Universidade Federal da Grande Dourados

Universidade Federal da Grande Dourados

Faculdade das Engenharias

Engenharia de energia

PROJETO LUMINOTCNICODourados-MS

1 semestre/20121.Objetivo

O presente trabalho tem como objetivo explorar as normas requeridas em iluminao de ambientes a fim de realizar um projeto luminotecnico de um bloco de laboratrios, associando a teoria acerca de instalaes eltricas, vista em sala de aula, com atividades praticas de engenharia.

2.Introduo

Desde a inveno da luz artificial at os dias atuais, houve um grande avano no que diz respeito iluminao de interiores e tecnologias capazes de faze-lo com mais eficincia, tais como lmpadas e luminrias de vrios tipos, cada qual adequada ao contexto do projeto em questo. No entanto, a instalao dessas luminrias no pode ser feita deliberadamente, sem qualquer planejamento.

Pelo contrrio. H uma infinidade de normas a serem seguidas a fim de adequar a claridade do ambiente ao tipo de trabalho que ser realizado no mesmo. Da a necessidade de se seguir risca um "projeto luminotcnico". Dessa forma, a instalao de luminrias ser feito de modo correto, com o numero exato de lmpadas para que no haja nem excesso, nem falta de iluminao.

Adequando tambm, o circuito eltrico associado a essa iluminao.3.Memorial de clculo3.1 Laboratrios 13 Como os esses trs laboratrios apresentam as mesmas reas, ser feito apenas um clculo que servir para os trs laboratrios, assim como as escolhas dos modelos de luminrias e lmpadas.

Para fazer o clculo de iluminao foi utilizado o mtodo dos lumens, que baseado na determinao do fluxo luminoso necessrio para de obter um iluminamento mdio desejado no plano de trabalho [1]. O fluxo luminoso determinado pela Eq. 1.

=E.S/Fu.Fdl (Eq. 1)Sendo;

Fu - fator de utilizao

Fdl - fator de depreciao

E- iluminamento mdio (lux)S rea (m)O iluminamento mdio foi obtido atravs da norma brasileira regulamentadora (NBR) 5413 que expe que para iluminao geral para rea de trabalho com requisitos visuais limitados, trabalho mdio de maquinaria e escritrios o iluminamento deve ser de 500, 750 ou 1000 lux, sendo escolhido o iluminamento, atravs do procedimento mostrado a seguir. A tabela 1 consta na NBR 5410 no item 5.2, nessa tabela aparecem os valores de iluminncias por classe de tarefas visuais, que determinado por trs fatores segundo a tabela 2.

Tabela 2. Fatores determinantes da iluminncia adequada.Caractersticas da tarefa e do observadorPeso

-1Peso

0Peso

+1

Idade Inferior a 40 anos40 a 55 anosSuperior a 55 anos

Velocidade de precisoSem importnciaImportante Crtica

Refletncia do fundo da tarefaSuperior a 70%30 a 70 %Inferior a 30%

Devem-se somar algebricamente os pesos. Como a maioria dos estudantes possuem idade inferior a 40 anos, sendo a velocidade de preciso julgada como importante e como as tarefas sero executadas em um laboratrio que ter uma bancada branca, a soma algbrica ficar da seguinte forma:

-1+0-1=-2

Sendo assim usou-se o iluminamento superior que de 500 lux.Com o tempo, paredes e tetos ficaro sujos. Os equipamentos de iluminao acumularo poeira. As lmpadas fornecero menor quantidade de luz, isso levado em considerao pelo fator de depreciao, esse fator tabelado [2] e determinado de acordo com o ambiente a ser instalado as luminrias, como se trata de um laboratrio de uma universidade, um local limpo e com constante manuteno, foi determinado que o fator de utilizao ser de 0,95 (Tabela 3).

Tabela 3. Determinao do Fator de Depreciao.Ambiente 2500hPerodo manuteno

5000h7500h

Limpo 0.950.910.88

Normal0.910.850.80

Sujo 0.800.660.57

O fator de utilizao obtido no manual do fabricante da luminria, foi escolhido para os laboratrios a luminria modelo LPT 100 4XT26 32W (Figura 1) [3].

Figura 1. Luminria ITAIM, modelo LPT 100 4XT26 32W.

Essa foi escolhida, pois tem a sua aplicao voltada para laboratrio. uma luminria de sobrepor de 4 lmpadas fluorescentes tubulares de 32 W. A tabela 4 mostra os dados de fator de utilizao dessa luminria para determinao desse fator necessrio primeiro determinar o ndice do recinto, atravs da Eq. 2:

K=A.B/H.(A+B) (Eq.2)Sendo;

K- ndice do recinto

A - comprimento do recinto (m)

B- largura do recinto (m)

H- altura da fonte de luz sobre o plano de trabalho

H=Hp direito-H plano de trabalho H luminriaSendo a altura do plano de trabalho considerado 1,1 m.H=3,5-1,1-0=2,4

K= 12,3 * 6.45/2,4(12,3+6.45)= 1,73Com o ndice de recinto determinado e sabendo as refletncias mdias das paredes, teto e piso que so respectivamente 70%, 50% e 10% acha-se um fator de utilizao de 0,493, da luminria escolhida (Tabela 4).Tabela4. Fator de utilizao luminria modelo LPT 100 4XT26 32W [3].

Colocando todos os dados encontrados na Eq.1 calcula-se o fluxo luminoso total:

S lab 13 =64,6 m=E.S/Fu.Fdl

=E.S/Fu.Fdl=(500.64,6)/0,95 .0,493= 68965,51 lumens

O clculo das luminrias feito pela Eq. 3Nlu= r/Nla * l (Eq. 3)Sendo;

Nlu- nmero de luminrias

r- fluxo luminoso total

Nla nmero de lmpadas por luminria

l- fluxo luminoso emitido por uma lmpada

A lmpada escolhida mostrada na tabela 5, e esta destacada [4].

Tabela 5. Lmpadas fluorescentes tubulares.

Atravs da Eq.3 acha-se o nmero de luminrias para os laboratrios.Nlu=68965,51/4*2350=7,3Nlu= 8 luminrias

Cada laboratrio devera ter 8 luminrias cada uma com 4 lmpadas de 32 W.

3.2 Laboratrio 14O procedimento o mesmo feito para os laboratrios 13. O que mudar na Eq.1 para a determinao do fluxo total ser a rea do laboratrio e o ndice de recinto. Sero usadas as mesmas lmpadas e luminrias. S= 78,8 m

Eq.2 K= 1,05; Logo Fu=0,4Eq.1l=500*78,8/0.4*0.95= 103684,22 lumens

Eq.3Nlu= 103684,22 /4*2350=11,03 luminrias

No laboratrio 14 sero utilizadas 12 luminrias cada uma com 4 lmpadas de 32 W cada. 3.3 Sala de apoio 3O procedimento ser o mesmo. Como se trata de uma sala o iluminamento mdio ser diferente, de acordo com a NBR 5410 item 5.3.13 o iluminamento para salas de aula dever ser de 200, 300 ou 500 lux, levando em considerao os mesmos fatores j citados, o iluminamento mdio dessa sala dever ser de 200 lux.

Para encontrar o iluminamento mdio necessrio saber o fator de utilizao da luminria (tabela 5). Para essa sala foi escolhida uma luminria de embutir (Figura 2), com uma lmpada de 65 W (Tabela 6)..

Figura 2. Luminria ITAIM, modelo JACY 70W [6].

Considerou-se que essa ser uma sala de aula, sendo assim a altura do plano de trabalho 0,8 m.H=3,5-0,8-0=2,7

Eq. 3K=6,45*4/2,7(6,45+4)=0,91; logo Fu= 0,47Eq.1

S= 18,4 m

= 200*25,8/0.47*0.95=11556,55 lumensEq. 3

Nlu=11556,55/1*4000= 2,88 luminriasNa sala de apoio sero utilizadas 3 luminrias, cada uma com uma lmpada de 65 W.Tabela 5. Fator de utilizao da luminria modelo JACY 70W [5].

Tabela 6. Lmpadas fluorescentes compactas [4].

3.4 CorredorDe acordo com a NBR 5410 item 5.3.10 para corredores e escadas o iluminamento mdio deve ser 75, 100 ou 150 lux. Fazendo a soma algbrica dos pesos relacionados com os fatores determinantes para a iluminncia, o iluminamento mdio dever ser de 75 lux.A luminria escolhida foi uma de embutir de 32 W, uma luminria com aplicaes em lugares onde exeram tarefas com requisitos visuais normais (Figura 3).

O fator de utilizao dessa luminria foi obtido na tabela 7 [5]. Encontrando o ndice de recinto, acha-se na tabela 7 Fu= 0,404Eq.2

K=23.7*2.5/2,7.(23,7+2.5)=0,83 Logo; Fu = 0.469Eq. 1

= 75*59,9/0.469*0.95= 10083,04 lumensSer usada uma lmpada de 32 W (Tabela 5).

Eq. 3

Nlu=10083,04 /2*2350= 2,14luminriasO corredor ter 3 luminrias com 3 lmpadas cada de 32 W.

Figura 3. Luminria ITAIM, modelo 2760 2xT26 32W [7].Tabela 7. Fator de utilizao da luminria modelo 2760 2xT26 32W [5].

3.5 Sala tcnicaSero usadas as mesmas luminrias da sala de apoio e consideraes iguais a da sala de apoio 3 (figura 2).

Eq. 2

K=3,5*1,72/2,5(3,5+1,72)= 0,46 logo Fu= 0,38Eq.1

S= 18,4 m

= 200*25,8/0,45*0.95= 12070,17 lumensEq. 3

Nlu=12070,17 /1*4000= 3,01 luminriasSero utilizadas na sala tcnica 3 luminrias com 1 lmpada cada de 65 W. O nmero de luminrias calculado no softlux foi diferente, uma possvel causa dessa diferena pode ser o Fu usado, para a tabela 5 o valor mnimo do indicie de recinto 0,6 sendo que o ndice de recinto calculado foi 0,38, usou-se o valor mnimo tabelado. 3.6 Banheiro feminino e masculinoSero usadas as mesmas luminrias da sala de apoio.De acordo com a NBR 5413 para banheiros o iluminamento mdio devera ser de 200 lux.Eq. 2 K= 0.89 Logo, Fu = 47.25 S= 16.4m

Eq.1 = 200*16,4/0.4725*0.95= 7307,15 lumens

Nlu=7307,01/1*4000= 1,8

Aproximando sero necessrias 2 luminrias com 1 lmpada cada de 65 W.

3.7 Escadas Nas escadas ser utilizada uma luminria pendente (Figura 7) que tem como aplicao lugares onde o p direito alto. Para essa luminria necessria uma lmpada de 250 W.

Figura 7. Luminria ITAIM, modelo 480 1xHIE 400 W [5].

Altura da lmpada 0,65 m, sendo assim H= 5,2-0,8-0,65= 3,75Para clculo do fluxo luminoso ser utilizada o mesmo iluminamento do corredor, baseado na NBR 5413.Eq. 2 K=4,55*3,9/3,75(4,55+3,9)= 0,38Ser usado o fator de utilizao mnimo da tabela 8, Fu= 0,31 (Tabela 8).Eq.1

S= 17,745 m2 = 200*17,745/0,30 *0.95= 12245,61 lumensO fluxo luminoso da lmpada foi obtido da tabela 9.Eq. 3

Nlu= 12245,61 /40000= 0,3 luminriasSer usada uma luminria com uma lmpada de vapor de sdio de 400 W. Tabela 8. Fator de utilizao da luminria , modelo 480 1xHIE 400 W.

Tabela 9. Lmpadas de vapor sdio [4].

4. Software Para efeito de comparao foi usado um software de clculo luminotcnico, o softlux. Ele foi usado para verificar as disposies das lmpadas, e tambm para o auxlio da escolha das lmpadas. um software bastante amigvel, porm apresenta limitaes, como a forma do ambiente que se deseja dimensionar, o softlux trabalha apenas com ambientes retangulares e quadrados. As figuras abaixo mostram a iluminncia dos laboratrios sala de apoio e corredor. O nmero de luminrias encontradas usando o mtodo dos lumens feito manualmente s no foi o mesmo encontrado no softlux na sala de apoio e sala tcnica. Figura 8. Laboratrio 13.

Figura 9. Laboratrio 14

Figura 10. Sala de apoio.

Figura 11. Sala tcnica

Figura 12. Banheiro feminino

Figura 13. Banheiro masculino

Figura 14. Corredor

Figura15. Escada

5. Referencias bibliogrficas[1] MAMEDE FILHO, Joao. Instalaes Eltricas Industriais. Stima Rio de Janeiro: Ltc, 2007.[2] TEIXEIRA, Wilson. Mtodo dos Lumens. Disponvel em: . Acesso em: 19 mar. 2012

[3] ITAIM. LPT 100. Disponvel em: . Acesso em: 19 mar. 2012.[4] PHILIPS. Guia Prtico Philips Iluminao: Lmpadas, Reatores, Luminrias e LEDs. 2009. 37 p. Disponvel em: . Acesso em: 19 mar. 2012.[5] Software Softlux.

[6] ITAIM. Catalago JACY. 2011. Disponvel em: . Acesso em: 18 mar. 2012.[7] ITAIM. Catalago 2760. 2011. Disponvel em: . Acesso em: 18 mar. 2012.

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