Modelo de dimensionamento otimizado para sistemas energéticos renováveis em ambientes rurais

Este trabalho teve por objetivo o desenvolvimento de novo modelo para dimensionamento de sistemas integrados de recursos energéticos renováveis, aplicados a ambientes rurais, a partir da utilização de ferramentas de simulação e otimização desenvolvidas em MATLAB 6.0. O dimensionamento realizado apresenta custo mínimo e atende a determinado nível de confiabilidade desejado para o sistema, baseado no conceito de probabilidade de perda de fornecimento de energia à carga (LPSP) para horas consecutivas. Um modelo de otimização é apresentado e três diferentes cenários de dimensionamento são calculados e comparados, mostrando a flexibilidade na elaboração de diferentes concepções de projeto. Os resultados obtidos contemplam o dimensionamento completo dos dispositivos de conversão energética e análise de custos do sistema.

Modelo para o dimensionamento e a locação de sistemas de terraceamento em nível

A erosão hídrica é um dos principais causadores da degradação das terras agrícolas, provocando expressivos prejuízos à sociedade. Em virtude desses danos, torna-se fundamental o desenvolvimento de técnicas que permitam o aumento da eficiência das práticas para a conservação do solo. Com esse objetivo, desenvolveu-se um modelo para o dimensionamento e a locação de sistemas de terraceamento em nível, utilizando modelos digitais de elevação do terreno gerados em sistemas de informações geográficas (SIG). A fim de possibilitar a aplicação do modelo desenvolvido, elaborou-se um software que permite a realização das interações necessárias para o dimensionamento do sistema. Os resultados obtidos mostram que o modelo oferece a vantagem de permitir o dimensionamento de cada terraço, considerando as condições existentes na área específica que irá contribuir com o escoamento superficial para o mesmo. A outra vantagem do modelo desenvolvido está na possibilidade de realização de simulações, permitindo a observação e o acompanhamento, de maneira fácil e objetiva, das mudanças provocadas no sistema de terraceamento, em função da alteração nas características de uso e manejo do solo.

Programa computacional para o dimensionamento de colhedoras considerando a pontualidade na colheita de soja

A colheita de soja (Glycine max (L.) Merril) é uma operação crítica que pode sofrer atrasos resultando em perdas na quantidade e na qualidade do material colhido. Embora o valor das perdas seja desconhecido no País, os produtores empregam colhedoras com reserva de capacidade para concluir a operação no menor prazo possível. O excesso de capacidade aumenta os custos fixos e a falta dela aumenta os custos das perdas por atraso e, em ambos os casos, reduzem a renda líquida da operação, ao que se denomina custo de pontualidade. O problema do dimensionamento consiste em ajustar o custo do capital extra investido na capacidade da máquina para garantir a pontualidade e o custo das perdas por atraso, buscando maximizar a renda líquida. Devido à importância da cultura e da pontualidade, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do atraso no dimensionamento da frota e no custo da operação de colheita. Para tanto, desenvolveu-se um modelo computacional em linguagem Borland® Delphi 5.0, em que a entrada de dados inclui os atributos da região agroclimática, da colhedora e das cultivares de soja. O resultado é a renda líquida como indicador da pontualidade na operação para a colhedora selecionada. O programa foi utilizado para simular cenários numa propriedade na região de Ponta Grossa - PR, e os valores obtidos revelaram que a frota de colhedoras da propriedade opera com capacidade ociosa, produzindo renda líquida abaixo do potencial.

Efeito do tempo de armazenagem de rações avícolas no dimensionamento de silos

Dentre os fatores que afetam o fluxo de produtos sólidos, o tempo de armazenagem destaca-se por favorecer a formação de arcos coesivos. Dessa forma, esta pesquisa teve como objetivo determinar as propriedades de duas rações avícolas, classificá-las quanto à escoabilidade em função do tempo de consolidação e analisar seus efeitos em tremonhas metálicas. Para isso, foram utilizados aparelho de cisalhamento direto "Jenike Shear Cell", bancada de consolidação e duas superfícies de parede. Para o índice de fluxo e diâmetro mínimo do orifício de descarga, adotou-se a metodologia de Jenike. Para o ângulo da tremonha cônica, recorreu-se à metodologia de Enstad. Pode-se afirmar que as duas rações possuem fluxo do tipo fácil, sem variação para os tempos de armazenagem estudados. A rugosidade das paredes apenas afetou a inclinação da tremonha, enquanto os resultados de orifício de descarga não foram afetados pela variação das propriedades das rações nas paredes e nos tempos analisados.

Parâmetros de dimensionamento para biodigestores batelada operados com dejetos de vacas leiteiras com e sem uso de inóculo

Objetivou-se avaliar a adição de inóculo na biodigestão anaeróbia de dejetos de vacas leiteiras reciclados em biodigestores bateladas pela quantidade de biogás produzida, pela redução dos sólidos voláteis e pelos potenciais de produção de biogás para obtenção de parâmetros de dimensionamento. Foram utilizados 12 biodigestores bateladas de campo de 60 L, cujos substratos continham dejetos de vacas leiteiras, água e quatro adições de inóculo (0; 20; 30 e 40% v/v). Adotaram-se tempos médios de retenção hidráulica de 75 e 150 dias para os tratamentos contendo inóculo e sem inóculo, respectivamente, nos períodos intermediário, chuvoso e seco do ano. Maiores produções de biogás ocorreram com maiores temperaturas médias do ar. Maiores potenciais de produção de biogás foram obtidas com uso de 40% de inóculo, de 0,07 m³ de biogás por kg de dejetos, com a utilização rápida do biogás, a partir de quatro dias. Tempos de retenção hidráulica de 45 dias podem ser adotados, o que reduz o volume do biodigestor e custos de implantação.

Rendimento de motor elétrico como parâmetro de dimensionamento de bitola de alimentador conectado diretamente ao transformador

O dimensionamento de condutores de energia elétrica não leva em consideração critérios de racionalização do uso de energia elétrica. O estudo abrangeu uma avaliação sobre o dimensionamento de condutores alimentadores de energia elétrica de motores conectados diretamente a transformadores utilizados na eletrificação rural. No dimensionamento dos condutores alimentadores, indica-se que, além do atendimento à norma técnica (dimensionamento em função da capacidade de corrente do condutor e da queda de tensão admissível), também sejam considerados: (i) o número de horas de funcionamento; (ii) as características elétricas e preço de condutores; (iii) as características da instalação, como comprimento do ramal e potência do motor. Provou-se que, em algumas situações, é vantajoso aumentar a bitola do condutor além daquela exigida pela norma técnica, a fim de se economizarem energia e gastos pela menor perda no alimentador e maior rendimento do motor elétrico

Dimensionamento de motores para o bombeamento de água

O dimensionamento de motores com potência acima da necessária acarreta maior custo inicial, menor rendimento e menor fator de potência. Desde 1996, que se fabricam no Brasil motores elétricos com fator de serviço maior do que a unidade, obedecendo a valores prescritos em norma. O fator de serviço informa a potência disponível do motor em regime contínuo para as condições de carga nominal. A literatura técnica de dimensionamento de motores para acionamento de bombas hidráulicas indica a necessidade da adoção de acréscimos na potência dos motores. Tanto o fator de serviço, quanto o acréscimo na potência constituem fatores de segurança para o dimensionamento. Estes fatores de segurança têm a função de suprir maior demanda de potência devido a variações nas condições de trabalho, como curvas características da bomba ou do motor, e a qualidade de energia, como oscilação e desequilíbrio do sinal de tensão. Conclui-se que não seja utilizado acréscimo na potência no dimensionamento de motores com fator de serviço maior do que a unidade para acionamento de bomba hidráulica, tendo em vista que o superdimensionamento pode acarretar redução de rendimento do sistema e maior custo inicial. O dimensionamento que considera, simultaneamente, os dois fatores de segurança, implica superdimensionamento de 15% a 88%.

Ferramenta computacional para dimensionamento de silo unicelular de concreto armado – parte I: silo de seção circular

Silos são construções que, em função de sua finalidade de utilização, estão sujeitos a carregamentos peculiares, tais como pressões horizontais e verticais - estáticas ou dinâmicas, dependendo da fase de operação - atrito nas paredes e cargas térmicas, todos causados pela presença do produto armazenado. Com o objetivo de sistematizar os procedimentos necessários para o dimensionamento de silos unicelulares de concreto armado, um programa computacional denominado SILOS foi desenvolvido, sendo composto por dois módulos: Módulo 1, para silos cilíndricos de seção circular e Módulo 2, para silos prismáticos de seção retangular. Neste artigo (Parte I), são apresentados os procedimentos que compõem o Módulo 1. O Módulo 2 será apresentado em artigo subsequente (Parte II). O programa foi desenvolvido na linguagem DELPHI e pode ser utilizado por profissionais e estudantes da área de Construções Rurais, independentemente da familiaridade do usuário com a linguagem computacional empregada.

Estudo comparativo das estruturas do segmento anterior de olhos de cães normais e com catarata, portadores ou não de Diabetes mellitus, avaliados por biomicroscopia ultrassônica

A catarata representa uma das principais causas de cegueira em cães, sendo que as alterações metabólicas provocadas pelo Diabetes mellitus (DM), constituem a segunda causa mais comum de catarata nesta espécie. A biomicroscopia ultrassônica (UBM) é um método ultrassonográfico de alta frequência (50 MHz) que permite a obtenção de imagens do modo B de qualidade microscópica. Este estudo objetivou, por meio do uso da UBM, comparar as estruturas do segmento anterior de olhos de cães com catarata, diabética e não-diabética, às de cães normais, para verificar possíveis alterações decorrentes do DM. Os parâmetros avaliados foram espessura da córnea, profundidade da câmara anterior, aumento de celularidade no interior da câmara anterior e medida do ângulo iridocorneal. Foram realizados exames de 87 olhos de 47 animais da espécie canina, divididos em 3 grupos: grupo controle (GCO), grupo de portadores de catarata não-diabéticos (GCAT) e o grupo dos diabéticos (GDM). Os resultados revelam que o grupo dos diabéticos apresentou maiores espessuras de córnea que os demais grupos enquanto o grupo controle apresentou maiores câmaras anteriores. Encontrou-se aumento de celularidade em câmara anterior apenas nos grupos com catarata. Quando analisadas as medidas do ângulo iridocorneal, não houve diferença entre os 3 grupos. Com base no que foi aferido, permite-se concluir que olhos de cães diabéticos com catarata apresentam maior espessura de córnea central que olhos de cães com catarata de outras etiologias e de cães normais, que há diminuição da câmara anterior, com aumento de celularidade, em olhos de cães com catarata, quando comparados a cães normais e que não há diferença na medida do ângulo iridocorneal em olhos de cães com catarata, diabética ou não, e de cães normais.

Avaliação ultrassonográfica da involução das estruturas umbilicais extra e intracavitárias em bezerros sadios da raça Nelore concebidos naturalmente e produtos de fertilização in vitro

Esse trabalho foi desenvolvido com o objetivo de caracterizar a involução das estruturas umbilicais em bezerros sadios da raça Nelore ao longo dos primeiros 35 dias de vida, e de comparar esse processo em bezerros concebidos por métodos naturais ou por fertilização in vitro (FIV). Quarenta bezerros foram distribuídos em dois grupos (n=20) de acordo com o método de concepção (natural ou FIV) e cada grupo foi composto por dez machos e dez fêmeas. A ultrassonografia (transdutor microconvexo de 7,5 MHz) foi empregada para examinar o conjunto das estruturas remanescentes do cordão umbilical que compõem o umbigo externo e as estruturas abdominais (veia umbilical, artéria umbilical esquerda e ducto alantóide), mensurando-se os seus diâmetros em locais definidos. Os exames foram realizados entre 24 e 36 horas de vida e aos 7, 14, 21, 28 e 35 dias de idade. Testaram-se os efeitos do sexo, da idade e do método de concepção por meio da análise de variâncias de medidas repetidas. O exame ultrassonográfico provou-se adequado para a avaliação das estruturas umbilicais extra e intracavitárias permitindo a caracterização do processo fisiológico de involução das mesmas. No umbigo externo, as veias umbilicais foram observadas como imagem individualizada até os 14 dias de vida e um conjunto de estruturas em processo de atrofia era visualizado após essa idade. No abdômen, a veia e a artéria umbilicais foram visualizadas até os 35 dias de idade e o ducto alantóide somente durante a primeira semana de vida. Essas estruturas apresentaram-se com parede hiperecóica regular e contínua e lúmen homogeneamente anecóico. O diâmetro de todas as estruturas umbilicais estudadas se reduziu continuamente ao longo do primeiro mês de vida (p<0,05), sem efeito do sexo (p>0,05). Comparados aos bezerros concebidos por métodos naturais, os produtos de FIV nasceram com os vasos umbilicais e o ducto alantóide um pouco mais calibrosos (diâmetros 1 a 3 mm maiores). Distintamente dos valores mais elevados estabelecidos em estudos prévios para os bezerros de raças européias, pode-se admitir, por fim, que nos bezerros recém-nascidos sadios da raça Nelore a espessura das estruturas que compõem o umbigo externo não deve ultrapassar 2 cm, o diâmetro da veia e da artéria umbilicais pode chegar a 1 cm e o do ducto alantóide é próximo a 0,5 cm.

Estudo anatômico comparativo entre formas normais e estruturas teratogênicas provocadas por 2,4 -D em cana-de-açúcar

A aplicação do herbicida 2,4-D amina, para controlar plantas daninhas em cultura de cana-de-açúcar, produziu estruturas anormais e afetou a própria cultura da cana. Foram estuda das as alterações anatômicas e organográfícas dessas formas teratogénicas e comparadas com as estruturas normais. Foram observadas deformações no colmo que apresentou curvatur as e entrenós mais finos e curtos; o sistema radicular apresentou-se pouco desenvolvido. Na região do anel meristemático e saída das raízes adventícias, observou-se um intumescimento com tumoração e posterior necrose. Anatomicamente, na região do anel meristemático, a epiderme e o parênquima cortical apresentaram células hipertrofíadas e crescimento desordenado; houve malformação de feixes fibrovasculares. Na região das raízes adventícias foi observada tumoração com acentuada hiperplasia e necrose na periferia.

Ciclo de vida, estruturas reprodutivas e dispersão de populações experimentais de capim-carrapicho (Cenchrus echinatus L.)

A partir de semeaduras mensais de 500 cariopses em áreas de 5,00 x 3,80 m em sulcos distanciados de um metro e com profundidade de 3 cm foram obtidas 12 populações experimentais. Após 20 dias foram feitos desbastes nos canteiros restando 120 plantas distanciadas de 20 cm nas linhas. A cada mês foram coletadas ao acaso, 10 plantas para a contagem das estruturas reprodutivas. Considerando-se as quantidades de racemos, de fascículos e de cariopses, épocas de florescimento, tempo de dispersão e duração do ciclo de vida foi possível distinguir quatro periodos de semeadura. O primeiro de novembro a janeiro caracterizado pela quantidade de racemos e de fascículos bem maior que a dos outros períodos, cerca de 70% do total geral e também pela maior quantidade de cariopses. O início do florescimento foi o mais precoce (2.° mês) a dispersão de fascículos durante 120 dias com os maiores ID (72%) e 210 dias de duração do ciclo de vida. O segundo de fevereiro a março caracterizado pela menor quantidade de race-mos, de fascículos e de cariopses (2% do total geral). O início do florescimento foi tardio (4.° mês); dispersão de fascículos durante 60 dias e o menor ID (44%); 180 e 150 dias, respectivamente, de duração do ciclo de vida. O 3.° período de abril a julho, caracterizado por quantidade pequena de racemos (19% do total geral) e quantidade intermediária de fascículos e cariopses (cerca de 21% do total geral). O início do florescimento foi tardio (4.° mês); dispersão de fascículos durante 60 dias (para as de abril) e 90 dias (para as de maio, junho e julho), ID (70%) e 210 dias de duração do ciclo de vida. 0 4.° período de agosto a outubro, caracterizado por quantidade muito pequena de race-mos, de fascículos e de cariopses (7% do total geral). 0 início do florescimento ocorreu no 3.° mês; dispersão de fascículos durante 60 dias, ID (47%) e 150 dias (agosto) e 120 dias (setembro e outubro) de duração do ciclo.

Efeito da palha de cana-de-açúcar e do tamanho dos tubérculos na biomassa das estruturas subterrâneas de Cyperus rotundus

O experimento foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito da adição de palha de cana-de-açúcar RB855156 nas quantidades correspondentes a 0,0, 5,0, 10,0 e 15,0 t ha-1 nas biomassas das estruturas subterrâneas de plantas de tiririca provenientes de tubérculos de tamanho pequeno (0,22 a 0,34 g) e grande (1,01 a 1,14 g), plantados em maio, julho e setembro. Para cada época de plantio, a cada 28 até 84 dias, as partes subterrâneas da tiririca foram separadas nas diferentes estruturas, sendo determinadas suas biomassas fresca e seca. De modo geral, o tamanho maior dos tubérculos favoreceu o desenvolvimento da parte subterrânea, e plantas originadas de tubérculos de tamanho grande apresentaram maiores biomassas. A adição de palha de cana-de-açúcar causou redução no desenvolvimento das diferentes estruturas subterrâneas, seguindo uma equação de segundo grau. Verificou-se que as biomassas foram maiores no plantio de setembro, exceto para biomassa fresca de tubérculos, que foi maior em maio. Com relação ao efeito de época de amostragem, foram observados aumentos lineares em função do tempo para todas as variáveis analisadas.

Utilização de estruturas secretoras na identificação dos gêneros de Asteraceae de uma vegetação de cerrado

(Utilização de estruturas secretoras na identificação dos gêneros de Asteraceae de uma vegetação de cerrado). Com o objetivo de se verificar o possível valor taxonômico das estruturas secretoras para espécies de Asteraceae, foi efetuado um levantamento de tipos destas estruturas em folhas de 72 representantes da referida família, que compõem parte da vegetação do cerrado da Reserva Biológica de Moji Guaçu (São Paulo, Brasil). As folhas foram selecionadas e tratadas segundo as técnicas usuais empregadas para materiais herborizados; a região mediana destas peças foi cortada a mão livre, enquanto que folhas inteiras foram diafanizadas e coradas. O levantamento evidenciou ductos, idioblastos, hidatódios e l0 diferentes tipos de tricomas secretores. Avaliados conjuntamente, os tipos de estruturas secretoras têm valor diagnóstico em nível genérico, o que permitiu a elaboração de uma chave para identificação dos gêneros desta vegetação de cerrado. Algumas considerações foram efetuadas em nível de tribo, sugerindo-se uma possível afinidade entre os representantes das tribos Eupatorieae e Heliantheae, e evidenciando-se a homogeneidade observada para os elementos constitutivos da tribo Vernonieae; nestes casos, considerou-se a ausência ou a presença dos diferentes tipos de estruturas secretoras e a posição que ocupam nos órgãos foliares.