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CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA PAULA SOUZA ETEC DE EMBU ADRIANO DA SILVA GOMES GERSON DE JESUS DUTRA LEANDRO RODRIGUES DA SILVA SANTOS LUCAS ARAUJO DE ALMEIDA PAULO ALEXANDRE DA SILVA PAULO RICARDO SILVA PIRES RAFAEL LUCIANO DE SOUZA WILLIAN ROGÉRIO CAVALCANTE PRAXEDES ECONODUCHA EMBU DAS ARTES 2018 ADRIANO DA SILVA GOMES GERSON DE JESUS DUTRA LEANDRO RODRIGUES DA SILVA SANTOS LUCAS ARAUJO DE ALMEIDA PAULO ALEXANDRE DA SILVA PAULO RICARDO SILVA PIRES RAFAEL LUCIANO DE SOUZA WILLIAN ROGÉRIO CAVALCANTE PRAXEDES ECONODUCHA EMBU DAS ARTES 2018 Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como requisito parcial à conclusão do Curso Técnico de Eletroeletrônica da Escola Estadual de Embu, do Centro Paula Souza. Orientador: Professor Péricles Fernando Nunes de Oliveira. TERMO DE APROVAÇÃO ADRIANO DA SILVA GOMES GERSON DE JESUS DUTRA LEANDRO RODRIGUES DA SILVA SANTOS LUCAS ARAUJO DE ALMEIDA PAULO ALEXANDRE DA SILVA PAULO RICARDO SILVA PIRES RAFAEL LUCIANO DE SOUZA WILLIAN ROGÉRIO CAVALCANTE PRAXEDES ECONODUCHA Coordenador(a) do curso ____________________________ Aline Francisca dos Santos Banca Examinadora ___________________________ Professor Péricles Fernando Nunes de Oliveira (orientador) ___________________________ Professora Livia Martins Arruda ___________________________ Professora Kátia Striitzel Embu das Artes, 24 de novembro de 2018. Este trabalho de conclusão de curso foi avaliado e aprovado para a obtenção do título de técnico em Eletroeletrônica pela Etec de Embu, pela seguinte banca examinadora: AGRADECIMENTO A Deus primeiramente por ter nos dado força e saúde para superar todas as dificuldades. Ao professor orientador Péricles, pelo suporte oferecido, pela suas ideias e correções. Ao Professor Engenheiro Luiz Gustavo que nos ajudou com dicas para a programação do sistema. E a todos que direta ou indiretamente fizeram parte da nossa formação, o nosso muito obrigado. RESUMO Contextualizando a demanda atual para a grande necessidade de praticidade, conforto e economia, através da observação de exemplos simples e agregando funções ainda não existentes no funcionamento de um chuveiro eletrônico, propomos desenvolver um sistema para chuveiro eletrônico, que em suas aplicações, controle o consumo de água e energia podendo ser aplicado em situações de larga demanda de consumo como em empresas, hospitais, hotéis e pousadas alem de proporcional acessibilidade. O protótipo do chuveiro inteligente, denominado assim por ser capaz de controlar a água e a temperatura ideal, apenas com comando de voz. O chuveiro será acionado por um comando de voz, onde será possivel ligar desligar o chuveiro, selecionar a temperatura por estações do ano, primavera, verão, outono, inverno, sendo o tempo de funcionamento do sistema programado, desta forma controlando o tempo do banho,o usuário terá também a facilidade de desligar o chuveiro e mudar de temperatura a qualquer momento do banho.Desta forma o sistema e capaz de contribuir para econômia de àgua e energia alem de proporcionar acessbilidade para crianças e pessoas com deficiência ou baixa estatura, que se deparam com a dificuldade de alterar a temperatura do chuveiro ou até mesmo de ligar o mesmo. Palavras chave: Acessibilidade, Voz, Chuveiro. ABSTRACT The current demand to increase practicality, comfort and economy, through the observation of simple and aggregative examples that do not yet exist, the electronic operation, the development of a system for the electronic bath, its applications, control and consumption. use of water and energy can be applied in situations of high consumption demand such as companies, hospitals, hotels and inns, as well as accessibility. The prototype smart shower, named for being able to control the water and the ideal temperature, only with the voice command. The switch-on will be activated by a voice command, where you can turn on the shower, select the temperature during the year, spring, summer, autumn, winter, being the time of use of the system programmed, thus controlling bath time, user also has the ability to change the showerhead and change the temperature of the bath. This form of system and responsiveness to the water and energy saving in relation to the attention for children and people with disabilities or short stature, encountered with diligence to change the temperature of the shower or even to turn it on. Keywords: Accessibility, Voice, Shower. LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 01 - Consumo de Água --------------------------------------------------------------------- 24 Figura 02 - Custo por banho ------------------------------------------------------------------------ 25 Figura 03 - Custo de banho para quatro pessoas--------------------------------------------- 25 Figura 04 - Sistemas e preços de aquecimento de água (conclusão) ------------------- 26 Figura 05 - Perdas de água em sistemas de aquecimento de água --------------------- 26 Figura 06 - Informações gerias de tempo de banho (conclusão) ------------------------- 27 Figura 07 - Gasto mensal de água (conclusão) ----------------------------------------------- 28 Figura 08 - Circuito do Chuveiro Eletrônico – (4,93cm x 10,4cm) ------------------------ 35 Figura 09 - Simbologia TRIAC - (3,31cm x 6,44cm) ------------------------------------------ 37 Figura 10 - TRIAC – (3,16cm x 5,98cm) --------------------------------------------------------- 38 Figura 11 - Placa de fenolite – (3,71cm x 4,75cm) -------------------------------------------- 40 Figura 12 - Sensor de temperatura de água – (4,5cm x 5,49cm) ------------------------- 42 Figura 13 - Módulo Comando de Voz – (4,5cm x 4,5cm) ----------------------------------- 43 Figura 14 - Diodo Zener – (4,5cm x 4,5cm) ----------------------------------------------------- 43 Figura 15 - Transistor – (4,5cm x 4,5cm) -------------------------------------------------------- 44 Figura 16 - Relê – (4,5cm x 4,5cm) --------------------------------------------------------------- 46 Figura 17 - Arduino Uno – (4,08cm x 4,8cm) --------------------------------------------------- 47 Figura 18 - Capacitor – (4,74cm x 6,69cm) ----------------------------------------------------- 48 Figura 19 - CI 555 – (4,76cm x 6,35cm) --------------------------------------------------------- 49 Figura 20 - Montagem da estrutura do protótipo – (4,18cm x 8,36cm) ------------------ 52 Figura 21 - Colocação do reservatório de água – (6,52cm x 6,27cm) ------------------- 52 Figura 22 - Estrutura do protótipo pronta – (4,4cm x 6,93cm) ----------------------------- 52 Figura 23 - Progamação comando de voz – (4,31cm x 7,67cm) -------------------------- 53 Figura 24 - Arduino associado ao comando de voz – (4,85cm x 8,44cm) -------------- 53 Figura 25 - Placa de seleção de relês – (4,3cm x 6,38cm) --------------------------------- 54 Figura 26 - Estágio 2 da placa de seleção de relês – (5,24cm x 7,54cm) -------------- 54 Figura 27 - Placa pronta – (6,1cm x 6,62cm) --------------------------------------------------- 54 Figura 28 - Módulo Temporizador – (7cm x 3,94cm) ----------------------------------------- 55 Figura 29 - Estrutura com os banners – (7cm x 7,75cm) ------------------------------------ 55 Figura 30 - Estrutura(parte frontal) – (4,5cm x 8cm) ----------------------------------------- 56 Figura 31 - Módulo comando de voz no projeto – (8,56cm x 4,81cm) ------------------- 56 Figura 32 - Associação dos Módulos e arduino – (6,97cm x 5,61cm) -------------------56 LISTA DE ABREVIATURAS l/min. - litros por minuto Min. - minuto LISTA DE SIGLAS FINEP - Financiadora de Inovação e Pesquisa FEEC - Faculdade de Engenharia e de Computação ABINEE - Associação Brasileira da Indústria de Energia Elétrica e Eletrônica CIRRA - Centro Internacional da Referência e Reúso da Água GCE - Grupo de Chuveiros Elétricos USP - Universidade de São Paulo ONU - Organização das Nações Unidas SUMÁRIO 1 - INTRODUÇÃO.................................................................................................... 12 1.1 - OBJETIVO ....................................................................................................... 12 1.2 - JUSTIFICATIVA ............................................................................................... 12 1.3 - RESULTADOS ESPERADOS .......................................................................... 12 2 - FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA .......................................................................... 13 2.1 - ESCASSEZ DE ÁGUA ..................................................................................... 13 2.1.1 - Quais as causas ........................................................................................... 13 2.1.2 – E as consequências ..................................................................................... 13 2.1.3 – O que fazer .................................................................................................. 14 2.1.4 – No Mundo .................................................................................................... 14 2.1.5 – No Brasil ...................................................................................................... 14 2.2 - BANHO ........................................................................................................... 15 2.2.1 - Banho quente (acima de 38°C) .................................................................... 15 2.2.2 - Banho frio (abaixo de 29°C) ......................................................................... 16 2.3 - A TEMPERATURA IDEAL PARA TOMAR BANHO OU DUCHA ..................... 17 2.4 - BANHO PASSOU DE 10 MINUTOS É DESPERDÍCIO .................................... 17 2.5 - QUATORZE ERROS FREQUENTES QUE COMETEMOS NO BANHO .......... 18 2.6 – SAIBA COMO ECONOMIZAR ENERGIA NA HORA DO BANHO ...................21 2.7 - ESTUDO DA USP MOSTRA CHUVEIRO ELÉTRICO COMO OPÇÃO MAIS ECONÔMICA PARA O BANHO ............................................................................... 22 2.7.1 - Metodologia do estudo ................................................................................. 24 2.8 - O CHUVEIRO NA CURVA DO CONSUMO ..................................................... 28 2.8.1 - Picos ............................................................................................................ 30 2.8.2 - Abrangência ................................................................................................. 31 2.8.3 - Tarifa branca ................................................................................................ 32 2.9 - O CHUVEIRO NO MODO VERÃO OU INVERNO FAZ DIFERENÇA NA CONTA DE ENERGIA ............................................................................................. 33 2.10 - FUNCIONAMENTO DO CHUVEIRO ELETRÔNICO. ..................................... 34 2.11 - VANTAGENS DO CHUVEIRO ELETRÔNICO ............................................... 35 2.12 - RECONHECIMENTO DA FALA ..................................................................... 35 3 - COMPONENTES ................................................................................................ 37 3.1 - TRIAC .............................................................................................................. 37 3.1.1 - Funcionamento ............................................................................................. 38 3.2 VÁLVULA SOLENOIDE .................................................................................... 38 3.2.1 - Funcionamento ............................................................................................. 39 3.3 - PLACA DE FENOLITE ..................................................................................... 40 3.4 - SENSOR TEMPERATURA .............................................................................. 41 3.5 - MÓDULO DE RECONHECIMENTO DE VOZ .................................................. 42 3.6 - DIODO ZENER ............................................................................................... 43 3.7 - TRANSÍSTOR .................................................................................................. 44 3.8 - RELÉ .............................................................................................................. 45 3.9 - ARDUINO ....................................................................................................... 46 3.10 - CAPACITOR .................................................................................................. 47 3.11 - CIRCUITO INTEGRADO................................................................................ 48 4 - METODOLOGIA ................................................................................................. 50 4.1 - PROTÓTIPO .................................................................................................... 51 4.1.1 – Diagrama em Bloco ...................................................................................... 51 4.1.2 – Montagem da Base ...................................................................................... 52 4.1.3 – Comando de voz para o chuveiro inteligente ................................................ 53 4.1.4 – Módulo Relé ................................................................................................. 54 4.1.5 – Módulo Temporizador .................................................................................. 55 4.1.6 – Projeto Finalizado......................................................................................... 55 4.2 - VIABILIDADE FINANCEIRA ............................................................................ 57 5 - RESULTADOS OBTIDOS ................................................................................ 588 6 - CONCLUSÕES E CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................. 59 7 - REFERÊNCIAS ................................................................................................ 600 8 - APÊNDICE ......................................................................................................... 63 12 1 - INTRODUÇÃO Apresentando a idéia de desenvolver um sistema para chuveiro eletrônico capaz de proporcionar um banho agradável associando a ele comodidade conforto economia,sustentabilidade e acessibilidade, propomos um projeto simples, porem eficaz.Uma das principais preocupações do homem moderno são a preservação da água potável no planeta e a produção de energia sustentável. 1.1 - OBJETIVO O objetivo é desenvolver um sistema para chuveiro eletrônico que contribua para economia de água, energia e proporcione acessibilidade, sendo o controle do sistema realizado via comando de voz. 1.2 - JUSTIFICATIVA Devido a necessidade nos dias atuais para economia tanto de energia como de água e acessibilidade possibilitamos atraves do projeto economia, associando a conforto e praticidade.Desta forma contribuindo com o bem estar do planeta e pessoas.1.3 - RESULTADOS ESPERADOS Espera-se que o projeto possibilite economia, tanto de àgua como de energia e que atenda sastifatóriamente as crianças, pessoas com deficiência e baixa estatura que se deparam com a dificuldade de ligar e desligar ou mudar a temperatura do chuveiro. 13 2 - FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 2.1 - ESCASSEZ DE ÁGUA A escassez de água é um problema que afeta todo o mundo. No Brasil, apesar da porcentagem de 12% da água doce do planeta estar concentrada no nosso país, a crise hídrica é uma preocupação que também atinge os brasileiros. A situação parece contraditória, tendo em conta que todos aprendemos que a maior parte do planeta Terra é constituído de água (75%). Entretanto, o que as pessoas precisam realmente saber é que mais de 97% dessa água não pode ser consumida e nem utilizada em limpezas e higiene pessoal, por exemplo. Isso porque ela é salgada. Da água doce que sobra, a grande parte está congelada e outra parte substancial está no subsolo. Enquanto isso, a água que existe nos reservatórios e entra nas redes de distribuição para serem utilizadas pelas pessoas corresponde a menos de 1%. E pouco sobra para consumo próprio, pois a produção agrícola exige uma grande quantidade de água para se desenvolver de forma satisfatória. Além disso, uma boa porcentagem dessa água também é requerida pelas indústrias. Infelizmente, isso não é tudo. Há água que poderia ser utilizada, mas acaba sendo contaminada por resíduos industriais e resíduos de aterros sanitários e lixões, entre outros. 2.1.1 - Quais as causas Há vários fatores que motivam a falta de água, dentre eles: seca, poluição e má distribuição desse recurso, apenas para citar os mais comuns. Quando falamos em má distribuição, estamos nos referindo ao fato de que nem sempre a região onde a concentração populacional é maior é aquela que possui mais água. Além disso, a distribuição da água é um problema de poder. É por isso que há conflitos mundiais pela posse de água, tal como acontece com as águas do rio Jordão. 2.1.2 - E as consequências 14 Quanto mais pessoas, há mais consumo de água. Desta forma, daqui a uns anos, o aumento da população sinaliza uma crise hídrica grave. Pois se a água é um bem essencial, a falta dela terá impactos sociais, econômicos e ambientais. São exemplos esvaziamento das cidades, baixa produção agrícola e industrial, falta de emprego, entre muitos outros. 2.1.3 - O que fazer É preciso conscientizar as pessoas que apesar da quantidade de água existente no planeta, nem toda pode ser consumida. Por isso, a água deve ser vista como um bem que precisa ser preservado. Seu uso deve ser racional. 2.1.4 - No Mundo No mundo, são mais de 750 milhões as pessoas sem acesso à água potável. O problema é mais incidente em países do Oriente Médio e da África. Há conflitos no mundo que decorrem da escassez de água, um problema que muitas vezes está relacionado às desigualdades sociais. Dentre os principais conflitos por posse de água, podemos citar: Israel X Palestina e Jordânia, os quais contestam as águas do rio Jordão; Egito X Sudão, os quais contestam o controle das vazões do rio Nilo; Líbia X Chade, os quais contestam a exploração de aquíferos no Saara Central. 2.1.5 - No Brasil O que pode se tornar um problema grave no Brasil relativamente à água, tem surgido desde 2014. Nessa altura, os níveis de precipitação começaram a baixar muito. Isso decorre da seca, bem como da gestão dos recursos naturais. A água é mal distribuída no nosso país. As regiões mais ricas em água não são as que têm maior concentração populacional. É o caso da cidade de São Paulo, que concentra o maior número de 15 habitantes do Brasil. A cidade é abastecida pelo reservatório da Cantareira. A Bacia do Rio Amazonas, por sua vez, é a região que concentra mais água no Brasil. No entanto, transportar água dessa região para outras seria um processo bastante caro. Além disso, a retirada da água desse local poderia trazer um problema ambiental sério. 2.2 - BANHO Você é daquelas pessoas que não dispensam uma chuveirada gelada no verão e uma água escaldante no inverno. Aí vai uma notícia dos especialistas: o banho morno, na verdade, é o melhor em qualquer estação do ano. Estamos falando da água em torno de 37ºC, que se assemelha a nossa temperatura corporal. Mas nem ele não deve durar mais do que 10 minutos, melhor ainda se for apenas 5 minutos para não ressecar a pele e economizar água. Dito isso, vamos aceitar que, tomados esporadicamente banhos quentes e frios também têm benefícios. 2.2.1 - Banho quente (acima de 38ºC) Relaxa os músculos A temperatura quente do banho provoca vasodilatação. Ao ser ativada a circulação, chega mais oxigênio aos músculos, o que facilita o alívio de dores e tensão. Combate o estresse A parte emocional também pode ser beneficiada com um bom banho quente, já que ele auxilia na diminuição da ansiedade e do estresse. Diminui a obstrução Nasal se você estiver com nariz entupido, o que é bastante comum em casos 16 de rinite, sinusite, gripe ou resfriado, um banho quente pode ajudar, já que o ar quente e úmido, ao ser inalado, auxilia a abrir as cavidades nasais. Elimina células mortas. Não à toa um dos procedimentos da limpeza de pele é direcionar vapor para a área a ser tratada. O calor estimula a abertura dos poros e eliminação de células mortas. Por outro lado A pele resseca com a alta temperatura, podendo até mesmo desenvolver dermatites [inflamações cutâneas]. Nos cabelos, a oleosidade aumenta, predispondo à caspa. 2.2.2 - Banho frio (abaixo de 29ºC) É bom para a pele e cabelos a água fria mantém o manto hidrolipídico do corpo intacto, que é a camada invisível formada pelo suor e pelo sebo, cuja função é de proteger a pele e os cabelos a temperatura entre 22ºC e 24 ºC é ideal para este fim. Uma chuveirada fria também contribui para fechar os poros da pele e cutículas do cabelo depois de limpos, garantindo uma barreira natural contra impurezas. Ajuda na recuperação de doenças em temperaturas abaixo de 35ºC, os mecanismos celulares funcionam um pouco mais devagar. Por isso, uma chuveirada fria ajuda em casos como febre. Revigora A água fria faz a respiração ficar ofegante, levando mais oxigênio ao cérebro. Dessa forma, o organismo entende que precisa ficar mais atento. Indicado para os atletas A ducha gelada ainda auxilia quem pratica esportes intensamente, porque evita inflamação e tensão no corpo após o esforço. Por outro lado É preciso tomar certos cuidados com o banho frio, para que ele não cause uma queda brusca de temperatura corporal, levando à hipotermia. Sugestão: inicie o banho com água morna e vá baixando a temperatura aos poucos, até chegar à 17 temperatura aos poucos, até chegar à temperatura fria. 2.3 - A TEMPERATURA IDEAL PARA TOMAR BANHO OU DUCHA Apesar de não faltar quem defenda os benefícios dos banhos frios ou dos banhos quentes, há um número ‘mágico’ para acabar com as impurezas e bactérias. Afinal, a que temperatura devemos tomar o nosso banho ou ducha? A dermatologista Dra. Melissa Piliang respondeu a esta pergunta já tantas vezes levantada. A dermatologista explicou ao jornal Wall Street que a temperatura ideal para eliminar as impurezas ambientais e as impurezas da nossa pele é de 44 graus. A água quente do banho pode chegar até perto dos 60 graus mas a especialista sublinha que esta temperatura é muito alta. Apesar de já existirem esquentadores que revelam a temperatura da água não precisa de levar um termómetro para o banho, basta que tenha em conta que deve “sentir que a água está quente mas não desconfortavelmente quente”, revela a especialista.É importante não tomar banho com água ‘fervendo’ para não danificar a camada protetora da epiderme. A especialista nota ainda que é preciso ter em conta a idade uma vez que numa pessoa mais nova esta camada protetora de pele irá renovar-se rapidamente mas numa pessoa mais velha os banhos muito quentes podem deixar a pele tão seca e irritada que nem o creme hidratante poderá fazer muito por ela. 2.4 - BANHO PASSOU DE 10 MINUTOS É DESPERDÍCIO Banho é um hábito que vem do Antigo Egito, chegou até nós pelos indígenas e hoje faz parte do dia a dia dos brasileiros, principalmente por sermos um país tropical. Muitas pessoas tomam, inclusive, mais de uma chuveirada por dia, sobretudo ao acordar e antes de dormir. Enquanto os britânicos se banham 5,6 vezes por semana e os americanos 7,4, os brasileiros ligam o chuveiro 20 vezes nesse mesmo intervalo. Os dados são 18 de um estudo encomendado no ano passado pela Reckitt Benckiser, indústria que fabrica produtos de higiene e cuidados pessoais. Um banho de 15 minutos, sem fechar o registro, consome mais do que a ONU recomenda de uso de água por pessoa em um dia inteiro Segundo noticiado em 06 de fevereiro de 2014 o alerta vermelho foi dado em São Paulo se não houver redução do uso da água, as torneiras vão fechar. Benedito Braga, presidente do Conselho Mundial da Água e professor de engenharia ambiental da USP, disse ao Brasil Post que o risco de racionamento é real na capital paulista e que tomar banhos mais longos que 10 minutos já é gastar mais do que o necessário. “O risco é real, a menos que haja um engajamento da população da região metropolitana de São Paulo no sentido de reduzir o consumo. Uma redução de consumo de 20, 30%”, afirmou Braga ao Brasil Post. “Se não houver isso, de fato vai faltar água nas torneiras.” A Organização das Nações Unidas (ONU) corrobora a afirmação. Um banho de 15 minutos, sem fechar o registro, consome mais do que a ONU recomenda de uso de água por pessoa em um dia inteiro: 135 litros. Para a organização, 110 litros são o suficiente para “atender às necessidades de consumo e higiene”. “Em um banho de 5 minutos, você gasta 40 litros de água, que é uma quantidade considerável capaz de garantir a higiene. A partir de 10 minutos, já estamos usando além do que seria o necessário para você atender as condições de higiene. Acho que como regra geral devemos promover uma conscientização para que as pessoas usem a água com eficiência”, disse Braga ao Brasil Post. 2.5 - QUATORZE ERROS FREQUENTES QUE COMETEMOS NO BANHO Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS) já se preocupou em determinar a chuveirada perfeita, que não deveria exceder nunca os 5 minutos de duração nem os 95 litros de água. Mas, segundo a última pesquisa realizada na Espanha pela empresa de produtos para banho e chuveiros Hansgrohe, 91% das pessoas não segue essa recomendação. 42% da população toma banho todo dia e durante mais de 10 minutos. As mulheres são as que gastam mais água: 13% 19 permanece no chuveiro mais de 20 minutos habitualmente, contra 3% dos homens que superam esse tempo. O dispêndio de água é, entretanto, compensado pelos que tomam banho menos de três vezes por semana (1 de 4 espanhóis). Mas deixando de lado as questões de sustentabilidade, a doutora Elena de las Heras, dermatologista do Hospital Ramón y Cajal e membro da Academia Espanhola de Dermatologia e Venereologia (AEDV), enumera outros tipos de erros que cometemos no banho e que afetam diretamente nossa pele. Estes são os mais frequentes: 1. Subir a temperatura: Tendemos a regular o termostato até confortáveis temperaturas elevadas, que nos ajuda a entrar no banho quente sem queimar a pele. Mas não é a melhor alternativa. “A água morna é a melhor opção, pois não resseca a derme”, aconselha a dermatologista. Se considera água morna ao redor dos 30°. Em torno de 24° é fresca; e quente, a partir dos 38°. 2. Abusar do sabão: Os sabonetes líquidos eliminam o manto ácido da pele. A doutora recomenda buscar fórmulas “sem”, os chamados ‘syndets’, que respeitam a capa hidro lipídica que recobre a pele. A maioria dos produtos de banho vendidos em farmácias respondem à esta demanda. 3. Repetir: Tomar mais de um banho por dia (normalmente, a academia ou trabalhos excessivamente físicos obrigam) também não é bom. Neste caso, como diz a especialista, “é necessário fazer com que a segunda chuveirada seja a mais rápida possível e sem sabonete”. 4. Mudar o pH da pele: “Tendências como as de usar sabão de coco, de pH alcalino, só servem para estragar nosso equilíbrio ácido”, alerta Elena de las Heras. O pH é o grau de acidez de uma substância, e o da pele varia entre 4,5 e 5,9. O nível da água é 7, e para compensar esse desajuste é preciso usar sabonete líquido ou sabonetes que contenham pH em torno de 5. 5. Utilizar produtos excessivamente perfumados: Como indica a dermatologista, “podem produzir alergias ou dermatites nas peles sensíveis”. A regra “quanto mais espuma, mais conservantes” se dá na maioria dos casos. Quanto mais cosmético for um produto de higiene, maior o risco de agressão à pele. 6. Não se enxaguar bem: “O mínimo que seja de sabonete que ficar na pele pode provocar dermatite irritativa”, alerta a especialista. Faça uma inspeção detalhada antes de sair do chuveiro. 7. Depilar-se debaixo d´água: 67% das mulheres que não usam sistemas de 20 depilação profissionais, reconhecem que o fazem com gillete. Quem o diz é um estudo realizado pela firma E-Swin. A maioria aproveita o momento do banho, mas raspar os pelos enquanto cai a água, segundo a doutora De las Heras, pode provocar irritação. Se não pretende parar com o hábito, ao menos o faça com cremes e espumas específicos e água morna ou fria. Se no dia o banho incluir lavar a cabeça, estes são os erros que se deve evitar. Quem os enumera é o cabeleireiro David Lorente, diretor do salão que leva seu nome. 8. A sobredose: Os excessos não são bons. “No caso do shampoo e condicionador, uma superabundância pode provocar o efeito contrário ao desejado”, diz. O excedente sempre fica na fibra capilar, aumentando o peso, tirando brilho do cabelo e até provocando secura, irritação e descamação no couro cabeludo. “A dose justa, se for um bom produto, é do tamanho de uma noz para um cabelo médio”, mostra Lorente. 9. Uma secagem malfeita: O cabelo tem que fazer barulho ao ser torcido e seco. É o único som válido para determinar que está perfeitamente enxuto. Para David Lorente, este é um dos erros mais frequentes e graves, “uma boa lavagem é uma ótima secagem, não serve de nada utilizar o melhor produto se não for seco da maneira certa”. As consequências de errar esse ponto? “Um cabelo opaco, sem brilho e com a raiz junto ao couro cabeludo e incapaz de expressar volume algum”. 10. Asfixiar o couro cabeludo: “O processo ideal começa com o shampoo na palma da mão que o espalha depois por todo o cabelo, sem cair no típico gesto de concentrar todo o produto no topo da cabeça”, adverte o cabeleireiro. No caso do condicionador, que Lorente recomenda usar sempre, “é preciso espalhá-lo no meio e nas pontas, realizando uma massagem no couro cabeludo e sem friccionar demais os extremos”. Mónica Ceño, fundadora da clínica estética The Lab Room, identifica os erros cosméticos. 11. Esquecer a toalha: “Deixar a pele úmida só se justifica no caso de usarmos um óleo hidratante ou nutritivo, que deve ser espalhado pela pele e permitir que seque de forma natural”, explica a especialista. 12. Ignorar as unhas: “A escova de unhas deve ser um complemento obrigatório no banheiro”, afirma Ceño. É preciso aplicar nela o sabonete e esfregar bem, tanto os pés como as mãos. “Tendemos a nos esquecer e a cada vez encontro 21 as extremidades em pior estado”, prossegue. 13. Daras costas para as costas: Como indica a esteticista, “é uma das áreas mais propensas a acumular células mortas”. Os exercícios de contorcionismo que é preciso fazer para conseguir esfregá-la são a desculpa, mas existem alguns esfregões que podem ser segurados pelas extremidades e que facilitam muito a tarefa.E por último, o médico familiar Moisés Robledo, secretário de informação da Sociedade Espanhola de Clínicos Gerais e de Família (SEMG, na sigla em espanhol), fala da necessidade de decidir o uso da esponja conforme as circunstâncias de cada um. 14. Generalizar: Segundo o médico, as pessoas de boa saúde e autônomas podem prescindir desse utensílio de limpeza e aplicar o sabonete com a palma da mão. “Entretanto, existem casos nos quais se recomenda, pelo benefício, o uso da esponja: como, por exemplo, se existem lesões cutâneas, como a psoríase, para a qual a esponja apresenta vantagens devido ao seu poder de descamar. Em pessoas dependentes pela enfermidade ou idade (crianças e anciãos) também é aconselhável”, fala Robledo. Nestes casos, o ideal é empregar esponjas descartáveis, “pois se convertem em um reservatório de germes irremediáveis”. Sobre o material, o especialista só indica possíveis benefícios para o meio ambiente. “Que sejam biodegradáveis”. 2.6 - SAIBA COMO ECONOMIZAR ENERGIA NA HORA DO BANHO A mudança de hábitos do consumidor na hora de tomar banho é o principal responsável pela economia de energia elétrica em tempos de racionamento. O gerente de pesquisa e desenvolvimento da fabricante de chuveiros elétricos Lorenzetti, Walter Mônaco, ressalta que a mudança de pequenas atitudes na hora do banho pode significar uma grande redução na conta luz e na conta de água. "O consumidor precisa mudar o seu jeito de tomar banho para contribuir com o racionamento de energia e economizar em sua conta de luz", alerta Mônaco. O diretor da Associação Brasileira da Indústria Eletroeletrônica (Abinee), Alexandre Cela, aconselha o consumidor a abdicar de banhos demorados para atingir a meta da economia de energia estipulada pelo governo. 22 "O consumidor deve aprender a utilizar o chuveiro elétrico de forma racional. Evitar banhos demorados é o primeiro passo. Banho demorado gasta energia e água", explica Alexandre Cela. Confira abaixo algumas dicas dos especialistas do setor para racionar o consumo de energia elétrica na hora de utilizar o chuveiro elétrico: - O consumidor deve evitar tomar banhos nos chamados horários de pico do consumo de energia elétrica, entre 18 horas e 22 horas. - Para gastar menos energia e economizar na conta de luz, o consumidor deve evitar banhos longos. Usar o chuveiro representa despesas de água e energia. O consumidor deve limitar seu tempo debaixo do banho de água quente ao mínimo indispensável. - O consumidor deve evitar fazer a barba, escovar os dentes ou se depilar debaixo do chuveiro. - Ao ensaboar-se ou lavar os cabelos, o consumidor deve desligar o chuveiro. Com essa atitude, um banho que dura, em média, de 8 a 10 minutos, pode demorar no máximo 3 ou 4 minutos. - O consumidor deve, sempre que possível, manter o chuveiro na chave seletora "verão" na maior parte do tempo. O consumo de energia é cerca de 30% menor que na posição inverno" - Consertar defeitos de instalação e fiações elétricas do banheiro auxiliam na redução do consumo do chuveiro elétrico. O consumidor deve seguir as instruções de instalação do produto conforme o manual e dicas do fabricante. Uma fiação antiga ou mal instalada pode significar um desperdício de energia elétrica. 2.7 - ESTUDO DA USP MOSTRA CHUVEIRO ELÉTRICO COMO OPÇÃO MAIS ECONÔMICA PARA O BANHO Uma pesquisa elaborada pelo CIRRA (Centro Internacional de Referência em Reuso de Água), entidade vinculada à Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli - USP), sobre os mais diversos sistemas de aquecimento de água para o banho traz um resultado que pode surpreender muita gente,o chuveiro elétrico é a opção mais econômica para se tomar banho, quando levamos em consideração o gasto com energia elétrica ou gás e água. Os dados, apontados nos primeiros três meses de pesquisa, mostram que um banho de oito minutos com chuveiro elétrico custa R$ 0,22 contra R$ 0,35 do sistema solar, R$ 0,58 do aquecimento a gás e R$ 0,78 do aquecedor de 23 acumulação elétrico (boiler), ou seja, os banhos aquecidos por coletores solares, a gás ou boiler elétrico são, respectivamente, 59%, 164% e 255% mais caros do que com chuveiro elétrico. O sistema híbrido, que utiliza coletores solares de baixo custo e chuveiro elétrico na ponta, é o único sistema que se equipara ao chuveiro elétrico em termos dos custos dos insumos. Se levarmos em consideração uma família de quatro pessoas em que cada uma toma um banho por dia, quem optar pelo chuveiro elétrico terá um gasto mensal com insumos (energia elétrica e água) de R$ 26,40, quem escolher o sistema de coletor solar vai gastar R$ 15,60 a mais (R$ 42,00) e para quem usa o aquecedor a gás irá desembolsar R$ 43,20 a mais por mês (R$ 69,60). Essa economia é muito grande se levarmos em consideração uma família com renda de até 3 salários mínimos. Afinal, os R$ 15,60 economizados por mês por quem utiliza chuveiro elétrico e não coletor solar, significam 31,2% da prestação mínima de financiamento (R$ 50,00) do novo programa habitacional do Governo Federal “Minha Casa, Minha Vida”. Segundo o estudo “Avaliação do consumo de insumos (água, energia elétrica e gás) em chuveiro elétrico, aquecedor a gás, chuveiro híbrido, aquecedor solar e aquecedor de acumulação elétrico”, que está sendo coordenado pelo professor Ivanildo Hespanhol, uma das autoridades mais influentes em água nas Américas, um dos principais fatores que fazem essa equação pender para o lado do chuveiro elétrico é o consumo de água. Na pesquisa do CIRRA, nestes primeiros três meses de estudos, o chuveiro elétrico apresentou um consumo de 4 litros de água por minuto contra 8,7 litros por minuto do solar (consumo 118% maior), 9,1 do sistema a gás (mais 128%) e 8,4 do boiler elétrico (+110%). O sistema híbrido (solar com chuveiro elétrico), mais uma vez, apresentou um desempenho semelhante ao chuveiro elétrico, com 4,1 litros por minuto. Outro dado apontado pelo estudo diz respeito à água que é perdida no início de cada banho até se atingir a temperatura ideal. No chuveiro elétrico esta perda é zero, já que ao abrir o registro a água sai automaticamente quente. No sistema solar ou boiler elétrico a perda é de 5 litros e no aquecedor a gás, 4,5 litros. “Isso ocorre porque os sistemas de aquecimento ficam longe do ponto de uso por questões de segurança e espaço. Deste modo, ao abrir o registro primeiro sai toda a água fria que está entre os aquecedores e a ducha”, afirma Simone May, pesquisadora responsável pelo acompanhamento do estudo. 24 Se multiplicarmos essa perda por quatro banhos diários (uma família de quatro pessoas que tomam um banho por dia), a perda de água no sistema solar ou no boiler chega a 7,2 mil litros em um ano, ou seja, o suficiente para se tomar 225 banhos com chuveiro elétrico. 2.7.1 - Metodologia do estudo Para a realização deste estudo, foram instalados seis pontos de banho no vestiário dos funcionários da USP (dois pontos com chuveiros elétricos, um com aquecedor a gás, um alimentado por sistema solar, um híbrido – solar de baixo custo com chuveiro elétrico no ponto de uso, e um aquecedor de acumulação elétrico – boiler). Durante um ano, esses funcionários voluntários divididos em grupos tomarão banhos (sem nenhum tipo de restrição sobre abertura maior ou menor do registro, tempo de banho, posição de chave seletora de temperatura, etc) nos pontos determinados. A cada três meses, os grupos passarão de um ponto para outro. Todo o consumode água, energia elétrica e gás é medido através de modernos medidores e os dados enviados ao computador do CIRRA para a consolidação dos dados. “Os resultados revelados até agora mostram o desempenho dos sistemas de aquecimento de água nos primeiros três meses deste ano e são bastante representativos, já que tivemos um janeiro mais frio e um fevereiro e março mais quentes, o que acaba refletindo um cenário anual. Mesmo assim, continuamos com o estudo pelos próximos nove meses”, completa o professor Ivanildo Hespanhol. Consumo de Água Sistema de Aquecimento de Água Consumo de água (litros por minuto) Aumento do consumo em relação ao chuveiro elétrico Chuveiro Elétrico (média dos dois pontos) 4,0 Solar 8,7 + 118% Gás 9,1 + 128% Híbrido (solar + chuveiro elétrico) 4,1 Boiler 8,4 + 110% Figura 01 - Consumo de Água Fonte: disponível no Instituto Nacional de Meteorologia em http://www.inmet.gov.br/html/observacoes.php?lnk=Capitais Custo por banho de 8 minutos (água, energia elétrica e gás) 25 Custo por banho Sistema de Aquecimento de água Custo por banho de 8 minutos (R$) Aumento do custo em relação ao chuveiro elétrico Chuveiro Elétrico (média dos dois pontos) 0,22 Solar 0,35 + 59% Gás 0,58 + 164% Híbrido (solar + chuveiro elétrico) 0,22 Boiler 0,78 + 255% Figura 02 - Custo por banho Fonte: disponível no Instituto Nacional de Meteorologia em http://www.inmet.gov.br/html/observacoes.php?lnk=Capitais Custo mensal para uma família de quatro pessoas (cada pessoa toma um banho por dia) Sistema de Aquecimento de água Custo mensal para família de 4 pessoas (R$) Aumento do custo em relação ao chuveiro elétrico Chuveiro Elétrico (média dos dois pontos) 26,40 Solar 42,00 + R$ 15,60 Gás 69,60 + R$ 43,20 Híbrido (solar + chuveiro elétrico) 26,40 Boiler 93,60 + R$ 67,20 Figura 03 - Custo de banho para quatro pessoas Fonte: disponível no Instituto Nacional de Meteorologia em http://www.inmet.gov.br/html/observacoes.php?lnk=Capitais Custo de aquisição e instalação (Figura 04 - continua) Sistema de aquecimento de água Custo de aquisição Custo de instalação Custo Total Aumento do custo em relação ao chuveiro elétrico Chuveiro Elétrico R$ 31,00 R$ 0,00 R$ 31,00 Solar R$ 3.965,00 R$ 350,00 R$ 4045,00 + 12.948% Gás R$ 825,00 R$ 120,00 R$ 945,00 + 2.948% Híbrido (solar + Chuveiro elétrico) R$ 688,00 R$ 200,00 R$ 888,00 + 2.765% 26 Boiler R$ 1505,00 R$ 350,00 R$ 1855,00 + 5.884% Figura 04 - Sistemas e preços de aquecimento de água (conclusão) Fonte: disponível no Instituto Nacional de Meteorologia em http://www.inmet.gov.br/html/observacoes.php?lnk=Capitais Perda de água (até atingir a temperatura ideal de banho) Sistema de aquecimento de água Perda de água (litros) Um dia um mês um ano Solar ou boiler elétrico 20 600 7.200 Gás 18 540 6.480 Figura 05 - Perdas de água em sistemas de aquecimento de água Fonte: disponível no Instituto Nacional de Meteorologia em http://www.inmet.gov.br/html/observacoes.php?lnk=Capitais Tabela : Resultados obtidos nos meses de janeiro, fevereiro e março de 2009 (tabela continua na página seguinte) (Figura 06 - continua) DADOS COLETADOS Ponto 1 Ponto 2 Ponto 3 Ponto 4 Ponto 5 Ponto 6 Elétrico 1 Elétrico 2 Gás Híbrido Solar Boiler elétrico Volume médio gasto por banho (litros) n.) 35,4 26,2 72,7 41,3 69,0 64,9 Tempo médio de banho (min.) 9,1 6,9 7,7 10,6 8,1 7,6 Consumo médio por tipo de chuveiro (l/mi 3,9 3,8 9,5 3,9 8,6 8,6 Volume total de água (litros) 1641 1805 1455 1286 2167 2532 Número de banhos 53 60 22 38 29 43 Consumo total de energia (kW) 24 23 0 14 12 95 Consumo total de gás (kg) 0 0 2,90 0 0 0 Temperatura Média no mês¹ 23,0 °C Volume médio gasto por banho (litros) n.) 33,1 37,1 69,9 39,7 63,1 62,6 Tempo médio de banho (min.) 8,0 9,1 7,8 9,6 7,1 7,4 Consumo médio por tipo de chuveiro (l/mi 4,1 4,1 9,0 4,1 8,9 8,4 Volume total de 2528 1886 1705 1976 2010 3423 Me diç õe s Me diç ão me ns al ind ivi du ali za da jan eir o de 20 09 fev er eir o de 20 09 27 água (litros) Número de banhos 65 57 24 50 28 57 Consumo total de energia (kW) 16 15 0 17 1 91 Consumo total de gás (kg) 0 0 2,20 0 0 0 Temperatura Média no mês¹ 24,7 °C Volume médio gasto por banho (litros) n.) 34,9 29,3 63,4 37,2 61,5 59,1 Tempo médio de banho (min.) 8,6 7,2 7,1 8,6 7,3 7,1 Consumo médio por tipo de chuveiro (l/min 4,0 4,1 8,9 4,3 8,5 8,3 Volume total de água (litros) 2577 2111 4463 2844 4273 5022 Número de banhos 71 60 62 60 55 85 Consumo total de energia (kW) 29 22 0 24 2 144 Consumo total de gás (kg) 0 0 4,86 0 0 0 Temperatura Média no mês¹ 24,3 °C Médias Trimestrais por Chuveiro Volume médio (litros) 34,5 30,9 68,7 39,4 64,5 62,2 Tempo médio (min.) 8,6 7,7 7,5 9,6 7,5 7,4 Consumo médio (l/min.) 4,0 4,0 9,1 4,1 8,7 8,4 Médias Totais Volume médio total (litros) 50,0 Tempo médio total (min.) 8,1 Consumo médio total (l/min.) 6,4 Figura 06 - Informações gerias de tempo de banho (conclusão) Fonte: disponível no Instituto Nacional de Meteorologia em http://www.inmet.gov.br/html/observacoes.php?lnk=Capitais Tabela : Gasto mensal de água, energia elétrica e gás nos meses de janeiro, fevereiro e março de 2009 (Figura 07 – continua) GASTO MENSAL Ponto 1 Ponto 2 Ponto 3 Ponto 4 Ponto 5 Ponto 6 Elétrico Elétrico Gás Híbrido Solar Boiler elétrico Água Energia elétrica Gás 6,37 6,41 0,00 7,00 6,15 0,00 5,65 0,00 8,07 4,99 3,74 0,00 8,41 3,21 0,00 9,82 25,39 0,00 janeiro de ma rç o de 20 09 28 Custo Total Mensal 2009 12,78 13,15 13,72 8,73 11,62 35,21 Número de banhos 53 60 22 38 29 43 Custo/banho 0,24 0,22 0,62 0,23 0,40 0,82 Custo de banho / minuto Tempo médio de banho (min.) 0,0265 9,1 0,0318 6,9 0,0810 7,7 0,0217 10,6 0,0495 8,1 0,1077 7,6 Custo de banho de 8 minutos 0,21 0,25 0,65 0,17 0,40 0,86 Água Energia elétrica Gás 9,81 4,28 0,00 7,32 4,01 0,00 6,62 0,00 6,12 7,67 4,54 0,00 7,80 0,27 0,00 13,28 24,32 0,00 Custo Total Mensal 14,09 11,33 12,74 12,21 8,07 37,60 Número de banhos fevereiro de 2009 65 57 24 50 28 57 Custo/banho 0,22 0,20 0,53 0,24 0,29 0,66 Custo de banho / minuto Tempo médio de banho (min.) 0,0271 8,0 0,0218 9,1 0,0681 7,8 0,0254 9,6 0,0406 7,1 0,0891 7,4 Custo de banho de 8 minutos 0,22 0,17 0,54 0,20 0,32 0,71 Água Energia elétrica Gás 10,00 7,75 0,00 8,19 5,88 0,00 17,32 0,00 13,52 11,03 6,41 0,00 16,58 0,53 0,00 19,49 38,49 0,00 Custo Total Mensal 17,75 14,07 30,84 17,44 17,11 57,98 Número de banhos março de 2009 71 60 62 60 55 85 Custo/banho 0,25 0,23 0,50 0,29 0,31 0,68 Custo de banho / minuto Tempo médio de banho (min.) 0,0291 8,6 0,0326 7,2 0,0701 7,1 0,0338 8,6 0,0426 7,3 0,0961 7,1 Custo de banho de 8 minutos 0,23 0,26 0,56 0,27 0,34 0,77 Figura 07 - Gasto mensal de água (conclusão) Fonte: disponível no Instituto Nacional de Meteorologia em http://www.inmet.gov.br/html/observacoes.php?lnk=Capitais 2.8 - O CHUVEIRO NA CURVA DO CONSUMO Simulações revelam que banhos são responsáveis por 23% da carga no horário de pico. 29 Uma pesquisa de mestrado apresentada à Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação(Feec) confirmou as estimativas de órgãos governamentais sobre o consumo do chuveiro elétrico como formador do horário de pico do setor residencial, com impacto na curva de carga do sistema elétrico brasileiro. As estimativas oficiais sobre a participação do consumo do chuveiro no setor residencial eram de 20% a 30%, e as simulações resultaram em cerca de 23%. “O consumo de energia elétrica pelo chuveiro ao longo do ano por toda a população corresponde a praticamente 30% da energia gerada por Itaipu no mesmo período”, revela o engenheiro eletricista Maurício de Castro Tomé, autor da investigação. Segundo seu estudo, nas regiões Sul e Sudeste do país, esse aparelho chegou a responder por até 40% do consumo de energia elétrica residencial no horário de pico – entre as 18 e as 19 horas. A curva de carga é o consumo de energia elétrica agregado de todas as residências, de todas as indústrias e de todo o setor comercial. “Se pensarmos no consumo de energia de todas as residências, metade do consumo no horário de pico parte do chuveiro elétrico. Se houver algum tipo de esforço para melhorar esse quadro, com certeza haverá um grande ganho”, garante. O pesquisador avaliou o chuveiro elétrico por ser ‘o maior vilão da conta de luz’. “E, como ele é utilizado em horários muito específicos, acaba gerando picos de consumo sobretudo quando as pessoas se levantam para ir à escola ou trabalhar, ou na hora em que retornam aos seus domicílios.” Pela manhã, o maior consumo de chuveiro concentra-se entre as 6 e as 8 horas. Maurício expõe que sempre se preocupou com o chuveiro e que procurou um orientador que o pudesse auxiliar a desenvolver uma pesquisa sobre o assunto. Seu orientador foi o professor da Feec Luiz Carlos Pereira da Silva. Inicialmente, fez um levantamento de dados que constatou que o chuveiro elétrico está presente em mais de 70% dos domicílios brasileiros. “Mas o detalhe é que boa parte dos 30% restantes não aquece a água de maneira alguma, principalmente nas regiões mais quentes. Descontando esses domicílios, a participação do chuveiro elétrico sobe para 92%”, afirma. Além disso, dados do Ministério do Meio Ambiente e de diversos outros órgãos apontavam que o chuveiro elétrico era o eletrodoméstico responsável pela maior parte do consumo de energia de uma residência. Ele consome mais energia do que a geladeira, dependendo do tipo de residência e da classe de consumo, é o 30 aparelho de maior potência para uso doméstico. Trata-se de uma invenção brasileira utilizada quase exclusivamente pelo Brasil e por países da América Latina. Um chuveiro tipicamente nas regiões Sudeste e Sul tem cerca de quatro mil watts de potência. Para se ter uma ideia, o forno de micro-ondas, por exemplo, apresenta potência de mil watts e uma geladeira cerca de 300 watts. Logo, o chuveiro é o responsável por uma parcela muito significativa desse consumo. Em alguns países, não é usado o aquecimento instantâneo, e sim o aquecimento de acumulação, baseado em energia elétrica ou a gás. Já em outros, que têm um parque de termoelétricas, são disponibilizadas redes públicas de água aquecida por meio do calor residual do processo de geração termoelétrico. “Como existe esse resíduo de calor na geração térmica, ele é empregado para aquecer a água e disponibilizá-la à população. No caso brasileiro, cuja base de geração é hidroelétrica, não há a produção de calor residual, e o parque de termoelétricas é mais disperso. Além disso, não dispomos nem de rede de água encanada em alguns lugares. Que dirá de água quente?”, compara. 2.8.1 - Picos O mestrando explica que o padrão de uso do chuveiro e sua alta potência contribuem para a formação do horário de pico do sistema. No horário de pico, os transformadores e as linhas de transmissão estão operando próximos do seu limite, ou até em sobrecarga. Essa sobrecarga, em casos extremos, pode causar interrupções na distribuição de energia elétrica. O ideal, tanto para o sistema de geração quanto de transmissão de energia, seria que o consumo de energia fosse constante ao longo do dia, de modo que o perfil da curva de carga fosse plano. No entanto, na maior parte das residências, não é possível deslocar o consumo de energia elétrica para outros horários, pois a maior parte dos eletrodomésticos só está em operação quando os moradores estão em casa. Para estudar o impacto do chuveiro elétrico nas redes de distribuição, é necessário saber qual é o padrão de uso do chuveiro ao longo do dia, bem como os demais eletrodomésticos presentes em uma residência. Os dados de consumo dos eletrodomésticos utilizados pelo aluno foram obtidos do Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica (Procel), da Eletrobras. O Procel periodicamente realiza pesquisas de posse e hábitos de consumo de 31 eletrodomésticos, em parceria com as concessionárias de energia elétrica do país. Essas pesquisas consistem de entrevistas com consumidores residenciais, para levantamento do número de eletrodomésticos possuídos, e o padrão de utilização dos mesmos. A partir disso, consegue-se traçar uma curva de consumo típica do consumidor separada por regiões e também do agregado nacional, que corresponde ao consumidor médio brasileiro. Como as informações foram separadas por eletrodoméstico e faixa horária, o pesquisador tinha a flexibilidade de analisar o impacto individual de cada aparelho a cada período. Como imaginava que o chuveiro seria o responsável pela maior parte do consumo, dedicou-se a ele. Utilizando os dados da pesquisa e um modelo simplificado de uma rede de distribuição de energia elétrica, o autor do estudo efetuou simulações computacionais de fluxo de carga, que possibilitam a obtenção de informações sobre o consumo de energia elétrica, potência e perdas. Simulou o consumo com todos os eletrodomésticos e o consumo sem o uso do chuveiro ao longo do dia, comparando os resultados. 2.8.2 - Abrangência Qual o consumo médio de energia no país? Como o Brasil é um país extenso e atravessa diversas latitudes, o padrão de consumo muda bastante, até por questões de renda. As regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste têm um padrão de consumo de energia elétrica médio maior que as regiões Norte e Nordeste. Desta maneira, dá para separar o Brasil em termos de uso de chuveiro elétrico por regiões: de um lado vêm Norte e Nordeste e de outro Sul, Sudeste e Centro-Oeste. Nas regiões Norte e Nordeste, a participação do chuveiro é mínima. Na Norte é de 2% e na Nordeste bate a porta dos 10%. Sul, Sudeste e Centro-Oeste superam, cada qual, os 25%. “Então analisando estratégias para serem adotadas para o aquecimento de água, haveria uma resposta mais efetiva trabalhando só com as regiões mais ao Sul do país do que ao Norte, devido ao clima. Na maior parte do ano, não há necessidade de aquecimento de água para banho nas regiões Norte e Nordeste.” O estudo de Maurício pretende mostrar o quanto de energia elétrica está sendo consumida para uma atividade de intensa importância, mas para a qual, 32 felizmente, há outras alternativas, como por exemplo a adoção da energia solar. Acontece que ela não resolve todos os problemas. Vem uma semana nublada e não há o aquecimento de água almejado. Nesse caso, o chuveiro elétrico pode ser utilizado para compensar a falta do aquecimento solar. A energia elétrica é, a seu ver, uma excelente forma de complementação para o aquecimento de água, e não deveria ser utilizado como fonte principal. Um outro aspecto ainda a ser levado em conta é que o aquecimento solar, em longo prazo, é mais econômico que o aquecimento elétrico. Há um custo inicial de instalação, não há custos de consumo e a manutenção é bem espaçada. Mas o chuveiro acabou conquistando mercado em razão do preço atrativo (há modelos a partir de R$ 40,00). Outra coisa:há lugares em que as moradias são muito verticalizadas, principalmente nas grandes cidades. Os prédios, em seu topo, não têm área suficiente para instalação de coletores solares para atender todos os apartamentos. “Mas é possível utilizar outras formas de aquecimento, como os aquecedores a gás”, menciona. Os grandes centros urbanos têm disponibilidade de gás. No município de São Paulo, no caso, desde 1987 é obrigatória a instalação de gás canalizado em todos os prédios. Agora, tanto o aquecimento a gás quanto o aquecimento solar, se não estiverem previstos na obra, necessitam de alterações hidráulicas que podem encarecer a sua instalação. Um aquecedor solar custa pelo menos R$ 2 mil, sem contar a parte hidráulica. Logo, esse preço pode subir mais ainda. 2.8.3 - Tarifa branca Hoje em dia, os consumidores pagam energia elétrica pela tarifa monômia, ou seja, paga-se o mesmo valor pela energia elétrica, independentemente da hora. Mas está em discussão a tarifa branca, que estabelece patamares nos quais o preço da energia elétrica nos horários de pico é mais alto e, fora do horário de pico, é mais baixo do que o atual. Maurício explana que isso daria margem para fazer o deslocamento de carga e se aproveitar das tarifas mais baixas para tomar banho, lavar roupa e ter uma economia na conta de luz graças à mudança no seu hábito de consumo, sem 33 necessariamente consumir menos energia. Ocorre que a maioria das pessoas não consegue tomar banho muito mais cedo ou muito mais tarde e pode ser que essa medida não seja efetiva para reduzir o pico de demanda. Além disso, muitas vezes, é necessária uma mudança de hábitos brusca, que pode não ser conveniente ao usuário e nem trazer uma boa economia na conta de energia. Este é um dos motivos pelos quais essa tarifa não deve ter ampla aceitação, realça ele, e portanto os impactos também não serão significativos. O mestrando tomou ainda dados do Balanço Energético Nacional de 2011 e viu que “estamos gastando um terço da energia gerada pela maior usina em operação no mundo para esquentar água num país que tem insolação suficiente para aquecer a água através do sol na maior parte do ano”, observa. O Brasil tem capacidade de empregar aquecimento de água a partir de outras fontes: seja a gás ou solar. “É preciso investir em algum plano de conscientização para o uso da energia elétrica de maneira mais racional”,reflete o autor do estudo. 2.9 - O CHUVEIRO NO MODO VERÃO OU INVERNO FAZ DIFERENÇA NA CONTA DE ENERGIA O chuveiro é um dos equipamentos domésticos de maior potência, acaba consumindo mais energia e como consequência, impacta diretamente o valor da conta de energia. Para se ter uma ideia, a potência média de um chuveiro elétrico é de 4.400 W, enquanto a potência média de um ar condicionado é de 1.400 W, ou seja, para quem quer economizar, é inevitável revisar alguns hábitos de uso do chuveiro elétrico. E faz alguma diferença posicioná-lo na opção “verão” ou “inverno” na indicação “inverno”, o consumo de energia é 30% maior, em média. Isso acontece porque as posições “inverno” e “verão” regulam a passagem da corrente elétrica, necessária para aquecer a água. Se você mora em uma região quente, sabe que o calor acaba gerando um aumento da quantidade de banhos de uma casa. Para driblar esse consumo extra, além de deixar o chuveiro no modo “verão”, vale a pena tentar adotar alguns hábitos de consumo que ajudam você a economizar. 34 Evite banhos demorados; Feche o registro enquanto se ensaboa. Pode ser um pouco desconfortável, mas faz diferença no consumo; Procure limitar seu tempo debaixo da água quente ao mínimo indispensável; Nos dias quentes, mantenha a chave de temperatura na posição “verão” e se conseguir, estenda esse hábito para dias de temperaturas amenas. 2.10 - FUNCIONAMENTO DO CHUVEIRO ELETRÔNICO Para que o chuveiro eletrônico funcione perfeitamente, ele possui um circuito interno para o controle da potência, esse circuito é composto por um TRIAC, que é um semicontudor com capacidade de controlar altas correntes, ele é ligado na configuração tradicional que determina o ponto de disparo nos semiciclos da corrente alternada, assim a resistência do chuveiro é ligada em série com o TRIAC. No gate do TRIAC ligamos um DIAC e uma rede RC de retardo, que vai determinar o ponto de disparo em cada semiciclo da tensão alternada, dessa forma na subida do semiciclo, o capacitor começa a carregar pelo potenciômetro e pelo resistor em série, até que o ponto de disparo do DIAC seja alcançado. É dessa forma que funciona a regulagem do chuveiro eletrônico, se o potenciômetro estiver ajustado para uma pequena resistência, a corrente elétrica é maior, logo o capacitor irá carregar em velocidade maior e o disparo do DIAC ocorrerá no início do semiciclo. Nestas condições o DIAC vai conduzir e o TRIAC dispara, aplicando todo o restante do semiciclo na resistência do chuveiro, assim dissipará uma potência maior e sua temperatura também será menor. Entretanto, se o potenciômetro estiver ajustado para uma maior resistência, a corrente elétrica será menor, assim a carga do capacitor será mais lenta e só ocorrerá o disparo no final do semiciclo. Dessa forma, quando o DIAC conduzir e disparar o TRIAC só restará uma pequena parcela do semiciclo para ser aplicada na resistência, assim dissipará uma potência menor e sua temperatura também será menor. Podemos concluir que temperatura é proporcional a potência, que é ajustado pelo potenciômetro, por esse motivo é possível regular a temperatura do chuveiro, pois sua resistência é ajustável. 35 Figura 08 - Circuito do Chuveiro Eletrônico – (4,93cm x 10,4cm) Fonte: http://www.portaleletricista.com.br/chuveiro-eletronico/ 2.11 - VANTAGENS DO CHUVEIRO ELETRÔNICO Para quem está procurando uma forma de como economizar na conta de luz, o chuveiro eletrônico é essencial, pois ele é de alta eficiência e sua potência é ajustável, assim sua temperatura pode ser regulada de acordo com o que você preferir. É importante que você entenda, para haver um menor consumo não adianta usar o chuveiro com a máxima potência, por não ser uma resistência fixa ele tem a possibilidade de consumir menos energia. Além do menor consumo de um chuveiro eletrônico ser o seu diferencial, ele oferece uma maior segurança ao consumidor e sua temperatura pode ser ajustada enquanto está ligado, diferente do chuveiro elétrico comum, que sua faixa de temperatura só pode ser mudada enquanto o chuveiro está desligado. 2.12 - RECONHECIMENTO DA FALA Tecnologias de reconhecimento da fala (também denominado em alguns aparelhos como reconhecimento de voz) permitem que computadores equipados com microfones interpretem a fala humana, por exemplo, para transcrição ou como método de comando por voz. Tais sistemas podem ser classificados por requererem, ou não, que o usuário treine o sistema a reconhecer seus padrões particulares de fala, por ter a habilidade de reconhecer fala contínua ou por requerer que o usuário fale pausadamente, e pelo tamanho do vocabulário que é capaz de reconhecer http://www.portaleletricista.com.br/chuveiro-eletronico/ 36 (pequeno, da ordem de dezenas a centenas de palavras, ou grande, com milhares de palavras). Sistemas que requerem pouco treinamento podem capturar continuamente a fala com um amplo vocabulário, em ritmo normal, com precisão de cerca de 98% (duas palavras erradas em cem) enquanto sistemas que não requerem treinamento podem reconhecer um número pequeno de palavras como, por exemplo, os dez dígitos do sistema decimal. Tais sistemas são populares por direcionar chamadas telefônicas recebidas, em grandes organizações, aos seus destinos. Sistemas comerciais para reconhecimento da fala têm estado disponíveis desdeos anos 90, porém é interessante notar que, apesar do aparente sucesso dessa tecnologia, poucas pessoas os usam. Parece que a maioria dos usuários de computador pode criar e editar documentos mais rapidamente com um teclado convencional, apesar do fato de que muitas pessoas são capazes de falar consideravelmente mais rápido do que podem digitar. Além disso, o uso intenso dos órgãos da fala pode resultar em sobrecarga vocal. Alguns dos problemas técnicos chaves do reconhecimento da fala são: Diferenças entre os interlocutores são frequentemente grandes e dificultam. Não está claro quais características da fala são independentes do falante. A interpretação de vários fonemas, palavras e frases é sensível ao contexto. Por exemplo: os fonemas são geralmente mais curtos em palavras longas do que em palavras pequenas. As palavras têm significados diferentes em frases diferentes. Por exemplo: "Philiplies” pode ser interpretado como Philip sendo um mentiroso ou como Philip deitando-se na cama. A entonação e o timbre da fala podem mudar completamente a interpretação de uma palavra ou frase. Por exemplo: "Vai!", "Vai?" e "Vai." podem ser claramente reconhecidos por um humano, mas não tão facilmente por um computador. Palavras e frases podem ter várias interpretações válidas de modo que o falante deixe a escolha da correta para o ouvinte. A linguagem escrita precisa de pontuação de acordo com regras estritas que não estão fortemente presentes na fala e são difíceis de inferir sem conhecer o significado (vírgulas, fim de frase, citações). O entendimento do significado das palavras ditas é pensado como um campo 37 separado do entendimento natural da linguagem. Há vários exemplos de frases que soam iguais e só podem ser desambiguadas pela aparição do contexto: uma famosa camisa vestida por pesquisadores da Apple Inc. dizia "I helped Apple wreck a nice beach" [Eu ajudei a Apple a destruir uma bela praia], o que, quando pronunciado, soa como "I helped Apple recognize speech" [Eu ajudei a Apple a reconhecer a fala]. Uma solução geral para muitos dos problemas acima requer efetivamente conhecimento humano, experiência e uma avançada tecnologia em inteligência artificial. Especificamente, modelos estatísticos de linguagem são frequentemente empregados para desambiguação e melhoramento da precisão do reconhecimento. 3 - COMPONENTES 3.1 – TRIAC Um TRIAC (figura 9 e 10), ou Triode for Alternating Current é um componente eletrônico equivalente a dois retificadores controlados de silício (SCR/tiristores) ligados em antiparalelo e com o terminal de disparo (ou gatilho - gate) ligados juntos. Este tipo de ligação resulta em uma chave eletrônica bidirecional que pode conduzir a corrente elétrica nos dois sentidos. O TRIAC faz parte da família de tiristores. Figura 09 - Simbologia TRIAC - (3,31cm x 6,44cm) Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/TRIAC https://pt.wikipedia.org/wiki/TRIAC 38 Figura 10 - TRIAC – (3,16cm x 5,98cm) Fonte: O autor 3.1.1 - Funcionamento Um TRIAC pode ser disparado por uma corrente alternada aplicada no terminal de disparo (gate). Uma vez disparado, o dispositivo continua a conduzir até que a corrente elétrica caia abaixo do valor de corte, como o valor da tensão final da metade do ciclo de uma corrente alternada. Isto torna o TRIAC um conveniente dispositivo de controle para circuitos de corrente alternada ou C.A, que permite acionar grandes potências com circuitos acionados por correntes da ordem de miliamperes. Também podemos controlar o início da condução do dispositivo, aplicando um pulso em um ponto pré-determinado do ciclo de corrente alternada, o que permite controlar a percentagem do ciclo que estará alimentando a carga (também chamado de controle de fase). O TRIAC de baixa potência é utilizado em várias aplicações como controles de potência para lâmpadas dimmers, controles de velocidade para ventiladores entre outros. Contudo, quando usado com cargas indutivas, como motores elétricos, é necessário que se assegure que o TRIAC seja desligado corretamente, no final de cada semi-ciclo de alimentação elétrica. Para circuitos de maior potência, podemos utilizar dois SCRs ligados em antiparalelo, o que garante que cada SCR estará controlando um semi-ciclo independente, não importando a natureza da carga geral. 3.2 - VÁLVULA SOLENOIDE A válvula solenoide (Figura 11) é um equipamento que tem muitas utilizações e em diversas áreas. Ela é formada por duas partes principais: corpo da válvula e bobina solenoide. O Corpo da Válvula solenoide é 39 composto de: corpo, tampa, mola e diafragma. Ele tem a função mecânica no conjunto válvula Solenoide. A bobina de uma válvula solenoide é constituída de fio de cobre enrolada em uma bobina com o centro livre. Ela é considerada a peça principal de uma Válvula Solenoide. Possui válvula solenoides para diversas aplicações: Água, Ar, Gases, GNV, GLP, Óleo, Filtros de manga, entre outros. A Válvula Solenoide é um produto fundamental para automação industrial, sendo possível fechar, dosar, distribuir ou misturar o fluxo de gás, líquido e óleo, garantindo controle ou proteção. Figura 11 - Válvula Solenóide – (3,87cm x 5,41cm) Fonte: http://blog.hidraulicapaulista.com.br/valvula-solenoide-o-que-e-e-para-que-serve/ 3.2.1 - Funcionamento A válvula solenóide possui uma bobina que é formada por um fio enrolado através de um cilindro. Quando uma corrente elétrica passa por este fio, ela gera uma força no centro da bobina solenoide, fazendo com que o êmbolo da válvula seja acionado, criando um sistema de abertura e fechamento. Outra parte que compõe a válvula solenoide é o corpo, que possui um dispositivo possibilitando ou bloqueando a passagem de um fluído, quando sua haste é acionada pela força da bobina. Esta força é que faz o pino ser puxado para o centro da bobina, liberando a passagem do fluido. O processo de fechamento da válvula solenoide ocorre quando a bobina perde energia, pois o pino exerce uma força através de seu peso e da mola que tem instalado. A válvula solenoide pode ser classificas de acordo com seu tipo de ação. Pode ser Ação Direta ou Indireta, sendo determinadas pelo tipo de operação. http://blog.hidraulicapaulista.com.br/valvula-solenoide-o-que-e-e-para-que-serve/ 40 Para baixa capacidade e pequenos orifícios, devem ser usadas as válvulas de Ação direta. Já a válvula solenoide de ação indireta, que é controlada por piloto, é utilizada em sistemas de grande porte. Dentre a linha de produtos de válvulas Solenoide que trabalhamos no Brasil, existe uma linha em especial que conta com os mais diversos modelos: válvula de 2, 3, 4 ou 5 vias. Cada modelo é utilizado para um fim específico, sendo: Duas vias - Controle de Fluído e Automação Pneumática; Três vias - Desvio e Convergência de fluxos; Quatro e Cinco vias - Operação de Cilindros e Atuadores de Dupla Ação; São vários diâmetros começando com 1/8” até 3” e voltagem de 12v, 24v, 110v e 220v aplicações comuns ou a prova de explosão. 3.3 - PLACA DE FENOLITE Fenolite (Figura 11) é um laminado plástico industrial utilizado como isolante elétrico. É um produto duro, denso e termofixo. Geralmente é comercializado na forma de chapas, tarugos e tubos. É produzido pela aplicação de calor e pressão a camadas de celulose impregnadas com resinas fenólicas do tipo da Baquelite. Este procedimento leva à polimerização. O Fenolite é utilizado para produzir suportes isolantes, arruelas, barras de isolação, carretéis, conectores, protetores de fusíveis, dentre outros produtos. Recoberta de uma fina camada de cobre metálico, usa-se como suporte mecânico e trilha condutora nos circuitos impressos e placas para Computador. Nesseuso, pode ser substituída pela fibra de vidro. É usada em siderurgia, produção de papel e tecidos, além de artefatos mecânicos, elétricos. Figura 11 - Placa de fenolite – (3,71cm x 4,75cm) Fonte:https://www.paresteck.com.br/montagem-de-pci/placas-virgens-pci/25343-placa-fenolite-fn-1- inteira-1m-x-122m.html https://www.paresteck.com.br/montagem-de-pci/placas-virgens-pci/25343-placa-fenolite-fn-1-inteira-1m-x-122m.html https://www.paresteck.com.br/montagem-de-pci/placas-virgens-pci/25343-placa-fenolite-fn-1-inteira-1m-x-122m.html 41 3.4 - SENSOR TEMPERATURA Um sensor (Figura 12) é um dispositivo que responde a um estímulo físico/químico de maneira específica e que pode ser transformado em outra grandeza física para fins de medição e/ou monitoramento. Desta forma, o sensor associado a um módulo de transformação do estímulo em uma grandeza para fins de medição e/ou monitoramento pode ser definido como transdutor ou medidor, que converte um tipo de energia em outro. Temperatura é uma grandeza física que mensura a energia cinética média de cada grau de liberdade de cada uma das partículas de um sistema em equilíbrio térmico. Em sistemas constituídos apenas por partículas idênticas essa definição associa-se diretamente à medida da energia cinética média por partícula do sistema em equilíbrio térmico. Esta definição é análoga a afirmar-se que a temperatura mensura a energia cinética média por grau de liberdade de cada partícula do sistema uma vez consideradas todas as partículas de um sistema em equilíbrio térmico em um certo instante. A rigor, a temperatura é definida apenas para sistemas em equilíbrio térmico. O Sistema Internacional de Unidades estabelece uma escala específica para a temperatura absoluta. Utiliza-se a escala kelvin para a mensura, com o ponto triplo da água a 273,16 K como o ponto fundamental de fixação. Outras escalas forem sendo utilizadas historicamente. A escala de Rankine, que utiliza o grau Fahrenheit como unidade de intervalo, está ainda em uso como parte do sistema de unidades inglesas de engenharia em alguns campos de estudo nos Estados Unidos. A Escala Internacional de Temperaturas de 1990 (ITS-90) fornece meios práticos de se estimar a temperatura termodinâmica com um elevado grau de precisão. Dentro do formalismo da termodinâmica, que leva em conta apenas grandezas macroscopicamente mensuráveis, a temperatura é, de forma equivalente, definida como a derivada parcial da energia interna U em relação à entropia S para um sistema em equilíbrio termodinâmico. 42 Figura 12 - Sensor de temperatura de água – (4,5cm x 5,49cm) Fonte: http://www.huinfinito.com.br/sensores/931-sensor-de-temperatura-ds18b20-prova-d-agua.html 3.5 - MÓDULO DE RECONHECIMENTO DE VOZ O módulo de reconhecimento de voz (Figura 13) é um componente que suporta até 80 comandos de voz onde 7 deles podem ser operados ao mesmo tempo. Especificações: Tensão: 4.5-5.5V; Atual: <40mA; Interface Digital: nível TTL 5V para a interface UART e GPIO; Analog Interface: conector de microfone mono-canal 3,5 milímetros + pin microfone Interface; Tamanho: 31 milímetros x 50mm; A precisão do reconhecimento: 99% (em ambiente ideal) Característica: Apoio 80 comandos de voz máximas, com cada 1500ms de voz (uma ou duas palavras falando); 7 voz Máxima comandos eficaz ao mesmo tempo; Arduino biblioteca é fornecido, Controle fácil: UART / GPIO; Controle de usuário de saída Geral Pin. http://www.huinfinito.com.br/sensores/931-sensor-de-temperatura-ds18b20-prova-d-agua.html 43 Figura 13 - Módulo Comando de Voz – (4,5cm x 4,5cm) Fonte: https://produto.mercadolivre.com.br/MLB--modulo-de-reconhecimento-de-voz-p-arduino-_JM 3.6 - DIODO ZENER Diodo Zener (Figura 14) (também conhecido como diodo regulador de tensão, diodo de tensão constante, diodo de ruptura ou diodo de condução reversa) é um dispositivo ou componente eletrônico semelhante a um diodo semicondutor, especialmente projetado para trabalhar sob o regime de condução inversa, ou seja, acima da tensão de ruptura da junção PN, neste caso há dois fenômenos envolvidos: o efeito Zener e o efeito avalanche. O dispositivo leva o nome em homenagem a Clarence Zener, que descobriu esta propriedade elétrica. O diodo Zener difere do diodo convencional pelo fato de receber uma dopagem (tipo N ou P) maior, o que provoca a aproximação da curva na região de avalanche ao eixo vertical. Isto reduz consideravelmente a tensão de ruptura e evidencia o efeito Zener que é mais notável à tensões relativamente baixas (em torno de 5,5 Volts). Figura 14 - Diodo Zener – (4,5cm x 4,5cm) Fonte: http://www.baudaeletronica.com.br/diodo-zener-1n4742a-9v1-1w.html https://produto.mercadolivre.com.br/MLB--modulo-de-reconhecimento-de-voz-p-arduino-_JM http://www.baudaeletronica.com.br/diodo-zener-1n4742a-9v1-1w.html 44 3.7 – TRANSÍSTOR O transístor (Figura 15) é um componente eletrônico que começou a popularizar-se na década de 1950, tendo sido o principal responsável pela revolução da eletrônica na década de 1960. São utilizados principalmente como amplificadores e interruptores de sinais elétricos, além de retificadores elétricos em um circuito, podendo ter variadas funções. O termo provém do inglês transfer resistor (resistor/resistência de transferência), como era conhecido pelos seus inventores. O processo de transferência de resistência, no caso de um circuito analógico, significa que a impedância característica do componente varia para cima ou para baixo da polarização pré-estabelecida. Graças a esta função, a corrente elétrica que passa entre coletor e emissor do transistor varia dentro de determinados parâmetros pré-estabelecidos pelo projetista do circuito eletrônico. Esta variação é feita através da variação de corrente num dos terminais chamados base, o que, consequentemente, ocasiona o processo de amplificação de sinal. Entende-se por “amplificar” o procedimento de tornar um sinal elétrico mais forte. Um sinal elétrico de baixa intensidade, como os sinais gerados por um microfone, é injetado num circuito eletrônico (transistorizado por exemplo), cuja função principal é transformar este sinal fraco gerado pelo microfone em sinais elétricos com as mesmas características, mas com potência suficiente para excitar os alto-falantes. A este processo todo dá-se o nome de ganho de sinal. Figura 15 - Transistor – (4,5cm x 4,5cm) Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Trans%C3%ADstor https://pt.wikipedia.org/wiki/Trans%C3%ADstor 45 3.8 - RELÉ Um relé (Figura 16) (do francês relais), ou, menos frequentemente, relê (por influência do inglês relay, embora esta forma ainda não esteja dicionarizada) é um interruptoreletromecânico. A movimentação física deste interruptor ocorre quando a corrente elétrica percorre as espiras da bobina do relé, criando assim um campo magnético que por sua vez atrai a alavanca responsável pela mudança do estado dos contatos. O relé é um dispositivo eletromecânico, com inúmeras aplicações possíveis em comutação de contatos elétricos, servindo para ligar ou desligar dispositivos. É normal o relé estar ligado a dois circuitos elétricos. No caso do relé eletromecânico, a comutação é realizada alimentando-se a bobina do mesmo. Quando uma corrente originada no primeiro circuito passa pela bobina, um campo eletromagnético é gerado, acionando o relé e possibilitando o funcionamento do segundo circuito. Sendo assim, uma das aplicações do relé é usar baixas tensões e correntes para o comando no primeiro circuito, protegendo o operador das possíveis altas tensões e correntes que irão circular no segundo circuito (contatos). Um simples relé eletromecânico, é aplicado em máquinas de todos os tipos responsáveis pela produção
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