Título: PROPOSTA DE MELHORIA DO CONTROLE DE TEMPERATURA DE UMA CASA DE VEGETAÇÃO SITUADA NA UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS POR MEIO DE MODELAGEM DO ESCOAMENTO DE AR

Título alternativo: IMPROVEMENT PROPOSAL IN TEMPERATURE CONTROLE IN A GREENHOUSE SITED IN THE FEDERAL UNIVERSITY OF LAVRAS BY THE AIR FLOW MODELING

Autoria de: Mariana Reis Costa

Orientação de: Roney Alves da Rocha

Coorientação de: Dimitri Campos Viana

Presidente da banca: Roney Alves da Rocha

Primeiro membro da banca: Dimitri Campos Viana

Segundo membro da banca: Leonilson Kiyoshi Sato de Herval

Terceiro membro da banca: Paula Giarolla Silveira

Quarto membro da banca: Silvio Antônio Calazans de Freitas

Palavras-chaves: Análise econômica, Automação, Casa de Vegetação, Controle de temperatura, Dinâmica Computacional dos Fluidos

Data da defesa: 04/09/2020

Semestre letivo da defesa: 2020-1

Data da versão final: 09/09/2020

Data da publicação: 09/09/2020

Referência: Costa, M. R. PROPOSTA DE MELHORIA DO CONTROLE DE TEMPERATURA DE UMA CASA DE VEGETAÇÃO SITUADA NA UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS POR MEIO DE MODELAGEM DO ESCOAMENTO DE AR. 2020. 42 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Controle e Automação Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2020.

Resumo: A realização desse trabalho teve como objetivo a proposta da implementação de um sistema de controle automatizado de temperatura, utilizando um Controlador Lógico-Programável (CLP) em uma casa de vegetação situada no campus da Universidade Federal de Lavras (UFLA), pois a mesma se encontra com dificuldade em manter o controle de temperatura eficiente em dias muito quente e com isto, foi feita uma análise econômica sobre esta proposta. À princípio, foi criado um modelo virtual em escala real da casa de vegetação utilizando o software Ansys CFX, por meio do qual foi realizada a simulação de como ocorre a transferência de calor no interior da casa de vegetação. A partir dessa simulação, foi realizada uma análise acerca da quantidade de zonas de calor presentes dentro da instalação, sendo que duas foram detectadas como principais, pois possuem grande influência no controle de temperatura. Sendo assim, foi possível quantificar os sensores necessários a serem instalados dentro da casa de vegetação e em outros pontos de influência. As simulações foram utilizadas também para a validação de novos motores indicados como opções de economia de energia e melhoria no desempenho dos exaustores. Um levantamento de todo o material necessário para a implementação do projeto foi orçado, bem como o valor de toda a mão-de-obra investida. Com o orçamento e estimativa de cenários onde a mão-de-obra relacionada à manutenção seria poupada, e de posse da economia gerada pelos novos exaustores, foram aplicados três indicadores econômicos VPL, Payback e TIR. Embora os indicadores apontem a inviabilidade econômica do investimento, os benefícios indiretos da implementação do projeto ainda apresentam vantagens significativas do sistema para a instituição, como por exemplo melhora da qualidade e quantidade da produção em estudo possível expansão da automatização da casa de vegetação Controle eficiente das variáveis desejadas entre outros.

Abstract: The purpose of this work was to propose the implementation of an automated temperature control system, using a Programmable-Logic Controller (PLC) in a greenhouse located on the campus of the Federal University of Lavras (UFLA), because it is finding it difficult to maintain efficient temperature control on very hot days and with this, an economic analysis was made on this proposal. At first, a full-scale virtual model of the greenhouse was created using the Ansys CFX software, through which the simulation of how heat transfer occurs inside the greenhouse was performed. From this simulation, an analysis was carried out on the number of heat zones present inside the installation, two of which were detected as the main ones, as they have great influence on temperature control. Thus, it was possible to quantify the necessary sensors to be installed inside the greenhouse and in other points of influence. The simulations were also used to validate new engines indicated as options for saving energy and improving the performance of exhaust fans. A survey of all the material necessary for the implementation of the project was budgeted, as well as the value of all the labor invested. With the budget and estimation of scenarios where the labor related to maintenance would be saved, and in possession of the savings generated by the new exhaust fans, three economic indicators were applied NPV, Payback and IRR. Although the indicators point to the economic infeasibility of the investment, the indirect benefits of implementing the project still present significant advantages of the system for the institution, such as improving the quality and quantity of the production under study possible expansion of greenhouse automation Efficient control of the desired variables among others.

URI: sip.prg.ufla.br/publico/trabalhos_conclusao_curso/acessar_tcc_por_curso/
engenharia_de_controle_e_automacao/20201201311242

URI alternaviva: repositorio.ufla.br/handle/1/45037

Curso: G022 - ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO (BACHARELADO)

Nome da editora: Universidade Federal de Lavras

Sigla da editora: UFLA

País da editora: Brasil

Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso

Nome da língua do conteúdo: Português

Código da língua do conteúdo: por

Licença de acesso: Acesso aberto

Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras

URI da licença: repositorio.ufla.br

Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br

Detentores dos direitos autorais: Mariana Reis Costa e Universidade Federal de Lavras

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