Como o sistema aqui proposto, poderá interagir com qualquer tipo de acionamento e comandos existentes, será feito o levantamento dos custos apenas do protótipo, e não das outras proteções.
Os custos apresentados referem-se exclusivamente ao protótipo, já que podem variar, como por exemplo, ao sistema de alerta aqui proposto ser um LED ou mesmo o microcontrolador utilizado ser um pic 16F877A, pode haver modificações dependendo da necessidade. Pode-se optar por outra família de pic, onde não seria necessário o uso de um cristal oscilador externo.
Do mesmo modo, não será orçado o cabo que alimenta o protótipo, pois este valor deve variar conforme a distância em que o quadro de comando da bomba está da mesma. Então, pode-se observar no quadro 2, os custos relativos aos componentes utilizados para montagem deste.
Quadro 2 - Custo com componentes do protótipo.
Componente Valor unitário (R$) Quantidade Valor total (R$)
Pic 16F877A 25,90 1 25,90
Fonte chaveada 12,00 1 12,00
Relé 3,90 1 3,90
Sensor de temperatura LM35 9,90 2 19,80 Placa furada de fenolite 9,00 1 9,00
Outros 3,00 x 3,00
Caixa plástica 25,90 1 22,00
Sirene para alarme 24,90 1 24,90
Frete 25,60 1 25,60
Custo total x x 146,10
Fonte: Autor
Os valores orçados podem variar com a quantidade de componentes comprados ou mesmo com modificações no circuito. Tendo este valor como base, pode-se estipular um valor para sua venda. Estipulou-se um valor de R$ 230,00, tal valor, não estaria incluso a instalação no local. Os valores dos componentes utilizados foram retirados da loja online, Baú da Eletrônica. Ou, ainda, fornecer esse dispositivo como uma possibilidade de estender a garantia de instalação.
Para melhor entender a necessidade desta proteção em relação ao custo/benefício realiza-se uma pesquisa sobre as peças que seriam danificadas da bomba utilizada nos testes, como se observa no quadro 3:
Quadro 3 - Custo aproximado com peças da bomba.
Componente Valor unitário (R$) Quantidade Valor total (R$) Intermediaria externa 97,90 1 97,90 Intermediária interna 101,90 1 101,90 Selo mecânico 20,00 1 20,00 Mão de obra 100,00 x 100,00 Custo total x x 319,80 Fonte: Autor
Os valores foram retirados de diferentes vendedores do Mercado livre, a mão de obra é referente a uma empresa de Ijuí que presta manutenção em bombas elétricas; os valores são aproximados, podendo ser ainda mais altos caso haja mais componentes mecânicos da bomba danificados, como rotor, rolamentos ou enrolamentos do motor. Salienta-se que, não foi orçado o frete para a compra destas peças.
O custo/benefício também pode ser pensado em outras situações, como o prejuízo da bomba estar parada, sendo relativo à função que ela desempenha. Em hidroponias ou irrigação, os transtornos e custos devido à falha e parada da bomba podem ser ainda maiores que os estimados anteriormente. Cabe lembrar que a inserção deste projeto com microcontrolador associado traz a possibilidade de manter o monitoramento constante do sistema a partir de implementação de algoritmo específico.
Como citado anteriormente neste trabalho, existe no mercado sistemas que protegem algumas das falhas, como é o caso de soft-starters possui a função subcorrente imediata, onde é ajustado o mínimo de valor de corrente, é utilizada para cargas que não possam trabalhar a vazio (WEG INDÚSTRIAS S.A., 2019). Porém o seu valor é mais elevado justamente por possuir uma série de benefícios para acionamento e proteções internas, o modelo que possui a possibilidade pré-ajuste de corrente é o SSW06. Sendo encontrada por valores acima de R$ 2000,00.
Ao comparar com o sistema projetado, a soft-starter possui um custo elevado, mesmo assim ela não protege por completo. Apesar de possuir outros benefícios, ela não pode atender as necessidades descritas neste trabalho para tornar confiável os sistemas de bombeamentos.
5.1 RESULTADOS
Ao analisar os custos para a manutenção de uma bomba de recalque, e sabendo do grande número de falhas possíveis tendo em vista que estas não possuem uma proteção eficaz, torna atrativa à solução proposta. Considerando ainda, os prejuízos pela sua falta e transtornos até que seja efetuado seu concerto, torna o sistema de proteção essencial para qualquer bombeamento.
Da mesma forma ao comparar com outra proteção que atende algumas das necessidades descritas, o custo torna-se elevado, e não há garantias de um sistema totalmente confiável.
Por trabalhar em uma empresa que presta serviços de manutenção de máquinas elétricas, pude observar a necessidade deste dispositivo. Como não há uma proteção adequada para algumas falhas, após a manutenção da bomba o cliente a reinstalava e novamente a danificava. Se observar novamente o fluxograma da figura 19, entende-se o que deve ser feito antes de acionar novamente o motor em diferentes situações. Como seria fácil de identificar em qual parte está acontecendo uma falha, uma simples verificação já é o suficiente para achar a fonte do problema e restabelecer o bombeamento.
Os resultados dos testes do protótipo são satisfatórios, na instalação da proteção juntamente com o quadro de comando e a bomba, em apenas 3,5 minutos o microcontrolador reconheceu a diferença de temperatura e interrompeu o circuito de alimentação da chave magnética. Conforme as simulações, a aplicação prática ocorreu como o desejado, com o sistema de proteção automático de bombas de recalque respondendo de forma rápida, assim garantindo uma maior eficiência e confiabilidade em bombeamentos.
A ideia para este trabalho surgiu justamente por ver a necessidade de um sistema mais completo. Como alguns clientes da empresa perguntavam se havia um dispositivo que pudesse ser colocado para prevenir as falhas, e no mercado não há nada que atenda esta necessidade, assim surgiu o interesse por criar o projeto e depois um produto.
Torna-se acessível economicamente o desenvolvimento do protótipo tendo em vista o conhecimento prático do funcionamento, seja pelo que lhe causa as falhas e o que ele afeta na estrutura, bomba, motor e tubulação. O material disponível sobre o assunto é escasso, por sua vez, o conhecimento prático vem à tona, apresentando vantagem, na hora de pensar o que pode ser feito, como pode ser instalado e como deve funcionar.
Além do mais, sua instalação é fácil, podendo interagir com qualquer quadro de comando existente, independente da potência do motor, ou do fluido que será transportado. E, como pode ser observado nos testes e ao pensar no custo/benefício, os resultados atendem muito bem a necessidade proposta neste trabalho.