O curso de Automação propicia uma formação tecnológica generalista com conhecimentos teóricos e práticos de processos industriais, e uma cultura geral sólida para absorver novas tecnologias, atuando de forma crítica e criativa na identificação e resolução de problemas, de forma contextualizada, considerando os aspectos relevantes da nossa realidade. A Automação proporciona ao profissional conhecimentos de controle de processos, instrumentação, dispositivos eletrônicos, circuitos elétricos, acionamentos de máquinas elétricas, equipamentos eletro-hidráulicos, eletro-pneumáticos e de redes industriais dedicados à automação e instrumentação industrial.
O curso de Automação tem um crescente campo de atuação nas indústrias, que cada vez mais têm buscado tecnologia de última geração, equipamentos modernos e a automatização de seus processos de produção. No campo profissional, poderá atuar na indústria siderúrgica, celulose e papel, naval e aeronáutica, metalúrgica e metalmecânica, alimentícia, mármore e granito, pisos, azulejos e cerâmica, plásticos e similares, petroquímica e em todos os segmentos do setor eletroeletrônico.
Processos industriais são transformações que acontecem em uma substância modificando sua estrutura molecular. Estas transformações têm início e final bem definidos e podem ser monitorados e controlados. São procedimentos que envolvem a fabricação de um produto. Existem substâncias que reagem dentro de um processo de forma natural ou propositalmente forçadas para somar uma nova característica a este processo. Num processo de fabricação podemos ter a mistura de várias substâncias em uma batelada no interior de um reator. Os elementos desta matéria-prima irão reagir de forma natural ou proposital(com adição de reagentes), em etapas de bateladas sucessivas até alcançar a etapa final. Nesta etapa, teremos o produto e alguns subprodutos que podem ou não ser reaproveitados no mesmo processo, sendo descartados como resíduo.
Os processos cíclicos são aqueles em que o estado inicial e o estado final da substância se coincidem. Mas, não são todos os processos que reagem desta forma, temos que levar em conta as propriedades termodinâmicas de cada substância. As propriedades termodinâmicas irão definir se o processo sofrerá alterações por causa do calor. Algumas substâncias sofrem influência direta do calor e reagem ganhando ou perdendo energia. Esta relação é definida como energia interna de um sistema, podendo ser observada como energia potencial ou cinética, ou seja, energia acumulada ou energia liberada por este sistema. O aproveitamento desta energia gerada é conhecido pelo termo Entalpia, direcionamento energético que geralmente resulta em outra energia. Já quando este sistema apresenta um estado de desordem, denominamos Entropia ou fuga de energia do sistema, resultando em uma escala maior de perdas.
Num processo termodinâmico o calor pode ser transformado em trabalho, para que isto seja possível e para que esta condição tenha continuidade, o próprio sistema deve ser estimulado a realizar transformações de forma que este retorne ao seu estado inicial. Este processo é chamado de cíclico ou reversível. Os ciclos podem ser abertos, quando necessitam de reposição da sua substância combustível. Ou fechados quando a conservação da substância combustível está numa unidade selada.
O físico francês Nikolas Carnot(foto), considerado pai da termodinâmica, definiu estes dois sistemas como sendo uma máquina térmica, quando o sistema recebe calor e fornece trabalho em forma de outra energia, através da transformação do combustível líquido em gasoso, que resulta na transformação da energia térmica(calor)em energia mecânica(torque). Na máquina frigorífica, o sistema recebe trabalho através de uma energia eletromecânica e absorve calor, através da reação endotérmica sofrida pelo fluido refrigerante. Nos sistemas termodinâmicos, encontramos uma substância em diferentes estados, variando conforme a temperatura, a pressão e o volume.
As Caldeiras são máquinas térmicas de combustão externa que operam na fabricação de vapor. Este elemento denominado vapor é um fluido gasoso resultante do aquecimento da água no interior das caldeiras. A termodinâmica classifica os fluidos gasosos como detentores de maior pressão do que os fluidos líquidos. Existe no estudo dos gases uma relação diretamente proporcional ao volume, à temperatura e à pressão associando a variação destas grandezas físicas da seguinte maneira: Se a pressão do fluido gasoso (vapor) aumentar, teremos também aumentados sua temperatura e seu volume. No caso particular das caldeiras isto ocorre com o aumento da temperatura da água, ao ser transformada em vapor, causando um aumento da pressão interna pelo fato do volume do fluido gasoso ter aumentado. Este processo é identificado como propriedade termodinâmica característica de uma substância que apresenta maior ou menor probabilidade de gerar energia. A energia térmica gerada por uma caldeira deve ser direcionada ao seu uso sem que ocorram possibilidades de vazamento, pois, a pressão interna de uma caldeira é maior que a pressão atmosférica e um vazamento representa um deslocamento de fluidos na busca do equilíbrio térmico, que pode gerar um deslocamento de gases em um ambiente, resultando em um acidente de graves proporções. Na Segurança do Trabalho, as caldeiras estão ligadas à Norma Regulamentadora Nº 13, que trata também dos vasos de pressão.
Para que possamos relacionar Energia Térmica ao deslocamento de uma "força", lembramos da panela de pressão, inventada pelo cientista francês James Papin, que resulta em uma aplicação de uma condição onde o sistema tem sua pressão interna variada pelo aumento de sua temperatura. Se uma panela de pressão tiver sua vedação comprometida irá literalmente explodir, deslocando a pressão atmosférica ao seu redor, destruindo completamente o ambiente em que estava sendo utilizada pela projeção do deslocamento da sua estrutura sólida. Agora podemos comparar as proporções de uma panela de sete litros com uma caldeira onde certamente temos a razão de 1:100 considerando as devidas proporções e necessidades de aplicação desta caldeira. Na caldeira, além do deslocamento de sua pressão interna, contaremos com o deslocamento também de sua robusta estrutura metálica e sua parte interna toda composta de tijolos refratários. Esta explosão tem características definidas na física como sendo uma entropia, desordem no sistema que resulta em perdas nas características deste mesmo sistema. Quando temos uma caldeira funcionado de forma normal afirmamos que existe aproveitamento da energia gerada internamente, que significa a definição de entalpia.
As caldeiras flamotubulares são aquelas em que os fumos ou gases resultantes da queima de um combustível estejam passando por dentro de tubos que estão em contato com a água transferindo calor, aumentando assim a temperatura até a faixa de 100º, onde a mesma atinge o calor latente, que altera o estado do fluido de líquido para gasoso.Chamamos este ciclo de água - vapor. Uma alteração sofrida por este vapor no instante da sua transferência para as linhas de serviço resulta numa formação de um fluido condensado, o qual, é reaproveitado no mesmo processo. As caldeiras aquatubulares são aquelas que dispõem de uma formação de tubos contendo água que ficam em contato com uma chama onde ganham temperatura pela transferência de calor resultando no mesmo ciclo água - vapor - condensado.
