Elevação de carga na construção civil

Elevação de carga na construção civil

(Parte 1 de 3)

Universidade Nove De Julho – UNINOVE

Departamento De Ciências Exatas

Romulo Vinicius De Oliveira Ramos

PROJETO INTEGRADOR

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA NA ELEVAÇÃO DE CARGAS.

SÃO PAULO

2016

SUMARIO

RESUMO

Atualmente com a demanda por moradias impondo um forte ritmo de produção das construtoras e com a verticalização das habitações nas grandes metrópoles, o volume de obras na construção civil vem aumentando significativamente, necessitando de métodos de elevação de carga cada vez mais eficientes, buscando qualidade, rapidez e eficiência nas obras. A elevação de carga é o meio responsável por minimizar o tempo de obra, o trabalho físico dos operários e estabelecer um maior rendimento no fator qualidade. Por outro lado, é possível afirmar que, a eficiência energética está relacionada em obter o melhor desempenho na produção de um serviço com o menor gasto de energia. Por definição, a eficiência energética consiste também da relação entre a quantidade de energia empregada em uma atividade e aquela disponibilizada para sua realização. Portanto, pode-se dizer que, a eficiência energética na elevação de cargas é a utilização de métodos de elevação que sejam adequados ao tipo de serviço que será realizado consumindo o mínimo de energia possível.

ABSTRACT

Nowadays, with the demand for housing imposing a strong rhythm of production of the builders and with the verticalization of the houses in the big metropolis, the volume of construction works has been increasing significantly, necessitating increasingly efficient methods of load lifting, seeking quality, speed and efficiency in the works, the load lifting is the means responsible for minimizing the time of work, the physical work of the workers and establishing a higher yield on the quality factor. On the other hand, it is possible to state that, energy efficiency is related to obtaining the best performance in the of a service with the lowest energy expenditure. By definition, energy efficiency also consists of the relationship between the amount of energy used in an activity and that made available for its realization. Therefore, it can be said that, the energy efficiency in the lifting of loads is the use of lifting methods that are adequate to the type of service that will be accomplished consuming the minimum possible energy.

OBJETIVO

Este trabalho tem como objetivo, realizar um levantamento bibliográfico analisando 3 possíveis soluções para a elevação de carga e avaliar com base em pesquisas e cálculos de potência o mais eficiente energeticamente.

1. INTRODUÇÃO

1.1 ELEVAÇÃO DE CARGAS

Os diferentes métodos de elevação de carga na construção civil são importantes pois contribuem para uma maior qualidade da obra e uma maior rapidez. Se não existissem meios de elevação de carga, os operários teriam que carregar a carga utilizando apenas a força física, o resultado seria: cansaço e demora. Pode-se dizer que, os métodos de elevação de carga contribuem diretamente para aumentar a qualidade e velocidade da construção da obra, isto porque vão estar a poupar os operários de esforços físicos que provocariam níveis altos de fadiga, o que se reflete posteriormente na qualidade e velocidade do processo de construção (GOMES,2013)

A elevação é um processo simples de se aumentar a capacidade de transporte: uma carga arrastada, ao ser inclinada, tem reduzida sua área de contato com o solo, o que diminui o atrito. Logicamente, este procedimento cobrava um preço, em esforço de elevação, o que não permitia que fosse executado por períodos e percursos indefinidos, por um único indivíduo. Entre estas noções e a invenção da roda, a humanidade teve de se acostumar com o comportamento dos objetos cilindriformes. À medida que se descobriu que troncos e toras poderiam simplificar a movimentação de cargas, os humanos se depararam com o problema de erguê-las para cima das toras: iniciou-se então a necessidade da elevação de cargas. (LEONARDO, 2012)

1.2 EFICIENCIA ENERGÉTICA

Atualmente, com a demanda por moradias impondo um forte ritmo de produção das construtoras e com a verticalização das habitações nas grandes metrópoles, o volume de obras na construção civil vem aumentando significativamente. Com isso, tem-se exigido cada vez mais o uso de equipamentos eficientes e capazes de atender aos curtos prazos impostos à execução das obras. (BARRETO; 2008)

A eficiência energética consiste em obter o melhor desempenho na produção de um serviço com o menor gasto de energia. Como exemplo de ação, está à modernização de equipamentos e processos no sentido de reduzirem seu consumo. Os programas voltados para o consumo consciente também contribuem para a economia. (CELPE; 2012)

1.2.1 EFICIENCIA ENERGÉTICA NA ELEVAÇÃO DE CARGA

A utilização racional de energia chamada também simplesmente de eficiência energética, consiste em usar de modo eficiente a energia para se obter um determinado resultado. Por definição, a eficiência energética consiste da relação entre a quantidade de energia empregada em uma atividade e aquela disponibilizada para sua realização. (VINDELLI 2015)

Em média, um motor de alto rendimento economiza de 20 a 30% de energia em relação a um motor tradicional. Além disto, uma boa parte dos motores instalados possui potência maior que a necessária, portanto adequando a potência do motor, haverá mais economia de energia elétrica (VINDELLI;2015). Portanto pode-se dizer que a eficiência energética na elevação de carga é a utilização de métodos de elevação que sejam adequados ao tipo de serviço que será realizado consumindo o mínimo de energia possível

2. METODOLOGIA

Para a o desenvolvimento desse projeto, foi conduzida uma análise e pesquisa de 3 métodos de elevação de carga ressaltando o mais eficiente energicamente. Para obter uma melhor precisão na comparação da eficiência energética foram elaborados cálculos de potência e trabalho de força, necessários para realização da elevação de carga de cada um dos métodos. Dentre os meios de elevação de carga analisados estão as talhas elétricas de cabo de aço e a de corrente, seu funcionamento é basicamente o mesmo sendo as duas alimentadas por eletricidade e operadas da mesma forma, porem suas utilizações são adequadas a situações diferentes, portanto possuem forças de trabalho, potência e velocidade de elevação diferentes. O método de elevação destacado neste projeto e também o que apresenta uma maior eficiência energética é a mini grua.

3. TALHA ELÉTRICA

A função de uma talha elétrica é elevar cargas pesadas ou de difícil locomoção, garantindo mais segurança e praticidade ao usuário. Uma talha elétrica, como o próprio nome já diz, é um equipamento movido à eletricidade usado para levantar, abaixar, e mover objetos de difícil locomoção. Uma talha elétrica pode realizar movimentos verticais e até mesmo realizar movimentos de translação se acoplada a um trolley. Uma talha agiliza facilita o trabalho evitando transtornos como lesões e acidentes para aqueles que necessitem levantar objetos pesados. É principalmente usada para cargas que comumente seria impossível elevar por um humano sem auxílio. Você pode encontra-las em uso em diversas áreas como, na construção civil, em depósitos, oficinas, garagens de manutenção de autos, estaleiros e embarcações de grande porte, claro que existem muitas outras atribuições para o seu vasto uso, como levantar troncos de árvores grandes, baixar um lustre para manutenção e muito mais. (HOMERO,2011)

Figura - 1 Talha elétrica de cabo de aço operando em ponte rolante

(fonte ;http://www.talhaseletricas.com.br/)

3.1 FUNCIONAMENTO

Primeiro é necessário dizer, que a talha deve ser presa a uma estrutura, como um portal móvel, um guindaste ou viga de aço. Depois, a talha pode ser abaixada perto do item que será levantado, que é então, fixado na carga, se necessário, uma corrente ou suspensório podem ser usados, encontrando-se próximo ao centro de gravidade do objeto, o que assegura uma suspensão equilibrada e resistente. O sling (suspensório) é ligado ao gancho da talha e então o item está pronto para ser levantado lentamente, até que se tenha certeza de sua estabilidade. Em algumas talhas elétricas de cabo de aço, o limite de sobrecarga é operado mecanicamente com um interruptor. Talhas mais modernas têm interruptores de segurança que cortam automaticamente a energia, se houver algum problema com o sistema. (HOMERO,2011)

Figura - 2 (Talha elétrica)

fonte: http://www. i2.wp.com

3.2 TALHA ELÉTRICA DE CABO DE AÇO

As talhas de cabo de aço usam motores, redutores e carretéis (baixas capacidades, enrolamento descontrolado do cabo) ou tambores com ranhuras para enrolamento do cabo de aço com guias de cabo plásticas ou de aço. Em casos de necessidade de içamento controlado sem descolamento horizontal, as talhas podem ter dois cabos com entrelaçamento invertido enrolando no tambor com ranhuras em sentidos opostos. Podem ser fornecidas com trolley para montar em pontes monoviga, e neste conceito, pedem altura construtiva normal, ou, baixa, melhorando a altura útil de gancho. Também podem ser fornecidas com trolley de dupla viga, para montar em pontes dupla viga, sendo esta última a melhor alternativa para o melhor aproveitamento da altura disponível, e consequente altura útil de gancho. (REIS,2015)

A diferente combinação de componentes padronizados pode levar uma talha de cabo de aço a içar até 250t. Quanto mais capacidade, maior o número de tramos, motores, dimensionamento da carcaça do conjunto e consequentemente, teremos menor velocidade e menor a classificação do uso. Para aplicações com maiores capacidades, o conceito de cabo de aço permanece, tramos e etc, mas, o mercado já fala em carros guinchos, ou, salas de máquina. (REIS,2015)

Figura – 3 (Talha elétrica de cabo de aço)

fonte: http://www.climber.com.br

Entre muitas razões para usar uma talha elétrica de cabo de aço, a principal é a segurança, são notórios os problemas de segurança do trabalho decorrentes da elevação ou movimentação de objetos pesados ou até leves, por isso, podemos reduzir consideravelmente o risco de acidentes e lesões usando uma talha elétrica, devido ao fato de que é o sistema elevatório faz todo o esforço.  Não podemos nos esquecer das vantagens de eficiência no que se refere aos custos. Talhas elétricas são economicamente eficientes, conseguem sustentar objetos que normalmente precisariam de 4 ou mais homens para levantar, reduzindo a mão de obra e evitando acidentes. (REIS,2015)

Os problemas que podem ocorrer com uma talha, são facilmente reparados. Se prestarmos os devidos cuidados de manutenção, periodicamente a cada 6 e 12 meses, a vida útil da talha elétrica pode ser muito extensa, procure realizar inspeções conduzidas por um engenheiro qualificado para garantir sua segurança na hora da utilização. (HOMERO,2011)

Tabela – 1 Especificações técnicas da talha elétrica.

TALHA ELÉTRICA DE CABO DE AÇO

Marca

Hovam

Modelo

TEH 1000

Capacidade

1000 Kg

Veloci. Elev.

0,13m/seg

Elevação

30 m

Diam. do cabo

7,4 mm

Potência

1.500w

Voltagem

220v

(fonte: http://www.unimaq.com.br/)

3.3 TALHA ELETRICA DE CORRENTE

Mais baratas que as talhas de cabo de aço, são ideais para uso em monovias, guindastes giratórios, pequenas pontes rolantes, de até 5t, e com vigas do tipo perfil, ou perfil modular. As talhas de corrente disponíveis no mercado podem ser fixadas através de gancho, ou, fornecidas com trolleys manuais, mecanizados, ou elétricos, estas talhas atendem a diversas aplicações. Com variação na quantidade de tramos, podem ter a velocidade reduzida ou aumentada, em prol, respectivamente, do aumento ou diminuição da capacidade, para um mesmo equipamento, alternando inclusive a classificação do uso. (REIS,2015)

Figura – 4 (Talha elétrica de corrente)

(fonte: https://www.logismarket.ind.br)

Em linhas gerais, as talhas de corrente atendem a classificação 1Bm/M3, mas alguns fabricantes já fazem com dimensionamento para 2m, conforme NBR 8400 e FEM, ou, ISO M5. Um pequeno conjunto motoredutor gira uma roda dentada preparada especificamente para referida corrente. Pode ser fornecida com 1 ou 2 velocidades de içamento, assim como com inversores de frequência na elevação e no trolley quando elétrico. Estas talhas somente são indicadas para indústria eólica quando conseguem atingir grandes velocidades de içamento, já que os motores sofrem muito com a altura de operação, no entanto, nesta aplicação, a descida e subida é de pequenos equipamentos e ferramentas, exigindo pouco no aspecto da potência/capacidade. Já para pontes rolantes, o comprimento da corrente e, consequentemente sua massa própria, estão diretamente relacionados com a potência necessária nos motores, e portanto, um fornecedor poderá indicar o uso de talha de cabo de aço em função da altura útil do gancho. Conceitualmente, as talhas de corrente são tão seguras quanto as de cabo de aço, e ambas quase sempre são dotadas de dispositivos contra sobrecargas por erro de operação, no entanto, geram mais ruídos, mais desgaste do elemento (corrente x cabo), e tem menor classificação do uso. (REIS,2015)

Tabela – 2 Especificações técnicas talha elétrica de corrente.

Talha Elétrica de Corrente

Marca

Hovam

Modelo

TECH/T2 500

Capacidade

500 KG

Elevação

30m

Veloc. de elev.

0,11m/seg

Potencia

800w

Voltagem

220v

(Fonte: http://www.unimaq.com.br/)

4. MINI GRUA

A mini grua é um item essencial para dinamizar o tempo e o fluxo de trabalho, a fim de garantir a produtividade de um time e o cumprimento de prazos. Com o auxílio desse equipamento de amplo alcance, todo o material necessário será transportado e elevado com plena agilidade e mais segurança, principalmente em obras verticais. Uma das grandes vantagens da mini grua é seu formato compacto. Ideal para obras de dimensionamento reduzido, ela pode se adaptar a diferentes necessidades graças a sua lança que varia de 1,25 a 2 metros, garantindo a força necessária para o transporte da carga e desempenhando um giro de 360º. Além disso, a mini grua é um equipamento de montagem rápida e simplificada, podendo reduzir os custos com mão de obra e recursos para a instalação do equipamento. (NOGEIRA,2011)

Figura – 5 (Exemplo de mini grua)

A Mini Grua elétrica é fabricada segundo normas vigentes, e atendem a todos os quesitos de segurança e qualidade, que garantem um produto final de alto padrão. O seu design e os materiais utilizados em sua fabricação fazem da Mini Grua um equipamento leve, de fácil manuseio e instalação, tornando-a uma solução ágil e eficaz para içamentos de até 500kg, com excelente relação custo/benefício. É ideal para içar carrinhos de transporte, carrinhos de tijolos ou blocos, carros girica, baldes, etc. Com velocidade de elevação média de 26m/min e raio de giração de 360º a Mini Grua é ideal para obras de todos os tamanhos, por ser versátil e por ter a capacidade suficiente para realizar atividades até mesmo em obras verticais. Mais rápida e mais segura, ocupa menos espaço e possui uma eficiência surpreendente. (CARDEAL,2016)

A mini grua é adequada para obras que dispõem de pouco espaço para a instalação e manobra de guindastes, ela pode ser montada dentro da própria construção, geralmente em janelas nas lajes ou no fosso do elevador. Destaca-se também, a possibilidade de contar com toda a versatilidade e produtividade de uma grua convencional dentro dos limites do espaço de um projeto, executando com eficiência toda a rotina de trabalho mesmo em uma área reduzida. (NOGEIRA,2011)

(Parte 1 de 3)

Comentários