UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ - UFPA

INSTITUTO DE TECNOLOGIA – ITEC

FACULDADE DE ENGENHARIA DA COMPUTAÇÃO E TELECOMUNICAÇÕES

Chuveiro Automático

Chuveiro automático para controle de consumo de água

Disciplina: Projetos de Hardware e Interfaceamento

Professor: Jeferson Leite

Alunos:

Jefferson Ferreira Palheta/09080004601

Paulo Natan Andrade dos Santos/11080006901

Pedro Paulo Bandeira Monteiro Júnior/11080008901

Belém-PA, abril de 2014.

INTRODUÇÃO

Nos dias atuais os recursos hídricos estão cada vez mais escassos, e dessa forma ficando

mais caro poder utilizar este precioso recurso. Em muitos locais, utilizar o banheiro pode ser

muito custoso para quem não possui um controle da água consumida, principalmente nos

banhos.

Para isso, estamos elaborando um chuveiro automatizado para evitar os gastos

desnecessários de água, e dessa forma também evitar os possíveis prejuízos.

Com esse controle será possível medir a quantidade de água consumida em cada banho, e o

valor que será pago pela pessoa que utilizou o chuveiro. E dessa forma, fazendo o usuário ter

um controle maior dos seus gastos com a água.

Ao longo deste documento serão mostradas as técnicas utilizadas para a fabricação do

chuveiro, e as fontes que foram consultadas como material de apoio.

OBJETIVO

O intuito deste projeto é elaborar um chuveiro automatizado capaz de controlar o fluxo de

água durante o banho, a fim de economizar água e evitar o desperdício deste recurso.

Visamos elaborar duas versões para este dispositivo. A versão para este trabalho será um

chuveiro que além de controlar o fluxo de água, durante o banho, automaticamente, terá

ainda a função hidrômetro digital que informará quantitativamente o fluxo de água

consumido, ou seja, o usuário, durante e ao término do banho, será informado da

quantidade de água consumida e o valor a ser pago por esse volume.

A versão futura não terá a função de hidrômetro digital, no entanto a intenção é que este

seja o mais compacto possível, prático, barato e de fácil manipulação. De maneira que seja

realmente eficaz no controle de consumo de água e que satisfaça os consumidores em todos

os aspectos a ponto de ser um produto interessante e suficientemente atraente para que a

pessoas desejem ter em suas casas.

FUNCIONAMENTO

O usuário ao iniciar o banho deverá abrir a torneira do chuveiro normalmente, liberando o

fluxo de água para o chuveiro automático, a partir daí o controle de água será feito

automaticamente pelo dispositivo.

Durante o banho a água será liberada somente enquanto o usuário estiver imediatamente

na direção abaixo do chuveiro e ao se afastar do eixo central de queda d’agua do chuveiro a

vazão de água será interrompida. Essa ação se repetira até que o banho seja concluído.

Durante toda esta operação será exibido em um display o consumo de água e o valor

referente.

ESQUEMA

Para construir esse sistema será utilizado uma plataforma Arduino para fazer a leitura dos

sensores, exibição de valores no display e controle do fluxo de água.

O sensor infravermelho será projetado de tal forma a detectar a presença do usuário

somente na direção central do chuveiro, como mostra a faixa avermelhada na figura a

seguir. Quando a leitura do sensor IR detectar a presença do usuário, essa informação será

interpretada para que a válvula solenóide1, responsável por interromper ou liberar o fluxo de

água, seja ativada para permitir a passagem de água. E o acionamento da válvula será feito

através do uso de um relé controlado pelo arduino. Desta forma, se o usuário se afastar da

linha central de queda d’agua do chuveiro, o fluxo será interrompido.

Imediatamente após o início do banho o display exibirá os valores de litros d’agua

consumidos e o valor referente a ser pago até o exato momento. Ao término do banho o

display será zerado.

Figura 1 - Esquema de chuveiro automático

1 Válvula solenóide – é uma válvula eletromagnética utilizada para controle automatizado de fluidos (abrir e

fechar). É uma “torneira” controlada por um eletroímã.

MATERIAL

▪ Arduino

▪ Válvula solenoide

▪ Sensor de fluxo d’agua

▪ Relé

▪ Sensor infravermelho

▪ Display LCD

OBSERVAÇÕES

Para a utilização do dispositivo será dada ao usuário a recomendação de que a torneira do

chuveiro seja fechada após o banho, pois assim evitasse qualquer possível falha do sistema e

em uma situação hipotética, caso acontecesse, o fluxo de água poderia ser liberado

incessantemente, causando desperdício demasiado de água.

Além disso, pensando na prevenção de erros, o chuveiro dispõe de uma torneira de modo

manual que é a função de disponibilizar o modo convencional do chuveiro, uma vez aberta

esta chave o chuveiro passa a funcionar no modo manual ou normal. Fechada a chave o

aparelho voltará a operar no modo automático.

REFERÊNCIAS

1 - Válvulas Solenóides Informação de Engenharia - Jefferson Solenoid Valves. Disponível em:

http://www.jeffersonvalves.com/repositorio/pdfs-portugues/general-catalog.pdf

2 - Chuveiro Automático - Samyr Alves Gomes (UNICEUB). Disponível em:

www.repositorio.uniceub.br/bitstream/123456789/3205/.../20615236.pdf

ORIENTAÇÕES

Prof. Dr. Marco José de Sousa (UFPA)