eficiência energética: um estudo sobre a modernização da iluminação do bloco de sala de aula

Intercursos, Ituiutaba, v. 13, n. 2, Jul-Dez. 2014 ISSN 2179-9059 178

EFICIENCIA ENERGTICA: UM ESTUDO SOBRE A MODERNIZAO DA ILUMINAO DO BLOCO DE SALA DE AULA

Energy Efficiency A Study on the Modernization of the Panel Lighting Classroom

Denise Martins Gonalves, Jos Aristeu De Arajo Jnior, Walteno Martins Parreira Jnior RESUMO

Este trabalho apresenta um estudo de modernizao do sistema de iluminao do Bloco C da unidade Ituiutaba da Universidade do estado de Minas Gerais (UEMG). A ideia um novo dimensionamento atravs do software Dialux 4.11 substituindo as lmpadas fluorescentes tubulares (LFTs) presentes atualmente, por lmpadas tubulares a LED, visando diminuio do consumo de energia eltrica atravs de uma elevada eficcia luminosa e longa vida til na substituio dos sistemas de iluminao sem qualquer alterao na instalao eltrica, e melhor enquadramento s normas brasileiras. No estudo do investimento foram analisados todos os gastos para a instalao do novo sistema e com o estudo da viabilidade deste empreendimento. Palavras-chave: Eficincia Energtica; Lmpadas de LED; Viabilidade Econmica. ABSTRACT

This work presents a study of modernization of the illumination system Block C of the unit Ituiutaba of the University State of Minas Gerais (UEMG). The idea is a new sizing through software Dialux 4.11 substituting fluorescent lamps (LFTs) currently presents for the LED tube lamps, aiming to reduce the consumption of electric energy through an useful high luminous efficacy and long life in replacement of the systems illumination without changing the electrical installation, and best fit to Brazilian standards. The study analyzed the investment was all spending for the installation of the new system, with the feasibility study of this Project.

Keywords: Energy Efficiency; LED Lamps; Economic Viability.

INTRODUO

As mudanas climticas e a crescente escassez de recursos naturais so

desafios importantes do nosso tempo para produo de energia. Alm disso, muitos

pases do mundo dependem da importao de energia na Europa, por exemplo,

50% da energia consumida atualmente importada podendo atingir os 70% em

2030. O uso eficiente e sustentvel da energia por isso uma necessidade urgente


em total cumprimento ao lema criado pela Comisso Europeia menos mais

(ABB).

Novas legislaes so criadas no mundo todo a fim de promover o uso de

tecnologias que visam eficincia energtica. No Brasil, o PROCEL promove a

eficincia energtica atravs de programas e investimentos neste setor. Na Europa

foi criada a norma EN 15232 (Eficincia energtica nos edifcios Impacto da

Automatizao de Edifcios, controles de gesto dos Edifcios) norma que descreve

os mtodos para a avaliao da influncia da automatizao e gesto tcnica de

edifcios no seu consumo de energia.

Solues eficientes de energia, alm de serem essenciais em termos

econmicos e ecolgicos, so capazes de obter economias superiores a 10% nos

gastos. (ABB, 2012). Nos edifcios so empregadas solues eficientes para a

obteno de aperfeioar os sistemas, sendo utilizada apenas a energia quando

realmente necessrio, aplicando a energia utilizada com a maior eficincia possvel.

A ideia deste trabalho se destina a criar uma soluo de eficincia energtica

com a finalidade de obter a diminuio da demanda de energia eltrica e

consequentemente diminuir os gastos com energia do Bloco C, localizado no

campus da Unidade Ituiutaba da Universidade do Estado de Minas Gerais (UEMG),

que na poca do estudo ainda era da Fundao Educacional de Ituiutaba, unidade

associada a UEMG.

Como se trata de um prdio comercial, a maior parte de seu consumo

energtico est concentrada no seu sistema de iluminao. Sendo assim, o foco

deste trabalho consiste na modernizao deste sistema, trocando as lmpadas por

modelos mais econmicos e adequando tambm quantidade de fluxo luminoso

necessrio nos ambientes.

Dentro da rea da iluminao e com a crescente preocupao relativa

diminuio do consumo energtico, vem ocorrendo a situao de aumentar a

quantidade de lmpadas economizadoras que surgiram, como substituio das

lmpadas incandescentes por lmpadas fluorescentes. Por sua vez, estes novos

tipos de lmpadas tm um grande consumo de energia eltrica, pouco tempo de

vida til, um baixo fluxo luminoso, alto fator de potncia, grande perda hmica, tem

emisso de raios ultravioleta e infravermelho, no podendo ter o descarte em


qualquer local por conter mercrio, alm de poderem ser quebradas facilmente e

contaminar a regio.

Assim, o trabalho se destina a estudar uma soluo de eficincia energtica a

fim de obter a diminuio da demanda de energia eltrica, reduzindo assim gastos

sem comprometer a iluminncia das dependncias, alm de fazer uma anlise da

viabilidade deste novo empreendimento.

MATERIAL E MTODOS

A eficincia energtica uma atividade que procura aperfeioar o uso de

fontes de energia, ou seja, a utilizao racional de energia promovendo a mesma

quantidade de valor energtico. O conceito de eficincia energtica est ligado

minimizao de perdas na converso de energia primria em energia til. As perdas

ocorrem para qualquer tipo de energia, seja trmica, mecnica ou eltrica (NUNES,

2010).

O Consumo de energia pela populao mundial teve uma evoluo

descontrolada durante todo o sculo passado, que refletiu em previses

catastrficas para este sculo se os hbitos no mudarem a favor da racionalizao

do uso de recursos naturais. As visveis mudanas climticas e as demandas cada

vez maiores de energia para suprir a evoluo tecnolgica contriburam para o

nascimento da eficincia energtica (NUNES, 2010).

A Eficincia Energtica comeou a ganhar destaque a partir da primeira

grande crise do petrleo nos anos setenta, em que a maioria dos pases utilizava os

combustveis fsseis como principal matriz energtica. Quando o preo do petrleo

aumentou, o preo da energia tambm aumentou, fazendo com que se pensasse

melhor antes de utilizar a energia eltrica. Alm disso, depois de alguns anos a

preocupao tambm passou a ser o meio ambiente. Foi quando ganharam mais

destaques assuntos como o Aquecimento Global e as mudanas climticas. Para

poder diminuir a quantidade de dixido de carbono (CO2) jogado na atmosfera seria

necessria uma melhor utilizao da energia produzida (NUNES, 2010).

De acordo com Martins:

A mais convincente vantagem da eficincia energtica a de que ela

quase sempre mais barata que a produo de energia. claro que

o investimento em tecnologia eficiente para vrios usos-finais


requerer tambm maiores gastos de capital e que sistemas e

equipamentos eficientes so, geralmente, mais caros que as

tecnologias que substituem. Entretanto, o custo de conservar 1 kWh

, de modo geral, mais barato que sua produo. Alm disso, em

muitas aplicaes, o custo da eficincia energtica corresponde a

apenas uma pequena parcela dos custos da produo de energia.

Tradicionalmente, esses custos so contabilizados por agentes

diferentes, sendo ora debitados ao consumidor, companhia de

energia ou ao prprio governo. (MARTINS, 1999)

Os edifcios so responsveis pelo menos por 40% da energia utilizada na

maioria dos pases. O cenrio absoluto est a crescer fortemente, como exemplo o

desenvolvimento rpido de construo em pases como a China e a ndia.

essencial agir agora, pois os edifcios podem dar uma grande contribuio para a

regresso das alteraes climticas e utilizao energtica (WBCSD, 2009).

Segundo WBCSD - Word Business Council for Sustainable Development

(2009), existem trs grandes abordagens para a neutralidade energtica: a) Reduzir

a procura de energia nos edifcios utilizando, por exemplo, equipamentos que sejam

mais eficientes; b) Produo local de energia a partir de fontes renovveis; c)

Partilhar energia criando edifcios que possam produzir um excesso de energia para

alimentar uma rede inteligente de infraestruturas.

A eficincia em edifcios capaz de proporcionar considerveis redues no

consumo de energia, gerando lucro nestas instalaes.

Como exemplos de aes governamentais em eficincia energtica, pode-se

destacar vrias aes que so apresentadas no Quadro 1.

Quadro 1 Exemplos de aes governamentais.

Medidas para melhorar a eficincia de equipamentos de iluminao.

Rotulagem obrigatria de energia para aparelhos domsticos, divulgando e atualizando a rotulagem de energia voluntria.

Passaporte de energia na construo requerida pela Diretiva de Desempenho Energtico em Edifcios.

Normas de eficincia e novas obrigaes na rotulagem energtica para novos aparelhos e equipamentos.

Standards de topo de eficincia para equipamentos.

Programas de eficincia energtica para empresas de servios.

Fonte: WBCSD (2009)


O aparecimento de programas de incentivo eficincia energtica, como o

PROCEL edifica, veio incentivar o surgimento de projetos que visem eficincia

energtica de novos edifcios.

O engenheiro eletricista em seu projeto de iluminao deve conciliar eficincia

energtica e qualidade de iluminao. A substituio de equipamentos ineficientes e

a instalao de sistemas de controle de iluminao artificial atravs do uso de

iluminao natural ou sensores de presena so alternativas eficientes a serem

consideradas nos sistemas existentes.

O conceito de eficincia energtica em iluminao torna-se insignificante se o

sistema de iluminao no fornecer as condies adequadas realizao das

diversas tarefas por parte dos seus utilizadores.

Na sua forma mais simples, um sistema de iluminao energeticamente

eficiente pode ser obtido atravs da minimizao do tempo de utilizao e a potncia

instalada. A minimizao da potncia instalada obtida atravs da utilizao de

equipamentos de iluminao artificial energeticamente eficiente como lmpadas com

alta eficincia luminosa (lmpadas de LED), luminrias reflexivas, balastros com

elevado fator de potncia e circuitos de distribuio de controle.

A iluminncia necessria para a realizao da tarefa visual e o nvel desejado

de melhoria, bem como as metas de reduo de consumo de eletricidade e os

custos, determinaro as medidas a serem adotadas.

Para se efetuar uma estimativa do consumo total de eletricidade destinada ao

sistema de iluminao, as exigncias de cada tarefa devero ser consideradas, ou

seja, diferentes ambientes com diferentes atividades visuais necessitam de

iluminncias diferentes. Os espaos devero ser iluminados de acordo com esta

necessidade (LOUANO, 2009).

Deve-se atentar tambm, ao fato de que alguns ambientes devero ser

iluminados durante todo o tempo de utilizao, enquanto outros necessitam de

iluminao apenas em certos perodos do dia. Estes detalhes devero ser

conhecidos para que se possam adaptar solues que permitam uma utilizao mais

eficiente do sistema de iluminao artificial (LOUANO, 2009).

A eficincia em iluminao depende de cada item utilizado, desde a tomada

de energia at a superfcie a ser iluminada. Os principais componentes so as

lmpadas, luminrias e os reatores e ignitores (NOGUEIRA, 2011). E ainda de


acordo com NOGUEIRA (2011), as lmpadas so equipamentos responsveis pela

emisso de luz, seja qual for a natureza desta emisso, aquecimento ou descarga

eltrica.

Para se calcular o nmero de lmpadas e luminrias, levam-se em conta as

dimenses do ambiente e do tipo de ambiente que ser iluminado de acordo com a

NBR ISO/CIE 8995. Para isso utiliza-se o mtodo dos lmens que realizado da

seguinte maneira: a) Escolha do nvel de Iluminncia; b) Determinao do ndice do

Local; c) Escolha das lmpadas e Luminrias; d) Determinao do fator de utilizao

(Fu); e) Determinao do Fluxo Total, f) Clculo do nmero de lmpadas e

Luminrias; g) Distribuio das Luminrias.

Cada ambiente necessita de um nvel de Iluminncia distinto. A NBR ISO/CIE

8995 classifica os ambientes e fornece o valor do nvel de iluminncia que deve ser

escolhido para a realizao do projeto.

A utilizao de ferramentas de simulao para o projeto de iluminao

artificial extremamente importante para auxiliar o projetista no uso eficiente da

energia de modo a reduzir custos e proporcionar conforto.

Os programas computacionais fornecem resultados quer quantitativo quer

qualitativos do projeto de iluminao. Os aspectos quantitativos referem-se aos

valores de iluminncia do ambiente, que podem ser comparados com os valores

necessrios para a atividade desenvolvida, dados pela Norma EN 12464-1.

Os aspectos qualitativos consideram, por sua vez, a percepo visual atravs

da visualizao do espao iluminado por meio de imagens que podem ou no ser

realistas.

A simulao computacional auxilia a compreenso de fenmenos fsicos da

luz, avaliando o impacto decorrente da manipulao dos materiais, das cores, das

lmpadas e luminrias nos nveis de iluminao. Dessa forma, a simulao serve

para dar apoio tcnico a julgamentos ou suposies feitas durante o processo de

projeto.

Os programas computacionais permitem obter uma visualizao realista do

espao antes de este ser projetado. um aliado do projetista luminotcnico, pois

permite modificar ambientes, obter representaes realistas, resultados numricos e

efetuar clculos precisos de iluminao em menor tempo e com maior preciso,


alm de que permitem facilmente determinar a concordncia do projeto com a

legislao em vigor (LOUANO, 2009).

A ferramenta DIALUX, foi desenvolvida pela Exportlux (DIALUX). Trata-se de

uma das ferramentas mais utilizadas. Esta foi a ferramenta utilizada para efetuar

estudos luminotcnicos no mbito deste trabalho. O programa possui uma interface

de rpida aprendizagem, possuindo comandos de fcil assimilao, importa

formatos de arquivos grficos, como o DXF, DWG e 3DS e aceita slidos e

superfcies modeladas em outros programas. A ferramenta utiliza dois algoritmos de

iluminao global: o radiosity, usado para modelar a interao da luz entre

superfcies difusoras e o Ray Tracing, que uma tcnica que permite adicionar

destaque, reflexes e transparncias. O programa permite calcular com preciso a

maneira como a luz se propaga no ambiente, produzindo imagens realsticas, e tem

como principais aplicaes a simulao dos efeitos da iluminao e a anlise

fotomtrica quantitativa. Possui ainda uma vasta biblioteca de texturas de materiais,

de lmpadas e de luminrias (LOUANO, 2009).

Como limitaes, pode destacar-se que para ter a iluminao simulada, o

ambiente deve estar totalmente caracterizado, ou seja, com formas, materiais, cores,

lmpadas e luminrias especificadas da mesma forma como ser quando

executado. Sendo o sistema de iluminao artificial, o sistema que mais energia

consome, a simulao pode vir a ser um fator de anlise dos projetos dando um

enfoque maior para o conforto ambiental numa poca onde h uma crescente

preocupao com a poupana de energia (LOUANO, 2009).

RESULTADOS E DISCUSSO

A situao atual do sistema de iluminao do edifcio constitudo por salas

de aula, corredores, saguo e auditrios, onde estes planos necessitam de ndice de

iluminncia distintos. Este captulo tem como objetivo destacar as principais

caractersticas do sistema de iluminao.

A anlise foi realizada na maior parte das reas, constando o dficit deste

sistema quanto iluminao necessria das reas, e o alto consumo de energia do

sistema de iluminao utilizado.


Para o levantamento do sistema de iluminao atual, foi necessria a coleta

de dados do ndice de iluminao dos locais, utilizando o luxmetro, atravs da

norma NBR ISO/CIE 8995 1 de 2013. Os valores mdios da iluminncia dos

pavimentos obtidos nesta analise, se encontra no Quadro 2.

Quadro 2 - ndice de iluminncia dos pavimentos.

Fonte: dos autores.

Juntamente, foi levantado o modelo da luminria, das lmpadas e tambm foi

estimado o tempo de uso destes equipamentos. E todo o ambiente de trabalho

composto por lmpadas fluorescentes tubulares.

A proposta para o sistema de iluminao do Bloco levou em conta o

dimensionamento correto dos ambientes, adequando-os s normas, o que no

acontece na situao atual, onde o ndice de iluminamento se encontra bem abaixo

do estabelecido.

Para o dimensionamento foi utilizado o software Dialux 4.11 Light, para

simulao das imagens grficas foi utilizado o software Dialux 4.11, onde para isso

foi necessrio os seguintes dados: largura, comprimento e altura teis.

Localidade Iluminncia (lux)

Pavimento 01 (sala grande) 256

Pavimento 01 (corredor) 90

Pavimento 01 (saguo) 36





Pavimento 03 (sala pequena) 108




Deve ser considerado tambm, o valor do fluxo das lmpadas, a potncia das

lmpadas, o fator de utilizao das luminrias, montagem das luminrias, o grau de

reflexo e a iluminncia necessria a partir da norma.

A partir da, foi feito o dimensionamento das lmpadas dos cenrios

analisados, utilizando lmpadas de LED, buscando assim a diminuio dos gastos

energticos do local, e melhor iluminamento.

A ideia de se utilizar as lmpadas LED importante, uma vez que estas,

apesar do seu investimento inicial elevado, so muito mais econmicas, produzem

uma quantidade de fluxo luminoso elevado apesar da baixa potncia, alm de

possurem uma vida til maior (normalmente o dobro ou mais das lmpadas

fluorescentes) e tambm, dispensam o uso de reatores e starters.

Analisando a estrutura da edificao, chegou-se a concluso da necessidade

de se dimensionar o novo sistema, apenas para algumas reas, devido a

constatao das semelhanas entre elas, e a partir da fazer uma generalizao

para todo o bloco.

Foi analisado que a edificao possui salas de aula de dimenses 5,85 x

5,8m e 8,85 x 5,8m, corredores de dimenses 30,27 x 2,95m, saguo de dimenses

14,85 x 12,25m, todos com a altura de 2,95m. Foi feita a simulao destas reas,

considerando que valer para todas as outras reas semelhantes. Aps a simulao

foi obtido um relatrio do novo sistema dado pelo software, onde os dados deste,

considerados de importncia na nossa anlise so: o mapa da curva de distribuio

da iluminncia no plano de trabalho (figuras 1 e 2) e a representao grfica do

ambiente em 3D da distribuio da luz (figuras 3 e 4). Foi montado um quadro

(quadros 3 e 4) com os dados do relatrio, onde mostra os valores da iluminncia

mdia do plano de trabalho de cada uma destas reas analisadas.

Para as salas de aula de dimenses 5,85 x 5,8 metros foi utilizada como

exemplo, a de nmero 05, localizada na Ala 05 no terceiro pavimento.


Figura 1 Mapa de Curva Sala 05

Fonte: dos autores

Figura 2 Representao da Sala 05

Fonte: dos autores


Quadro 3 Iluminncia mdia da Sala 05

Atual Proposto

Superfcie Em(lux)

Plano de trabalho 108 566

Solo - 473

Teto - 282

Parede - 394

Fonte: dos autores

Para as salas de aula de dimenses 8,85 x 5,8 metros, foi utilizada como

exemplo foi a sala de nmero 02, localizada na ALA 01 no primeiro pavimento.

Figura 3 Mapa de Curva Sala 02

Fonte: dos autores

Figura 4 Representao da Sala 02

Fonte: elaborao do autor


Quadro 4 - Iluminncia mdia da Sala 02

Atual Proposto

Superfcie Em(lux)

Plano de trabalho 256 585

Solo - 502

Teto - 277

Parede - 404

Fonte: dos autores

O Quadros 5 apresenta uma anlise do sistema atual e o novo, mostrando a

quantidade de lmpadas fluorescentes por sala do projeto atual e a quantidade de

lmpadas LED, bem como a potncia total gasta para o segundo pavimento, sendo

neste artigo suprimido os dados dos outros pavimentos.

Quadro 5 - Sistema de Iluminao - Pavimento 2 Ala 03

Fonte: dos autores

Ala 03

Local

Atual Proposto

Lmpadas / Potncia

Potncia Total(W)

Reator / Potncia

Potncia

Reator(W)

Lmpadas / Potncia

Potncia (W)

Coordenao Administrao

08 / 40 w 320 04 / 73 w 292 08 / 18 w 144

Sala 02 24 / 40 w 960 12 / 73 w 876 24 / 18 w 432

Coordenao Pedagogia

08 / 40 w 320 08 / 73 w 584 08 / 18 w 144

Sala Informtica 24 / 40 w 960 12 / 73 w 876 24 / 18 w 432

Sala 08 32 / 40 w 1280 16 / 73 w 1168 32 / 18 w 576

Sala 07 Studio

16 / 40 w 640 08 / 73 w 584 16 / 18 w 288

Sala 09 16 / 40 w 640 08 / 73 w 584 16 / 18 w 288

Banheiro Masculino

01 / 20 w 01 / 40 w

20 40

01 / 36 w 01 / 73 w

36 73

01 / 09 w 01 / 18 w

09 18

Banheiro Feminino

01 / 20 w 01 / 40 w

20 40

01 / 36 w 01 / 73 w

36 73

01 / 09 w 01 / 18 w

09 18

Depsito 01 01 / 20 w 20 01 / 36 w 36 01 / 09 w 09

Depsito 02 01 / 20 w 20 01 / 36 w 36 01 / 09 w 09

Corredor 10 / 40 w 400 10 / 73 w 730 10 / 18 w 180


Quadro 5 - Sistema de Iluminao - Pavimento 2 Ala 04

Ala 04

Local

Atual Proposto

Lmpadas / Potncia

Potncia

Total(W)

Reator / Potncia

Potncia

Reator(W)

Lmpadas

/ Potncia

Potncia

(W)

Sala 01 Secretaria C

16 / 40 w 640 08 / 73 w 584 16 / 18 w 288

Auditrio C 48 / 40 w 1920 24 / 73 w 1752 48 / 18 w 864

Sala dos Professores

24 / 40 w 960 12 / 73 w 876 24 / 18 w 432

Sala 05 08 / 40 w 320 04 / 73 w 292 08 / 18 w 144

Coord. Cincias Biolgicas

08 / 40 w 320 04 / 73 w 292 08 / 18 w 144

Coordenao Educao Fsica

08 / 40 w 320 04 / 73 w 292 08 / 18 w 144

Coordenao Eng. Eltrica

08 / 40 w 320 04 / 73 w 292 08 / 18 w 144

Sala 12 08 / 40 w 320 04 / 73 w 292 08 / 18 w 144

Sala Informtica 08 / 40 w 320 04 / 73 w 292 08 / 18 w 144

Coordenao Qumica

08 / 40 w 320 04 / 73 w 292 08 / 18 w 144

Copa 02 / 20 w 40 02 / 36 w 72 02 / 09 w 18

Banheiro Masculino

02 / 20 w 40 02 / 36 w 72 02 / 09 w 18

Banheiro Feminino

04 / 20 w 80 04 / 36 w 144 04 / 09 w 36

Banheiro* 02 / 20 w 40 02 / 36 w 72 02 / 09 w 18

Saguo 18 / 40 w 720 09 / 73 w 657 18 / 18 w 324


Fonte: dos autores

A partir dos dados apresentados, para este pavimento pode-se observar que

atualmente a Potncia Total de 25860 W e a proposta apresenta uma Potncia

Total de 5760 W.

A utilizao de lmpadas LED reduziu consideravelmente o consumo

energtico do sistema de iluminao, porm necessrio um investimento inicial

elevado, como pode ser observado no quadro 6.

Quadro 6 - Investimento Inicial dos pavimentos

Fonte: dos autores (2013)

Alm do alto investimento das lmpadas LED, existe tambm a troca da

luminria de 2x40 pela de 4x40 das salas 05, 06, 07, 09,10 do pavimento 03 da ala

05 para melhor enquadramento da iluminncia.

Considerando um consumo de energia eltrica no sistema de iluminao de

6h por dia, 22 dias por ms, teremos um valor de horas mensal de 132 h, que foi

referncia para os clculos. O quadro 13 mostra a comparao entre a quantidade

de energia consumida atual e da situao proposta pelo projeto com base nos dados

obtidos na conta de energia do edifcio onde est localizado a instituio.

Quadro 7 - Anlise da Demanda Energtica e do Consumo

Escada 01 / 40 w 40 01 / 73 w 73 01 / 18 w 18

Corredor 10 / 40 w 400 10 / 73 w 730 10 / 18 w 180

*Banheiro com acessibilidade para portador de deficincia fsica.

Pavimento 01, 02, 03

Modelo Quantidade Valor (R$) Total (R$)

Lmpada LED Tubular T8 18 w 929 150,91 140.195,39

Lmpada LED Tubular T8 09 w 35 96,89 3.391,15

Luminria Sobrepor 4x40 20 150,52 3.010,40

R$ 146.596,94


Atual Proposto

Potncia (kW)

Consumo (kWh/ms)

Potncia (kW)

Consumo (kWh/ms)

Pavimento 01 26,735 3.529,020 6,039 797,148

Pavimento 02 25,860 3.413,520 5,760 760,32

Pavimento 03 22,406 2.957,592 5,778 762,696

Total 75,001 9.900,132 17,577 2320,164

Fonte: dos autores (2013)

Com o sistema proposto neste trabalho obteremos um valor na reduo do

consumo de energia eltrica sofrendo uma reduo de 9.900,132kWh/ms para

2.320,164kWh/ms. Utilizando como base, o valor de 1kWh de R$ 0,24403207

(Agosto 2013) foi obtido o valor de consumo atual de R$ 2.415,95 e do sistema

proposto de R$ 566,20, obtendo uma reduo de 76,56% de gastos de energia

eltrica.

Para a avaliao do retorno do projeto de Eficincia Energtica, deve-se

buscar uma eficincia operacional e financeira. Todo projeto de uma instalao

eltrica deve buscar a eficincia operacional. No entanto, essa eficincia deve ser

medida de forma a se encontrar justificativas econmicas para tornar mais eficiente

um projeto eltrico a qualquer custo. (MAMEDE, 2011).

Como foi mencionado anteriormente, neste sistema obtm-se uma reduo

mensal de 76,56%. Este valor foi obtido em referncia ao consumo atual de R$

2.415,95 e o proposto de R$ 566,20. A economia mensal obtida ser com base na

frmula apresentada no Quadro 8.

Quadro 7 Frmula para calcular a economia mensal

Economia mensal (R$)= Consumo atual mensal (R$) consumo previsto mensal(R$)

Fonte: Mamede (2011)


Obtendo uma economia de R$ 1.849,75. O retorno mensal deste investimento

ser com base na anlise da frmula (Quadro 8), onde o investimento ser de R$

146.596,94:

Quadro 8 Frmula para calculo do tempo de retorno

Tempo de retorno em meses = Investimento

Economia mensal

Fonte: Mamede (2011)

O tempo de retorno mensal obtido ser de 79,25 meses, dividindo este valor

por 12, que e a quantidades de meses em um ano, obtendo retorno em

aproximadamente 7 anos. Neste caso, no foi calculada considerando os juros sobre

o capital investido para a modernizao.

CONSIDERAES FINAIS

A eficincia energtica o tema principal dos dias atuais, quando se trata da

rea de engenharia eltrica. Buscar solues que minimizem os gastos de consumo

deve ser primordial ao profissional desta rea.

Analisando a edificao a fim de obter os resultados para a simulao, foi

possvel trazer os conhecimentos vistos no ambiente acadmico e utiliz-los de

forma prtica.

Devido as atualizao das normas e do tempo decorrido desde a construo

do imvel, o dimensionamento do sistema atual de iluminao irregular, gerando

um alto consumo de energia eltrica. Foi feito uma anlise de um novo sistema que

agregasse conforto luminoso e economia de gastos com energia.

Dentro da rea da iluminao vem crescendo a preocupao com a

diminuio do consumo energtico, tendo que aumentar a quantidade de lmpadas

economizadoras que surgiram, como substituio das lmpadas incandescentes por

lmpadas fluorescentes. Por sua vez, as lmpadas fluorescentes tm um grande

consumo de energia eltrica, pouco tempo da vida til, um baixo fluxo luminoso, alto

fator de potncia, grande perda hmica, tem emisso de raios ultravioleta e

infravermelha, no pode ter o descarte em qualquer local por conter mercrio, alm

de poderem ser quebradas facilmente e contaminar a regio.


A ideia utilizar lmpadas tubulares a LED, pois tendo estas, alm de

inmeras vantagens, consomem pouca potncia eltrica e dispensa o uso dos

reatores.

A utilizao de um software de simulao para o dimensionamento do sistema

proposto traz segurana de que a quantidade de luminrias compatvel s

necessidades.

O sistema proposto, alm de melhorar o conforto luminoso do local, aderindo

norma vigente sobre o assunto, trar uma reduo de 76,56% de economia de

energia eltrica e mesmo com o alto investimento em curto prazo, ter um retorno

em mdia de 7 anos.

Como proposta para trabalhos futuros prope se: a) Instalao de painis

solares fotovoltaicos, b) Sistema com sensores para a iluminao, c)

Dimensionamento de sistema de condicionamento de ar, d) Sistema inteligente de

monitoramento do consumo de energia do bloco C.

REFERNCIAS

ABB S.A. Eficincia Energtica em Edifcios com KNX benefcios da automao. Disponvel: http:// www.abb.com.br / cawp / seitp202 / 701bddcaead1ac9883257c2e0042a5c3. Aspx. Acesso em: 1 dez. 2013. DIALUX. Tutorial, 2010. Disponvel: http:// www. dial. de / DIAL / fileadmin / download / dialux / manuel/Manual49_en.zip Acesso em: 2 dez. 2013. LOUANO, Nelson Ramos - Eficincia energtica em edifcios: Gesto do sistema iluminao. Disponvel em: https:// bibliotecadigital . ipb . pt / bitstream / 10198 / 2017/1 / Relatorio_Nelson_Loucano.pdf Acesso em: 5 nov. 2013. MAMEDE, Joo Instalaes Eltricas Industriais. Rio de Janeiro: LTC, 2011. MARTINS, M.P. de S. Inovao tecnolgica e eficincia energtica. 1999. Monografia (Especializao) Ps-Graduao MBA em Energia Eltrica, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Economia, Rio de Janeiro. NOGUEIRA, Eduardo Santos. Iluminao com LEDs: Alternativa de substituio da instalao existente da subestao Jata, 2011. NUNES, Alexandre L.R. Eficincia Energtica em Prdios Pblicos. Porto Alegre RS, 2010.
http://www.abb.com.br/http://www.abb.com.br/


WBCSD, World Business Council for Sustainable Development. Eficincia energtica em edifcios- realidades empresariais e oportunidades, 2009. AUTORES

Denise Martins Gonalves, Graduada em Engenharia Eltrica na Universidade do Estado de Minas Gerais UEMG, Unidade Ituiutaba-MG. [email protected] Jos Aristeu De Arajo Jnior, Graduado em Engenharia Eltrica na Universidade do Estado de Minas Gerais UEMG, Unidade Ituiutaba-MG. [email protected] Walteno Martins Parreira Jnior, mestre em Educao, especialista em Design Instrucional para EaD e Informtica Aplicada Educao. professor dos cursos de Engenharia da Computao, Engenharia Eltrica e Sistemas de Informao da Universidade do Estado de Minas Gerais, Unidade Ituiutaba-MG. [email protected]
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]

eficiência energética: um estudo sobre a modernização da iluminação do bloco de sala de aula

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