MANUAL - TURBINA EÓLICA

Prévia do material em texto

UNIP – Universidade Paulista 
 
 
Engenharia - Ciclo Básico 
 
Manual para elaboração da 
“Atividades Práticas 
Supervisionadas” 
Turbina eólica 
 
Dependência do 4º semestre. 
2019/2 
 
 
Autores: 
 Clóvis José Ramos Ferraro 
 Fabíola Mariana Aguiar Ribeiro 
Versão 1.2 
I – INTRODUÇÃO 
 
A Atividade Prática Supervisionada (APS) tem como uma de suas 
finalidades, despertar e incentivar o grupo de alunos para uma postura 
proativa necessária na busca de soluções de problemas, utilizando-se do 
conhecimento adquirido ao longo de sua formação. E ainda, desenvolver o 
espírito de pesquisador e empreendedor. 
 
II - OBJETIVO 
 
O objetivo geral da APS é que cada grupo conceba e elabore uma turbina eólica do tipo 
Savonius. 
Objetivos Específicos: 
1. Projetar, desenvolver e construir uma turbina eólica de eixo vertical do 
tipo Savonius, que deverá produzir energia elétrica por meio do vento 
gerado por uma Fan de computador, posicionada a 50 cm do centro da 
turbina, em funcionamento por um período de até 3 minutos por grupo. 
O projeto deverá ser capaz gerar a energia elétrica mínima para 
acender ao menos um LED de um bargraph formado por 20 leds, este 
será conectado à saída do gerador. 
2. O grupo de alunos deverá ser capaz de projetar, desenvolver e 
construir um alternador, que será interligado ao eixo vertical da turbina 
eólica, cuja principal função será converter energia mecânica em 
elétrica. O conjunto das hélices do rotor será o motor que alimenta o 
gerador de energia eólica. As lâminas irão produzir energia mecânica 
que irão movimentar o alternador, que produzirá pulsos de corrente 
alternada. 
3. Dissertar sobre o efeito da APS na sua formação e discutir a 
interdisciplinaridade envolvida no desenvolvimento do protótipo. 
 
 
 
 
 
III – FORMAÇÃO DE GRUPOS 
 
Os grupos deverão ser formados por no 
mínimo 5 (cinco) e no máximo 10 (dez) alunos. Não serão aceitos grupos 
com menos de 5 alunos. 
Um integrante de cada grupo (líder) ficará responsável por informar a 
composição do grupo de trabalho e da postagem do trabalho no site da 
instituição: http://trabalhosacademicos.unip.br/entrega. Os integrantes 
deverão observar se foi efetuado o cadastro do seu RA no site. Caso isto não 
ocorra, este aluno não terá nota postada e será reprovado. 
 
IV – NORMAS DE CONSTRUÇÃO 
 
A construção da turbina eólica deverá 
contemplar os seguintes itens: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Estrutura e (material de livre escolha); 
- As dimensões da base deverão ter 16cm 
por 25cm, com espessura mínima de 2cm, poderá ser de madeira, 
aglomerado ou MDF. 
- A travessa superior deverá ser fixada nas colunas 28 cm acima da base; 
- Para a construção das pás do rotor poderá ser utilizado material de livre 
escolha (serão avaliados design e performace); 
Figura 1: Fonte: NETO, J. A. N. 
Figura 2: Turbina eólica Savonius 
http://trabalhosacademicos.unip.br/entrega
- Rotor deverá ter diâmetro de 12 cm; 
- Estator; 
As bobinas a serem fixadas no estator deverão ser dimensionadas e 
construídas pelo grupo. O projeto deverá aplicar 4 bobinas conectadas 
em série. O trabalho teórico deverá conter o cálculo de 
dimensionamento da bobina. 
 
V - CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO 
 
ITEM NOTA 
Trabalho escrito 5,0 
Normas de construção 1,0 
Formato, construção e acabamento da turbina Até 1,0 
Construção do alternador Até 1,0 
Desempenho da turbina 0,0 até 2,0 
 
Atenção!!! 
Não será considerada nenhuma das notas, caso o grupo não atenda 
as normas de construção ou se o projeto não acender pelo menos um 
led. 
Após posicionar a turbina no dia da apresentação, não será permitido 
intervenção manual no funcionamento da mesma. 
 
A nota de desempenho da turbina será baseada no potencial de geração 
de energia elétrica de cada projeto, apenas um grupo receberá a nota 
máxima (2,0), o sistema que possuir a maior potência gerada (multímetro). 
Aos demais grupos será atribuida a nota baseada em uma escala que irá 
variar de 0,2 (menor potência gerada) até 1,90 (segundo maior potência). 
Os grupos deverão considerar o uso / aplicação de mecanimos que 
potencializem a performace do sistema. 
 
Propulsor da turbina 
 
O propulsor da turbina estará disponível para teste no laboratório de 
experimentos de física, favor verificar com os técnicos o horário para 
os ensaios. 
 
 
VI – APRESENTAÇÃO 
 
A apresentação do trabalho será feita por nas dependências da 
UNIP, no dia do evento “Um dia no Campus”, de acordo com escala de 
apresentação a ser publicada no site engenhariabasica.jimdo.com. Data 
Prevista da Apresentação: segunda quinzena de outubro. 
 
VII - Estrutura da APS teórica 
A parte teórica deverá conter os seguintes itens: 
a. Capa com os nomes dos integrantes do grupo, RA e turma, juntamente 
com a identificação da instituição e o título do trabalho. 
b. Introdução. 
c. Objetivos. 
d. Revisão bibliográfica 
e. Metodologia 
f. Análise dos resultados 
g. Conclusões. 
h. Anexos. 
Na Introdução deve ser dada a motivação para o desenvolvimento do 
trabalho. 
No capítulo de revisão bibliográfica deverá existir um desenvolvimento teórico 
com revisão bibliográfica dos temas: “Turbinas eólicas” e “alternadores”. Para 
elaborar a revisão bibliográfica o grupo poderá utilizar apenas artigos 
científicos, dissertações de mestrado, teses de doutorado e livros relativos ao 
tema. Observação: não serão aceitas referências fora dos padrões citados 
anteriormente. O grupo deverá utilizar como referência ao menos dois livros. 
No capítulo de metodologia o grupo deverá descrever as etapas envolvidas 
para a elaboração do projeto. Uma relação de todos os materiais utilizados 
deve ser incluída, e os cálculos necessários para a construção do protótipo 
deverão ser apresentados. 
No capítulo análise de resultados, serão descritos os resultados obtidos no 
dia da apresentação do trabalho aos professores avaliadores. 
O capitulo de conclusões deverá conter uma visão geral do trabalho e dos 
resultados. No qual conste a análise dos resultados que deverá conter as 
verificações da equação 1 e 2 com os dados obtidos durante a apresentação 
do trabalho em diferentes configurações. Casos sejam díspares (os resultados 
obtidos na prática e os resultados das equações), o grupo deverá realizar o 
diagnóstico desta disparidade. 
O capítulo de anexos da APS deverá conter os seguintes itens: 
i. Cronograma de elaboração do projeto. 
ii. Desenho do conjunto e de cada componente em três vistas; 
iii. Planilha contendo todos os materiais utilizados e os custos do projeto 
iv. Termo de compromisso sobre o plágio. 
 
O trabalho teórico da APS deverá ter no mínimo 6 e no máximo 14 páginas, 
com exceção dos anexos, figuras e fotos. 
Importante: Os grupos deverão seguir os padrões de formatação 
estabelecidos pelas normas ABNT para trabalhos acadêmicos. E também, a 
que define como devem ser elaboradas as referências bibliográficas e as 
citações. No site da UNIP há um resumo destas normas para consulta: 
 
https://www.unip.br/presencial/servicos/biblioteca/download/manual_de_n
ormalizacao_abnt_2018.pdf 
 
VIII – ENTREGA DO TRABALHO 
 
O trabalho escrito deverá ser entregue à auxiliar de coordenação 
de curso, a data limite será publicada no site da engenharia. Data Prevista : 
último sexta-feira de outubro. 
 
IX - SEGURANÇA 
 
Todos os alunos envolvidos na construção dos carros deverão 
utilizar os equipamentos de segurança necessários. 
 
 
 
https://www.unip.br/presencial/servicos/biblioteca/download/manual_de_normalizacao_abnt_2018.pdf
https://www.unip.br/presencial/servicos/biblioteca/download/manual_de_normalizacao_abnt_2018.pdf
X - Referências para pesquisas: 
 
Construir um gerador. Disponível em: <https://www.electronica-
pt.com/gerador-imas-permanentes>. Acesso em 09/11/2018. 
 
NETO, J. A. N. Desenho de uma turbina de eixo Vertical. Disponível em: 
<https://biztechbrz.wordpress.com/2016/05/31/desenho-de-uma-turbina-de-eixo-vertical/>. Acesso em 09/11/2018. 
 
NUNES, E. R. Metodologia de projeto de turbinas eólicas de pequeno porte. 
Disponível em: 
<http://www.ppgem.eng.uerj.br/trabalhosconclusao/EdenRodrigues-
Final.pdf>. Acesso em 09/11/2018. 
 
PIGGOT, H. PiggottHow to build a WIND. . Disponível em: 
<TURBINEhttp://www.scoraigwind.com/pirate%20oldies/Hugh%20Piggott%
20Axial-flow%20PMG%20wind%20turbine%20May%202003.pdf>. Acesso 
em 09/11/2018. 
 
PIRES, C. Gerador Eólico artesanal, como construir o seu ? Disponível em: 
<https://www.fazfacil.com.br/reforma-construcao/gerador-eolico/2/>. 
Acesso em 09/11/2018. 
 
PURIFICAÇÃO, L. S., FONTE, R. B. D. ESTUDO DE TURBINAS EÓLICAS 
VERTICAIS COM EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO DE UMA TURBINA 
EÓLICA DARRIEUS PARA APLICAÇÃO EM EDIFÍCIOS Disponível em: 
<http://engenhariamecanica.ufes.br/sites/engenhariamecanica.ufes.br/files
/field/anexo/estudo_de_turbinas_eolicas_verticais_com_exemplo_de_dimen
sionamento_de_uma_turbina_eolica_darrieus_para_aplicacao_em_edificios.
pdf>. Acesso em 09/11/2018. 
 
VIEIRA, R. Y. D. C. J. Gerador Eólico. Disponível em 
<http://www.imaeneodimio.com.br/wp-
content/uploads/2015/01/Relatu00F3rio-do-Gerador-Eu00F3lico-1.pdf>. 
Acesso em 26/06/2018. 
 
https://biztechbrz.wordpress.com/2016/05/31/desenho-de-uma-turbina-de-eixo-vertical/
http://www.ppgem.eng.uerj.br/trabalhosconclusao/EdenRodrigues-Final.pdf
http://www.ppgem.eng.uerj.br/trabalhosconclusao/EdenRodrigues-Final.pdf
http://www.scoraigwind.com/pirate%20oldies/Hugh%20Piggott%20Axial-flow%20PMG%20wind%20turbine%20May%202003.pdf
http://www.scoraigwind.com/pirate%20oldies/Hugh%20Piggott%20Axial-flow%20PMG%20wind%20turbine%20May%202003.pdf
https://www.fazfacil.com.br/reforma-construcao/gerador-eolico/2/
http://engenhariamecanica.ufes.br/sites/engenhariamecanica.ufes.br/files/field/anexo/estudo_de_turbinas_eolicas_verticais_com_exemplo_de_dimensionamento_de_uma_turbina_eolica_darrieus_para_aplicacao_em_edificios.pdf
http://engenhariamecanica.ufes.br/sites/engenhariamecanica.ufes.br/files/field/anexo/estudo_de_turbinas_eolicas_verticais_com_exemplo_de_dimensionamento_de_uma_turbina_eolica_darrieus_para_aplicacao_em_edificios.pdf
http://engenhariamecanica.ufes.br/sites/engenhariamecanica.ufes.br/files/field/anexo/estudo_de_turbinas_eolicas_verticais_com_exemplo_de_dimensionamento_de_uma_turbina_eolica_darrieus_para_aplicacao_em_edificios.pdf
http://engenhariamecanica.ufes.br/sites/engenhariamecanica.ufes.br/files/field/anexo/estudo_de_turbinas_eolicas_verticais_com_exemplo_de_dimensionamento_de_uma_turbina_eolica_darrieus_para_aplicacao_em_edificios.pdf
http://www.imaeneodimio.com.br/wp-content/uploads/2015/01/Relatu00F3rio-do-Gerador-Eu00F3lico-1.pdf
http://www.imaeneodimio.com.br/wp-content/uploads/2015/01/Relatu00F3rio-do-Gerador-Eu00F3lico-1.pdf