Hélio Augusto Goulart Diniz

Federal University of Minas Gerais | UFMG · Department of Mechanical Engineering (DEMEC)

Objective: The aim of this study is to analyze the figures provided by calculations related to standard time, applying the steps of Time and Motion Study in the use of LEGO® blocks for the assembly of a Formula 1 car. Theoretical Framework: This study is based on the theories of time study and standard time determination, which are essential tools...

Objective: Considering the use of Artificial Intelligence (AI) by teachers in public high schools in Barão de Cocais faces challenges, such as the lack of specific training and inadequate infrastructure, along with concerns about pedagogical autonomy, the objective is to investigate the impacts of these technological tools on the teaching-learning...

Objective: To investigate the supply chain of a small dermocosmetics company in Belo Horizonte, MG, by analyzing direct and indirect impact factors on the management of this chain. Theoretical Framework: The study is based on supply chain management theories, SWOT analysis (strengths, opportunities, weaknesses, and threats), cause and effect analys...

Objective: This article aims to analyze the cultural differences reported by Japanese workers in a steel company in Brazil. Theoretical Framework: The study is based on Schein's (2009) Organizational Culture theory and Hofstede's (2001) cultural studies, complemented by the models of Schwartz and Trompenaars and Hampden-Turner. Method: The methodol...

The expansion device plays a crucial role in the operation of heat pumps and refrigeration systems, making its study integral to advancements in the fields of refrigeration and heating. Among various expansion devices, the Thermostatic Expansion Valve (TEV) stands out due to its rapid response time and mechanical nature, which grants it high contro...

RESUMO: Escoamentos em canais abertos são caracterizados por apresentar uma superfície livre submetida à pressão atmosférica, tendo um grande número de aplicações práticas na engenharia. A caracterização do escoamento em um canal depende de diversos fatores, a citar: fluido operado, área de escoamento, vazão, profundidade do escoamento, declividade...

Neste capítulo são explorados os fundamentos essenciais da inteligência artificial e seu impacto no campo da engenharia civil. São destacas aplicações práticas da inteligência artificial, apresentando estudos de caso que evidenciam como essa inovação tem transformado processos tradicionais. Também são discutidos os desafios associados à implementaç...

The main objective of this study was to develop, validate and apply a mathematical model for analysing the performance of a Direct-Expansion Solar-Assisted Heat Pump (DX-SAHP) based on the energetic, exergetic, environmental, and economic (4E) analysis. The DX-SAHP produces domestic hot water using the low-globalwarming- potential (GWP) refrigerant...

The application of renewable sources, such as solar energy, and the use of ecological refrigerants in refrigeration and heating systems contribute to more sustainable development and the reduction of global warming. With this perspective, the main objective of this work is to develop, validate and apply a mathematical model based on the energetic,...

RESUMO Modelos matemáticos são cada vez mais explorados pela comunidade científica em estudos de equipamentos térmicos para avaliar a viabilidade da substituição de fluidos frigoríficos tradicionais por refrigerantes ecológicos baseado nas análises dos 4E (energética, exergética, ambiental e econômica). O presente trabalho de doutorado tem por obje...

RESUMO O grau de superaquecimento de um fluido frigorífico em um ciclo de compressão por vapor, seja ele aplicado em sistemas de refrigeração ou aquecimento, é de fundamental importância para a boa operação do compressor e bom rendimento do sistema. A refrigeração por compressão de vapor é aplicada em larga escala no condicionamento de ambientes e...

A solução de muitos problemas de transmissão de calor por condução é feita por métodos de simplificações unidimensionais em uma análise analítica, e isto frequentemente converge para resultados sem precisão e distantes da realidade. Logo, surge a necessidade de uma análise mais criteriosa para obter maior detalhamento e exatidão nas respostas, e ne...

Esse artigo foi desenvolvido no contexto do processo de britagem de uma mineradora no qual foi descrito o processo de britagem, mostrado o fluxograma de processo e equipamentos típicos do setor. Problemas corriqueiros de manutenções e de operação são apresentados, assim como sugestões foram discutidas para evitar ou reduzir a frequência de reincidê...

O presente estudo teve como objetivo avaliar a exposição ocupacional de alguns trabalhadores ao agente físico vibração, devido ao contato com equipamentos industriais inerentes às suas atividades diárias de trabalho. O estudo foi realizado com base na normalização brasileira responsável pela regulamentação e controle de vibração. O trabalho foi des...

RESUMO Este trabalho teve como objetivo principal elaborar um Processo de Segurança Contra Incêndio e Pânico – PSCIP de uma escola pública do município de Belo Horizonte e aprová-lo junto ao Corpo de Bombeiros Militar de Minas Gerais – CBMMG. Para tanto, foi realizado a partir do levantamento arquitetônico, um diagnóstico da real situação das medid...

RESUMO As plataformas didáticas têm grande contribuição para a formação acadêmica, pois com elas os alunos podem aplicar o estudo teórico através de práticas laboratoriais. Este trabalho descreve o desenvolvimento de uma plataforma de controle de temperatura voltada para a área didática. Nela será possível a aplicação de práticas de ensino nas área...

Resumo: O Processo de Segurança Contra Incêndio e Pânico (PSCIP) prescrito pelo Corpo de Bombeiros Militar de Minas Gerais (CBMMG) tem por objetivo padronizar as medidas utilizadas na prevenção e no combate a incêndios, visando garantir a segurança da população e das edificações. O presente trabalho demonstra como é elaborado o Projeto de Prevenção...

Resumo: O Dióxido de Carbono (CO2, ASHRAE, R-744) é um fluido natural que existe em abundância na natureza. Ele vem sendo objeto de pesquisas nos últimos anos por ser um fluido refrigerante que além de não ser agressivo ao meio ambiente apresenta elevadas variação de entalpia e massa específica, quando comparado com os fluidos mais utilizados atual...

Resumo: Devido ao constante aumento da demanda energética mundial, novos meios de geração de energia estão se tornando objeto de estudo. Busca-se conciliar o consumo com matrizes energéticas mais limpas e eficientes com o mínimo de agressão a natureza. Nesse cenário é proposto o estudo de um ciclo Rankine Orgânico que utiliza como fonte a energia s...

Esse artigo foi desenvolvido no contexto do processo de britagem de uma mineradora no qual se apresenta o processo de britagem, mostrado o fluxograma de processo e equipamentos típicos do setor. Problemas corriqueiros de manutenção e de operação são apresentados, assim como sugestões são discutidas para evitar ou reduzir a frequência de reincidênci...

Abstract. Used in several areas of engineering either for heating or cooling, heat exchangers are equipment responsible for the process of the heat exchange between fluids. In this process, knowledge of the convective heat transfer coefficients is very important. The objective of this work is to dimension the coaxial condenser of a Direct-Expansion...

This paper presents a distributed mathematical model for a carbon dioxide direct expansion solar-assisted heat pump used to heat bath water. The main components are a gas cooler, a needle valve, an evaporator/collector, and a compressor. To develop the heat exchange models, mass, energy, and momentum balances were used. The model was validated for...

RESUMO: Há uma crescente preocupação mundial sobre a utilização de fontes de energia que causem menor impacto ao meio ambiente e, ao mesmo tempo, sejam eficientes e de baixo custo. Nesse sentido, este trabalho tem como objetivo projetar um controlador PID para o ajuste da temperatura de saída de água de uma bomba de calor com evaporador solar. Dess...

RESUMO: Em muitas situações é preciso determinar a velocidade média ou a vazão do fluido em escoamento, como em estudos de mecânica dos fluidos e em processos industriais. Ao decorrer dos anos, vários dispositivos foram desenvolvidos para esse fim. Os medidores variam com relação ao princípio operacional, custo, exatidão, tamanho, nível de sofistic...

RESUMO: Em sistemas de refrigeração e aquecimento por compressão de vapor, os trocadores de calor são cruciais para o funcionamento do ciclo. Em alguns trocadores de calor a análise de troca térmica torna-se complexa devido à condensação de vapor de água presente no ar. Neste caso, o ar deve ser tratado como mistura ar-vapor (ar-úmido). O objetivo...

RESUMO: Este trabalho teve como objetivo elaborar um Processo de Segurança Contra Incêndio e Pânico (PSCIP) de uma escola pública no município de Belo Horizonte e propor as intervenções necessárias para adequação à legislação em vigor e licenciamento junto ao Corpo de Bombeiros Militar de Minas Gerais (CBMMG). Para tanto, a partir das medidas de se...

RESUMO: A refrigeração por compressão de vapor é aplicada em larga escala no condicionamento de ambientes e no resfriamento e congelamento de alimentos. O grande desafio para a indústria de refrigeração é reduzir o consumo de energia dos sistemas, sem comprometer a sua produtividade e a qualidade das instalações. Este trabalho tem por objetivo aval...

RESUMO: A busca por fluidos refrigerantes que causem menor impacto ambiental vem crescendo em todo o mundo. Estudos apontam o CO2 como uma alternativa viável devido ao seu baixo GWP (potencial de aquecimento global) e ODP (potencial de depleção de ozônio), e com elevada eficiência. Modelamentos de sistemas, como o da bomba de calor de aquecimento d...

RESUMO: Com o propósito de contribuir para o desenvolvimento sustentável da engenharia, foi desenvolvida uma bomba de calor com evaporador solar, que utiliza CO₂ como fluido refrigerante, pelo GREA (Grupo de Refrigeração e Aquecimento da UFMG). Este estudo apresenta o cálculo do aporte energético de condensação no evaporador dessa bomba de calor po...

RESUMO: A demanda de energia global tem apresentado aumento devido a elevação do padrão de consumo das pessoas sobretudo em países emergentes. Por isso, a melhoria da eficiência energética dos equipamentos e o uso de energias renováveis tornam-se fundamentais. Diante deste cenário, este trabalho busca avaliar a aplicabilidade de um sistema de aquec...

RESUMO: As análises termodinâmica e térmica de um compressor de um sistema de refrigeração ou aquecimento demonstram como está a eficiência de compressão do equipamento, um dos principais parâmetros para um bom rendimento do sistema em questão. Na ausência da medição direta do consumo energético do compressor durante a operação do sistema, as análi...

RESUMO: Neste trabalho é desenvolvido um sistema de monitoramento sem fio, capaz de medir vibrações de um equipamento a partir de um acelerômetro e de transmitir os dados, por WiFi, para um aplicativo de celular. A análise dos dados obtidos tem como principal objetivo fornecer ao usuário informações sobre o funcionamento do equipamento de forma a f...

RESUMO: Atualmente, a utilização de evaporadores solares tem se tornado uma opção vantajosa para sistemas de aquecimento de água por meio de ciclos de compressão de vapor em bombas de calor. O objetivo deste estudo é analisar as taxas de trocas térmicas de um trocador de calor do tipo evaporador solar de uma bomba de calor a R134a, considerando a t...

RESUMO: Dissipadores de calor com aletas são comumente utilizados em sistemas térmicos, para auxiliar no controle de temperatura, e podem ser observados em diversos itens, como: eletrodomésticos, circuitos elétricos e automóveis. O presente trabalho consiste na apresentação de um referencial teórico acerca dos processos de transferência de calor, n...

RESUMO: Os ciclos termodinâmicos de aquecimento e refrigeração permeiam as mais diversas aplicações de engenharia moderna, conferindo a seu estudo criterioso grande relevância. O ciclo de compressão de vapor é o mais utilizado, concentrando-se em instalações industriais, comerciais e domésticas destinadas, por exemplo, à conservação de alimentos e...

RESUMO: Em diversas aplicações na engenharia, para aquecimento ou resfriamento, os trocadores de calor são utilizados para realizar o processo da troca térmica entre fluidos. O objetivo deste trabalho é analisar as taxas de trocas térmicas de um trocador de calor do tipo resfriador de gás de uma bomba de calor para aquecimento de água operada a R74...

RESUMO: No Brasil, um dos principais aparelhos consumidores de energia elétrica residencial é o chuveiro elétrico. Apesar do baixo custo de aquisição, seu funcionamento baseado no efeito Joule acarreta custos elevados no longo prazo. Surge então a necessidade de buscar alternativas mais viáveis economicamente. Uma alternativa mais eficiente são as...

RESUMO: No Brasil, o sistema predominante de aquecimento de água residencial para banho é por meio do chuveiro elétrico, sujeitos a substituição por formas energeticamente mais eficientes e sustentáveis. A bomba de calor para aquecimento de água residencial apresenta-se como uma alternativa aos chuveiros elétricos para redução dos impactos ambienta...

RESUMO: O Processo de Segurança Contra Incêndio e Pânico (PSCIP) prescrito pelo Corpo de Bombeiros Militar de Minas Gerais (CBMMG) tem por objetivo padronizar as medidas utilizadas na prevenção e no combate a incêndios, visando garantir a segurança da população e das edificações. O presente trabalho demonstra como é elaborado o Projeto de Prevenção...

RESUMO: As bombas centrífugas são equipamentos hidráulicos de elevada relevância devido a sua aplicação em sistemas de bombeamento de água para diversos fins, tais como: uso doméstico, uso na agropecuária e uso industrial. A associação de bombas centrífugas proporciona o aumento da altura manométrica do conjunto ou o aumento da vazão volumétrica do...

ABSTRACT: This work describes the design and application of a didactic platform for temperature and analysis control in heat transfer practice classes. This control environment was equipped with five temperature sensors, a photo-coupler driver and an electric resistor, with heating function. A microcontroller receives the sensors signals and sends...

RESUMO: As bombas centrífugas são equipamentos hidráulicos de elevada relevância devido a sua aplicação em sistemas de bombeamento de água para diversos fins, tais como: uso doméstico, uso na agropecuária e uso industrial. A correta operação de uma bomba centrífuga envolve basicamente o fato dela operar próxima do rendimento máximo estipulado pelo...

RESUMO: Ciclos termodinâmicos, sejam de refrigeração, aquecimento ou potência estão presentes no cotidiano da maioria das pessoas, os fluidos refrigerantes são parte importante destes ciclos. Então, um estudo sobre seu comportamento e características faz-se importante, nesse sentido, o auxílio de recursos computacionais vem para facilitar a obtençã...

RESUMO: Este trabalho teve como objetivo principal analisar os procedimentos relativos à segurança contra incêndio e pânico e definir as medidas de segurança em uma escola pública do município de Belo Horizonte. Para tanto, foi realizado a partir do levantamento arquitetônico, um diagnóstico da real situação das medidas de segurança existentes, ide...

RESUMO: Em muitas situações é preciso determinar a velocidade média ou a vazão do fluido em escoamento, como em estudos de mecânica dos fluidos e em processos industriais. Ao decorrer dos anos, vários dispositivos foram desenvolvidos para esse fim. Os medidores variam com relação ao princípio operacional, custo, exatidão, tamanho, nível de sofistic...

RESUMO: Devido à sua vasta aplicabilidade, tubulações são componentes que devem ser criteriosamente avaliados e testados, de modo a garantir a melhor funcionalidade para uma certa aplicação. Escoamentos em tubulações com acessórios, dentre eles as válvulas, são caracterizados por perdas de cargas do fluido de trabalho que geram diferenças de pressõ...

RESUMO: Testes experimentais de protótipos em tamanho real nem sempre são viáveis, seja por restrições técnicas ou de custo. Quando isto ocorre, uma forma eficaz de se avaliar o comportamento do protótipo é por meio de testes de modelos físicos em laboratório. O objetivo deste trabalho é analisar a consonância entre os dados experimentais de operaç...

In this work, the performance of an existing algebraic solution for adiabatic coiled capillary tubes, in subcritical cycles, is investigated. However, the C-M&N friction factor, commonly used, was replaced by Schmidt friction factor, which is less complex. Two existing dimensionless correlations were also evaluated for comparison. To assess the eff...

In this work, a simulation model was developed to predict the thermal performance and discharge temperature of a heat pump and compare with the experimental data. In this analysis a lumped model will be used for each component of the system. The effect of various parameters, including collector area, storage volume, solar radiation, windy speed, an...

Abstract. One way to reduce electricity consumption is to use heat pumps assisted by solar energy instead of electric heaters. Several studies were found using solar-assisted heat pumps that use either a thermostatic expansion valve or an electronic expansion valve, but there is a few work on solar-assisted heat pumps using capillary tubes despite...

Abstract. The mathematical modeling of heat exchangers is explored by the scientific community in studies of thermal equipment to evaluate the feasibility of replacing traditional refrigeration fluids with ecological fluids and their impact on the system energy efficiency. The present work aims to present the evaporator mathematical modeling of a D...

Abstract: One of the ways to observe the physical phenomena that happen in a hydroelectric plant reservoir, such as sediment transportation, is the analysis of a reduced scale model, on which the variables are more easily controlled, being able to represent with assertiveness the real case. On the Hydraulic Research Centre (CPH) of the Federal Univ...

Abstract. The mathematical modeling of heat exchangers is explored by the scientific community in studies of thermal equipment to evaluate the feasibility of replacing traditional refrigeration fluids with ecological fluids and their impact on the system energy efficiency. The present work aims to present Condensers mathematical modeling (coaxial c...

Abstract. The application of heat pumps for water heating has been a fertile field for research and development for several decades. In recent years, the Direct-Expansion Solar Assisted Heat Pump (DX-SAHP) has been extensively explored through mathematical models and experimental tests. A low-cost DX-SAHP for residential water heating was developed...

Abstract: Open-channel flows are characterized for having a free surface open to the atmosphere, having a great number of practical applications in engineering. The characterization of the flow in an open-channel depends on a variety of factors, such as: the fluid, flow area, flow rate, flow depth, bed slope and the surface roughness of the channel...

Abstract. The use of Heat Pump for heating residential water is a better energy solution than the electric shower. It is a system that saves electrical energy and when it is assisted by solar energy its efficiency becomes even higher. However, on cloudy or rainy days, the energy availability of the environment decreases, affecting the system perfor...

Abstract. With the increasing demand and cost of Brazilian electric energy, alternatives for the production of energy from renewable sources, among them solar, have been investigated. This work presents a literature review on this topic, focusing on photovoltaic energy and the use of reversible hydroelectric plants. It includes a case study of OPV...

Abstract. Steam compression is the main way to obtain refrigerant effect, and the most accurate knowledge is needed to design a machine that has optimized energetic efficiency. In this work, a study about the thermal performance of a water-water refrigeration machine operating with R134a was performed. Three tests were done, where the hot source te...

Abstract. Gaps between stationary and rotating parts are inevitable in turbomachines. The leakage flow between the rotor-stator gaps of the high pressure region to the low pressure region can be reduced using seals. The most commonly used seals or seals in turbines are those of the brush seal type, seal oring, grooves, retainer, felt, gaskets, mech...

Abstract. The aim of this work is to carry out an analysis of the energy efficiency of an air-to-water heat pump with R134a refrigerant using experimental tests where the system operates with an immersion condenser and a solar evaporator without exposure to solar radiation. The heat rates exchanged with the solar evaporator and its efficiency were...

Abstract. In a vapor compression refrigeration cycle, the superheating degree is of vital importance for the proper operation of the compressor and maintenance of the system good performance. The purpose of this work was to analyze the superheating degree control in an evaporator of an air-to-air refrigerating machine by means of a thermostatic exp...

Abstract. The superheating degree of a refrigerant fluid in a vapor compression cycle, applied in refrigerating and heating systems, is fundamentally important for the good operation of the compressor and consequently the good performance of the system. This work aims to analyze the superheating degree control of the refrigerant fluid R134a in the...

Abstract. A data processing center is an ambient designed to allocate servers for data processing and storage, in addition to network asset systems, such as switches and routers. In order to house lots of equipments to process large amounts of data, they are usually organized in racks. These metal structures have a cooling system to keep equipment...

Abstract. An analysis of the energy efficiency of an alternative hermetic compressor used in refrigeration cooling system with R-22 is presented. The variations of the surface temperatures of the compressor housing and on its suction and discharge temperatures were investigated. It was determined how the mass flow rate, the electric power consumed...

Abstract. Electricity generation by solar hybrid power plants and sugarcane biorrefineries cogeneration systems are separated processes with a high potential for integration. Biorrefineries are already energetically self-sustainable but still allow big improvements, that take time due to the high life time of its current machinery. Ethanol producti...

Abstract. There are several studies that compare the performance of R-134a and R-1234yf, but no yet for a direct expansion solar assisted heat pump (DX-SAHP). This theoretical analysis was made using lumped models for heat exchangers and a black box model for the hermetic R134a compressor. This modeling was validated using experimental results from...