Engenharia Agrícola
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Item Aplicação da termodinâmica de processos irreversíveis à análise de secagem e determinação de propriedades térmicas de materiais porosos, por meio de funções de base radial(Universidade Federal de Viçosa, 2012-02-29) Santos, Gisele Tessari; Fortes, Mauri; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787549U5; Monteiro, Paulo Marcos de Barros; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798498J6; Martins, José Helvécio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787754Z3; http://lattes.cnpq.br/1156912706212227; Ferreira, Wanyr Romero; http://lattes.cnpq.br/5287040686973900; Silva, Sávio Augusto Lopes da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798822E8; Silva, Jadir Nogueira da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783346P3Este trabalho é composto por três seções. As duas últimas seções estão relacionadas à análise do processo de secagem de um grão de trigo. A primeira seção apresentou uma nova técnica numérica para resolver problemas transientes de dispersão de contaminantes em solos não saturados. O esquema numérico serviu como base para resolver as complexas equações de secagem. Grãos cereais são úteis para a humanidade e naturalmente complexos. Eles são anisotrópicos, termos-sensíveis e biologicamente degradáveis sob variações psicrométricas adversas. A secagem adequada pode minimizar o ataque de insetos, o crescimento de fungos, deterioração da qualidade e efeitos indesejáveis das condições ambientais. O número de variáveis que definem a secagem de grãos é grande e inclui, entre outras, propriedades termofísicas do produto, forma, composição biológica e comportamentos do teor de água e térmico, grau de anisotropia, uso final e custo. A segunda seção deste trabalho teve como objetivo analisar a secagem de um grão de trigo a fim de saber sobre seu comportamento sob diversas condições ambientais para um eventual controle refinado das condições de secagem. Nesta direção, um modelo de termodinâmica de processos irreversíveis composto de um sistema de duas equações diferenciais parciais não-lineares, com a temperatura e o teor de água de equilíbrio como variáveis dependentes, foi resolvido. O método de solução numérica consistiu de uma forma modificada do esquema de funções de base radial cúbica. Resolveu-se o modelo em coordenadas esféricas e coordenadas cilíndricas, com condições de contorno convectivas. Soluções com condições de contorno de Dirichlet e coordenadas esféricas também foram investigadas e comparadas com as outras soluções. Os resultados mostraram excelente acurácia dos modelos propostos, apontando que o uso de condições de contorno de Dirichlet pode levar a altos gradientes hídricos e térmicos na superfície. Apresentou-se uma breve análise a respeito do efeito de forma e anisotropia sobre o modelo esférico isotrópico proposto. Apresentaram-se e discutiram-se, em detalhes, resultados gráficos completos para quatro diferentes condições de secagem. A terceira parte deste estudo consistiu da análise da secagem de um grão de trigo com formatos de elipsóide prolato e de esfera a fim de melhor definir o modelo apropriado para simular o processo de secagem e permitir eventual projeto de secadores com minimização de danos causados pelos stresses hídricos e térmicos. Assim como na segunda seção deste trabalho, utilizou-se, para simular a secagem de trigo, um modelo embasado na termodinâmica de processos irreversíveis composto de um sistema de duas equações diferenciais parciais não lineares. O esquema de solução numérica consistiu de uma forma modificada do método de funções de base radial cúbica, utilizado para resolver o modelo em coordenadas cilíndricas, com condições de contorno convectivas. Os coeficientes obtidos incluem os coeficientes de transporte de líquido, vapor e de convecção de massa. Os resultados compararam-se, favoravelmente, com os resultados simulados e com os dados experimentais de Fortes et al. (1981a). Apresentou-se também uma breve discussão a respeito do efeito de forma e anisotropia na modelagem de secagem. Apresentaram-se os resultados para a condição de secagem especificada pela temperatura de bulbo seco de 47,0°C, umidade relativa de 33,8%, teor de água inicial do grão de trigo de 0,211 (base seca) e velocidade do ar de 1,5 m/s. Como dito anteriormente, a primeira seção deste trabalho serviu como base para o estudo do modelo de secagem de camada fina por meio da abordagem proposta por Fortes e Okos (1981). A principal motivação foi o fato de se disporem de soluções numéricas benchmark para o problema analisado de poluição de solos. Apresentou-se, então, o método de funções de base radial (FBR) com uma modificação no tratamento do processo de integração como uma ferramenta para resolver as equações de dispersão de contaminantes. Compararam-se sua precisão com a solução de referência obtida por meio da versão unidimensional do programa comercial HYDRUS. Os resultados mostraram que o método de FBR proposto é uma opção adequada para resolver problemas dominados pela advecção e problemas de transporte de solutos em solos. A solução obtida por meio do HYDRUS apresentou dispersão numérica para a concentração de soluto, enquanto o esquema de FBR modificado levou a soluções sem dispersão ou falsa difusão. O método apresentou-se, portanto, como uma opção para obtenção de soluções precisas.Item Desenvolvimento de sensor de teor de água do solo e de sistema de controle e automação em malha fechada para uso em irrigação(Universidade Federal de Viçosa, 2010-02-22) Rêgo Segundo, Alan Kardek; Monteiro, Paulo Marcos de Barros; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798498J6; Oliveira, Rubens Alves de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785359E1; Martins, José Helvécio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787754Z3; http://lattes.cnpq.br/4476203520897045; Costa, José Márcio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4797905J5; Lopes, Roberto Precci; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4701453Z3; Rodrigues, Denilson Eduardo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728409A5Cada vez mais a água doce se torna escassa em todo o mundo e, diante desse problema, neste trabalho propõe-se desenvolver uma tecnologia visando utilizá-la de forma racional e inteligente em sistemas de irrigação. Tanto o excesso quanto a falta de água são fatores que afetam a produtividade das lavouras irrigadas e, conseqüentemente, o retorno econômico desse sistema de produção. Portanto, é interessante estabelecer um ponto ótimo entre a quantidade mínima de água aplicada e a máxima produtividade da cultura. Neste trabalho, foram desenvolvidos sensores do teor de água do solo, dois tipos de circuito de medição, um painel eletrônico gerenciador do acionamento do sistema de irrigação e uma rede sem fio para realizar a transmissão dos dados dos sensores até o painel. Portanto, o acionamento do sistema de irrigação será feito em malha fechada e em tempo real, de acordo com a avaliação do teor de água do solo. Os sensores foram construídos com três hastes paralelas de aço inoxidável, sustentados por resina de poliéster em sua parte superior. O seu princípio de funcionamento é baseado na capacitância de um capacitor, tendo como dielétrico o material de solo entre as hastes que formam os sensores. Assim, quando houver variação na constante dielétrica do solo localizado entre as hastes, devido à presença de água, a capacitância do sensor também irá variar. Dois tipos de revestimentos para isolar as hastes dos sensores foram testados: (i) verniz isolante do tipo usado em enrolamentos de motor e (ii) massa epóxi. Dois tipos de circuito de medição do sinal dos sensores foram avaliados: (i) ponte de corrente alternada e (ii) oscilador. Ambos os circuitos possuem um microcontrolador, que disponibiliza o seu sinal no formato digital para a rede sem fio. O painel de controle também foi baseado em um microcontrolador, além de botões, visor de cristal líquido e relés de estado sólido para o acionamento do conjunto moto-bomba e das válvulas direcionadoras do fluxo de água do sistema de irrigação. Na rede sem fio foi utilizada topologia estrela. Deste modo, o painel comunica-se diretamente com cada sensor, que possui endereço fixo. No seu algoritmo, foi implementado um sistema mestre-escravo. Portanto, o painel (mestre) solicita o dado de determinado sensor (escravo) por meio do seu endereço. Em seguida, o sensor responde ao pedido com a medição do teor de água do solo. São realizadas três tentativas de pedido, retornando sinal de falha no caso em que todas elas fracassarem. Portanto, são armazenados, temporariamente, dois vetores na memória do microcontrolador do painel: (i) um vetor de dados dos sensores e (ii) um vetor indicando possível falha na transmissão. Desenvolveu-se também, neste algoritmo, a possibilidade de repetição do sinal. Neste caso, para os sensores mais distantes, o pedido e a resposta são retransmitidos pelo circuito de um sensor mais próximo do painel. Os dois tipos de sensores foram calibrados tomando-se como referência o método padrão de estufa. Foram colocadas três amostras de material de solo Neossolo Quartzarênico, de propriedades físico-químicas conhecidas, em três recipientes de volume conhecido. Essas amostras foram saturadas e, em seguida, um sensor foi inserido em cada amostra e foram medidos o seu sinal de saída no circuito eletrônico e a massa da amostra. Em seguida, as amostras foram colocadas em uma estufa para secagem. O mesmo procedimento foi realizado diariamente, até que a variação da quantidade de água nas amostras de solo se tornasse, praticamente, constante. No fim do experimento, obteve-se a massa de solo seco e, a partir deste dado, o teor de água do solo para cada medição. Por fim, ajustou-se um modelo matemático para estimar o teor de água do solo a partir da correlação entre os dados do método de referência (padrão de estufa) com os dados medidos pelo circuito eletrônico. No experimento utilizando sensores com hastes recobertas por verniz isolante, obteve-se um coeficiente de determinação de 93,17% e uma precisão nas medidas de -1±0,010kgkg. No experimento utilizando sensores com hastes recobertas por massa epóxi, não foi possível ajustar qualquer modelo matemático aos dados experimentais. Com base nos resultados obtidos, concluiu-se que o sensor com hastes recobertas por verniz isolante e seu circuito de medição podem ser utilizados na automação de sistemas de irrigação, juntamente com o painel controlador e a rede sem fio para transmissão de dados.Item Desenvolvimento de um sistema automático para um secador de produtos agrícolas(Universidade Federal de Viçosa, 2010-12-27) Rodrigues, Cristiano Lúcio Cardoso; Monteiro, Paulo Marcos de Barros; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798498J6; Melo, Evandro de Castro; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787549E4; Martins, José Helvécio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787754Z3; http://lattes.cnpq.br/8711436606888097; Lopes, Roberto Precci; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4701453Z3; Silva, Sávio Augusto Lopes da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798822E8; Khoury Junior, Joseph Kalil; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4760449Z9Desenvolveu-se um protótipo de secador de produtos agrícolas e um sistema de controle automático para monitoramento e controle da operação do protótipo. O protótipo de secador em camadas fixas, com sistema de recirculação do fluxo ar de secagem, foi constituído por três bandejas, com opção para testes em camada fina e em camada espessa. O sistema de aquecimento do ar de secagem foi constituído por quatro resistências elétricas com potência nominal de 3.200W . A entrada de ar no secador foi realizada por meio de um ventilador centrífugo acoplado a um motor de indução trifásico, comandado por um inversor de freqüência. Implementou-se um painel de comando onde foram instalados os dispositivos que constituíram os circuitos principal e de comando dos sistemas de aquecimento e de ventilação. Com a finalidade de monitoramento e controle, foram distribuídos em posições específicas no interior do secador, sensores de temperatura, de umidade relativa e de pressão, além de dispositivos atuadores para controle da temperatura e do fluxo do ar, implementados com tecnologia 1-WireTM . Para medição do fluxo de ar, utilizou-se um tubo de Pitot acoplado a um sensor de pressão diferencial. Por meio da pressão dinâmica obtida no sensor, pôde-se determinar a velocidade média do ar no duto e, conseqüentemente, a vazão do ar de secagem, pelo conhecimento da seção transversal do duto por onde o ar circula. O teor de água do produto, durante o processo de secagem, foi determinado por meio da lei de conservação de massa. A massa de produto a cada instante foi obtida por um sistema de pesagem automática com base em células de carga. O potenciômetro digital DS2890 da tecnologia 1-WireTM foi utilizado para controlar o funcionamento do sistema de ventilação e do sistema de aquecimento do secador. O controle do fluxo de ar de secagem foi realizado utilizando-se um inversor de freqüência. A variação da temperatura do ar de secagem foi realizada utilizando-se um conversor de potência microcontrolado tiristorizado. A rede de dispositivos foi gerenciada por um programa computacional, responsável por ligar o sistema e comandar os sistemas de ventilação e aquecimento. Além disto, o programa computacional registrava todas as medições e os comandos realizados, gerava gráficos e relatórios e desligava o sistema quando as condições finais desejadas eram atendidas. Para validar o sistema, foram realizados testes de secagem de milho, para obtenção das curvas de secagem. Os resultados obtidos, com a utilização do sistema automático, foram: coleta de dados em tempo real; controle da temperatura e do fluxo do ar de secagem; geração de gráficos e relatórios em forma de arquivo texto, e obtenção das curvas de secagem. O sistema de controle automático, desenvolvido para aquisição de dados em tempo real, mostrou-se confiável, versátil e de fácil instalação e manutenção.Item Inserção do critério de produção de energia elétrica, em pequenas centrais hidrelétricas, na distribuição do ICMS ecológico, no Estado de Minas Gerais(Universidade Federal de Viçosa, 2007-12-28) Oliveira, Júlio Cezar de; Oliveira Filho, Delly; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783321Z9; Martins, José Helvécio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787754Z3; Costa, José Márcio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4797905J5; Souza, Caetano Marciano de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4795618A2; Alves, Luis Fernando Rispoli; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4704365A8A necessidade de criar novos dispositivos legais, que incentivem e financiem melhorias ambientais, fez surgir o ICMS (Imposto do Estado sobre operações relativas à circulação de mercadorias e sobre prestações de serviços de transporte interestadual e intermunicipal e de comunicação) Ecológico e os Royalties Ecológicos, entre outros. O ICMS Ecológico surgiu no Brasil, inicialmente no Paraná em 1991, sendo adotado por Minas Gerais em 1995, por meio da Lei estadual no 12.040/95, também chamada de Lei Robin Hood, que sofreu várias alterações até ser revogada pela Lei No 13.803, de 27 de dezembro de 2000, atualmente em vigor, que dispõe sobre a distribuição da parcela da receita do produto da arrecadação do ICMS pertencente aos municípios. Segundo o art. 158, inciso IV, da Constituição Federal de 1988, 25% do produto da arrecadação do imposto do Estado, sobre operações relativas à circulação de mercadorias e sobre prestações de serviços de transporte interestadual e intermunicipal e de comunicação, pertencem aos municípios. Destes 25%, ainda de acordo com a Constituição Federal, 3/4, no mínimo, devem ser distribuídos aos municípios na proporção do valor adicionado fiscal em seus territórios. A Associação Mineira de Municípios e a Assembléia Legislativa do Estado de Minas Gerais estão discutindo mudanças dos critérios para o repasse do ICMS. O presente trabalho foi, então, desenvolvido com o objetivo de propor a inserção da variável produção de energia elétrica em Pequenas Centrais Hidrelétricas PCH s no critério meio ambiente de distribuição do ICMS Ecológico do Estado de Minas Gerais.Item Metodologia numérica para análise de secagem de grãos em leito fixo pela primeira e segunda Lei da Termodinâmica(Universidade Federal de Viçosa, 2008-02-25) Amantéa, Rafael Pinheiro; Fortes, Mauri; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787549U5; Oliveira Filho, Delly; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783321Z9; Martins, José Helvécio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787754Z3; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4712161H8; Martins, Márcio Arêdes; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798288T8; Silva, Jadir Nogueira da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783346P3; Monteiro, Paulo Marcos de Barros; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798498J6Este trabalho apresenta uma metodologia para analisar secadores de grãos em camada espessa por meio da primeira e da segunda lei da termodinâmica. A modelagem termodinâmica é uma extensão complexa da modelagem de secadores em leito fluidizado disponível na literatura, que envolve um sistema de equações de energia e massa na sua forma concentrada. Assim, a presente análise envolveu um sistema de quatro equações diferenciais parciais (EDP), não lineares, com formas de advecção pura, descrevendo a secagem unidimensional em camada espessa. A solução numérica envolveu a solução do sistema de (EDPs) por meio do uso de uma recente técnica numérica, o método de Funções de Base Radial (FBR). Dentre as várias funções de base radial existentes, a função multiquádrica (MQ) foi utilizada. A função MQ requer o uso de um parâmetro de forma para resultados acurados. O método foi testado resolvendo um problema de referência de advecção pura. O resultado foi excelente. Depois dos testes, o método foi aplicado à solução de modelos de secagem em camada espessa. Embora existam algumas teorias envolvendo aproximações empíricas para utilizar o parâmetro de forma, o seu valor pode ser facilmente obtido utilizando um valor para o parâmetro de forma acima do valor que diverge a solução. Nos resultados da simulação e análises realizadas, consideram-se condições de referência de secagem, para temperatura do ar, razão de umidade e velocidade, respectivamente, iguais a 50ºC, 0,0061 kg/kg e 0,2 m/s. Os valores das condições iniciais da massa de grãos foram teor de água do milho igual a 0.33, decimal, base seca, temperatura igual a 20ºC e razão de umidade do ar igual a 0.01021 kg de água/kg de ar seco. Um estudo paramétrico foi eito variando-se a velocidade do ar e a temperatura do ar, respectivamente, nas faixas de 30 a 70ºC e 0,2 a 0,6 m/s, e teor de água inicial da massa de grãos variando de 0,25 a 0,33, decimal, base seca. Os resultados incluem perfis temporais e espaciais para as temperaturas do ar e do grão, razão de umidade do ar intergranular e do teor de água dos grãos. Adicionalmente, foram apresentadas curvas do teor médio de água dos grãos e da temperatura do ar de saída. Dados da disponibilidade do ar e de eficiências de primeira e segunda lei da termodinâmica, ao longo do período de secagem, foram apresentados. Portanto, este trabalho é de grande importância para os objetivos dos projetistas e futuros pesquisadores na área de secagem.Item Modelagem e simulação do processo de resfriamento de grãos armazenados em silos graneleiros por meio das leis de conservação de energia e massa(Universidade Federal de Viçosa, 2012-02-27) Rocha, Keller Sullivan Oliveira; Martins, Márcio Arêdes; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798288T8; Lacerda Filho, Adílio Flauzino de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788667H5; Martins, José Helvécio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787754Z3; http://lattes.cnpq.br/4970333252161839; Monteiro, Paulo Marcos de Barros; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798498J6; Silva, Jadir Nogueira da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783346P3; Gouveia, Antonio Maria Claret de; http://lattes.cnpq.br/0919004072594619; Tinôco, Ilda de Fátima Ferreira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783628D6Neste trabalho, foi realizada a modelagem do efeito da interação fluido-matriz porosa, incluindo o acoplamento matemático entre as equações de transferência de calor das fases sólida e fluida, para processos de resfriamento e, ou, aquecimento de grãos armazenados. Os dados experimentais permitiram validar o modelo implementado em Dinâmica dos Fluidos Computacional e caracterizar os transportes de calor e de massa no interior da massa de grãos. Condições simuladas do ar utilizado na aeração permitiram estabelecer, computacionalmente, a temperatura e a umidade relativa do ar mais adequada para a aeração da massa de grãos. Esses procedimentos permitem predizer condições em certos cenários e torna possível minimizar as perdas causadas por infestação de insetos-praga e o uso de energia elétrica, utilizando sistema de controle inteligente que pode ser simulado para diversas situações ambientais. Essas simulações permitem projetar sistemas de aeração otimizados. Este trabalho consistiu das seguintes etapas: (1) Construção de um protótipo para testes de validação do modelo; (2) Implementação de um modelo computacional de transferência de calor, massa e quantidade de movimento para simulação de sistemas de invólucro de proteção dos sensores de temperatura e umidade relativa; (3) Implementação de um modelo computacional de transferência de calor, massa e quantidade de movimento para simulação de sistemas de resfriamento (ou de aquecimento) em silos graneleiros, utilizando a dinâmica dos fluidos computacional; (4) Simulação do processo de resfriamento da massa de grãos armazenados em silos graneleiros em dois cenários e análise dos parâmetros do modelo para otimização do sistema. Os resultados da simulação permitiram avaliar o desempenho do processo de resfriamento da massa de grãos.Item Produção de álcool combustível a partir de subprodutos da fabricação de cachaça para associação de produtores(Universidade Federal de Viçosa, 2013-09-25) Bonato Filho, Gilberto Garcia; Lopes, Roberto Precci; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4701453Z3; Silva, Juarez de Souza e; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783545Y9; Martins, José Helvécio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787754Z3; http://lattes.cnpq.br/8853403205694911; Soares, Sammy Fernandes; http://lattes.cnpq.br/0618020396431236; Donzeles, Sergio Mauricio Lopes; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787758D8A produção de etanol em grande escala vem sendo questionada por segmentos do mercado internacional, que valorizam mecanismos limpos e sociais na produção de commodities e bioenergia (emprego, renda, fluxo migratório, mudanças climáticas e poluição). Cita-se como exemplo as pressões para a proibição da queima da cana. A produção de etanol em pequena escala por pequenos e médios agricultores pode trazer benefícios que as usinas de grande porte não são capazes de propiciar, tais como o abastecimento de mercados locais e regionais gerando renda e emprego para comunidades carentes e desenvolvimento regional, mão-de-obra familiar permanente, com retorno e investimento no próprio negócio. Com a participação do pequeno e médio agricultor, a oferta do álcool poderia ser mais bem distribuída e desatrelada da posição das grandes usinas, que muita das vezes opta pela produção de açúcar por apresentar maior lucratividade. Sendo assim, neste trabalho objetivou-se realizar a viabilidade técnica, econômica e ambiental da produção de álcool combustível, a partir da cabeça e cauda da cachaça em associação de produtores. Foram determinados parâmetros de produção desde a colheita da cana até à obtenção do álcool combustível. Com os coeficientes de produção obtidos determinou-se o potencial de produção de álcool combustível de fazenda a partir da cabeça e da cauda em associação de produtores de cachaça na microrregião de Viçosa. O potencial de produção de álcool combustível na fazenda, a partir da cabeça e da cauda da cachaça em associação de produtores, na microrregião de Viçosa, foi determinado a partir dos coeficientes de produção obtidos experimentalmente. Coeficientes técnicos de produção, tais como produtividade de corte, volume de caldo, quantidade de bagaço e de ponta, o volume de cabeça e de cauda , foram determinados a partir dos resultados obtidos no campo. Finalmente, o volume de etanol foi determinado a partir da cabeça e cauda . A análise econômica da produção de álcool combustível foi realizada para quatro casos, que xiiivariaram de acordo com o volume da panela do alambique. Os casos estudados foram para alambiques de 300, 500, 700 e 1.000 litros e os resultados mostraram que a produção de álcool combustível a partir da cabeça e cauda da cachaça em associação de produtores é uma atividade viável. O custo de produção de um litro de álcool para o primeiro ciclo da cana- de-açúcar ficou em torno de R$ 1,00 para todos os casos estudados e R$ 0,70 para o segundo ciclo. Como a comercialização do álcool só pode ser realizada entre associados ou vendido a distribuidores verificou-se, neste estudo, a possibilidade de integrar à associação os taxistas locais para consumo do combustível produzido. Essa opção apresentou, também, resultados positivos para as partes envolvidas no projeto. Finalmente, foi verificada a relação da produção de vinhaça e do restilo com o meio ambiente. O estudo mostrou que, em pequena escala, esta produção não agride o meio ambiente e a quantidade de vinhaça produzida não é um problema ambiental e pode ser utilizada para fertirrigação, alimentação de animais ou ser biodegradadas, com produção de biogás. O restilo, por apresentar poucos compostos biodegradáveis, deve ser tratado quimicamente e reutilizado em operações de limpeza ou como fluido para resfriar o álcool produzido antes de ser lançado no meio ambiente.Item Simulação e controle em tempo real para sistemas de aeração de grãos(Universidade Federal de Viçosa, 2006-02-20) Lopes, Daniela de Carvalho; Martins, José Helvécio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787754Z3; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4706284Z2; Monteiro, Paulo Marcos de Barros; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798498J6; Silva, Sávio Augusto Lopes da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798822E8; Lacerda Filho, Adílio Flauzino de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788667H5; Oliveira Filho, Delly; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783321Z9Neste trabalho, um sistema de controle para aeração de grãos armazenados com base em dados obtidos em tempo real e na simulação do processo foi desenvolvido. Assim, um programa computacional foi escrito utilizando-se a plataforma de programação Java, sendo responsável pelo gerenciamento da transmissão de dados e pelas ações relacionadas à estratégia de controle do sistema de aeração. Esse programa, denominado AERO, é capaz também de realizar simulações do processo de aeração para análises dos comportamentos de outros sistemas de aeração. A estratégia de controle utilizada para o manejo da aeração relacionou quatro condições que dependem dos dados obtidos em tempo real e dos dados estimados pelo modelo unidimensional de simulação, sendo executada com o objetivo de manter a homogeneidade de temperatura dentro da estrutura de armazenagem e resfriar a massa de grãos sempre que possível. A aquisição de dados foi realizada por um sistema de transmissão de dados com base na tecnologia 1-WireTM. A utilização deste tipo de rede de transmissão de dados se mostrou adequada ao monitoramento dos grãos armazenados e no controle do sistema de aeração, com potencial para ser empregada em outros processos agrícolas. Os dados observados na massa de grãos e os simulados não apresentaram diferenças significativas, confirmando a eficiência do modelo implementado no estabelecimento de estratégias de controle preditivas para aeração de grãos e, também, na estimativa dos parâmetros do processo. A estratégia de controle utilizada também apresentou resultados satisfatórios, alcançando os objetivos pretendidos com a aplicação da aeração. Utilizando-se um programa computacional adequado esta estratégia pode ser adaptada com facilidade a outros sistemas de aquisição de dados e de controle, assim como a sistemas de aeração utilizando a tecnologia 1-wireTM para gerenciamento de várias estruturas de armazenagem ou estruturas maiores.Item Sistema computacional de análises técnica e econômica para adequação de força motriz(Universidade Federal de Viçosa, 2002-08-13) Lopes, Daniela de Carvalho; Martins, José Helvécio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787754Z3; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4706284Z2; Oliveira Filho, Delly; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783321Z9; Melo, Evandro de Castro; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787549E4; Monteiro, Paulo Marcos de Barros; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798498J6; Costa, José Márcio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4797905J5Neste trabalho, desenvolveu-se um sistema computacional capaz de executar a simulação das características técnicas e econômicas do processo de operação de motores elétricos trifásicos, com base em dados reais e considerando a possibilidade de remanejamento dos motores existentes. O processo de adequação de força motriz envolve uma análise técnica do funcionamento dos motores e uma análise econômica das possíveis opções de troca. A análise técnica se baseia nos valores do rendimento, da corrente elétrica nas três fases do estator e do índice de carregamento do motor. Os índices avaliados tecnicamente são o consumo anual de energia, os gastos com manutenção, os gastos com consumo de energia e os gastos com demanda de potência do motor, considerando um horizonte de planejamento de dez anos. A análise econômica de vida útil avalia, para cada opção de troca, o Valor Presente Líquido, a Relação Benefício-Custo, o Tempo de Retorno de Capital e a Taxa Interna de Retorno. O Sistema de Análises Econômica e Técnica para Adequação de Força Motriz (SETMO) foi implementado em linguagem Object Pascal utilizando-se a plataforma de programação Delphi 5.0.Item Sistema computacional multiplataforma para armazenamento e transmissão remota de dados(Universidade Federal de Viçosa, 2008-02-18) Rocha, Keller Sullivan Oliveira; Melo, Evandro de Castro; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787549E4; Lopes, Daniela de Carvalho; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4706284Z2; Martins, José Helvécio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787754Z3; http://lattes.cnpq.br/4970333252161839; Monteiro, Paulo Marcos de Barros; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798498J6; Tinôco, Ilda de Fátima Ferreira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783628D6; Hermsdorff, Wathney; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4706250E6Com o grande avanço tecnológico em relação aos sistemas de instrumentação e medidas, são exigidos, cada vez mais, sistemas que proporcionem confiabilidade aos resultados e respostas rápidas nas diferentes formas de transferência de dados. Neste contexto, desenvolveu-se um sistema que permite transferir, armazenar e recuperar dados de experimentos por acesso remoto por meio da INTERNET. A utilização da arquitetura Cliente-Servidor, com o uso da INTERNET para armazenamento e transmissão de dados em Sistemas de Gerenciamento de Banco de Dados (SGBD), é considerada promissora devido à popularidade da Rede mundial de Computadores (Web). Sua construção dentro da idéia de código livre possibilita o seu crescimento de forma colaborativa entre os próprios usuários. Atualmente, equipamentos micro-processados como desktops, notebooks, palmtops, telefones celulares e outros, provêem algum tipo de navegador Web, não necessitando da instalação de outros programas aplicativos de acesso à INTERNET, possibilitando o acesso remoto em diversos tipos de sistemas operacionais. A utilização do Lado do Usuário da arquitetura do sistema na Web, conforme desenvolvida neste trabalho, é auto- explicativa. O acesso pelo usuário aos dados transmitidos e aos arquivos anexos torna-se simples e em ambiente amigável. A formatação desses dados nos diversos tipos de arquivos padrão como XML, xls e txt facilita a leitura e possibilita a portabilidade deles para análise. É possível anexar arquivos resultantes de outros sistemas que não possuem uma padronização comum. É exigida também pouca capacidade de processamento nos equipamentos do usuário e do Cliente do Projeto, uma vez que todos os dados estão no servidor Web e somente são apresentados pelo navegador. Um fator a ser observado é a velocidade de conexão do usuário que é variável, dependendo do seu tipo, interferindo no tempo de resposta da solicitação. Assim, o que pode prejudicar o tempo de resposta ao usuário é a qualidade de sua conexão à INTERNET. A configuração do servidor Web e do Cliente do Projeto, por sua vez, exige, de certa forma, um conhecimento especializado em tecnologias da informação, para garantir o seu funcionamento. O servidor Web necessita de uma hospedagem com suporte à linguagem PHP e MySql. O código fonte em Java, do lado do Cliente do Projeto, é disponibilizado para que o usuário possa adaptar o programa referente ao seu experimento às variáveis padrões de inclusão ao SGBD. Para isso, torna-se necessário um conhecimento básico de programação. Muitas são as possibilidades de melhorias e propostas de acréscimos futuros ao sistema proposto. Dentre elas, citam-se: (i) comunicação entre os usuários do mesmo projeto pelo sistema; (ii) segurança e controle por comunicação móvel; (iii) estudar a viabilidade de implementação, no sistema de gerenciamento e armazenamento, de um sistema de controle de dispositivos por meio da INTERNET, criando um laboratório virtual, com o objetivo de aproveitar melhor os recursos já existentes. Assim, seria possível o desenvolvimento de ferramentas relacionadas à automação por meio da INTERNET, como ferramenta fundamental para implementação de controle de ambientes remotos. Encontram-se na literatura alguns trabalhos sobre laboratórios virtuais, mas de caráter muito específico, tornando-se necessário o desenvolvimento de um sistema multiplataforma para a transmissão de dados que viabilize a comunicação remota, facilitando o processo de análise desses dados.Item Sistema de controle e automação aplicável a secadores em camada fina utilizando-se instrumentos digitais endereçáveis(Universidade Federal de Viçosa, 2006-03-30) Monte, José Eduardo Carvalho; Martins, José Helvécio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787754Z3; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4755237H3; Reis, Agnaldo José da Rocha; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4703138U6; Tinôco, Ilda de Fátima Ferreira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783628D6; Lacerda Filho, Adílio Flauzino de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788667H5; Monteiro, Paulo Marcos de Barros; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798498J6Diversos modelos de secadores de grãos são encontrados nas mais diversas configurações e para diferentes aplicações. Dentre estes os secadores em camada fina possibilitam análises detalhadas do processo de secagem. De posse dos resultados dessas análises podem-se fazer as análises para secadores em camada espessa. O secador de grãos em camada fina usado neste trabalho contém um sistema de resistências para aquecimento do ar de secagem e um ventilador movido por um motor de 368W, que succionava o ar através do secador e da amostra de grãos. Um dispositivo baseado em chaves digitais DS2406 - tecnologia 1-WireTM desenvolvida pela Dallas Semiconductor - e componentes eletrônicos semicondutores de potência foi desenvolvido para controlar o funcionamento do ventilador e o sistema de aquecimento do secador. Foi chamado de Aciona AC® . O controle desse secador está condicionado às características do processo de secagem da amostra de grãos em teste. Os sensores usados para medição de umidade relativa e temperatura ambiente utilizam o dispositivo UMETER®1.1, que é baseado no sensor de umidade relativa HIH-3610 da Honeywell e no conversor DS2438 da Dallas Semiconductor. O processo de verificação da redução do teor de umidade da amostra foi realizado por meio de uma balança com célula de carga equipada com extensômetros resistivos. Para a montagem da balança, a bandeja foi colocada sobre três apoios, (dois como apoios simples e o outro fixado sobre a célula de carga). O fundo da bandeja da balança que recebeu a camada fina de grãos era composto por uma peneira com abertura de malha 10, por onde passava o ar de secagem. Estes dispositivos, em rede, dispostos na topologia barramento, foram gerenciados por um mestre. Um programa computacional foi responsável por ligar o sistema que comandava os acionadores do ventilador e do aquecimento (liga ou desliga), assim como registrava as medições e os comandos, emitia gráfico e relatórios e desligava o sistema quando as condições finais desejadas eram atendidas. Para validar o sistema, foram realizadas secagens de amostras de milho, para obtenção das curvas de secagem. Neste trabalho, pôde-se operar com sensores de temperatura e com conversores A/D na identificação dos sinais, além de associar esses dispositivos a outros circuitos, demonstrando sua versatilidade e flexibilidade, dentro de suas faixas operacionais. A confiabilidade da rede 1-WireTM foi colocada à prova, uma vez que os dispositivos estavam sujeitos a perturbações eletromecânicas. Com certa freqüência, foram submetidos a processos de partida e funcionamento de motor, promovendo turbulências eletromagnéticas sempre prejudiciais às redes de comunicação de dados.Item Tecnologia 1-wireTM aplicada ao controle em tempo real de sistemas de aeração de grãos(Universidade Federal de Viçosa, 2002-02-27) Monteiro, Paulo Marcos de Barros; Martins, José Helvécio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787754Z3; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798498J6; Oliveira Filho, Delly; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783321Z9; Correa, Paulo César; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783530Z6; Gomes, José Emanuel Lopes; Hermsdorff, Wathney; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4706250E6Neste trabalho, desenvolveu-se um sistema de controle inteligente, em tempo real, para aeração de grãos armazenados, utilizando-se a tecnologia 1-wireTM da Dallas Semiconductor. No lugar dos termopares convencionais, utilizaram-se sensores de temperatura DS1820. Esta tecnologia, proposta pela Dallas Semiconductor, permite uma transferência bidirecional de dados ao mesmo tempo em que alimenta dispositivos remotos por meio da própria linha de dados. Cada um destes dispositivos pode ser endereçado, pois possui um código de endereçamento individual e único. Trata-se de um sistema com um mestre e múltiplos escravos ligados por meio de um único condutor, com saída em dreno aberto, alimentado por uma fonte de 5 V CC, através de um resistor de polarização. Para testar o sistema de controle proposto, construiu-se um silo protótipo e desenvolveu-se um programa computacional que realiza a aquisição de dados de temperatura em tempo real, faz os cálculos necessários e, baseado nas condições psicrométricas do ar e da massa de grãos, juntamente com a estratégia de manejo utilizada, gerencia o sistema de controle.