Reforço Estrutural - Materiais Compósitos

Reforço Estrutural com Fibras de Carbono

As fibras de carbono resultam do tratamento térmico (carbonização) de fibras precursoras orgânicas tais como o poliacrilonitril (PAN) ou com base no alcatrão derivado do petróleo ou do carvão (PITCH) em um ambiente inerte e, também, através de fibras de rayon. O processo de produção consiste na oxidação dessas fibras precursoras seguido do processamento a elevadas temperaturas (variando de 1.000o C a 1.500o C para as fibras de carbono a até cerca de 3.000o C para as fibras de grafite).
Nesse processo térmico as fibras resultantes apresentam os átomos de carbono perfeitamente alinhados ao longo da fibra precursora, característica que confere extraordinária resistência mecânica ao produto final.
Quanto maior a temperatura em que o processo industrial se realiza maior será o módulo de elasticidade do material resultante, que varia desde 100GPa a 300GPa para as fibras de carbono até 650 GPa para as fibras de grafite.
Quanto maior o módulo de elasticidade maior é o custo do material, o produto de maior módulo de elasticidade (grafite) custando cerca de 15 a 20 vezes mais caro do que a fibra de carbono com o módulo de elasticidade situado no extremo inferior da faixa.
 Normalmente os sistemas compostos estruturados que utilizam as fibras de carbono como elemento resistente apresentam as seguintes características:
 Extraordinária resistência mecânica.
 Extraordinária rijeza.
 Bom comportamento à fadiga e à atuação de cargas cíclicas.
 Elevada resistência a ataques químicos diversos.
 Não são afetados pela corrosão por se tratar de um produto inerte.
 Estabilidade térmica e reológica.
 Extrema leveza, devido ao baixo peso específico do sistema (da ordem de 1,6g/cm3 a 1,9g/cm3 , cerca de 5 vezes menor do que o do aço estrutural) chega-se ao ponto de não se considerar o seu peso próprio nos reforços.
O coeficiente de dilatação térmica dos compostos unidirecionais de carbono varia segundo suas direções longitudinal e transversal e dependem do tipo da fibra, da resina, e do volume de fibra no composto.
A sequência para a execução dos sistemas compostos estruturados com fibras de carbono pode ser assim resumida:
 Recuperação do substrato de concreto armado para que o sistema possa ser aderido com segurança;
- Essa exigência se aplica a qualquer sistema de reforço externo aderido, como, por exemplo, a colagem de chapas de aço através de resinas epoxídicas.
 Imprimação da superfície sobre a qual será aplicado o sistema para se estabelecer uma ponte de aderência entre o substrato de concreto e o sistema composto. Para tanto se utiliza um imprimador epoxídico (primer) com elevado teor de sólidos que, ao penetrar nos poros do concreto e ao estabelecer uma película sobre a superfície do concreto, cria uma interface altamente eficiente para a transmissão de esforços entre o composto e a peça de concreto.
 Regularização e correção das imperfeições superficiais do substrato de concreto, de modo a estabelecer um plano adequadamente nivelado. É utilizada uma pasta epoxídica contendo alto teor de sólidos para calafetar eventuais imperfeições superficiais e criar um plano desempenado para a aplicação do sistema composto.
 Aplicação da primeira camada de resina saturante com alto teor de sólidos que servirá para impregnar (saturar) a lâmina de fibra de carbono e aderi-la à superfície do concreto.
 Aplicação da lâmina de fibra de carbono que vai reforçar o sistema composto.
 Aplicação da segunda camada de resina saturante para completar a impregnação da lâmina de fibra de carbono e acabando de conformar a matriz epoxídica que envelopa o sistema.
 Aplicação (opcional) de película de acabamento com elevado teor de sólidos, alto brilho e resistente à corrosão, com o objetivo de proteção e/ou acabamento estético para o sistema.
Existe uma grande variedade de elementos de concreto armado em que os sistemas compostos estruturados com fibras de carbono podem ser utilizados para promover reforço estrutural. Essencialmente, em elementos estruturais onde ocorrem momentos fletores, com suas correspondentes tensões de tração e compressão, esforços cortantes e de torção com suas tensões tangenciais e em casos específicos de confinamento os sistemas compostos podem ser utilizados para:
Reforço de vigas à flexão e ao corte
Reforço de lajes à flexão
Reforço de pilares e colunas
Reforços de tanques, silos e reservatórios
Reforço de muros de arrimo, vigas-parede, alvenarias e melhoria da resistência a impactos e explosões
Reforço de tubulações de concreto de grande diâmetro
Aumento da dutibilidade de colunas para a prevenção de efeitos sísmicos

Fonte: Manual de Reforço das Estruturas de Concreto Armado com Fibras de Carbono - Autor: Ari de Paula Machado
Ler mais: http://www.viapol.com.br/media/97576/manual-fibra-de-carbono.pdf

O que é Eficiência Energética

A eficiência energética consiste em obter o melhor desempenho na produção de um serviço com o menor gasto de energia. Como exemplo de ação, está a modernização de equipamentos e processos no sentido de reduzirem seu consumo. Os programas voltados para o consumo consciente também contribuem para a economia.

Boa parte da energia é empregada nos produtos que usamos, especialmente os feitos de materiais como papel, alumínio, vidro e aço. Portanto, ações de reuso e reciclagem também economizam energia. Da mesma forma, a energia é utilizada no bombeamento da água, que, se poupada, diminui o consumo energético.

Para incentivar a eliminação de desperdícios, assim como reduzir os custos e os investimentos setoriais, foi criado em 1985 o Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica (Procel). 

Dentro desta iniciativa do governo federal, foi elaborado o Selo Procel, que orienta o consumidor na compra de produtos, sinalizando aqueles com melhores níveis de eficiência energética. Também estimula o desenvolvimento tecnológico de produtos mais eficientes e, como consequência, a preservação ambiental.

Os contratos de concessão firmados pelas empresas concessionárias do serviço público de distribuição de energia elétrica com a ANEEL estabelecem obrigações e encargos perante o poder concedente. Uma dessas obrigações consiste em aplicar anualmente o montante de, no mínimo, 0,5% de sua receita operacional líquida em ações que tenham por objetivo o combate ao desperdício de energia elétrica, o que consiste no Programa de Eficiência Energética das Empresas de Distribuição - PEE.

As diretrizes para elaboração dos Programas são aquelas definidas na Lei nº 9.991, de 24 de julho de 2000, bem como aquelas contidas nas resoluções da ANEEL específicas para eficiência energética.

Fonte: CELPE

Energia Fotovoltaica e Aquecimento Solar de Água

Qual a diferença entre energia fotovoltaica e as demais energias solares?

Existem, basicamente, dois usos dos raios solares como fonte de energia: o térmico e o elétrico. O primeiro pode ser feito de forma passiva, através de técnicas modernas de arquitetura e construção que permitem maior iluminação natural aos ambientes, ou com o auxílio de coletores ou concentradores solares – nestes casos, porém, a função da energia gerada é basicamente aquecer a água.

Já a conversão da energia solar em elétrica pode ocorrer por processo termoelétrico ou fotoelétrico. O termoelétrico é conseguido através da junção de dois materiais semicondutores que, quando aquecidos pelo sol, provocam uma diferença de potencial entre as extremidades, gerando corrente elétrica; mas seu rendimento é baixo e o custo do material, muito elevado, o que inviabiliza o uso comercial. O processo fotoelétrico, por sua vez, converte os fótons contidos na luz solar em energia elétrica, através do uso dos painéis fotovoltaicos, formados por células solares.

Nesse último vídeo dessa temporada de "O Professor Responde" vamos esclarecer a diferença entre Aquecimento Solar e Energia Solar Fotovoltaica.
Clique para Economizar: O Professor Responde #10: Aquecimento X Energia Solar

Fonte: Site Blue Solar

Use o sol a seu favor

O Poder do Sol a Seu Alcance

Energia Fotovoltaica

A WGA Engenharia e Consultoria Ltda. é uma empresa nacional, com sede em Vitória, ES, atuante e desenvolvedora de projetos para implantação de usinas de energia solar fotovoltaica.
Um sistema solar fotovoltaico reduz significativamente a conta de energia elétrica e oferece a seu utilizador reconhecimento pela implementação de uma fonte de energia pura, limpa e que não polui o meio ambiente, além de inovadora e com longa vida útil.

O Governo Federal, por intermédio da ANEEL, está com grande foco na produção de Energia Fotovoltaica, interessado na expansão do setor, inclusive para aliviar o sistema de produção e distribuição de energia elétrica proveniente de usinas hidroelétricas e termoelétricas, altamente danosas ao meio ambiente.

Em 1º de março de 2016 entraram em vigor as novas regras da Resolução Normativa nº 482/2012 da ANEEL que estabelece o Sistema de Compensação de Energia Elétrica, permitindo que o consumidor instale pequenos geradores (tais como painéis solares fotovoltaicos e microturbinas eólicas, entre outras fontes renováveis) em sua unidade consumidora e troque energia com a distribuidora local com objetivo de reduzir o valor da sua fatura de energia elétrica. 
O sistema fotovoltaico funciona em paralelo à rede convencional e a energia excedente é injetada na rede elétrica da concessionária gerando créditos para o usuário. Dentro de uma mesma área de atendimento da concessionária o cliente poderá utilizar seus créditos para abater na conta de energia de outro imóvel de sua propriedade.
Um sistema fotovoltaico tem baixíssimo custo de manutenção, os módulos fotovoltaicos têm entre 25 a 35 anos de vida útil, sendo a perda de eficiência anual muito pequena. A instalação é muito simples e rápida, podendo ser feita sobre terraços, telhados ou ainda em quintais, etc.
Evite surpresas em sua conta de energia elétrica, livre-se dos apagões e tarifas exorbitantes impostas pela deficiência do sistema elétrico atual do Brasil, onde constantemente o governo tem que lançar mãos de usinas termoelétricas, que produzem energia a alto custo e que é inteiramente repassado para os consumidores, tenha em seu imóvel a luz do sol trabalhando para seu bem estar.
Com a energia solar fotovoltaica pode ser gerada energia elétrica para funcionamento de lâmpadas e todos os aparelhos eletrodomésticos em residências. Em condomínios, além de iluminação, podem ser acionados bombas para caixas d'água e piscinas, elevadores etc.
Empresas comerciais e industriais, hospitais, hotéis, escolas, hangares, agricultura, extração e beneficiamento de mármore e granito, etc. podem ser beneficiadas com o uso desta energia abundante na natureza, com relevante incidência sobre o solo brasileiro.
É infinito o uso da energia solar fotovoltaica. 
Para análise e orçamentos favor enviar-nos dados pelo formulário ao lado, citando na mensagem o assunto "energia fotovoltaica" ou entre em contato por telefone ou emai.

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Saudações

WGA Engenharia e Consultoria Ltda.

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O Professor Responde - Blue Solar

Muito interessante a iniciativa da Blue Solar ao publicar vídeos onde responde a diversas dúvidas de projetistas, instaladores e consumidores sobre geração, instalação e consumo desta energia limpa e abundante no Brasil. 
Nesse vídeo #01 Ronilson Di Souza, instrutor técnico da Blue Solar responde dúvidas quanto ao uso da Energia Solar Fotovoltaica em apartamentos e condomínios.
O Professor Responde, vale a pena assinar o canal no You Tube e acompanhar os ensinamentos. Até o momento são 8 vídeos postados sobre diversos temas, como Efeito da maresia no inversor fotovoltaico #02, EPIs #03, Qual o limite? #06, Quanto custa? #08.
Parabéns à empresa Blue Solar pela iniciativa.

BNDES: Financiamento Fotovoltaico