7/26/2019 Cuidado Manuteno Estufas

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RECOMENDAO TCNICA

Nmero 11/98

ISSN 1413-9553agosto, 1998

Ministrio da Agricultura e do Abastecimento

Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuria

Centro Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento de Instrumentao Agropecuria

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CUIDADOS NA MANUTENO EM ESTUFAS

Luiz F. de Matteo Ferraz

Ladislau Marcelino Rabello

7/26/2019 Cuidado Manuteno Estufas

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CUIDADOS NA MANUTENO DE ESTUFAS

Luiz F. de Matto Ferraz1

Ladislau Marcelino Rabello1

As estufas so equipamentos que aquecem umcompartimento a uma temperatura programada (set-point). Para

que a temperatura permanea constante no decorrer do perodo

de utilizao, necessrio um controlador de temperatura.

A sua construo feita de maneira a proporcionar

uma baixa troca de calor do seu interior para o ambiente externo,

atravs do revestimento de suas paredes com l de vidro.

O controle da temperatura feito com o uso de um

termostato, que resume-se no conceito de chave liga e desliga

atravs de contatos eltricos ligados capas bimetlicas,

conforme ilustra a figura 1.

Figura 1 - Diagrama esquemtico do controle de temperatura para

estufa do tipo termostato, utilizando sensor bimetlico.

1Embrapa Instrumentao Agropecuria, Caixa Postal 741, CEP 13560-970,

So Carlos SP.

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O princpio de funcionamento deste dispositivo,

baseia-se na dilatao ou compresso de uma haste metlica

constituda de dois metais de constantes de dilatao diferentes.

A taxa de dilatao e ou compresso dos materiais dependem do

coeficiente de dilatao de cada um. Atravs da dilatao

diferenciada que sofrem os metais, em funo da variao da

temperatura, as chapas iro trabalhar de maneira a abrir ou fechar

o contato eltrico, fazendo com que ora alimente a resistncia de

aquecimento e ora no.

Este sistema requer um perodo de tempo muito

longo para se estabilizar prximo temperatura que foi

programado em seu "set-point". Isto ocorre devido inrcia

trmica da estufa e devido resposta do termostato ser muito

lenta. A Figura 1 ilustra o processo de estabilizao da

temperatura de uma estufa em funo do tempo.

Figura 2 - Processo de estabilizao da temperatura de uma estufa

que utiliza controlador tipo termostato, em torno de seu "set-

point"(SP).

Controles eletrnicos de temperatura so mais

precisos, mas ao mesmo tempo necessitam alguns nveis de

ajustes para que se possa chegar a um valor timo de

estabilizao. O princpio de controle, baseia-se em algoritmosmatemticos conhecido como P.I.D. (Proporcional - integral -

diferencial). O circuito eletrnico construdo de maneira que

corresponda a este sistema de clculos, para que o valor lido pelo

sensor possa ser mais estvel do que o mostrado na figura 2 e

equiparar-se com o valor desejado em um curto perodo de

tempo, como mostrado na figura 3

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Figura 3 - Resposta da temperatura, em estufas utilizando controletipo PID, em funo do seu "set-point".

Para este tipo de controle, tem-se a necessidade de

equipar a estufa com circuitos eletrnicos adicionais, para a

implementao do algoritmo P.I.D.

Outro sistema muito usado para o ajuste da

temperatura em estufas o que utiliza um sistema de

chaveamento atravs de uma coluna de mercrio, seguindo o

mesmo sistema do termmetro caseiro, faz o chaveamento da

resistncia de aquecimento atravs contatos eltricos que so

fechados em contato com o mercrio.As estufas conhecidas so basicamente de

esterilizao e secagem, cultura bacteriolgica e incluso, e a

vcuo. Todas estas citadas possuem vrios modelos atravs de

seus diversos fabricantes.

O princpio de aquecimento similar entre todas

elas, atravs da utilizao de uma resistncia eltrica de baixo

valor e alta potncia, construda com fios de nquel-cromo

superpostos em materiais refratrios.

Limpeza e Calibrao

Para um bom funcionamento, as estufas devem

estar constantemente sendo observadas e limpas. Isto porque

com o passar do tempo, os materiais que so colocados no

interior do equipamento, deixam detritos que fazem com que a

difuso de calor pelo seu interior seja prejudicado, no havendo

portanto, um controle timo do valor da temperatura desejada.

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Algumas estufas que trabalham com produtos qumicos podem

com o tempo apresentar corroso em todo o seu interior,

prejudicando a isolao trmica com o ambiente.

A limpeza deve ser um procedimento rotineiro, com

o uso de esponjas, pano seco, gua e detergente neutro e devem

ser limpos tanto o interior bem como o exterior do equipamento.

Deve-se tambm verificar sempre que possvel a condio das

borrachas que fazem a vedao entre a porta e o seu interior.

Calibrao

Para cada tipo de controle de temperatura existe

um procedimento de calibrao. A grande maioria das estufas

usam o princpio do termostato bimetlico para o controle de sua

temperatura, conforme ilustra a Figura 4

Figura 4 - Vista explodida de um termostato bimetlico

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Os procedimentos necessrios para calibrao de

termostato bimetlico so:

1)observar se as chapas bimetlicas (no4), vistas na

figura 4, esto danificadas. Caso estejam, devero ser

trocadas pr novas chapas.

2)

Retire o da estufa e com uma chave fixa, ajustar o

parafuso (no2), visto na figura 4, para que o contato

eltrico se abra at uma distncia de aproximadamente

1 mm.

Estufas que utilizam termostato a base de chapas

bimetlicas como sensor e controlador de temperatura,

geralmente possuem indicao de temperaturas muito rudimentar,

ou seja, possuem indicaes que devem ser associadas a

temperaturas medidas no interior da estufa. Estas indicaes de

temperatura, que podem variar desde pequenos traos at

algarismos romanos, devem ser relacionadas, em uma tabela,

com as temperaturas lidas com um termmetro no interior da

estufa, aps o tempo de estabilizao da temperatura interna.

Para estufas que possuem controle eletrnico do

tipo P.I.D., sua calibrao ir depender basicamente do grau de

complexidade do sistema, sendo necessrio um grau de

conhecimento maior em eletrnica e alguns materiais adicionais,

tais como: esquemas eletrnicos completos, osciloscpio,

multmetro e ferramentas necessrias calibrao.

Alguns controles do tipo P.I.D., podem ser

microprocessados, envolvendo ento estruturas de "hardware" e

"software", impondo dificuldades quanto aos procedimentos de

manuteno e calibrao.

O controle analgico P.I.D. proporciona uma

metodologia padro para a calibrao. Isolando-se o circuito

proporcional dos outros blocos (diferencial e integral), faz-se o

ajuste das suas referncias. Em seguida isola-se o bloco

proporcional e integral, regulando-se apenas o diferencial, e assim

por diante, obtendo-se o controle timo do sistema.

Algumas estufas usam apenas o controle

proporcional, simplificando sobremaneira o seu ajuste eletrnico.

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Sabendo-se que h vrios tipos de controle de

temperatura, h tambm tipos de sensores de temperatura com

caractersticas diferentes. Os sensores mais comuns so: PT-100

(Resistncia de platina); termopar (Cromel-Alumel; Cromel-

Constantan entre outras) e termistor (materiais semicondutores).

Cada um destes requer um sistema diferente no

tratamento do seu sinal. E com isto h a necessidade de possuir o

esquema eletrnico e os valores de tenses de referncias para a

correta calibrao. Abaixo temos uma tabela dos diversos

sensores de temperatura, com suas vantagens e desvantagens:

a)Termopar

Vantagens

- auto gerador

- simples

- rgido

- barato

- bastante variedade

- longa faixa de temperatura

Desvantagens

- no linear

- baixa tenso

- requer referncia

- menor sensibilidade

- menor estabilidade

b) RDT , PT100:

Vantagens

- mais estvel

- mais sensvel

- mais linear que o termopar

Desvantagens

- caro (preo elevado)

- requer fonte de corrente

- pequeno R

- baixa resistncia absoluta

- auto aquecimento

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c) Termistor:

Vantagens

- alto nvel de sada

- rpido

- medida em ohms dois fios

Desvantagens

- no linear

- faixa de temperatura limitada

- frgil

- requer fonte de corrente

- auto-aquecimento

d) Sensor baseado em Circuito Integrado:

Vantagens

- mais linear

- alto nvel de sada

- barato

Desvantagens

- T < 200C

- necessita fonte de potncia

- lento

- auto-aquecimento

- configurao limitada

Limpeza

Para que a cmara trabalhe normalmente,

necessrio cuidados bsicos para com a sua limpeza.

No caso da parte exterior, deve-se uma vez porsemana, limpar com soluo fraca de gua morna e sabo neutro,

empregando-se esponja ou pano macio.

Para o seu interior, deve-se preparar uma soluocomposta de uma colher de sopa de sdio (5g), para cada litro

d'gua. Para limpezas interiores difceis deve-se usar inicialmente,

a mesma soluo utilizada para a parte externa.