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Tipo: Tese
Título: Avaliação da demanda energética e níveis de ruído em picadoras de forragem tipo Desintegrador/Picador/Moedor (DPM)
Energy demand and noise levels in forage cutters type Disintegrator/Chopper/Grinder (DPM)
Autor(es): Souza, Luiz Henrique de
Abstract: O desempenho de picadoras de forragem tipo DPM (Desintegrador/Picador/Moedor) no processamento de capim-elefante foi avaliado considerando a capacidade de produção, demanda de potência, consumo específico de energia e nível de ruído. Na avaliação da capacidade de produção e demanda energética (potência e consumo específico), os tratamentos foram constituídos pela combinação de três picadoras (DPM-1, DPM-2 e DPM-4), cada uma operando em cinco diferentes rotações, três ângulos oblíquos das facas e dois ângulos do gume das facas. Para auxiliar a avaliação da demanda energética, foram feitas análises de eficiência de trabalho útil das máquinas, bem como análise econômica dos custos com mão-de-obra e consumo específico de energia. Já na avaliação dos níveis de ruído, os tratamentos foram constituídos pela combinação de duas delas (DPM-1 e DPM-2), cada uma também operando em cinco diferentes rotações, três ângulos oblíquos das facas e dois ângulos do gume das facas. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado com duas repetições e os resultados avaliados por meio da análise de regressão. Para facilitar a discussão e interpretação dos resultados foram feitos cortes nas superfícies de resposta ajustadas. As maiores capacidades de produção e menores consumos específicos foram proporcionados pelas facas de 10° de ângulo oblíquo para todos os DPMs e 38° de ângulo do gume para os DPMs 1 e 2 e 30° para o DPM-4. O ângulo oblíquo de 10° propiciou aos três DPMs maior eficiência, ou seja, mesmo demandando maior potência, proporcionou maior capacidade de produção e menor demanda energética. Os ângulos do gume utilizados serviram para concluir que esta variável influencia diretamente na demanda energética das máquinas que envolvem corte de material vegetal, porém, necessita-se de uma maior variação deste parâmetro para se avaliar até quando este poderá ser utilizado como referência, pois os valores variaram de máquina para máquina. Apesar das maiores rotações propiciarem maior capacidade de produção e menor tempo de processamento, é possível baixar o custo de produção quando se trabalha em menores rotações devido ao valor do consumo específico ser reduzido. Embora o DPM-4 tenha apresentado maior capacidade de produção, menor consumo específico e conseqüentemente menor custo de produção, vale ressaltar que esta máquina apresenta maior preço de aquisição do que os outros dois modelos e maior dificuldade de alimentação, obrigando o produtor a contratar mais uma pessoa para executar este processo com o intuito de que a máquina possa trabalhar com fluxo constante e desta forma não haver queda da demanda energética. Considerando os custos totais de produção, um produtor que possui um DPM-1, ao adquirir um modelo DPM-2, levaria 4,8 anos para repor apenas a diferença de preço de aquisição entre as duas máquinas trabalhando 150 dias por ano. Caso esse produtor adquirisse um DPM-4, este tempo de reposição aumentaria para 7 anos. Já o produtor que possui um DPM-2, ao adquirir um DPM-4, levaria 18 anos para repor a diferença de preço de aquisição, não justificando, desta forma, o uso do DPM-4. A redução do consumo específico do DPM-1, no período de 150 dias, com as modificações nas facas e rotação, permitiria a 4,48 cidades do porte de Viçosa serem atendidas no período de 31 dias, e/ou uma cidade do mesmo porte por 31 dias, apenas diminuindo- se a rotação indicada pelo fabricante para 3154 rpm, sem alterar as características da máquina. O DPM-1 apresentou média de 114 dB(A), o que representa 7 minutos de exposição diária máxima do operador sem o uso de protetores auriculares de acordo com a NR-15. Os níveis de ruído do DPM-2 aumentaram com o incremento da rotação, apresentando valores críticos de 7 e 8 minutos de exposição diária máxima. Mesmo sendo operadas sem taxa de alimentação, as máquinas produziram elevados níveis de ruído, sendo estes bem acima de 85 dB(A) para uma exposição diária máxima de 8 horas de acordo com a NR-15. O uso de protetores auriculares se torna indispensável no processamento de forragem.
The performance of forage cutters type DPM (Disintegrator/Chopper/Grinder) in the elephant grass processing was evaluated considering the production capacity, power demand, specific energy consumption and noise level. In the evaluation of production capacity and energy demand (power and specific consumption), the treatments were constituted by the combination of three cutters (DPM-1, DPM-2 and DPM-4), every one operating in five different rotations, three oblique angles of the knives and two angles of the knives’ edge. Analyses of efficiency of useful work of the machines, as well as economic analysis of the costs with workmanship and specific consumption of energy were realized in order to assist the assessment of the energy demand. Concerning to evaluation of noise levels, the treatments were constituted by the combination of the machines DPM-1 and DPM-2, every one also operating in five different rotations, three oblique angles of the knives and two angles of the knives’ edge. The experimental design was entirely at random with two repetitions and the results were evaluated by means of the regression analysis. Cuts in the surfaces of adjusted response were accomplished to facilitate the discussion and interpretation of the results. The greater capacities of production and minor specific consumptions were proportionate by the knives of 10° of oblique angle for all the DPM’s and 38° of edge angle for DPM’s 1 and 2 and 30° for the DPM-4. The oblique angle of 10° furnished larger efficiency to the three DPM’s, or either, despite demanding bigger power, it provided to greater capacity of production and minor energy demand. The angles of the used edge served to conclude that this variable influences directly on the energy demand of cutters of vegetal material, however, it is necessary a larger variation of this parameter to evaluate up to when it could be used as reference, therefore the values changed from machine to machine. Despite the biggest rotations propitiating greater capacity of production and minor processing time, it is possible to lower the production cost, when one works in lesser rotations, due to the specific consumption value to be reduced. Although the DPM-4 has presented greater capacity of production, minor specific consumption and consequently lesser cost of production, it is worth to stand out that this machine is more expensive than the others two models and presents greater difficulty in feeding, compelling the producer to employ more a person to execute this process in order to the machine can work with constant flow and so not there be fall of the energy demand. Considering the total costs of production, a producer that possesses a DPM-1, when acquiring a model DPM-2, would take 4,8 years to restitute only the difference of acquisition price between the two machines working 150 days per year. If that producer acquired a DPM-4, this restitution time would increase to 7 years, while the producer that possesses a DPM-2, when acquiring a DPM-4, would take 18 years to restitute the difference of acquisition price, not justifying, of this way, the use of the DPM-4. The reduction of the specific consumption of the DPM-1, in the period of 150 days, with the modifications in the knives and rotation, would allow to 4,48 cities like Viçosa to be served in the period of 31 days, and/or a city corresponding to that capacity for the same time, diminishing only the rotation indicated by the manufacturer for 3154 rpm, without modifying the machine characteristics. The DPM-1 presented average of 114 dB(A), what represents 7 minutes of maximum daily exposition of the operator without the use of auricular protectors in accordance with the NR-15. The levels of noise of the DPM-2 had increased with the increment of the rotation; showing critical values of 7 and 8 minutes of maximum daily exposition. Despite being operated without feeding tax, the machines produced high level of noise, being this above 85 dB(A) for a maximum daily exposition of 8 hours in accordance with the NR-15. The use of auricular protectors becomes indispensable in the forage processing.
Palavras-chave: Máquinas agrícolas
Ruído
Energia
Ergonomia
Capim-elefante
CNPq: Ciências Agrárias
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Citação: SOUZA, Luiz Henrique de. Avaliação da demanda energética e níveis de ruído em picadoras de forragem tipo Desintegrador/Picador/Moedor (DPM). 2005. 81 f. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2005.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/9727
Data do documento: 8-Ago-2005
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