Rrerrere rerewddf erewa

TRABALHO DE MODELAGEM E CONTROLE DE SISTEMAS DINÂMICOS – N2

1. Introdução

O gás SF6 é um gás utilizado na industria de equipamentos elétricos para auxiliar na extinção do arco elétrico, proporcionando o projeto de disjuntores de média e alta tensão com dimensões reduzidas.

Porém, este gás, apesar de inerte e não tóxico ao ser humano, é extremamente nocivo ao ambiente, pois ele e seus subcomponentes são cerca de 23.000 vezes mais danosos à camada de ozônio que o dióxido de carbono. Além disto, por ser mais denso que o ar, não deve ser largado na atmosfera, pois ocupa o lugar do oxigênio, podendo afetar o ser humano de maneira indireta.

1. Objetivo do trabalho

O objetivo geral do trabalho é apresentar uma revisão bibliográfica mais aprofundada sobre o SF6 e sobre suas aplicações e normas mundiais que regulamentam seu uso. Além disto, com base em um diagrama unifilar de funcionamento, projetar em software específico para CAD um equipamento de recuperação e filtragem do gás.

1. Objetivos específicos

- Revisão bibliográfica sobre SF6, aplicações, normas, recuperação;

- Desenhos de construção de uma máquina para recuperação deste gás, com base em um diagrama unifilar e dimensões fornecidas.

1. Regras

O trabalho deve ser executado em equipe, de preferência na mesma equipe do trabalho da N1;

O trabalho será julgado pela robustez, qualidade dos modelos 3D, qualidade da revisão bibliográfica;

Os modelos em 3D do solidworks deverão ser entregues em CD, junto com o trabalho em formato docx, até o dia 25 de novembro de 2015. Não haverá prova formal, sendo este trabalho a composição de toda a nota N2.

1. Requisitos de projeto

A seguir alguns requisitos de projeto.

1. Diagrama unifilar

[pic 1]

1. Dimensões máximas da máquina

A máquina deverá ter a sua estrutura montada sobre uma base móvel, com eixos, rodas e engate, para ser transportada até o ponto de utilização. As dimensões máximas previstas para o equipamento são: 1765 x 1150 X 1500 mm (Comprimento x Largura x Altura).

1. Sistema de refrigeração auxiliar (unidade selada):

1. CPR: Compressor alternativo do sistema de refrigeração auxiliar;
2. CD: Unidade condensadora do sistema de refrigeração auxiliar;
3. VE1: Válvula de expansão do sistema de refrigeração auxiliar;
4. TCR: Trocador de calor embutido ao sistema de recuperação.

Este sistema consiste em uma unidade selada de refrigeração, com o objetivo de refrigerar o fluido que sai do processo de compressão no sistema de liquefação.

Este sistema de liquefação deve ter as seguintes características:

Potência do compressor: ½ CV; Fluido refrigerante: R404a; Condensador a ar com ventilação forçada; Temperatura ambiente máxima: 40°C; Temperatura de condensação: 45°C; Temperatura de evaporação: -25 °C; Razão de compressão: 8;[pic 2]

Trocador de calor: deve ser um trocador de calor isolado externamente, de fluxo contracorrente, com fluido refrigerante percorrendo o sistema por fora, e o SF6 percorrendo o sistema internamente. O trocador de calor deve possuir uma eficiência de 85 % e ser compacta. A tubulação da linha de liquefação é de 1/2". O trocador de calor e o regenerador podem ser do mesmo fabricante, e devem ser isolados externamente. Pesquisar sobre as dimensões desta unidade.[pic 3]

1.  Sistema de Liquefação:

1. CPL: Compressor do sistema de Liquefação;

O compressor do sistema de liquefação deve atender os seguintes requisitos:

- Pressão de saída: 50 bar;

- Vazão volumétrica: 20 Nm3/h (5,55 Nl/s);

- Isento de óleo (Oil free);

- Dimensões: 790 x 570 x 540 mm (C x L x A)

[pic 4]

1. BVAL: Bomba de Vácuo de Anel Líquido.

Deve possuir uma vazão acima de 20 m³/h, e não está amarrada à vazão do compressor ou da outra bomba de vácuo. Quanto maior a vazão, mais eficiente será o sistema no quesito tempo de operação. Não precisa ser seca, pois operará com evacuação de ar para a atmosfera. A tensão deve ser de 220V, 60Hz. Dimensões 500 x 500 x 400 mm (C x L x A)