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Relatório apresentado à associação educacional dom bosco sobre o projeto de otimização da iluminação no asilo nicolino gulhot, que apresentava deficiências devido a mau número e escolha de lâmpadas. O documento inclui levantamento de dados, análise da situação atual e proposta de solução, que envolveu a utilização de lâmpadas led de maior rendimento luminoso.
Tipologia: Trabalhos
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Relatório apresentado à Associação Educacional Dom Bosco, Faculdade de Engenharia de Resende, como elemento de avaliação da disciplina Instalações Elétricas, no 3° ano do curso de Engenharia Elétrica com ênfase em Eletrônica.
Orientador: Dr. Eduardo Souza Motta
O consumo energético proveniente da iluminação, nos dias de hoje, corresponde a cerca de 20% de toda a energia consumida no mundo. A maior parte desta energia vem do uso não residencial, onde se enquadram o uso industrial, comercial e de iluminação pública. Logo, investir em projetos de eficiência da área de iluminação terá uma resposta positiva na diminuição do consumo e da demanda geral. No Brasil, desde julho de 2016 é proibida a venda de lâmpadas incandescentes, em virtude de sua baixa eficiência contribuindo assim com o elevado consumo de energia elétrica. Por outro lado, fluorescentes compactas e tubulares vêm ganhando mais espaço no mercado de iluminação por terem uma eficiência muito maior. Atualmente, os estudos de viabilidade estão voltados para as lâmpadas de LED, do inglês Light Emitting Diode (Diodo Emissor de Luz), cuja potência é menor, no entanto os preços ainda são mais elevados.
Outra análise relevante é a iluminação de áreas de trabalho ou convivência. A norma ABNT NBR ISO/CIE 8995-1:2013 , que regula os valores de iluminância de ambientes interiores, nem sempre é considerada nos projetos de iluminação, em que muitas vezes só se é considerado como aliado da decoração. Logo, é comum observar valores de iluminância abaixo da norma.
Entretanto, uma boa iluminação permite com que as pessoas movam-se e exerçam suas tarefas de modo preciso e seguro, sem que haja desconforto visual ou fadiga. Quando os valores de iluminância estão abaixo da norma, isso indica que o local não está adequado para certas atividades, e se mesmo assim isto continuar, pode trazer malefícios tanto à saúde dos trabalhadores, quando a qualidade do trabalho será inferior.
Dessa forma, foi desenvolvido um projeto de otimização luminotécnico do refeitório do Asilo Nicolino Gulhot, localizado no endereço Av. Augusto de Carvalho, 1.080 - Parque Ipiranga – Resende/RJ, onde foi percebido um grande déficit de iluminação, devido a uma má no número e na escolha das lâmpadas.
Então, durante a realização desta proposta, foi utilizado o DIAlux, um software gratuito que permite a realização de projetos luminotécnicos de forma simples, além de gerar resultados satisfatórios para este objetivo.
Durante as pesquisas de locais onde possuíam locais com iluminação deficiente, nos deparamos com o Asilo Nicolino Gulhot, da cidade de Resende, Rio de Janeiro. Esta casa de repouso possui diversas áreas comuns para seus residentes, dentre elas, o Refeitório, onde são feitas as refeições, ou seja, este ambiente é utilizado durante o café da manhã, das 6h às 8h, o almoço, de 11h à 13h, o café da tarde, de 15h à 16h, o jantar, de 18h a 19:30, e a ceia, de 20:30 às 21:00. Durante esses períodos as lâmpadas ficam acesas. Dessa forma, durante o dia, quatro das oito lâmpadas, são utilizadas, e, durante a noite, todas as oito lâmpadas são acesas.
Figura 1 - Planta Baixa do Local
Este cômodo possui 7,10m de comprimento e 11,80m de largura, além de 3,10 metros de altura.
Entretanto foi percebida uma grande deficiência na iluminação do local, principalmente durante a noite, em que as lâmpadas não se mostram eficientes para iluminar o cômodo por completo. Foram então coletados alguns dados, como o modelo e características das lâmpadas, as dimensões do local e a iluminância em diversos pontos, utilizando, para este último, o aplicativo de luxímetro da Ourolux, que foi baixado no celular de um dos componentes do grupo.
Vida Útil: 25000 h. Na atual condição, o consumo energético, por parte das lâmpadas, é de 0, kWh, considerando que elas ficam acesas, normalmente, 10 horas por dia, gerando um custo de R$9,69 por mês, tomando como referência a tabela de tarifa de agosto de 2018 (Figura abaixo), com bandeira vermelha, da ENEL, empresa fornecedora de energia do local.
Figura 4 - Tarifas da Enel Distribuição Rio para Baixa Tensão (agosto de 2018)
Logo após, foram coletados, por meio do luxímetro, a iluminância nos seguintes pontos:
Figura 5 - Pontos de medição de iluminância
Figura 6 - Legenda da Figura 4
Os valores encontrados, então, foram:
Valores Medidos Pontos Medidos Iluminância (lx) 1 25 2 25 3 28 4 45 5 40 6 27 7 21 8 53 A 13 B 5 C 5 D 5 E 21 F 15 G 8 H 9 I 9 J 17 K 3 L 17 M 17 N 13 O 11 ILUMINÂNCIA MÉDIA 18, Tabela 1 - Iluminância medida
Além da medição com o luxímetro, foi feito uma simulação no software DIAlux da iluminação atual no refeitório. Os dados encontrados estão na Figura 7, a
Figura 8 - Planejamento dos Ambientes, segundo norma ABNT NBR ISO/CIE 8995-1:
Devido ao fato de a iluminância média medida e simulada estarem abaixo do valor permitido por norma, foi feito um projeto que pudesse otimizar a iluminância no local, trazendo claros benefícios para os residentes desta casa de repouso.
Para isso, foi escolhida uma lâmpada que atendesse a norma atualmente utilizada, além de ter baixo consumo e longa vida útil. Dessa forma, foi escolhida a lâmpada a seguir:
Figura 9 - Lâmpada Master LEDTube 1200 mm 18W 865 T8 I W
As características principais desta lâmpada são: Potência: 18 W;
Tensão: 110-240 V; Temperatura de Cor: 6500 K;
Rendimento luminoso: 2100 lm;
Vida Útil: 25000 h. Para adequar o ambiente à norma, foram necessárias 12 lâmpadas deste modelo, gerando um consumo de 2,16 kWh, resultando numa despesa de R$43, por mês, considerando a tarifa de 0,67261 R$/kWh, da tabela de agosto de 2018 da ENEL, com bandeira vermelha. A disposição destas lâmpadas se encontra na Figura a seguir:
Figura 10 - Disposição das novas lâmpadas no ambiente
Dessa forma, o ambiente se tornou muito melhor iluminado, com sua iluminância mostrada na simulação a seguir. Além disso, a iluminância média, fornecida pelo DIAlux, foi de 227lx, que está adequado à norma.
Desta forma, o custo da implementação deste projeto, com todos os gastos necessários, incluindo a mão de obra necessária para a troca e instalação das novas lâmpadas, segue a tabela a seguir:
ORÇAMENTO Produto / Serviço Unidades / Horas^ Preço Unitário / Por Hora Preço Final Lâmpadas 12 unidades R$ 33,93 R$ 407, Suporte Para Lâmpada LED Tubular 120cm 12 unidades^ R$ 16,44^ R$ 197, Instalação das Lâmpadas 3 horas R$ 37,00 R$ 111, Custos Extras - R$ 20,00 R$ 20, CUSTO TOTAL R$ 735, Tabela 2 - Orçamento Previsto
Mediante o exposto anteriormente, pode-se perceber que os custos da implantação deste projeto não serão supridos com o passar do tempo, já que haveria um aumento de, em média, R$33,90 na tarifa mensal de energia. Isso se deve pelo fato de que as lâmpadas utilizadas atualmente, apesar de já serem de LED, possuem um consumo baixo, sendo esta uma das causas da deficiência na iluminação. Em contrapartida, a nova instalação irá beneficiar diretamente a experiência dos moradores e visitantes do Asilo Nicolino Gulhot, que perceberão a visível melhoria na iluminância do local.
DIALUX; Disponível em: <https://www.dial.de/en/dialux/ >. Acesso em 21 de Agosto de 2018.
CATÁLOGO DE PRODUTOS PHILIPS; Disponível em http://www.lighting.philips.com.b home>. Acesso em 8 de Setembro de 2018.
MAMEDE FILHO, João. Instalações elétricas industriais. 9.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2017.
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR ISO/CIE 8995-1:2013 - Iluminação de ambientes de trabalho.
TAXAS E TARIFAS - ENEL; Disponível em: https://www.eneldistribuicao.com.br/rj/taxasetarifas.aspx. Acesso em 29 de Agosto de 2018.
