporta embalagens de 300ml a 2000ml. O tempo de resfriamento pode levar de cinco a quinze minutos, variando de acordo com o tamanho da embalagem. O aparelho possui várias versões que compreendem diversos tamanhos, pode ser alimentado por energia 110 ou 220 v. As garrafas são submergidas em um líquido resfriado, que são submetidas a um processo de agitação. O sistema é apresentado de forma clara e simples, mas de fato, foi projetado única e exclusivamente para a acomodação de garrafas de bebidas. Desta forma, o usuário acaba tendo que buscar outras alternativas, se necessita armazenar algo com formato diferente. Encontram-se também no mercado, algumas variações de produtos voltados para a refrigeração de forma portátil. Este outro modelo segundo a definição de Costa (1996), "refrigerador de parede para bebidas em geral". Trata-se de um aparelho portátil de refrigeração voltado para o acondicionamento de latas ou embalagens de bebidas similares. O modelo já vem equipado com divisórias e gavetas. No entanto, o mesmo sistema foi projetado de forma a ser fixo a uma parede, tornando-se então desprovido de mobilidade. Alguns sistemas também são classificados como mini-refrigeradores que, segundo Benedetti (1993) pode ser caracterizado por uma caixa térmica, metálica ou não, acoplada a um compressor e um inversor de corrente elétrica. Por fim, muitas dessas propostas não encontram-se disponíveis para os consumidores, então, a maioria dos consumidores em potencial acabam improvisando com alguma espécie de caixa de isopor ou bolsa térmica. Estes por sua vez acabam, por algum tempo, cumprindo sua função de manter os alimentos ou bebidas resfriados ou congelados. Porém, para que isso ocorra, sempre haverá a necessidade de gelo, o que se torna um empecilho, pois, em lugares remotos o consumidor enfrentará dificuldades para encontrá-lo.

47 Tipos e tecnologias aplicadas em sistemas de refrigeração utilizados em equipamentos portáteis no mercado atual A grande maioria dos equipamentos de refrigeração, usados atualmente, baseiam-se em ciclos de refrigeração a vapor. Tais grupos podem ser segmentados por compressão e absorção. Segundo Abreu (1999, p. 18), os sistemas de refrigeração a vapor baseiam-se na expansão de um fluido durante a mudança da fase líquida para a fase vapor. Um líquido comprimido a alta pressão, ao ter sua pressão reduzida durante a sua passagem por uma válvula de expansão, expande-se até atingir o ponto de baixa pressão. A partir desse ponto o fluido vaporiza-se, em um trocador de calor denominado evaporador. Na evaporação ocorre um aumento da pressão do fluido devido à adição de energia retirada na forma de calor do meio a resfriar. Para que exista um ciclo, é necessária a elevação de pressão do vapor e sua liquefação. A liquefação é feita por condensação e consequentemente rejeita o calor. Apesar de ser pouco empregada comercialmente, a expansão do vapor é a base dos demais ciclos de refrigeração, sendo que a diferença entre os sistemas de refrigeração por compressão e absorção está na forma de elevar a pressão. De acordo com Abreu (1999, p. 19), pode-se descrever o sistema mecânico de refrigeração por compressão: Nesse tipo de sistema a elevação da pressão do vapor de fluido refrigerante é proporcionada por compressão mecânica, geralmente por compressores centrífugos ou a pistão. Como a massa específica do gás é baixa, a quantidade de trabalho para comprimi-lo é significativamente maior que a necessária para comprimir um líquido. Em contrapartida, no sistema de absorção, que é utilizado em pequena e grande escala, pode ser considerado o sistema mais utilizado dentre todos os tipos de refrigeração comercial. Abreu (1999, p. 20) define a absorção como a elevação da pressão do vapor destinado ao condensador, no qual a mesma realiza-se com o auxílio do fenômeno por absorção, onde os fluidos são absorvidos por um

48 48 absorvente, e transformam-se em uma mistura na fase líquida, que por fim gera o ciclo de energia onde o acondicionamento de temperatura é gerado. Tudo isso é possível graças ao fluido chamado Refrigerante. O fluido é elaborado a partir de elementos químicos, e nada mais é do que um líquido saturado, que no decorrer do processo passa por uma expansão, sendo submetido a quedas de pressão e conduzido ao evaporador ou dissipador, que absorverá o calor do ambiente a ser refrigerado. Com o surgimento de diversos sistemas de refrigeração como os intermitentes, absorção e Electrolux, surgiu a necessidade do desenvolvimento de fluidos refrigerantes próprios para cada sistema em questão. Abreu (1999, p. 20) afirma que isso se deve ao fato de alguns fluídos refrigerantes terem grande afinidade química com absorventes, com os quais se misturam formando uma solução na fase líquida. Segundo Fluido...(2009), as principais propriedades de um bom refrigerante são: Condensar-se a pressões moderadas; Evaporar-se a pressões acima da atmosférica; Ter pequeno volume específico (menor trabalho do compressor); Ter elevado calor latente de vaporização; Ser quimicamente estável (não se altera apesar de suas repetidas mudanças de estado no circuito de refrigeração); Não ser corrosivo; Não ser inflamável; Não ser tóxico; Ser inodoro; Deve permitir fácil localização de vazamentos; [...] Em caso de vazamentos, não deve atacar ou deteriorar os alimentos, não deve contribuir para o aquecimento global e não deve atacar a camada de ozônio. Na Ilustração 12, pode-se observar uma relação dos tipos de absorventes existentes e com quais líquidos refrigerantes os mesmos são compatíveis:

49 49 Ilustração 12: Refrigerante e absorventes Fonte: Abreu (1999, p.21). Os fluidos refrigerantes, apesar de serem materiais químicos altamente malignos para o meio ambiente, ainda são necessários para a realização dos sistemas de refrigeração existentes hoje. A liberação do [...] refrigerante na atmosfera, além de incorrer em crime ambiental, é um desperdício de dinheiro, uma vez que o fluido refrigerante pode vir a ser recuperado e reutilizado. É fundamental que a empresa responsável pelo recolhimento do refrigerante possua equipamentos adequados para tal finalidade. (AMBIENTE..., 2009) Segundo How...(2009) existem alguns sistemas de refrigeração onde energia elétrica não é uma opção. Nestes, o sistema é movido inteiramente pelo gás propano. Portanto, este não depende de partes móveis para o funcionamento e utilizam o gás como fonte primaria de energia e transform o calor externo em fonte de refrigeração interna. Felizmente, com a chegada da tecnologia, surgem algumas alternativas para diminuir o gasto com energia elétrica e, principalmente, com os cuidados ao meio ambiente, relacionados aos líquidos refrigerantes.

50 SISTEMAS DE ENERGIAS RENOVÁVEIS As energias renováveis, diferentemente dos combustíveis fósseis, são obtidas através de processos que, por meios naturais, geram energia de forma renovável e, conseqüentemente, inesgotável. Por outro lado, as energias alternativas, como também são conhecidas, são geradas a partir de formas naturais, diferentemente das energias tradicionais, como os combustíveis fósseis, que precisam de milhões de anos para a sua formação. Desta forma, a energia renovável é uma fonte poderosa de força que existe em praticamente todas as partes do Planeta, sendo explorada de várias maneiras e com nulo impacto ambiental. As energias renováveis poderiam solucionar muito os problemas ambientais, como as mudanças climáticas, os resíduos radiativos, as chuvas ácidas e as contaminações atmosféricas. As energias renováveis poderiam suprir um terço do consumo de eletricidade, e reduzir as emissões de dióxido de carbono em 20% para o ano de Para isso são necessários investir 90 bilhões de pesetas anuais, dos quais 20 mil seriam de fundos públicos. (EDUARDO, 2006, p. 34) Segundo How...(2009), os incentivos para a utilização de energias renováveis e o grande interesse que este assunto levantou nestes últimos anos deve-se principalmente à conscientização sobre a possível escassez dos recursos fósseis, e da necessidade de redução das emissões de gases nocivos para a atmosfera, gerando os gases de efeito estufa. Vale ressaltar que as energias alternativas já se tornaram boa parte de toda a energia disponível na terra. Atualmente, busca-se a adaptação dessas energias que formam um ciclo natural, a fim de dar origem a novas formas de explorar os recursos disponíveis em nosso planeta. Pode-se tomar como exemplo o sol e o vento.

51 51 De acordo com Pacheco (2006, p. 5), algumas fontes de energias alternativas podem ser definidas: Energia Solar - A energia proveniente do sol. Pode ser utilizada diretamente para o aquecimento do ambiente, aquecimento de água e para produção de eletricidade, com possibilidade de reduzir em 70% o consumo de energia convencional. Além disso, a radiação solar pode ser utilizada diretamente como fonte de energia térmica, para aquecimento de fluidos e ambientes e para geração de potência mecânica ou elétrica. Ilustração 13: Painéis solares Fonte: Evolução da... (2008) Ainda, segundo Pacheco (2006, p. 6), as seguintes fontes de energias sustentáveis podem ser encontradas: Energia Hídrica caracterizada como a energia cinética das massas de água dos rios, que fluem de altitudes elevadas para os mares. Sabe-se que a energia hídrica deriva do aproveitamento da água para produção de eletricidade e, em se tratando de energia com características renováveis, necessita-se da instalação de pequenas centrais hidroelétricas as chamadas mini-hídricas, que atualmente são mais utilizadas devido ao fato de causarem menor impacto ambiental e serem facilmente introduzidas em estruturas urbanas já existentes. A tendência, com o passar do tempo, é a substituição das barragens hidroelétricas de grandes dimensões por aquelas de pequeno porte.

52 52 Ilustração 14: Energia Hídrica Fonte: Escalão... (2009) Energia Eólica É a energia cinética gerada a partir dos ventos, que são provocadas pelo aquecimento desigual na superfície da Terra. A energia eólica tornou-se uma grande alternativa na composição da matriz energética de diversos países. Essa fonte de energia tem se mostrado uma excelente solução na busca de formas alternativas de geração de energia para várias regiões. Além disso, a energia eólica é uma abundante fonte de energia renovável, limpa e disponível em todos os lugares, principalmente nos planos e áridos como o deserto, sertão ou lugares costeiros, nos quais os ventos cruzam as planícies em abundancia, tendo como foco os ventos elíseos. A utilização desta fonte de energia para a geração de eletricidade, em escala comercial teve início em 1992 e, através de conhecimentos da indústria aeronáutica, os equipamentos para geração eólica evoluíram rapidamente em termos de ideias e conceitos preliminares para produtos de alta tecnologia.

53 53 Ilustração 15: Torres eólicas Fonte: Energias... (2008) Biomassa - é a energia química produzida pelas plantas na forma de hidratos de carbono através da fotossíntese. Nelas, plantas, animais e seus derivados são biomassa e sua utilização como combustível pode ser feita na sua forma bruta ou através de seus derivados. Além disso, madeira, produtos e resíduos agrícolas, resíduos florestais, excrementos animais, carvão vegetal, álcool, óleos animais, óleos vegetais, gás pobre, biogás são formas de biomassa utilizadas como combustível. Logo, a renovação na biomassa se dá através do chamado ciclo do carbono. A decomposição ou a queima da matéria orgânica ou de seus derivados provoca a liberação de CO2 na atmosfera. As plantas, através da fotossíntese, transformam o CO2 e água nos hidratos de carbono, que compõe sua massa viva, liberam o oxigênio. Desta forma, a utilização da biomassa, desde que não seja de maneira predatória, não altera a composição média da atmosfera ao longo do tempo. Atualmente, a biomassa é utilizada nos processos para fabricação de biocombustíveis, destacando-se, o biodiesel.

54 54 Ilustração 16: Biomassas Fonte: Energia Renováveis... (2008) Com o uso das alternativas aqui apresentadas, e com outras demais existentes, no decorrer dos anos e com a constante evolução tecnológica, tornou-se claro que os recursos do Planeta são esgotáveis e devem ser preservados. Portanto, é de extrema importância a criação e o incentivo na implantação de sistemas que sejam formados por um ciclo renovável. O meio ambiente tem sofrido um nível de devastação e poluição no ar, solo e na água que torna o cenário atual extremamente perigoso e quase irrecuperável. O momento exige, por parte dos governos e da sociedade, uma revisão de hábitos, costumes e de interesses, de tal forma que surja uma nova mentalidade e um comprometimento com o nosso futuro. O tempo restante antes do colapso é curto. É de grande importância, apressar as soluções necessárias e mudar nossa percepção de progresso enquanto há tempo. (VALLE, 2009) Sistema de energias renovável para refrigeração em equipamento portátil As alternativas estudadas anteriormente funcionam perfeitamente como parte da solução para os problemas que surgem gradativamente em nosso Planeta, porém, nem todas são de simples aplicação, pois algumas energias alternativas

55 55 podem apresentar um custo elevado, e existe a possibilidade de não se obter o retorno necessário, ou simplesmente não poder ser aplicada em pequena escala. Por tais motivos, o foco desta pesquisa será a energia solar, energia de custo médio, que aproveita de forma inesgotável essa fonte de energia e calor proporcionada, e que, além de tudo, pode ser trabalhada conforme a escala desejada. A Energia Solar soma características vantajosamente positivas para o sistema ambiental, pois o Sol, trabalhando como um imenso reator à fusão irradia na terra todos os dias um potencial energético extremamente elevado e incomparável a qualquer outro sistema de energia, sendo a fonte básica e indispensável para praticamente todas as fontes energéticas utilizadas pelo homem. (EDUARDO, 2006, p. 127) A coleta de energia solar é possível através de um processo que é iniciado no instante em que a luz solar colide com as placas coletoras de energia solar. Os primeiros coletores solares de que se tem notícia foram construídos no ano 212 a.c, cuja façanha foi atribuída a Arquimedes. Natural de Siracusa, na época dominada pelos gregos, sendo amigo pessoal do rei Hierão II, para ele projetou vários engenhos de guerra que serviram para defender a cidade do sítio exercido pelos romanos durante três anos. (EDUARDO, 2006, p.26) O coletor solar é composto por tubulações ou superfícies de cobre unidas entre si por canais paralelos de menor diâmetro. Estes carregam filetes de cobre, que transmitem o calor para o tubo pelo qual circula água com anticongelante, que o transporta. Para atingir maior rendimento, todo o conjunto é apoiado sobre uma lâmina de cobre escurecida que absorve a energia. Todo este conjunto é introduzido em uma caixa, com um cristal na face superior e um isolamento na face inferior, que diminui a perda de energia para o exterior. (ENERGIA..., 2007).

56 56 Ilustraçao 17: Coletores solares Fonte: Broilo (2009) As placas demonstradas na Ilustração 17 captam diretamente a radiação solar. De acordo com Eduardo (2009, p. 12), pode-se avaliar a radiação solar incidente na terra: O Sol fornece anualmente, para a atmosfera terrestre, 1,5 x 1018 kwh de energia. Trata-se de um valor considerável, correspondendo a vezes o consumo mundial de energia neste período. Este fato vem indicar que, além de ser responsável pela manutenção da vida na Terra, a radiação solar constitui-se numa inesgotável fonte energética, havendo um enorme potencial de utilização por meio de sistemas de captação e conversão em outra forma de energia (térmica, elétrica, etc.) De fato, a energia solar é uma fonte alternativa muito poderosa. A radiação pode ser transformada diretamente em outras formas de energia, como exemplo, energia elétrica. Segundo Eduardo (2009, p. 11), A Energia Solar Fotovoltaica é a energia obtida através da conversão direta da luz em eletricidade (Efeito Fotovoltaico).

57 57 Neste contexto, Fulgêncio (2009), explica sobre o funcionamento dos sistemas fotovoltaicos: Nos sistemas fotovoltaicos a radiação solar é convertida em energia eléctrica por intermédio dos chamados semicondutores, que são configurados em elementos denominados células fotovoltaicas. Os semicondutores feitos de silício são os mais usados na construção das células e o seu rendimento, atualmente, é de cerca de 25-30%. Uma vez que cada célula produz uma corrente contínua de intensidade relativamente fraca, procede-se à sua associação para obter, após encapsulamento, um conjunto denominado módulo fotovoltaico. O agrupamento de módulos, colocados numa mesma estrutura de suporte, forma um painel. Quando incide luz solar com energia suficiente sobre estas estruturas, produz-se uma corrente de elétrons, obtendo-se assim energia elétrica utilizável. Ilustração 18: Radiação solar global diária Fonte: ATLAS Solarímétrico do Brasil Como exemplificado na Ilustração 18, além de ser uma fonte de energia potente e inesgotável, o sol aparece por várias horas do dia em quase todo o Planeta. Em alguns locais específicos, o sol somente aparece em algumas estações, contudo, continua sendo viável pelo baixo impacto ambiental e custo nulo, já que,

58 58 nos últimos 20 anos, o custo da energia solar fotovoltaica caiu de forma a tornar o sistema acessível.

59 59 3 DESENVOLVIMENTO DO PROJETO DE DESIGN A partir desta etapa, inicia-se o desenvolvimento do projeto de design, com base na metodologia a ser apresentada. 3.1 METODOLOGIA DO PROJETO DE DESIGN A metodologia projetual ou metodologia de projeto é definida como uma lista de quesitos a serem resolvidos em sequência, para o desenvolvimento correto de um produto. Existem diversos tipos de metodologias voltadas para as diferentes áreas do design. Para o desenvolvimento do projeto de design, optou-se pela metodologia criada por Bernd Löbach. Esta, por sua vez, funciona de forma simples e direta, e utiliza alguns elementos presentes em várias outras metodologias, tornando-a assim, de simples aplicação e entendimento. A metodologia criada por Löbach, consiste na divisão da mesma em quatro fases, nas quais o próprio autor explica o porquê. Conforme Löbach (2001,p. 141) Parece útil, para fins didáticos, dividi-lo em quatro fases distintas, embora essas fases nunca sejam exatamente separáveis. Elas se entrelaçam umas as outras, com avanços e retrocessos. As quatro fases podem ser denominadas por: 1 Fase: Análise do problema 2 Fase: Geração de alternativas 3 Fase: Avaliação das alternativas 4 Fase: Realização da solução do problema Cada fase é aplicada na ordem específica e cumpre determinada função. Desta forma, a metodologia torna-se mais detalhada. Vale ressaltar que tal metodologia foi adotada, pois, acredita-se que a realização passo a passo seja a chave para o desenvolvimento do projeto.

60 PROJETO DE DESIGN Após a apresentação da metodologia que será empregada neste projeto, pode-se iniciar a aplicação, com a análise do problema em questão Fase 1: Análise do Problema Na primeira etapa da metodologia, aponta-se o problema de forma clara, para que este possa ser analisado Conhecimento do problema De acordo com Löbach (2009, p. 143) A descoberta de um problema constitui um ponto de partida e motivação para o processo, [...] no qual juntamente com o design industrial [...] e pesquisas de mercado [...] trazem a tarefa da descoberta ou da percepção do problema. Neste contexto, pode-se definir o problema como: A falta de um produto próprio para o armazenamento e transporte de produtos, tais como bebidas e alimentos em ambientes diversos, de forma prática e eficiente. Para isso, busca-se utilizar fontes de energias fósseis e alternativas para o acondicionamento.

61 Coleta de informações Na sequência, realiza-se uma coleta de informações. Algumas das pesquisas propostas por Löbach serão aplicadas neste projeto, análise de similares e materiais Análise de Similares Quando há conhecimento de um problema e deseja-se fazer uma coleta de intenções para solucioná-lo, o passo seguinte é uma análise dos similares existentes hoje no mercado. Ilustração 19: refrigerador Weber Chill Fonte: Weber Chill (2009) Conforme demonstra a Ilustração 19, o modelo fabricado pela Weber Chill, pode ser utilizado interna ou externamente. Sua capacidade total é composta por 72 latas ou 48 garrafas. Porém este modelo não refrigera e sim mantém a temperatura da bebida. O modelo é fabricado totalmente em aço de alta resistência e o

62 62 acompanham duas bandejas de madeira e uma grande de alumínio para serem usados como suporte. O custo aproximado do modelo é de 400 dólares. Ilustração 20: Mini refrigerador Fonte: Mini... (2009 O modelo demonstrado na Ilustração 20 pode ser utilizado em ambientes internos como também dentro do carro sem demais problemas. Possui uma capacidade total de 18 litros, seu acabamento interno é formado por espuma de poliuretano, sua dimensão é de 32x34x46cm e pesa 5,8kg. Ilustraçao 21: Refrigerador Sky Fonte: Portuguese... (2009) O refrigerador fabricado pela marca Sky (Ilustração 21), possui a capacidade de 50 litros, pesa 25kg e mede 40x50x67cm. Sua fonte de energia é elétrica e a tensão pode ser 110w ou 220w. O modelo foi reforçado a fim de não emitir ruídos enquanto está funcionando.

63 63 Ilustração 22: Eco mini fridge Fonte: ESTILORS (2009) A Ilustração 22 representa o Econo mini fridge, o mini refrigerador considerado ecológico por não utilizar líquido refrigerante e consequentemente baixo consumo de energia. Pode ser utilizado em automóveis, pois, além de ser compacto utiliza energia 12v. Suas dimensões são de 28x21x28 e seu preço médio é 25 libras. Ilustraçao 23: Mini Geladeira Fonte: MERCADO... (2009) O modelo representado na Ilustração 23, funciona com energia 12v ou 220w. Sua capacidade total é 24 litros, sua dimensão é de 46x42x32cm e o interior é altamente isolado, o que permite maior acondicionamento.

64 Análise de materiais No quesito materiais, alguns foram selecionados devido a suas características físicas e por serem atualmente utilizados em sistemas que necessitam manter algum acondicionamento. Estes, por sua vez provaram ser eficazes para esta tarefa. Neste sentido, relata-se abaixo os materiais selecionados: Polietileno - O polietileno é um material derivado do petróleo e atualmente é muito empregado em diversos produtos. Isso acontece devido aos seus tipos de processamentos, baixo custo, fácil coloração e elevada resistência. Ilustração 24: Polietileno Fonte: OLX (2009) Polipropileno também derivado do petróleo,é um termoplástico que pode ser moldado apenas com aquecimento, possui características muito semelhantes ao polietileno, apenas diferenciando-se em impactos acima de determinada temperatura e sua aplicação junto a metais.

65 65 Ilustração 25: aplicação do polipropileno Fonte:Cial-Paulina (2009) Aço liga metálica formada por ferro e carbono, possui uma grande durabilidade e é extremamente maleável. Apresenta vasta gama de configurações, que são empregadas nas mais diversas áreas. Ilustração 26: Animal de Aço Fonte: Coisas... (2007)

66 66 Alumínio Metal extremamente leve, maleável e barato, possuí alta resistência a corrosão, portanto, pode ser exposto em áreas internas ou externas. Eficiente também como condutor térmico. Ilustração 27: Alumínio Fonte: Como tudo...(2009) Fibra de vidro - Material formado a partir da aglomeração de finíssimos filamentos de vidro, que não são rígidos mas altamente flexíveis. Quando adicionado à resina, transforma-se em um composto popularmente conhecido como fibra de vidro. Desta forma, torna-se um "Plástico Reforçado com Fibra de Vidro". O PRFV tem alta resistência à tração, flexão e impacto, é muito empregado em aplicações estruturais, além disso, é leve e não conduz corrente elétrica, sendo utilizado também como isolante estrutural. Esta, por sua vez, permite ampla flexibilidade de projeto, possibilita a moldagem de peças complexas, grandes ou pequenas, sem emendas, com grande valor funcional e estético.

67 67 Ilustração 28: Fibra de vidro Fonte: Crie... (2009) Fase 2: Geração de Alternativas Conceitos de Design Para a elaboração deste projeto de design, alguns conceitos foram utilizados para solucionar o problema. Os conceitos são de vital importância para o projeto, pois a partir deles o projeto de design é iniciado. Vale ressaltar que os conceitos adotados aqui são: Praticidade, Portabilidade e Funcionalidade.

68 Alternativas Geradas. Após a geração de alternativas, inicia-se a parte criativa do projeto. A alternativa 01, utiliza materiais transparentes para a sua construção e fazem analogia ao gelo. Esta, conta com uma grade interna onde o óleo mineral acondiciona os alimentos, conta com luz interna que permite a visualização dos produtos, bem como rodas que facilitam o transporte. Ilustração 29: Alternativa 01 Fonte: Do autor

69 69 A Alternativa 02 obteve suas formas baseadas no formato de um besouro, no qual as asas se abrem e revelam os alimentos. Esta mantém um sistema de grades com óleo mineral. Ilustração 30: Alternativa 02 Fonte: Do autor

70 70 Alternativa 03 obteve a forma a partir de pesquisas sobre as conchas do mar, uma vez que esta tem a função de proteger o seu conteúdo contra interferências externas. A analogia funciona da mesma forma, proteção dos alimentos na hora de transportá-los. Ilustração 31: Alternativa 03 Fonte: Do autor

71 71 A alternativa 04, é composta por formas cilíndricas, e, ao centro, uma pega para facilitar o transporte. Os alimentos ficam armazenados ao redor da forma cilíndrica enquanto são acondicionados pelo óleo mineral. A alternativa possui uma tampa vazada, o que permite ao usuário o transporte do produto estando ele acondicionando ou não. Ilustração 32: Alternativa 04 Fonte: Do autor

72 72 Alternativa 05 é composta a partir de estudos sobre a forma em que o produto pode ser exposto ao consumidor, de forma a facilitar o acesso ao mesmo. Esta alternativa pode ser aplicada às demais, se necessário. Ilustração 33: Alternativa 05 Fonte: Do autor

73 73 A geração 06 apresenta traços que foram retirados das asas de insetos. Possui uma pega central para facilitar o transporte, o conteúdo localiza-se em suas extremidades que são lacradas por duas tampas. As extremidades além de acondicionar os alimentos, têm como função servir como acento para duas pessoas. Ilustração 34: Alternativa 06 Fonte: Do autor

74 74 A alternativa 07 foi constituída a partir de estudos sobre o caracol e sua forma de vida. Os traços foram baseados em sua concha e a forma de transporte em sua filosofia de vida, na qual o caracol carrega sua casa aonde quer que vá. Esta alternativa é composta por um compartimento central aonde os produtos são armazenados. A alternativa conta também com uma alça retrátil para transporte. Ilustração 35: Alternativa 07 Fonte: Do autor

75 Fase 3: Avaliação das Alternativas Segundo Lobach (2001, p.154) as alternativas tornam visíveis as ideias por meio de esboços preliminares. Estas alternativas poderão ser comparadas na fase três. Entre as alternativas elaboradas, pode-se encontrar a solução plausível. Entre as alternativas geradas, acredita-se que a selecionada deva quebrar uma série de paradigmas comparativos com relação a geladeiras e similares existentes. Ainda, deve enquadrar-se a algumas regras impostas antes do desenvolvimento das mesmas, como exemplo, pode-se citar a ênfase em transporte e proteção/conservação dos produtos. A partir destes quesitos, acredita-se que a geração adequada seja a alternativa 07, já que esta, assim que aprimorada, possuirá o potencial necessário para solucionar, mesmo que em partes, o problema exposto Fase 4: Realização da solução do problema Após a geração de alternativa e escolha da alternativa 07 como a que detinha maior potencial de sucesso como um produto viável, rentável e que suprisse a necessidade imposta pelo problema, foram atribuídos alguns melhoramentos tanto estéticos, quanto sua funcionalidade. Inicialmente, foi necessário designar a dimensão que o produto necessitaria ter, para funcionar de forma adequada e ainda ser portátil. Verificou-se inicialmente o tamanho de garrafas e latas encontradas hoje no mercado, já que estas são o foco da utilização pelos consumidores, para que atendesse principalmente as necessidades do usuário. Como a forma de funcionamento já havia sido elaborada, neste momento focou-se em recriar as formas que destacassem o produto em meio aos demais. As formas utilizadas então foram alcançadas a partir da biônica, mais precisamente na concha do caracol, na tartaruga e na concha do mar. Este formato foi escolhido por simbolizar proteção, levando o cliente a incorporar a idéia de que o produto que desejar transportar estará bem acondicionado no conjunto térmico.

76 76 Na utilização da biônica, não somente as formas do caracol serviram como inspiração para a elaboração deste projeto, também foi empregado na simbologia, a forma na qual o animal vive carregando sua casa consigo onde quer que vá. Baseado nisso, o usuário poderá ter a idéia de portabilidade, por levar consigo suas bebidas e alimentos seguros e refrigerados onde quer que vá. Após decidir-se então as formas básicas do conjunto térmico, elaborou-se uma experiência tridimensional, para que mais detalhes fossem observados e aperfeiçoados em busca da forma definitiva para o produto. Esta experiência pode ser observada abaixo na ilustração 36: Ilustração 36: Experiência tridimensional da alternativa escolhida Fonte: Do autor Como pode-se observar na ilustração 36, o recipiente seria então retangular, localizado no centro de um aro fixo e presos por dois suportes, um superior e outro inferior. O restante do recipiente seria vazado e o que o locomoveria seria uma alça,

77 77 adaptável à pega de cada usuário, já que ela possui uma abertura de ângulo variável. Após algumas análises, determinadas características foram alteradas para aperfeiçoar o produto, como pode-se observar na Ilustração 37: Ilustração 37: Segunda experiência tridimensional da alternativa escolhida Fonte: Do autor Com estas melhorias, foram inclusas algumas peças, como a tampa da caixa interna e do espaço entre o suporte inferior e o aro. Este espaço foi destinado para acondicionar a placa solar e os demais componentes que acompanham o produto, como o cabo de energia elétrica e 12V.

78 78 A alça de mão foi aumentada e seu ângulo foi alterado, transformando-a então em um suporte para o aparato quando a mesma encontra-se recolhida, bem como em uma trava para a roda, para aumentar a segurança e evitar assim possíveis acidentes com a locomoção indesejada do conjunto. Ilustração 38: Visualização da forma para transporte do conjunto Fonte: Do autor Na Ilustração 38 observa-se de que forma a alça funciona na locomoção do aparato, ela pode se deslocar mais para cima ou mais para baixo, dependendo da altura do usuário. O conjunto então se locomove através do giro apenas da roda externa, no momento em que o usuário puxa o aparato pela alça, movendo-a para onde for necessário.

79 79 4 RESULTADO DO PROJETO 4.1 RENDER Representação tridimensional Com o término da realização da solução, surge a forma final do conjunto térmico. Nesta fase do projeto, as formas, funções, dimensões e materiais já foram definidos e podem ser visualizados na ilustração 39. Ilustração 39: Visualização real do produto final Fonte: Do autor

80 80 Como demonstrado na ilustração 39, o conjunto é composto por alguns componentes, sendo eles, alça, pneu, aro, recipiente para alimentos e grade interna. A base principal do conjunto é composta por algumas lâminas, que formam dois compartimentos, um superior e outro inferior, forma-se assim uma espécie de aro. Esta base exerce uma serie de funções, como proporcionar o transporte, manter o recipiente para alimentos seguro, além disso, o compartimento inferior acomoda os demais aparatos necessários para o funcionamento do produto e o compartimento superior permanece vazado, e resulta assim, em um porta-objetos ou porta-copos para ser utilizado quando o conjunto estiver acomodado. O material utilizado para a fabricação da base é o alumínio, material barato, leve e resistente. A partir da utilização deste material, o custo de produção torna-se reduzido. Na parte externa do conjunto existe outro componente que é de vital importância e promove ao conjunto uma forma simples de ser transportado. Esta parte externa tem como referencial não somente o material utilizado, como também a forma estética de um pneu automotivo esportivo. Este, por sua vez, faz uma forte analogia à locomoção. Para possibilitar o transporte, este componente gira de maneira independente, desta forma, a base metálica mantém sempre o plano horizontal. Para produzir este componente, o design sustentável é empregado mais uma vez, avaliando se é possível a utilização de materiais reciclados, para que sua fabricação seja efetuada de maneira ecológica.

81 81 Ilustração 40: Visualização do componente externo - pneu Fonte: Do autor Observa-se ainda nos componentes externos, a alça. Esta se encontra fixa ao aro, e proporciona o transporte ao ser puxada. Além desta função, a alça tem a importante tarefa de travar o conjunto ao mesmo tempo que fornece um apoio ao solo, quando a alça encontra-se recolhida, tornando-o imóvel se necessário. Este componente em especial, funciona independentemente da altura do usuário, pois este gira em aproximadamente, 180 graus, travando pouco antes da alça alcançar o chão, para evitar seu desgaste.

82 82 Ilustração 41: Alça destravada, conjunto pronto para o transporte. Fonte: Do autor O recipiente destinado para o acondicionamento dos alimentos, é fixado na parte central da base do conjunto. Desta forma, os produtos ficam seguros de intervenções externas. O recipiente conta com duas pegas em suas extremidades laterais, para quando necessário um maior manejo, pode-se citar como exemplo, quando surge para o usuário, a necessidade de carregar o produto ao porta-malas de seu carro. Localizado no lado esquerdo superior da tampa do recipiente, encontra-se um botão que por sistema click, abre e fecha a tampa, desta forma não é necessário nem um tipo de alça ou pega para se ter acesso aos produtos que se localizam no interior do recipiente. O material utilizado para a fabricação deste componente, já é empregado em quase todos os produtos que fazem uso de acondicionamento. O polietileno, utilizado na fabricação de freezers e geladeiras, é um termoplástico de alta

83 83 resistência e que pode também ser trabalhado junto a metais, que neste caso, possibilita o acabamento desejado. Estes atributos podem ser visualizados na ilustração 42. Ilustração 42: Alças laterais e botão com sistema click Fonte: Do autor Na parte interna do recipiente, encontra-se a grade interna. É nesta grade que os alimentos ficam acondicionados, e são refrigerados com a ajuda do óleo mineral, encontrado dentro da mesma. Sua capacidade máxima pode ser aproveitada de duas maneiras diferentes: o interior pode ser preenchido com 15 garrafas de 600 ml e 15 latas de 350 ml, o que soma um total de Litros, ou com 35 latas de 350 ml, que totaliza Litros.

84 84 O conjunto também é equipado com um abridor de garrafas, este se encontra na parte interna do recipiente que acondiciona os produtos. Esses atributos podem ser visualizados na ilustração 43. Ilustração 43: Grade interna e abridor de garrafas Fonte: Do autor Para o seu funcionamento, o conjunto térmico conta com três diferentes opções de energia. O usuário na hora de utilizar o conjunto poderá escolher qual forma de energia será mais vantajosa naquele momento. Desta forma, pode-se dizer que o conjunto funciona basicamente com a energia escolhida pelo usuário: Energia elétrica ao ser conectado a tomada, o conjunto acondiciona de forma normal.

85 85 Energia 12 v caso seja necessário acondicionamento durante um percurso, o usuário pode facilmente utilizar a energia 12 v. Energia solar com o uso da placa solar, o usuário gera energia sustentável para a conservação de seus produtos. Na ilustração 44, pode-se observar os componentes para a utilização das energias. Ilustração 44: Componentes elétricos. Fonte: Do autor Para que o usuário não necessite de objetos à parte para o transporte dos componentes elétricos, o compartimento inferior da base foi destinado ao armazenamento de tais componentes. Na ilustração 45, podemos observar os componentes elétricos acomodados no compartimento inferior.

86 86 Ilustração 45: Componentes elétricos acomodados. Fonte: Do autor Ilustração 46: Conjunto utilizando energia elétrica. Fonte: Do autor

87 87 A ilustração 46 demonstra o conjunto térmico sendo utilizado com energia elétrica. Para que isso seja possível, a tampa do compartimento inferior da base possui um corte, esse, situado em seu centro, que possui duas funções: servir como puxador para o usuário abrir o compartimento e permitir que os componentes elétricos sejam utilizados com a tampa fechada. As cores utilizadas no projeto, fazem analogia a alguns tipos de refrigerados existentes atualmente no mercado. O cromado é o simbolismo de luxo, funciona como diferencial estético enquanto agrega valor ao produto. A cor grafite é uma das cores utilizadas nos eletrodomésticos modernos e simboliza poder. Desta forma uma analogia é criada a estes aparelhos. O azul foi selecionado por ser a cor que representa o frio, desta forma uma mensagem é transmitida ao usuário, à mensagem de que seus alimentos estão refrigerados e prontos para o consumo. Na ilustração 47, pode-se visualizar a fonte da inspiração na biônica, onde, não somente as formas foram baseadas, mas também o seu funcionamento como um todo. O animal para se locomover sai de sua casca, o conjunto para ser transportado destrava sua alça. Ilustração 46: Conjunto utilizando energia elétrica. Fonte: Do autor

88 4.2 DESENHO TÉCNICO 88

89 4.2.1 Componentes 89

90 90

91 91

92 92

93 93

94 94