COORDENAÇÃO DO CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA MECÂNICA
Por: Concurseiro Raiz • 29/8/2020 • Trabalho acadêmico • 1.365 Palavras (6 Páginas) • 98 Visualizações
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO – MEC
INSTITUTO FEDERAL DO PIAUÍ
CAMPUS TERESINA CENTRAL
DEPARTAMENTO DE INDÚSTRIA, SEGURANÇA E PRODUÇÃO CULTURAL
COORDENAÇÃO DO CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA MECÂNICA
Dados do Projeto e do Proponente
Título do Projeto
TCC
Projeto de uma rede de distribuição de ar-comprimido:
estudo
de caso dos laboratórios de ensino no curso de engenharia
mecânica
Prof. Orientador Edilson Rocha de Sousa
Graduando (a) Ricardo Henrique da Silva
Palavras Chaves
(max. 3)
Rede de ar comprimido; Pneumática
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1. CARACTERIZAÇÃO DO PROBLEMA
A cada dia que passa temos um aumento dos sistemas de automação
presentes do dia-a-dia no mundo contemporâneo. Porém vem se desenvolvendo há
algum tempo a ideia de uma quarta revolução industrial, que se baseia no conceito de
automação, e essa tendência que vem crescendo ao longo dos anos e tem se tornado
forte no mercado brasileiro atual e também é a área que mais garante desenvolvimento
e competitividade, segundo dados do Fórum Econômico Mundial (FEM, 2018).
A automação em seu processo de controle computacional admite um rigoroso
controle de processos e o cumprimento de normas de qualidade. As utilizadas neste
trabalho como técnicas e ambientais (ABNT NR 13, 2014), para sistemas de ar
comprimido de forma que eles devem ter requisitos mínimos de integridade estrutural
em vasos de pressão e suas tubulações visando a segurança e saúde dos operadores.
O ar comprimido é usado em larga escala em processos de automação e
segue ocupando lugar de destaque na indústria. Investir em ar comprimido é uma
grande vantagem pela sua facilidade de armazenagem e obtenção, por meio de
compressores. Podendo ser estocado de forma expressiva, em grandes vasos de
pressão, ou vários vasos de pressão (Parker 2007).
Um laboratório, ou instalação pneumática com os recursos didáticos básicos é
uma excelente local de aprendizagem com aulas práticas, e também necessita de uma
vazão constante de ar comprimido, com recursos e estruturas básicas que tonam-se
indispensáveis para a formação profissional (Fialho, 2011). A Engenharia Mecânica,
dedicada a processos de automação industrial, responsabiliza-se por formar
profissionais habilitados e capacitados a projetar, avaliar e manutenir sistemas
pneumáticos, entre outras habilidades. Devendo haver um primeiro contato de forma
teórica e prática muito bem fundamentada (Van Wylen, 2009) de preferência durante a
graduação.
Os laboratórios do instituto federal do Piauí IFPI, cada um tinha um compressor
e um vaso de pressão de pequena potência, instalados dentro do ambiente de
aprendizagem. Levando em consideração o ruído auditivo dos compressores quando
acionados em horário de aula, sem mencionar o perigo de o rompimento de um vaso
de pressão, foi definido a necessidade de instalação de um compressor e um vaso de
pressão que atendesse: as demandas de ar comprimido nos laboratórios, as normas
vigentes e que ficasse do lado externo para melhor conforto auditivo.
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Tendo em vista o melhoramento da estrutura física do Laboratório de
Pneumática do curso de Engenharia Mecânica do IFPI, podendo assim proporcionar
um ensino de qualidade, dispondo de um sistema de distribuição de ar comprimido
adequado, quando utilizado pelos alunos onde simula um sistema pneumático
automatizado mais complexo simulado pelos mesmos. Da mesma forma um laboratório
de Usinagem CNC equipado com linha de ar comprimido possibilita uma operação
muito mais sucinta, e mais rápida devido a uma limpeza e remoção dos cavacos do
local de usinagem que torna-o mais impoluto aos alunos ou professor que é operador
do maquinário.
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2. OBJETIVOS GERAL E ESPECÍFICOS
2.1 OBJETIVO GERAL:
Dimensionar um sistema de ar comprimido considerando as etapas de
preparação, produção e distribuição de ar comprimido, e que atenda a demanda de
pressão e vazão requeridas pelos laboratórios de CNC, Usinagem e Pneumática
localizados no prédio A do IFPI, para que seja fornecido ar comprimido para as
máquinas em quantidade e condições suficiente para um ótimo funcionamento
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
• Realizar um levantamento bibliográfico sobre dimensionamento de rede de ar
comprimido;
• Dimensionar a rede de distribuição do ar comprimido;
• Selecionar para a rede pneumática os acessórios necessários;
• Escolher um reservatório assegurando uma reserva de ar para o sistema;
• Definir a partir da vazão e pressão requeridas um compressor;
• Elaborar um layout para a distribuição de ar comprimido.
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3. METODOLOGIA E ESTRATÉGIA DE AÇÃO
Inicialmente, tendo como base acervo bibliográficos como livros, trabalhos
acadêmicos, entre outros, serão utilizados para determinar o dimensionamento o
melhor caminho e de maneira mais simples.
Seguido do levantamento de dados para o projeto, que consiste no consumo de
ar nos equipamentos do laboratório, as necessidades de instalação de pontos de
abastecimento da rede pneumática bem como a necessidade de ampliação.
Discriminar e relacionar materiais utilizados na rede pneumática para então fazer
o correto cálculo do dimensionamento do circuito pneumático, definir o layout e assim
desenhar o circuito pneumático no software SolidWorks.
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4. RESULTADOS E IMPACTOS ESPERADOS
Para o correto dimensionamento e instalação do sistema de distribuição
de ar comprimido eficiente, deverá ser feito com capacidade adequada. De
forma que o subdimensionamento acarreta perdas de pressão provocando baixo
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