Data set I: Urban area

Com o intuito de crescer continuamente, em uma empresa sempre são propostos novos investimentos ou alternativas de modernização no seu processo produtivo. Porém, raramente existe capital suficiente para financiar todas as propostas, o que gera concorrência entre os projetos por captar o recurso que necessitam para ser executados. Logicamente, a empresa (ou investidor) prioriza a opção que gera maior lucro no menor tempo possível, para o qual emprega-se a análise econômica de modo a facilitar a tomada de decisão.

A análise econômica consiste em avaliar e mensurar a viabilidade financeira de um projeto; isto é, comparar os lucros esperados de uma atividade com o investimento inicial demandado para sua execução, e estabelecer se compensa ou não apoiar dito investimento. Para formar um critério sobre uma proposta são utilizados indicadores quantitativos de análise de investimentos, onde os mais conhecidos são o Payback, o VPL e a TIR. Cada

indicador será descrito com base nos conceitos apresentados em (ESTACIO, 2017).

Para poder avaliar um projeto do ponto de vista financeiro, o investidor (ou empresa) deve definir uma TMA, que nada mais é do que a taxa de retorno mínima aceitável para suas operações financeiras, isto é, o lucro que o dinheiro destinado a certo projeto poderia obter se aplicado em um investimento tradicional como a poupança ou mesmo em atividades da empresa com retorno fixo. Para empresas a TMA é fixada com base na sua taxa média de retorno, enquanto que para o poder público e pessoas físicas adota-se o valor da taxa básica de juros da economia, a SELIC, ou a inflação, o IPCA. Com a TMA estabelecida, agora é possível definir os indicadores de análise de investimentos.

O Payback determina a quantidade de períodos necessários para que o capital investido seja recuperado. Isto se consegue descontando do investimento os lucros obtidos ao longo do período de inversão até completar o capital investido e contabilizando quanto períodos leva este processo, sendo que quanto menor o Payback mais interessante se torna o investimento. Como o valor do dinheiro no tempo deve ser levado em conta, todos os fluxos de caixa devem ser corrigidos pela seguinte equação:

V P = V F

(1 + i)n (2.3)

onde VP é o valor do dinheiro no presente, VF é o valor do dinheiro em um determinado período futuro, i é a taxa de juros e n é o período futuro em que se encontra o dinheiro.

O Valor Presente Líquido, VPL, é o índice que quantifica o valor no presente dos lucros futuros gerados por um investimento e consiste na soma algébrica dos valores presentes tanto das entradas como das saídas de capital ao longo do horizonte de inversão estabelecido para o projeto. Este indicador é o mais usado na avaliação econômica de projetos, usa-se a TMA como taxa de desconto para calcular os valores presentes de cada fluxo de capital e é representada pela equação 2.4.

V P L = −R0 ± R1 (1 + i)1 ± R2 (1 + i)2 ± ... ± Rn (1 + i)n (2.4)

, onde R0 é investimento inicial; R1, R2, ... , Rn são os valores do fluxo de caixa gerado pelo projeto, sendo o signo + para ingressos e o sinal - para saídas de capital; e i é a taxa de juros (TMA).

• VPL > 0, reflete um investimento interessante do ponto de vista econômico, pois gera lucros maiores que os esperados com a TMA, quanto maior o VPL maior é o ganho que tem o investidor;

• VPL = 0, significa que o lucro obtido no investimento é igual ao conseguido com a TMA e, portanto, o projeto é econômicamente indiferente;

• VPL < 0, apresenta um cenário onde está se perdendo dinheiro sob o custo do capital determinado.

Por fim, a Taxa Interna de Retorno, TIR, representa a rentabilidade de um investimento após o término do período de inversão e é definido como a taxa de retorno na qual o VPL é igual a zero, conforme mostra a equação 2.5.

V P L = −R0 ± R1 (1 + T IR)1 ± R2 (1 + T IR)2 ± ... ± Rn (1 + T IR)n = 0 (2.5)

O investimento será economicamente viável quando a TIR for, no mínimo, igual à TMA, quanto maior a TIR, maior a rentabilidade líquida do projeto e, portanto, mais desejável este se torna.

Por outra parte, quando o investimento inicial é muito grande para proprietário do projeto existe a opção de buscar financiamento externo. A dívida contraída pode ser salda de várias formas: com o capital e os juros capitalizados pagos no vencimento, com juros pagos periodicamente e o capital apenas no vencimento, e com a dívida paga em prestações, juros mais quotas que amortizam o capital.

A amortização consiste no pagamento progressivo de uma dívida por meio de parcelas, garantindo a liquidação do débito no prazo estipulado. Cada parcela é composta pela amortização, dinheiro destinado a diminuir o principal emprestado, e os juros sobre o empréstimo ainda não amortizado. Os principais sistemas usados comercialmente para amortizar empréstimos são o SAC e o PRICE, mostrados na continuação (ESTACIO, 2017).

No Sistema de Amortizações Constantes, SAC, o capital recebido é pago periodi- camente por meio de prestações postecipadas compostas de uma parcela que amortiza o capital emprestado e outra parcela que remunera os juros sobre o principal sem amortizar. A amortização tem um valor constante em cada período enquanto que a taxa de juros diminui progressivamente conforme o capital é amortizado. Isto resulta em prestações com valores decrescentes a cada período como apresentado na Figura 13.

Para montar uma tabela especificando os valores detalhados de cada parcela a ser paga até a integralização da dívida basta aplicar a equação 2.6 que resume os seguintes passos:

• Calcular o valor constante da amortização dividindo o valor total do empréstimo pelo número de prestações estabelecidas;

• Determinar a parcela de juros para cada período aplicando a taxa juros sobre o capital não amortizado até o período anterior;

• Definir o valor total da prestação somando o valor da amortização e o juros que deverão ser pagos no período correspondente;

• Atualizar o saldo devedor a cada período subtraindo a parcela de amortização do saldo devedor anterior.

Figura 13 – Representação gráfica do sistema SAC de amortização de capitais

Fonte: Estacio (2017) P T Mk = A + Jk = V P n + V P ∗ i ∗ ( n − k + 1 n ) (2.6)

onde P T Mk é o valor da k-ésima prestação, A é o valor da amortização constante, Jk são os juros do k-ésimo período, VP é o capital total emprestado, i é a taxa de juros, k é um período especifico e n é o número total de prestações para integralizar a dívida.

O sistema de prestações constante, PRICE, consiste no pagamento de um emprés- timo de forma postecipada por meio de prestações constantes e periódicas, característica que o torna de grande interesse para devedores que desejam maior facilidade na hora de planejar os pagamentos futuros. A amortização do capital aumenta a cada período

enquanto os juros diminuem mantendo o valor nominal das prestações sempre constante, como mostra a Figura 14.

Para montar uma tabela especificando os valores detalhados de cada parcela a ser paga até a integralização da dívida basta seguir os seguintes passos:

• Calcular a prestação constante transformando o valor do dinheiro no presente em uma série de pagamentos iguais ao longo de um intervalo de tempo usando a seguinte equação:

P M T = V P ∗ i ∗ (1 + i)

n

(1 + i)n_{− 1} (2.7)

onde P T Mk é o valor da prestação constante, VP é o capital total emprestado, i é a taxa de juros e n é o número total de prestações para integralizar a dívida;

• Determinar a parcela dos juros aplicando taxa de juros sobre o saldo devedor da parcela anterior;

• Calcular a amortização pela diferença entre a prestação e o valor dos juros do período; • Atualizar o saldo da dívida subtraindo do saldo devedor anterior a parcela da

amortização do período atual.

Figura 14 – Representação gráfica do sistema PRICE de amortização de capitais

Fonte: Estacio (2017)

Na elaboração de todo projeto de engenharia é fundamental seguir as normativas estabelecidas pelos órgãos reguladores de cada país de acordo com o tipo de atividade realizada; isto, garantem a segurança tanto dos usuários como dos operários de um serviço, estabelecendo um mínimo de qualidade e funcionalidade do projeto.

3 ESTUDO DE CASO

Nesse capítulo é apresentada a metodologia de análise e dimensionamento do sistema, avalia-se o sistema atual de irrigação e propõe-se uma melhora, estima-se a curva de carga do sistema e são dimensionados os SFVs incluindo o cabeamento e as proteções. Também é feita uma análise econômica e ambiental de cada proposta. O estudo de caso baseia-se nas informações técnicas do trabalho realizado por Klein (2013), onde foi avaliada a qualidade da irrigação e fertirrigação por gotejamento na mesma área de cultivo de uva que será objeto do presente estudo.