Relatório Final - SISTEMA 6 (3)

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CENTRO UNIVERSITÁRIO FUNDAÇÃO SANTO ANDRÉ 
FACULDADE DE ENGENHARIA “ENGENHEIRO CELSO DANIEL”
RELÁTORIO FINAL
Construção aquecedor solar com custo-benefício e rendimento aceitáveis e com visual moderno 
SISTEMA 4
SISTEMA ELÉTRICO DE MEDIÇÃO E CONTROLE DOS EQUIPAMENTOS. 
- Daniel Oliveira Sousa – RA: 739608
- Fábio da Silva Barbosa – RA: 738265
- João Pedro P. Rodrigues de Souza – RA:739218
- Mayara Lima Barbosa de Tulio – RA: 739095
SANTO ANDRÉ
2021
RESUMO
Foi elaborado um projeto dividido em seis sistemas para o sistema off - grid; esse projeto foi elaborado para fazer uma casa com o sistema de energia solar.
Nosso grupo ficou com o sistema de numero 6 que é o responsável pelo sistema elétrico de medição e controle dos equipamentos. 
SUMÁRIO
2.	FORMAÇÃO DO GRUPO	4
 2.2 DISCIPLINALIDADE DE CADA ALUNO .........................................4
3.	INTRODUÇÃO	5
4.	OBJETIVOS DO PROJETO	6
 4.1 OBJETIVO GERAL........................................................................6 
 4.2 OBJETIVO ESPECÍFICO........................................................6 
5.	PROJETO: SISTEMA 6	7
 5.1 DEMANDA DO MERCADO.............................................................7
 5.1.1 ESTUDO DE MERCADO LOCAL................................................7
 5.1.2 OPORTUNIDADES DE NEGÓCIO...........................................7
 5.1.3 BENEFÍCIOS FISCAIS...............................................................8 
 5.1.4 MATÉRIA PRIMA E MÃO DE OBRA.............................................8
 5.1.5 CUSTOS GERAIS.....................................................................8
 5.1.6 PRODUTOS E EMPRESAS CONCORRENTE..............................9
 5.1.7 POTENCIAL DE SUCESSO DE PRODUTO.................................9
 5.1.8 ......................................................10
 5.3.2.2 PROJETO............................................................................11
 5.3.2.3 MANUFATURA.....................................................................15
 5.3.3.1 MONTAGEM......................................................................15
 5.3.3.2 ANÁLISES DE FALHAS E CORREÇÃO.................................18
6.	CRONOGRAMA ATIVIDADES DESENVOLVIDAS	19
7.	CONSIDERAÇÕES FINAIS	20
8.	REFERENCIAIS	21
FORMAÇÃO DO GRUPO
 
2.1 NOMES, DEFINIÇÃO LÍDER E FOCAL POINTS
	NOME
	RA
	FOCAL POINT
	
Daniel Oliveira Sousa
	
739608
	
	
Fábio da Silva Barbosa
	
738265
	
	João Pedro P. Rodrigues de Souza
	
739218
	
Lider
	
Mayara Lima Barbosa de Tulio
	
739095
	
 2.2 DISCIPLINALIDADE DE CADA ALUNO
	NOME
	CURSO
	
Daniel Oliveira Sousa
	
Engenharia Mecânica
	
Fábio da Silva Barbosa
	
Engenharia de Produção
	
João Pedro P. Rodrigues de Souza
	
 Engenharia de Produção
	
Mayara Lima Barbosa de Tulio
	
Engenharia de Produção
INTRODUÇÃO 	
Para cada sistema foi desenvolvido uma etapa do Projeto de distribuição de energia solar. Nosso grupo ficou responsável pelo sistema elétrico de medição e controle dos equipamentos através de string box, disjuntor, DPS, controle de carga configuração do sistema, fiação elétrica, bitola, distância da fiação e equipamentos de medição, terrmanto.
OBJETIVOS DO PROJETO
4.1 OBJETIVO GERAL 
O projeto tem como objetivo fazer a integração do sistema de distribuição elétrica com energia solar. 
O esgotamento das fontes de combustíveis fósseis vem se tornado um dos assuntos mais discutidos no que diz respeito à produção de energia. A busca por fontes alternativas de obtenção de energia vem como uma solução para esse problema, a energia solar é a forma de energia limpa mais abundante na natureza. Consequentemente, os sistema elétricos estão invadindo residências, hotéis, indústrias, edifícios, propriedades rurais e demais lugares onde são necessários.
Com isso a ideia é facilitar seu desenvolvimento para que seja muito bem aproveitado de maneira mais segura possível após sua instalação à qualquer ambiente.
4.2 OBJETIVO ESPECÍFICO 
O sistema 4 tem como objetivo de obter as informações de sistemas elétricos de medições para distribuição de energia solar.
PROJETO: SISTEMA 4
5.1 DEMANDA DO MERCADO
5.1.1 IMPACTO NA SOCIEDADE
Motivada pela crise do petróleo, começaram a surgir no Brasil nos anos de 1970, o sistema de aquecimento solar residencial, mas nesse período ainda não havia no mercado profissionais que implantassem um sistema de aquecimento de água. O tempo fez com que o mercado ficasse cada vez mais exigente e com o decorrer dos anos, a qualidade do sistema que tem por função aquecer água com energia solar precisou ficar cada vez melhor, mas com um preço mais baixo, pois a junção desses dois fatores caminharam juntas para que o sistema aquecedor solar de água se popularizasse.
5.1.2 AQUECEDOR PARA RESIDÊNCIA
A economia na conta de luz é rapidamente sentida, pois para funcionar o sistema de aquecimento de água depende apenas do sol. Em um período que varia entre 24 e 36 meses após a instalação, o sistema se pagará por meio de toda a economia que foi acumulada na conta de energia elétrica. O aquecedor de água com energia solar é a melhor maneira de economizar energia elétrica (e dinheiro) e ainda assim ter a água sempre quente no chuveiro ou torneira, pois o processo de aquecimento ocorre por meio do calor do sol, que é uma fonte de energia gratuita e que não prejudica o meio ambiente.
Comparativo de modelos diversos:
· SELETROL – A Soletrol, líder desse mercado desde 1981, desenvolveu tecnologias para levar os benefícios do aquecedor solar de água para um número cada vez maior de usuários e para diferentes tipos de construção, inclusive para casas já construídas que não foram projetadas originalmente para receberem aquecedores solares de água.
· PORTAL ÁGUA QUENTE – sustentabilidade e redução dos impactos ambientais das edificações, conte com a Empresa de Aquecedor Solar Portal Água Quente para ser seu principal aliado no fornecimento de produtos e sistemas sustentáveis para água e energia.
· SOLAFLEX – Diversas soluções em aquecimento solar de água, seja para sua residência, empresa, clube ou piscina.
5.2 DESIGN E PRODUTO 
5.2.1 CUSTO
Indicar quanto custa um aquecedor solar de água implica informar que os preços variam conforme o número de consumidores, o tamanho do imóvel e se o imóvel está em fase de construção ou já está pronto. 
Para uso residencial, considerando os modelos mais utilizados e a adoção de sistemas de baixa pressão, o custo fica entre R$ 2.000,00 e R$ 6.000,00.
Apesar do alto valor inicial, o aquecedor solar de água é capaz de gerar um ótimo custo-benefício, compensando o investimento.
5.2.2 DIMENSIONAMENTO
Para se realizar o processo de dimensionamento do sistema de aquecimento de água, será fundamental saber quantas pessoas irão fazer uso do sistema todos os dias, a duração e a quantidade de banhos diários e quantos chuveiros serão alimentados com água quente. 
Todo sistema de aquecimento de água precisa contar com um sistema auxiliar de aquecimento, pois ele será o responsável por fazer com que nunca falta água quente.
Quando o tempo fica chuvoso ou nublado por muitos dias ou a casa recebe muitas visitas e o número de banhos aumenta muito acima do que havia-se calculado inicialmente, o sistema de aquecimento auxiliar então entra em operação para garantir que não falte água quente. Ele pode ser a gás ou elétrico.
5.2.3 DESIGN ACEITÁVEL
Para um design apresentável não há muitas alterações, os aquecedores solares seguem um padrão como é mostrado abaixo:
Figura 1 – Representação do aquecedor solar https://www.soletrol.com.br/extras/como-funciona-o-aquecedor-solar-soletrol/ 
 Por isso o segredo é saber onde se contra a melhor posição para as placas solares pois normalmente a caixa d’água será instalada no lado interno da residência, sendo assim escondendo toda suatubulação para o lado interno causando de fora uma vista apenas para as placas.
5.3 PROJETO SISTEMA 6
Fase 1 - Análise de projeto
Para da início ao projeto, houveram divisões aos sistemas e para isso foi solicitado uma comunicação constante à todos para que ocorresse tudo ao mesmo tempo de forma segura e com o máximo de detalhes compartilhados de cada função. O sistema 6 foi dado a função da Integração do sistema e visual do produto, definindo um design harmônico de todo o sistema e um aceite do público, avaliar a estrutura onde deve ser montado no quesito de resistência mecânica e normas de segurança de instalação.
Durante seu processo de trabalho, foram dadas sugestões ao posicionamento de certos itens, começando pela elaboração de uma planta baixa para ser a base do locam onde será solicitada a posição de instalação da caixa d’água, por isso a partir da planta foi citado posiciona – la em cima do banheiro onde teria relação mais próxima com o chuveiro; além disso houveram demais diálogos para que tudo ficasse de maneira apresentável e de fácil acesso.
Semanalmente houveram apresentações de relatórios definindo e indicando ideias diversas para todos os grupos, podendo assim realizar debates e definição de cada item para os demais sistemas, por isso era fundamental a entrega dos relatórios na data prevista, assim evitando a desconexão com o sistema dependente. Para o orçamento estimado em cada resultado final foi discutido da mesma forma, solicitando uma análise completa ao produto sugerido para que não exercesse opções de valores variados mas que desse conta do processo e resultado final esperado. 
 
Fase 2 - Definição de rotas, Projeto e Manufatura
5.3.2.1 DEFINIÇÃO DE ROTAS
A ideia do projeto estético, está com foco principal deixa – lo apresentável com a simplicidade, tanto interno quanto externo, pois para seu sistema de tubulção interna será preciso materiais para organizarem sua fixação na parede.
Além disso, o projeto está ciente que sua mão de obra será em preço médio, já que seu resultado final ao orçamento dos matérias será de R$ 414,71 já que foram apresentadas 3 opções de matérias cada para que o cliente tivesse opções de custo à sua escolha, mas que pudessem exercer a mesma função de forma adequada. Por fim, foi acionado ao projeto um limite temporário para sua compra de materiais pois para que pudessem dar início à ele, seriam necessários a disponibilidade de todos durante a execução de todo o aquecedor para que pudessem realizar sua instalação no menor tempo possível e ser entregue completo e totalmente adequado.
5.3.2.2 PROJETO
Para a execução deste projeto foi desenvolvida uma lista de materiais necessários para seu design e organização:
	ITEM
	QUANTIDADE
	DIMENSÕES
	Gesso
	1
	Um saco de 20kg
	Cotovelos
	10
	25 mm
	Abraçadeiras
	20
	¾ tipo u simples
	
Tinta
	
1
	1 lata de tinta resistente
ao sol e chuva de 18
litros
Dentro dela, houve uma longa análise de melhores marcas, preços e seu melhor desempenho para o programa de necessidades, chegando á uma decisão final aos tais materiais listados abaixo:
Gesso
Gesso em Pó 20Kg Gesso Fácil
DESCRIÇÃO
Produto indicado para 
fabricação de molduras e 
peças de gesso.
PREÇO: R$ 21,90 / CADA
Figura 2 – Representação ao material listado acima.
https://www.leroymerlin.com.br/gesso-em-po-20kg-gesso-facil_89499732
	PRODUTO
	GESSO
	Estado Físico
	Em Pó
	Observações sobre a Secagem
	22 a 35 minutos. Secagem lenta
	Peso do Produto
	20 Kg
	Cor
	Branco
	Norma Técnica
	ABNT 13207
	Marca
	Gesso Fácil
Cotovelos
Tê PVC Marrom Soldável 3/4" 25mm Plastilit
PREÇO: R$ 1,13
Figura 2.1 – Representação ao material listado acima – https://www.leroymerlin.com.br/te-pvc-marrom-soldavel-3-4-25mm-plastilit_88134081
	PRODUTO
	COTOVELO
	Uso Indicado
	Água Fria
	Tipo
	Soldável
	Bitola em Polegadas
	3/4 "
	Bitola em Milímetros
	25 mm
	Marca
	Plastilit
	Pressão de Funcionamento
Máxima
	7,65 mca
	Temperatura Máxima da Água
	20 °C
	Material
	Plástico
	Tipo de Material
	PVC
	Cor
	Marrom
	Norma Técnica
	NBR 5648
 Abraçadeiras
Abraçadeira de Metal tipo U 3/4" 3 Peças Ômega
PREÇO: R$ 6,79 / CADA
Figura 2.2 – Representação ao material listado acima https://www.leroymerlin.com.br/abracadeira-de-metal-tipo-u--3-4--3-pecas-omega-perfil-lider_89408774 
	PRODUTO
	ABRAÇADEIRA
	Marca
	Perfil Líder
	Tipo
	“U”
	Diâmetro Nominal
	¾”
	Material
	Metal
	Cor
	Cinza
Tinta
Tinta Impermeabilizante Bautech Parede 4kg
PREÇO: R$ 79,90 / CADA
Figura 2.3 – Representação ao material listado acima https://www.leroymerlin.com.br/tinta-impermeabilizante-bautech-parede-4kg_90761594 
	PRODUTO
	TINTA IPERMEABILIZANTE
	Tipo de Tinta
	Impermeabilizante
	Ambiente Indicado
	Externo
	Uso Indicado
	Tinta impermeabilizante contra
incidência de chuvas
	Superfície a ser Aplicada
	Parede
	Acabamento da Tinta
	Fosco
	Cor
	Branco
	Lavável
	Sim
	Nível de Odor
	Médio
	Quantidade de Demão
	1 Demão
	Contém na Embalagem
	4 Kg
	Linha
	Bautech
	Marca
	Bautech
	Altura
	0,2 cm
	Largura
	0,19 cm
	Profundidade
	0,19 cm
	Validade do Produto
	24 meses
	Garantia do Fabricante
	24 meses
5.3.2.3 MANUFATURA
Para o processo de execução à estética haverá mão de obra pela parte da pintura em seu entorno onde será instalada a caixa d’ água, por isso para seu processo será necessário o valor cobrado por M2, tanto externa quanto interna, pode variar de acordo com as dimensões, porém uma média pode ser solicitada de R$ 690,00 para o ambiente interno e R$ 500,00 para o telhado seguindo a marca decidida – Tinta Impermeabilizante Bautech.
Já a sua instalação de organizar os canos com Cotovelos e Abraçadeiras podem considerar 1 dia para toda a casa, pois sua aplicação é de maneira fácil e rápida.
Fase 3 Integração de sistemas & Validação
5.3.3.1 MONTAGEM
Ao finalizar o processo de todas as etapas para a construção estética ao 
projeto de aquecimento solar, podemos apresenta – lo de forma organizada com informações e decisões concluídas. 
Começaremos pela instalação da caixa d`água em cima do ambiente do 
banheiro, pois como já explicado anteriormente, é o ambiente onde mais se necessita de água quente; por isso sua tubulação deve ser instalada na 
mesma região acompanhada do boiler no mesmo ambiente, seguindo ao lado externo a colocação das placas solares, sendo seus tubos conectados desde o telhado, passando pelo lado interno. Ao controlador digital, será instalado na garagem junto ao seu sistema elétrico em uma parede determinada.
Para facilitar o entendimento da teoria do processo, será apresentado sua 
planta base e seus croquis de inspiração:
Posição onde será instalada a Caixa D’ água
Planta Base
Figura 3 – Representação à Planta Base desenvolvida
Croqui para ilustração da posição á caixa d’água
Posição onde será instalada a Caixa D’ água 
Figura 4 – Representação ao croqui inspirado acima – https://www.cec.com.br/dicas-construcao-telhado-de-uma-agua?id=183 
Imagem de inspiração à posição aos equipamentos
Figura 5 – Imagem de inspiração – https://www.bing.com/images/search?view=detailV2&ccid=dnrojNT%2b&id=2491000AED9918539197BE7D1FF2FC556EB12035&thid=OIP.dnrojNT-YyhH16ij0Fe2SwAAAA&mediaurl=https%3a%2f%2fcdn.leroymerlin.com.br%2fcategories%2fboilers_solares_e5d7_300x300.jpg&cdnurl=https%3a%2f%2fth.bing.com%2fth%2fid%2fR.767ae88cd4fe632847d7a8a3d057b64b%3frik%3dNSCxblX88h99vg%26pid%3dImgRaw%26r%3d0%26sres%3d1%26sresct%3d1%26srh%3d800%26srw%3d800&exph=300&expw=300&q=sistema+de+aquecimanto+de+%c3%a1gua+com+enrrgia+solar&simid=608045044324711457&FORM=IRPRST&ck=FF5BE7C34E44B3B4614743DC29FB7D88&selectedIndex=163&ajaxhist=0&ajaxserp=0
Para sua estética externa foi decidido manter o design de tijolos claros da casa, mas para as telhas terá uma cobertura com tinta impermeabilizante podendo evitar estragos causados pelo clima, já para sua cor foi decidido o tom preto para que desse destaque aos tijolos de textura e que; com isso seguindo para a área interna foi argumentado tons de tinta entre cinza e o branco para quedesse uma aparência maior ao porão, assim passando para pequenos ajustes às tubulações com cotovelos para deixa – las organizadas na parede. Sendo assim o orçamento de materiais será estimulado em R$ 414,71 além de fechar um relatório de mão de obra pois possui seus serviços separados para sua pintura que pode ser solicitada de R$ 690,00 para o ambiente interno e R$ 500,00 para o telhado seguindo a marca decidida – Tinta Impermeabilizante Bautech.
5.3.3.2 ANÁLISES DE FALHAS E CORREÇÃO
No processo estético não houve falhas em seu design, para a integração aos outros sistemas, obtivemos correções ás dimensões dos canos, placas solares a serem distribuídas no telhado e ao controlador digital; conforme passados as discussões às falhas, foram feitas correções de acordo com todo o projeto dos demais sistemas, definindo um padrão para todos com os canos de PVC e calculando de forma correta a quantidade de placas no telhado, além de finalizar com uma breve pesquisa para a análise de marcas mais adequadas ao controlador digital, podendo assim evitar seu orçamento elevado.
	PRODUTO
	FALHA
	CORREÇÃO
	
Cano PVC
	
Medida Incorreta – 23 mm
	
25 mm
	
Placas Solares
	
Quantidade Incorreta - 2
	
4 Unidades
	
Controlador Digital
	
Marca Inadequada e Preço Inacessível
	
Marca Revisada e Orçamento regrado
 CRONOGRAMA ATIVIDADES DESENVOLVIDAS
	 
 
	
INTEGRAÇÃO DO SISTEMA E VISUAL DO PRODUTO
	2021
Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro
1Q 2Q 1Q 2Q 1Q 2Q 1Q 2Q 1Q 2Q
	
Apresentação da Disciplina
	
	
Formação dos Grupos
	
	
Divisão e Estruturação dos Trabalhos
	
	
Relatório 1 – Levantamento os Materiais
	
	
Relatório 2 – Dimensionamento
	
	
Correção às Falhas
	
	
Execução da Planta Base
	
	
Relatório 3 – Projeto Básico
	
	
Apresentação do SAPEX
	
	
Relatório 4 – Definição de Fornecedores
	
	
Relatório 5 – Custo e Design
	
	
Relatório 6 – Integração do Sistema
	
	
Entrega Final
	
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Nosso projeto, tem como objetivo em fazer um acabamento que deixe o visual da obra atraente e bonito e com um projeto que continue sendo pratico, apontamos os matérias com melhores preços e formas de como o projeto teria seu resultado final. Nosso projeto também pode ser moldado e se adequando em qualquer casa.
 REFERENCIAIS 
https://www.leroymerlin.com.br/materiais-de-construcao
https://opaleirosdoparana.forumeiros.com/t46072-esquema-do-reservatorio-de-expansao
https://manu.simplichique.com.br/metodo-adorne/
https://entendaantes.com.br/fase-de-acabamentos-da-construcao-o-guia-especial-para-voce-entenda-antes/