Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

Apresentação da disciplina-Revisão da Mecânica dos Fluídos-A Energia FluídicaExposição e Manuseio-Explosões e Incêndios-BLEVE e Colapso-Vazamentos e Fugas-A. Eficiência Energética Aplicada à Energia Fluídica-Dimensionamento de Sistema de Ar Comprimido, Vácuo e Bombeamento de Fluído Hidráulico. Componentes(Equipamentos, Instrumentos, Tubulações e Acessórios)-Circuítos Hidráulicos e Pneumáticos, Eletro-Pneumáticos e Eletro-Hidráulicos. Simulações em meio eletrônico( utilização de software) e em meio físico ( bancada ).

JUSTIFICATIVA

A disciplina consolida os conceitos teóricos estudados na Mecânica dos Fluidos e Máquinas de Fluxo e Deslocamento, preparando o aluno(a) para aplicação em automatização e automação de processos. Compõe a ementa de outras disciplinas de outros cursos como Automação Industrial, Redes Industriais , etc.

OBJETIVO

PROGRAMA

1. Introdução

1.1. Histórico conceitos

1.2. Sistema de potência hidráulica e/ou pneumática e vácuo

1.3. Tipos existentes de energia para aplicação industrial/comparação e Perigos, Riscos 

1.4. Noções preliminares de Mecanização, Automatização , Automação e IHM

1.5. As Malhas de Controle e componentes aplicados à Hidráulica e Pneumática Industriais e o Vácuo

1.6. Precaução, Prevenção e Proteção quanto ao manuseio , operação e exposição aos flúidos tanto livres quanto pressurizados

2. Revisão dos conhecimentos fundamentais de mecânica dos fluidos

2.1. Lei de Pascal, equação geral dos gases, força, pressão, área, princípio de Bernoulli.Tipos de escoamentos em tubulações. Número de Reynolds

2.2. Vazão.Instrumentos (tubo de pitot, vacômetros, manômetros, tubo de venturi, etc)

2.3. Normas Técnicas aplicadas aos SCHP

3. Propriedades dos fluidos hidráulicos e pneumáticos

3.1. O ar e suas características e propriedades

3.2. O óleo e suas características e propriedades, aditivos, escolha e seleção, emulsões (água+óleo), emulsões ( óleo + água), soluções água – glicol),

3.3. Fluidos sintéticos, Silicones líquidos, Fluídos Biodegradáveis, etc...

4. Unidades de geração de potência fluídica

4.1. Pneumáticas

4.1.1. Simbologia

4.1.2. Filtros

4.1.3. Compressores, tipos, características, associação

4.1.4. Secadores e secagem

4.1.5. Rede de ar comprimido (distribuição)

4.1.6. Unidade de manutenção ou conservação (filtros, reguladores de pressão e

vazão e lubrificadores)

4.1.7. Sistemas de indicação, proteção e alarme.

4.1.8. Recomendações de Segurança contra sobrepressão, explosões, incêndios,

fugas e vazamentos.

4.2. Hidráulica (oleodinâmica) ou Hidromecânica( Hidráulica Móbil e Industrial)

4.2.1. Simbologia

4.2.2. Filtros

4.2.3. Reservatórios

4.2.4. Bombas

4.2.5. Distribuição

4.2.6. Regulagens

4.2.7. Recomendações de Segurança

5. Atuadores (cilindros, motores, , osciladores, válvulas, sensores, etc)

5.1. Conceito.Classificação.Aplicação

5.2. Dimensionamento de um sistema de ar comprimido e bombeamento de fluído hidráulico.

5.3. Eficientização Energética com enfoque na Hidráulica e na Pneumática.

5.4. Outros tipos de Energia; Vácuo e a Criogenia

6. Circuítos hidráulicos, pneumáticos, eletro-hidráulicos e eletro-pneumáticos

6.1. Conceitos e Simbologia

6.2. Circuitos pneumáticos e eletro-pneumáticos

6.3. Circuitos hidráulicos e eletro-hidráulicos

6.4. Circuitos combinados

6.5. Diagramas trajeto-passo e trajeto-tempo, de sistema, representação vetorial

6.6. Circuitos por tentativa( intuitivos), passo a passo e em cascata

7. Simulação completa com a utilização do software FLUID SIM

7.1.Elaboração de um circuito completo a partir de dispositivos como :  Guilhotina, Furadeira, Dosadores, Prensa, Esteira Transportadora, Máquinas: de envasar,  envelopar , encaixotar, cintar, etc...,

7.2.Elaboração das Planilhas de Sequência ou Sequência de comando com a inserção dos blocos de emergência,

7.3.Simulação real dos diagramas elaborados nos sub-itens 7.1 e 7.2 na bancada eletro-pneumática e eletro-hidráulica na sala LEM-4.

8. Atividades de Laboratórios

8.1. Introdução às atividades de laboratório com simulações e montagens em bancada.

8.1.1 Segurança no laboratório, customização das unidades de compressão de ar e bombeamento de fluído hidráulico e a identificação de componentes, dispositivos e instrumentos(Laboratório 1)

8.1.2  Instrumentos de Medição, Indicação, Alarme, Proteção e Sensores(Laboratório 2)

8.1.3 Simbologia e Válvulas de Comando Geral, bloqueio, fechamento controle de vazão e controle de pressão( alívio, segurança, contrabalanço, sequência e redutoras) (Laboratório 3)

8.1.4 Identificação dos componentes, dispositivos e instrumentos e abordagem completa sobre válvulas de comando direcional, híbridas, combinadas e especiais.(Laboratório 4 )

8.1.5 Introdução aos circuitos básicos por comando  direto e indireto(sensores de fim – de- curso:mecânicos , temporizados, pressão e elétricos )  conforme a cadeia de comando(Laboratório 5)

8.1.6 Inserção dos blocos de emergência (Laboratório 6 )

8.1.7 Montagem completa na bancada de um circuito contemplando os sub-itens 8.1.5 e 8.1.6( Laboratório 7 )

8.1.8  Avaliação das atividades de laboratório com a montagem pelos grupos de alunos de no máximo 4 por grupo do sub-ítem 7.3.

8.2. Teoria de desenvolvimento e elaboração de circuítos

8.2.1. Desenvolvimento da fonte de suprimento, identificação e nomeação dos componentes (laboratório 5)

8.2.2. Elaboração dos circuitos com a operação manual e automática(laboratório 6)

              8.2.3 Implementação de sistema de segurança geral e binária ou seletiva (laboratório 7)

8.2.4 Simulação completa de um circuito contemplando toda a teoria e representações e a poilotagem por sinais elétricos(laboratório 7 )

METODOLOGIA

A disciplina será apresentada em 60 HA, sendo 45 HA teóricas e 15 HA práticas onde serão utilizados(seminários, debates, painéis, estudos dirigidos, aulas expositivas, exposições dialogadas,desenvolvimento de pesquisas, demonstrações, oficinas, realização de experimentos, dinâmicas de grupo, exercícios etc.), utilizando-se como recursos quadro e giz, lousa branca, recursos audiovisuais(retroprojetor, data-show, tv, vídeo, aparelho de som, gravador etc.) com o seguinte cronograma :

Aulas teóricas

1ª aula teórica-Introdução e Apresentação do Plano de Ensino, 2ª aula teórica - Mecanização,Automatização e Automação com enfoque em Sistemas de Controle hidráulico e Pneumático,3ª aula teórica - Malha de Controle e Cadeia de Comando com enfoque em Sistemas de Controle Hidráulico e Pneumático, 5ª aula teórica - Componentes da Malha de Controle e Cadeia de Comando, 5ª aula teórica-Geração, Produção, Tratamento e Distribuição da Pneumática, Hidráulica , Vácuo combinados com a Eletro-Eletrônica( Parte 1 ), 6ª aula teórica - Ídem à 5ª aula teórica ( Parte 2 ), 7ª aula teórica -Desenvolvimento das fontes de suprimento com a utilização do fluid sim, 8ª e 9ª aulas teóricas - Resolução de exercícios como suporte da primeira avaliação na 10ª aula , 11ª aula teórica - Dimensionamento de um sistema de ar comprimido e bombeamento de fluído hidraúlico, 12ª aula teórica - Introdução aos Circuítos  por comando direto, indireto e formas de representação, 13ª aula teórica-Circuíto por comando indireto com operação manual e ou automática, numeração e identificação dos elementos e pórticos,14ª aula teórica - Inserção dos blocos de segurança nos circuitos e substituição de sensores mecânicos por elétricos, temporizados e pressão , 15ª aula teórica - Resolução de exercícos como suporte da 2ª avaliação na semana 16ª. 17ª aula teórica – Encerramento da disciplina .

Aulas Práticas

1ª aula - Apresentação da Infra-estrutura para realização das simulações

2ª aula - Instrumentos de indicação, medição, alarme , proteção, interligações, tubos e mangueiras

3ª aula - Válvulas de uso geral

4ª aula - Válvulas de uso específico como : direcionais e especiais

5ª aula - Simulação de circuítos por comando direto

6ª aula - Simulação de circuítos por comando indireto

7ª aula - Simulação completa de um circuíto da automação de uma máquina ou equipamento

8ª aula - Avaliação das Aulas Práticas

AVALIAÇÃO

Total de pontos: 100 pontos

1. Estudos Dirigidos (24 pontos): Quantidade 16, valendo 1,5 pontos cada(9 atividades complementares e 7 laboratórios) cuja pontuação é A=1,5; B=1,25; C=1,0; D=0,75; E=0,5;F=0,25 E G=0;
2. Provas (46 Pontos), distribuídos em 2 provas, com seus respectivos valores: 1ª prova na semana 10T (20 pontos), 2ª prova na semana 16T (26 pontos) ;
3. Projetos Finais (30 Pontos), Sistema de Ar Comprimido (10,0 pontos) e Bombeamento de Fluído Hidráulico de Movimentação de Carga (10,0 pontos) e Simulação no Fluid Sim com o Manual de Operação da Simulação(10 pontos ) a serem entregues até a 14ª semana.
4. Cronograma /Agenda

Segundas Quintas-feirasà26/09 e 29/09, 03/10 e 06/10, 10/10 e 13/10, 17/10 e 20/10, 24/10 e 27/10, 31/10 e 03/11, 07/11 e 10/11, 21/11 e 17/11, 28/11 e 24/11, 05/12 e 01/12(1ª Avaliação),, 12/12 e 08/12, 19/12 e 15/12, 05/01 e 22/12, 12/01 e 09/01, 19/01 e 16/01, 26/01(2ª Avaliação) e 23/01, 06/02 e 30/01(2ª Avaliação),      ( Aulas Teóricas )

• à

1P(28/09 e 30/09) e (05/10 e 07/10)

2P(12/10 e 14/10) e (19/10 e 21/10)

3P(26/10 e 28/10) e (02/11 e 04/11)

4P(09/11 e 11/11) e (16/11 e 18/11)

5P(23/11 e 25/11) e (30/11 e 02/12)

6P(07/12 e 09/12) e (14/12 e 16/12)

7P(04/01 e 06/12) e (11/01 e 13/01)

8P(18/01 e 20/01) e (25/01 e 27/01)

OBSERVAÇÃO 1: Todas as atividades avaliativas serão realizadas/apresentadas e enviadas via e-mail institucional em datas apresentadas e acordadas com os discentes.

BIBLIOGRAFIA

Básica

Fialho, Arivelto Bustamante; Automação Pneumática: Projetos, Dimensionamento e Análise de Circuítos / Arivelto Bustamante Fialho – São Paulo : Érica ,5ª Edição.

Fialho, Arivelto Bustamante; Automação Hidráulica: Projetos, Dimensionamento e Análise de Circuítos / Arivelto Bustamante Fialho . 5ª Edição Revisada e Ampliada – São

Paulo – Editora Érica.

Linsingen, Irlan Von; Fundamentos de Sistemas Hidráulicos/Irlan Von Linsingen - Florianópolis: Editora da UFSC, 2001.

Natale, Ferdinando; Automação Industrial / Ferdinando Natale. 6ª Edição Revisada e Atualizada, conforme IEC 1131-3-São Paulo : Editora Érica , 2000.

Palmieri, A.C.; Manual de Hidráulica Básica. Porto Alegre -Editora Albarus, 1994.

FluidSim – Software de Simulação de Circuítos Versão 3.6 ou 4.2 – FESTO.

Complementar

Procel Indústria / Eletrobrás – UNIFEI /FUPAI – Eficiência Energética – 2004

Stewart, H.L.; Pneumática e Hidráulica – São Paulo : Editora Hemus, 1995.

Festo Didatic. Introdução à Hidráulica . São Paulo – Editora FESTO, 1995.

Festo Didatic. Introdução à Pneumática. São Paulo – Editora FESTO, 1995.

Festo Didatic. Análise e Mont. de Sist. Pneumáticos. São Paulo – Editora FESTO, 1995.

Novais, José M. de Almeida; Ar Comprimido Industrial, 2ª Edição, Fund. Calouste Gulbenkian – Lisboa – Portugal-2008

OBSERVAÇÃO 2 – AS NOTAS DE AULA, MATERIAL DE APOIO E SUPORTE SERÃO DISPONIBILIZADOS AOS ALUNO NA PLATAFORMA DO MS TEAMS

OBSERVAÇÃO 3: Plano de ensino apresentado aos alunos e aprovado em          /         / 2022.

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por João Cícero da Silva, Professor(a) do Magistério Superior, em 31/08/2022, às 21:03, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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A autenticidade deste documento pode ser conferida no site https://www.sei.ufu.br/sei/controlador_externo.php?acao=documento_conferir&id_orgao_acesso_externo=0, informando o código verificador 3884709 e o código CRC DFBC37AD.

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