Nesta atividade você é o engenheiro responsável pelo tratamento de água e esgoto de seu município localizado no interior do Paraná. Para realizar este processo, você deve se basear em dois princípios: medição e monitoramento. A partir desses preceitos, você responsável técnico conseguirá realizar as tomadas de decisões para que o abastecimento público de água potável seja considerado efetivo e que estejam de acordo com os padrões ambientais solicitados. Ver conteúdo
CONTEXTUALIZAÇÃO Ao estudar a disciplina Saneamento Básico, observamos que se encontra no ramo da Engenharia Civil cuja principal atribuição é o diagnóstico, elaboração e coordenação de projetos de saneamento básico e de obras sanitárias. Essa característica do Engenheiro Civil deve ser ampliada, a fim de que os projetos melhorem a qualidade de vida da população, como os de água, sistemas de tratamento, esgoto, drenagem e irrigação pluvial. Ver conteúdo
. Nossa atividade está dividida em três etapas que deverão ser feitas individualmente. Você será desafiado a avaliar, calcular e monitorar o processo de tratamento e distribuição de água potável e tratamento e disposição final ambientalmente adequado dos efluentes domésticos de seu município. Assim, seus conhecimentos serão colocados à prova! Você está preparado? Vamos lá! Ver conteúdo
O objetivo deste desafio é provocar o seu senso crítico, buscando na leitura os fundamentos necessários à explicação e compreensão das questões propostas, conectando o conteúdo da disciplina de Saneamento Básico à realidade. Além disso, este desafio proporciona autonomia para que você seja capaz de organizar suas atividades mentais, de modo a desenvolver não somente o que compete às suas atribuições como estudante, mas também como futuros profissionais. Ver conteúdo
VOCÊ ESTÁ PREPARADO? Nas próximas páginas, você será DESAFIADO! Como futuro engenheiro, queremos que você desenvolva habilidades essenciais para a sua jornada, como: analisar, sistematizar, refletir e tomar decisão. Uma aprendizagem ativa relevante é relacionada a nossa vida, aos nossos projetos e expectativas. E nisso, o Saneamento Básico é excelente! Analisar os desafios da vida real para a tomada de decisão, transformando-os em um objeto de estudo que permita a aplicação de conceitos de engenharia na vivência prática de concepção de projetos. Ver conteúdo
As suas tarefas nesse M.A.P.A. serão: Realizar a análise microbiológica da amostra de água do rio de abastecimento da cidade pelo laboratório virtual: LABORATÓRIO DE SANEAMENTO AMBIENTAL: COLETA, PREPARO E ANÁLISE MICROBIOLÓGICA DA ÁGUA. Avaliar os dados obtidos para determinar os Índices de Qualidade da Água (IQA) do rio que abastece a cidade no interior do Paraná. Identificar a classe e o tipo de tratamento para a qualidade da água em que o rio de abastecimento público se enquadra. Ver conteúdo
DIAGNÓSTICO, ELABORAÇÃO E COORDENAÇÃO DE PROJETOS DE SANEAMENTO BÁSICO: MEDIÇÃO E CONTROLE DE PROCESSOS DE TRATAMENTO DE ÁGUA Ver conteúdo
Agora que você já finalizou o projeto e sabe a máxima eficiência térmica que esse ciclo de Rankine pode atingir, imagine um ciclo de Rankine real, operando nas mesmas condições de operação do ciclo representado no projeto. Determine se a potência da bomba e da turbina desse ciclo real serão maiores, menores ou iguais às potências encontradas no ciclo ideal. Justifique sua resposta. Ver conteúdo
Você sabe que a planta opera como um ciclo de Rankine real. Contudo, para esta etapa inicial, você resolveu avaliar a planta como um ciclo de Rankine ideal para fins de comparação. O relatório do projeto deve constar os seguintes itens: – Descrição dos principais processos que constituem o ciclo de Rankine ideal. – A variação de energia interna total e a variação de entropia total do ciclo. – O calor fornecido ao fluido ao passar pela caldeira em kJ/kg. – O calor cedido pelo fluido ao passar pelo condensador em kJ/kg. – A potência da bomba e da turbina do ciclo. – A máxima eficiência térmica que esse ciclo de Rankine pode atingir. Ver conteúdo
Imagine que você foi alocado em um projeto de melhoria em uma planta de potência a vapor que já está em funcionamento. O objetivo principal deste projeto é a determinação da máxima eficiência térmica que essa planta pode atingir. Os dados de operação do ciclo são os descritos a seguir: – A vazão de fluido de trabalho é de 100 kg/s. – A caldeira opera a 8000 kPa e gera vapor d´agua cuja temperatura é de 350 °C. – O vapor entra no condensador como uma mistura bifásica de título igual a 0,70 e é condensado a uma pressão de 7,375 kPa. – A entalpia do fluido na saída da bomba é de 387,54 kJ/kg. Ver conteúdo
O objetivo de um ciclo de potência é produzir potência, em outras palavras, obter trabalho por meio de um ciclo pelo qual um fluido, conhecido como fluido de trabalho, passa por diferentes processos, tendo como fundamentos a compressão, a expansão, a adição e a rejeição de calor. Quando o fluido de trabalho altera entre os estados de vapor e líquido, ao longo do ciclo, o ciclo é chamado de ciclo de potência a vapor (Monteiro; Ferrarezi, 2021). Ver conteúdo
Etapa 3 Após um tempo de operação da usina, o proprietário decide ampliar a usina fotovoltaica para 1500 kW de geração, mas ele não lhe contrata para refazer o estudo de proteção e reaprovar na concessionária. Ao entrar em funcionamento, qual função parametrizada poderia garantir a segurança da instalação? Ver conteúdo
Etapa 2 Calcule o módulo do nível de curto-circuito trifásico assimétrico na cabine primária, dado o fator de assimetria igual a 1,5, para determinar a corrente que passa pela leitura do relé durante uma falha desse tipo. Ver conteúdo
Etapa 1 Explique por que a função 50 pode ter sido acusada pelo relé de proteção e o que pode ter causado o desarme do disjuntor por essa função. Ver conteúdo
Você é o engenheiro responsável pela parametrização do relé de uma subestação de uma usina fotovoltaica de 1 MW, com um transformador de 1250 kVA, relação de transformação de 13,8-0,38/0,22 kV, Delta-Estrela e impedância de 4,5%. A concessionária local lhe encaminhou a nova impedância equivalente no ponto de entrega, e o relé instalado na cabine primária acusou a função 50, desarmando o disjuntor de média tensão. Lembrando que a cabine primária conta com TC de proteção de 200:5 A e TP com relação de transformação de 13,8/R3 : 115/R3 resultando em RTP de 120:1. Figura 1 - Impedância equivalente no ponto de entrega nas bases Vb = 13,8 kV e Sb = 100 MVA encaminhada pela concessionária Fonte: o autor. Considere a corrente de curto-circuito do inversor igual a 2 pu (nas bases Sb = 100 MVA e Vb = 380 V). Ver conteúdo
g) Dentre vários fatores, o valor do COP do sistema de refrigeração pode variar dependendo das condições de operação e do tipo de refrigerante utilizado. Dessa forma, o seu gestor solicitou que você explicasse como a escolha do tipo de refrigerante pode afetar o COP. Ver conteúdo
OBS.: coloque as referências de onde as informações foram retiradas (de acordo com a ABNT) para que o exercício seja pontuado. f) A eficiência energética do escritório também contribui para o conforto e produtividade de seus ocupantes.Dessa forma, o seu gestor pediu que você desenvolvesse um estudo dos requisitos de eficiência energética do escritório e como esses requisitos podem afetar no conforto térmico e na carga térmica do ambiente. Ver conteúdo
iii. Parâmetros Operacionais (faixa admissível de operação – Vazão, Pressão e Rotação). Vantagens e Desvantagens. Principais Aplicações. Ver conteúdo
e) Dentre os elementos de um ciclo de refrigeração está o compressor. No dia a dia do engenheiro podemosavaliar a performance dos compressores por meio de curvas características. Dessa forma, conseguimos avaliar se um determinado compressor pode ser utilizado para uma aplicação específica. Cada tipo e modelo de compressor apresenta a sua curva característica de performance, a qual é fornecida pelo próprio fabricante. Faça uma pesquisa de pelo menos 3 tipos/modelos de compressores disponíveis no mercado e, para os compressores pesquisados, apresente os seguintes itens: Fabricante. Classificação e Modelo do Compressor. Ver conteúdo
d) A fim de avaliar o sistema de refrigeração do escritório, escreva como o Coeficiente de Performance (COP) dociclo de refrigeração pode ser obtido, qual a importância do COP e como o valor do COP pode ser interpretado (quando seria um valor aceitável/ideal). Ver conteúdo
c) Escreva a equação geral do balanço de energia, e realize o balanço de energia para cada componente (compressor, turbina, válvula, trocador de calor etc.) que compõe o ciclo de refrigeração de Carnot e o ciclo de refrigeração de compressão a vapor (faça as devidas simplificações na equação geral do balanço de energia para cada componente do sistema). Ver conteúdo
b) Explique de forma suscinta o funcionamento do ciclo refrigeração de Carnot e do ciclo de refrigeração de compressão a vapor, apresentando as principais semelhanças e diferenças entre eles. Ver conteúdo
a) Esboce o ciclo de refrigeração de Carnot e o ciclo de refrigeração de compressão a vapor, apresente um esboçodo diagrama de entalpia-pressão e destaque as principais etapas do processo, bem como o estado físico do fluido de refrigeração em cada etapa. Ver conteúdo
Para executar suas atividades com excelência, é crucial entender o problema específico da empresa e buscar uma solução adequada. Durante as reuniões, serão solicitados relatórios e esclarecimentos, os quais estão detalhados a seguir. Conhecer os fundamentos de refrigeração e condicionamento de ar permitirá que você forneça soluções eficazes e inovadoras, destacando a importância de um engenheiro mecânico estar bem versado nesses conceitos. Ver conteúdo
Imagine um edifício comercial onde um sistema de refrigeração eficiente foi projetado para garantir o conforto térmico dos ocupantes. No entanto, uma sala de escritório enfrenta dificuldades em manter uma temperatura confortável, especialmente no verão, o que causa desconforto e reduz a produtividade. Para solucionar esse problema, você foi contratado como consultor por uma multinacional para avaliar e melhorar os sistemas de refrigeração da empresa. Ver conteúdo
“O sistema elétrico de potência é o responsável em fazer a energia elétrica chegar ao consumidor, sendo esse sistema formado por geração, transmissão e distribuição, além de contar com as subestações durante algumas partes do processo, partes essas que necessitam de algum tipo de modificação nas características da energia. As subestações são parte importante no sistema, pois visa adequar a energia de acordo com cada etapa do processo, seja na elevação da tensão para que seja realizada a transmissão ou na diminuição da tensão para ficar dentro dos padrões de distribuição. Também são muito importantes na indústria e em grandes empresas, sendo que, em alguns casos, esses setores instalam subestações em seu próprio negócio visando uma maior qualidade da energia utilizada, maior segurança e maior confiabilidade, pois com um sistema próprio não ficam reféns de possíveis variações indesejadas oriundas do sistema de distribuição” (Campos; Estevam, 2020, p. 130). Ver conteúdo
A área de refrigeração e condicionamento de ar é crucial para a atuação de um engenheiro mecânico. Aplicações comerciais e industriais, como câmaras frigoríficas, unidades de recuperação de calor, sistemas de arcondicionado e sistemas inteligentes de aquecimento e controle do ar, são exemplos de como esses sistemas são fundamentais na prática profissional. Essas aplicações são diretas implementações dos princípios de termodinâmica e entender o funcionamento dos sistemas de refrigeração é essencial para projetar e otimizar sistemas de refrigeração eficientes. Exemplos desses ciclos incluem o Ciclo Reverso de Carnot (Ciclo de Refrigeração de Carnot) e o Ciclo Ideal de Refrigeração a Vapor. Ver conteúdo