RESUMO

            O consumo médio de climatizadores é extremamente alto, sendo assim, é possível realizar um controle para não afetar a sua performance com o objetivo de reduzir o gasto médio. A ideia é realizar um controle e monitoramento de dados do climatizador e do laboratório de robótica. Para a realização será necessário um microcontrolador esp32, sensores de corrente elétrica ACS712, sensor de temperatura DS18B20, máquina virtual, servidor web e VS Code. Aplicando os sensores amperímetros para medir a corrente elétrica dos climatizadores e o sensor de temperatura para medir em quantos graus está o laboratório e mandando todos esses dados por meio do esp32 para a máquina virtual, que receberá esses dados e por meio do código desenvolvido no VS Code irá controlar o funcionamento do climatizador e realizar os gráficos para ser apresentado no servidor web. Por meio deste projeto pretende-se gerar gráficos apresentando tais dados e controlar o climatizador a fim de reduzir o consumo de energia elétrica do IFSP Campus Catanduva. Com o sucesso do projeto, é possível ser implementado em todas as salas do IFSP, reduzindo o consumo e assim reduzindo os gastos.

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

            Com o intuito de reduzir o consumo de energia elétrica na sala de robótica do IFSP campus Catanduva, este projeto será realizado visando aprimorar o funcionamento e prevenir o mau uso dos climatizadores.

O consumo médio de uma residência fica em torno de 173,7 kWh/mês, isso em toda a região Sudeste, se formos analisar apenas o estado de São Paulo temos um consumo médio de 169,9 kWh/mês, de acordo com o Anuário Estatístico de Energia Elétrica 2021 da EPE (Empresa de Pesquisa Energética, do Governo Federal). Uma residência brasileira no geral, consome em média 165,1 kWh/mês, segundo essa mesma fonte. Levando em conta que o projeto será realizado dentro de uma instituição de ensino, sabemos que o consumo médio pode ser muito mais elevado do que em relação a uma residência, porém para efeito de comparação vamos utilizar uma residência.

O funcionamento do ar-condicionado é por meio da sucção do ar ambiente, que será conduzido através da serpentina do evaporador, este ar entra em contato com um gás refrigerante que está em estado líquido. Basicamente o ar-condicionado resfria o ar quente presente no ambiente devolvendo-o em uma temperatura baixa, segundo Consul. Um esquema representando o ar condicionado pode ser visto na figura 1.

Figura 1 – Esquema climatizador.

Fonte: WebArCondicionado.

Pegando um ar-condicionado de 18.000 BTUs se observa que o seu consumo médio gira em torno de 32,3 kWh e 34,2 kWh, segundo Yuri Correa, redação do portal WebArCondicionado. Ou seja, apenas um ar-condicionado de 18.000 BTUs ligado apenas 1hr por dia gera um gasto mínimo de 32,3 kWh, se um ar-condicionado desse ligado por 6horas em um dia, já ultrapassaria o consumo médio de uma residência brasileira.

Pensando sobre isso e tendo em vista que uma instituição de ensino como o Instituto Federal de São Paulo possui diversos ar-condicionado entende-se que o gasto proveniente dos climatizadores possuem um alto impacto nos gastos mensais da instituição. Para reduzir os gastos e pela necessidade de se ter um controle dos climatizadores, para não manter ligado sem necessidade, o projeto foi realizado por meio de um sistema IoT (Internet of Things).

A internet das coisas promove a interação de diversos aparelhos, sensores, servidores, tanto físicos quanto virtuais, as informações de sensores, instalados em qualquer ambiente por exemplo, precisa ser enviada para servidores na nuvem e com esses dados realizar ações sobre o ambiente, de acordo com Alan Fernandes. Com a crescente difusão do conhecimento sobre IoT muitos sistemas de controle provavelmente serão implementados utilizando tal tecnologia, por não precisar de um servidor local para operar o sistema de controle.

  As instituições de ensino desempenham um papel muito relevante na formação de cidadãos conscientes e responsáveis em relação às questões socioeconômicas e ambientais, segundo Adailton. As instituições precisam ser exemplos para os alunos que ali estão, pois, tendo um melhor controle dos gastos da instituição alguns alunos podem ser influenciados e começar a economizar também.

OBJETIVOS

            OBJETIVO GERAL

• Controlar e monitorar os climatizadores.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Monitorar a temperatura de uma sala de aula do IFSP;
• Fazer o controle dos climatizadores para reduzir o consumo de energia elétrica.
• Fazer a aquisição da corrente elétrica dos climatizadores.

VIABILIDADE DE EXECUÇÃO – ORÇAMENTO

            Para realizar este projeto foi necessário adquirir uma placa de desenvolvimento conhecida por esp32, no valor de aproximadamente R$40,00, dois sensores de corrente elétrica, ACS712 30A, para usar nos climatizadores no valor de, aproximadamente, R$25,00 a unidade e um sensor de temperatura DS18B20 para medir a temperatura da sala no valor de, aproximadamente, R$17,00. Todos os componentes foram adquiridos sem ajuda financeira e sem patrocínios financeiros, mas em relação à estrutura podemos contar com toda a infraestrutura do IFSP Campus Catanduva para realização do projeto.

RESULTADOS ESPERADOS E DISSEMINAÇÃO

            A partir da utilização e implementação dos sensores de corrente elétrica e de temperatura espera-se obter dois gráficos, um de temperatura x tempo e outro de corrente elétrica x tempo, estes gráficos serão apresentados em um site web de acesso livre, sendo esse site o smart campus de Catanduva onde possui diversos outros projetos.

            Este projeto pode ser considerado uma “inovação local” considerando que o IFSP de Catanduva não possui um sistema desse implementado no campus, porém fora do ambiente do campus esse projeto não pode ser considerado uma inovação pois já possuem outros projetos nessa área e com o mesmo objetivo.

            Para realizar a divulgação dos resultados será realizado um artigo para a Mostra PeEx e o todos os resultados do projeto poderão ser acompanhados através do site em que ele ficará disponibilizado.

[ID:89] Autor:Arthur Braga Zerondi - Criado em: 2022-06-09 10:47:54 - [ Compartilhar ]