revisão e modernização dos sistemas de iluminação e ar

REVISO E MODERNIZAO DOS SISTEMAS DE ILUMINAO E AR

CONDICIONADO DO BLOCO A1 DO EDIFCIO DA CPRM NO RIO DE JANEIRO

Guilherme Vogel Satyro

Rio de Janeiro

Abril de 2013

Projeto de Graduao apresentado ao Curso de

Engenharia Eltrica da Escola Politcnica, da

Universidade Federal do Rio de Janeiro, como

parte dos requisitos necessrios a obteno de

grau de Engenheiro Eletricista.

Orientador: Walter Issamu Suemitsu

ii

REVISO E MODERNIZAO DOS SISTEMAS DE ILUMINAO E AR

CONDICIONADO DO BLOCO A1 DO EDIFCIO DA CPRM NO RIO DE JANEIRO


PROJETO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO DEPARTAMENTO DE

ENGENHARIA ELTRICA DA ESCOLA POLITCNICA DA UNIVERSIDADE

FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS

NECESSRIOS PARA A OBTENO DO GRAU DE ENGENHEIRO

ELETRICISTA.

Examinado por:

________________________________

Prof. Walter Issamu Suemitsu, Dr. Ing.

(Orientador)

___________________________________

Prof. Sergio Sami Hazan, Ph.D.

________________________________

Eng. Luiz Carlos Gabriel Soares, M.Sc

iii

Satyro, Guilherme Vogel

Reviso e modernizao dos sistemas de iluminao e ar

condicionado do bloco A1 do edifcio da CPRM no Rio de

Janeiro / Rio de Janeiro: UFRJ / Escola Politcnica /

Departamento de Engenharia Eltrica, 2013.

XIII, 67 p.: il.; 29,7cm


Projeto de Graduao URFJ / Escola Politcnica /

Departamento de Engenharia Eltrica, 2013.

Referncias Bibliogrficas: p. 58-59

1. Eficincia Energtica. 2. Sistemas de Iluminao.

3. Sistemas de Ar Condicionado.

I. Suemitsu, Walter Issamu. II. Universidade Federal do Rio

de Janeiro, Escola Politcnica, Departamento de Engenharia

Eltrica. III. Ttulo

iv

AGRADECIMENTOS

Em primeiro lugar, aos meus pais, Luciane Vogel e Manoel Muniz Satyro, pelos

exemplos que so, por estarem sempre presentes quando necessrio, pelas

oportunidades que me deram durante a vida para a minha formao acadmica e pela

compreenso constante. A minha irm, Camila, pelo companheirismo e amor.

Aos meus avs, rica e Edyr por sempre me ajudarem, apoiarem e

principalmente por me criarem junto aos meus pais.

Ao meu padrasto Evandro, pela companhia e ajuda desde que conheceu minha

me at os dias atuais, tambm a minha madrasta Luciene.

Aos meus amigos de faculdade, que estavam presentes sempre durante a

graduao, tanto para os estudos quanto para as brincadeiras e que muito me

ajudaram para a concluso do curso.

Aos colegas de trabalho, pela experincia profissional absorvida durante o

tempo que estagiei, em especial coordenadora Josiane Nogueira por ter confiado em

mim e me dado esta oportunidade de estgio e aos amigos engenheiros eletricistas

Luciano Baracho e Luiz Carlos Gabriel pelo aprendizado.

v

MOTIVAO

A motivao para o planejamento e aprofundamento no tema deste projeto de

graduao, surgiram com a preocupao pessoal e, com certeza tambm de boa parte

da populao brasileira, com os elevado gastos do Pas em relao aos segmentos de

gerao, transmisso e distribuio de energia eltrica. Neste sentido, penso que uma

contribuio com os esforos para a conservao de energia aproveitando a

oportunidade do estgio em engenharia eltrica em um rgo pblico de grande

projeo nos segmentos de geologia e pesquisas de recursos minerais. Com isso,

sistematizei, ento, metodologias para levantamentos e anlises de dados envolvendo

o consumo de energia eltrica na CPRM (Companhia de Pesquisa em Recursos

Minerais), com base em conceitos e metodologias de eficincia energtica. Os

resultados obtidos sinalizaram onde a Empresa poderia efetivamente economizar

energia.

Finalmente, almejo profundamente que atravs da aplicao dos

conhecimentos adquiridos na UFRJ, possa contribuir para que outros rgos pblicos

igualmente se voltem internamente para as questes de sustentabilidade e

conservao de energia.

vi

Resumo do Projeto de Graduao apresentado Escola Politcnica / UFRJ como parte

dos requisitos para obteno do grau de Engenheiro Eletricista.

Reviso e Modernizao dos sistemas de iluminao e de ar condicionado do bloco A1

do edifcio da CPRM no Rio de Janeiro


Abril/2013


Curso: Engenharia Eltrica

Os tpicos abordados neste trabalho so fundamentados em uma reviso de projeto e

modernizao dos sistemas existentes de iluminao e ar condicionado do bloco A1 do

edifcio da CPRM (Servio Geolgico do Brasil). Desta forma, estes sistemas foram

analisados, e gerados diagnsticos que apontaram para a necessidade de substituio

de lmpadas e condicionadores de ar por modelos mais eficientes, bem como outras

medidas de economia de energia, como por exemplo redimensionamentos de

circuitos.

De fato, muitos destes elementos foram diagnosticados como subutilizados ou

sobrecarregados, principalmente devido ao dimensionamento inadequado de

respectivos equipamentos.

Finalmente, o objetivo principal deste trabalho fornecer procedimentos para poupar

energia e recursos financeiros atravs de aes voltadas para a reduo de consumo e

de demanda de energia, com base em conceitos e diretrizes de Eficincia Energtica.

Palavras-chave: 1. Eficincia Energtica. 2. Sistemas de Iluminao. 3. Sistemas de ar

condicionado.

vii

Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/UFRJ as a partial fulfillment of

the requirements for the Degree of Electrical Engineer.

Review and Modernization of lighting and air conditioning systems installed in the

building A1 of CPRM Office in Rio de Janeiro.


April/2013

Advisor: Walter Issamu Suemitsu

Department: Electrical Engineering

This work consists of a project on procedures for revision, updating and modernization

of the existing lighting and air conditioning systems in the building number A1 of CPRM

(Brazilian Geological Service). Therefore, these systems were technically analyzed and

then conclusive diagnostics were generated. Based on these, it was evidenced the

need of replacement of lamps and air conditioning devices by more efficient models,

as well as other measures for saving energy like resizing of circuits.

In fact, many material and equipments for lighting and refrigeration were diagnosed as

underutilized or overloaded mainly due their inappropriate sizing.

Finally, the main objective of this work is to provide subsidies and procedures for

saving energy and financial resources, through actions directed to consumption and

demand reductions, according to energy efficiency guidelines.

Keywords: 1. Energy Efficiency. 2. Lighting Systems. 3. Air Conditioning Systems

viii

SUMRIO

Agradecimentos .................................................................................................................. ........iv

Motivao .................................................................................................................................... v

Resumo ...................................................................................................................... ......... ........vi

Lista de Figura e Tabelas ............................................................................................................ xii

Captulo 1 Introduo ................................................................................................ ........1

1.1. A CPRM ............................................................................................................ ........1

1.2. Estrutura e metodologia do trabalho ...................................................................... 2

Captulo 2 Eficincia Energtica ......................................................................................... 3

2.1. Introduo ....................................................................................................... ........ 3

2.2. Necessidade do trabalho ......................................................................................... 3

2.3. Histria ............................................................................................................. ........ 3

2.4. Conceito ........................................................................................................... ........ 4

2.5. Programas de Incentivo ............................................................................................4

2.5.1. PROCEL ............................................................................................. ........5

2.5.1.1. PROCEL Edifica .................................................................. ........5

2.5.1.2. PROCEL EPP .............................................................................. 6

2.6. Barreiras ................................................................................................................... 7

2.6.1. Imperfeies do governo ................................................................ .........7

2.6.2. Aspectos Institucionais .................................................................... .........8

2.6.3. Infraestrutura ........................................................................................... 8

2.6.4. Informao e treinamento .............................................................. .........8

2.6.5. Incentivos mal alocados ........................................................................... 9

2.6.6. Concessionrias ........................................................................................ 9

2.6.7. Fornecedora de equipamentos ................................................................ 9

2.6.8. Capital ............................................................................................ ........10

ix

Captulo 3 Evoluo do Consumo de Energia ............................................................ ........11

3.1. Anlise do perfil de consumo ................................................................................. 11

3.1.1. Fator de Carga ........................................................................................ 11

3.1.2. Fator de Potncia ................................................................................... 13

3.2. Avaliao do projeto de Eficincia Energtica ....................................................... 15

3.2.1. Valor Presente Lquido ...........................................................................16

3.2.2. Tempo de Retorno de Capital ................................................................ 16

3.2.3. Relao de Custo Benefcio (RBC) .......................................................... 17

Captulo 4 Sistemas de Iluminao ................................................................................... 19

4.1. Tipos de Lmpadas ................................................................................................. 19

4.2. Clculo de Iluminao ............................................................................................ 20

4.2.1. Escolha do Nvel de Iluminncia ............................................................. 20

4.2.2. Determinao do ndice do Local (K) ..................................................... 21

4.2.3. Escolha das lmpadas e luminrias ........................................................ 21

4.2.4. Determinao do Fator de Utilizao .....................................................21

4.2.5. Fator de Depreciao ............................................................................. 22

4.2.6. Determinao do Fluxo Total ................................................................. 22

4.2.7. Determinao do nmero de lmpadas e luminrias ............................ 22

4.2.8. Espaamento entre as Luminrias ......................................................... 23

4.3 Eficincia nos Sistemas de Iluminao .................................................................... 23

4.3.1. Melhor distribuio nos circuitos de iluminao ................................... 23

4.3.2. Limpeza e Manuteno .......................................................................... 23

4.3.3. Desligamento dos Aparelhos ................................................................. 24

Captulo 5 Sistemas de Ar Condicionado .......................................................................... 25

5.1. Introduo ............................................................................................................. 25

5.2. Histria ........................................................................................................... ........ 25

5.3. Tipos de Sistemas de Ar Condicionado .......................................................... ........26

x

5.3.1. Expanso Direta ..................................................................................... 26

5.3.2. Apenas gua .......................................................................................... 27

5.3.3. Ar-gua .................................................................................................. 28

5.3.4. Apenas Ar ............................................................................................... 28

5.4. Eficincia nos Sistemas de Ar Condicionado .......................................................... 29

5.4.1. Desperdcios ........................................................................................... 31

5.4.2. Medidas para a melhoria da eficincia energtica ......................... .......31

Captulo 6 Estudo de caso ........................................................................................ ........33

6.1. Sistema de Iluminao atual .................................................................................. 33

6.2. Proposta para o Sistema de Iluminao ........................................................ ........37

6.2.1. Proposta 1 ...................................................................................... ........38

6.2.1.1. Avaliao e Investimento Inicial ............................................. 41

6.2.1.2. Anlise da demanda Energtica e do Consumo ..................... 43

6.2.1.3. Anlise Econmica .......................................................... ........44

6.2.2. Proposta 2 ...................................................................................... ........44

6.2.2.1. Avaliao e Investimento Inicial ..................................... ........48

6.2.2.2. Anlise da Demanda Energtica e do Consumo ............. .......50

6.2.2.3. Anlise Econmica ........51

6.3. Sistema de Ar condicionado Atual ................................................................. ........51

6.4. Proposta para o Sistema de Ar Condicionado ............................................... .........52

6.4.1. Aparelhos a serem Substitudos ..................................................... ........52

6.4.2. Avaliao e Investimento Inicial ..................................................... ........54

6.4.3. Anlise da Demanda Energtica e do Consumo ..................................... 54

6.4.4. Anlise Econmica do Sistema de Ar Condicionado .............................. 55

Captulo 7 Concluso ................................................................................................... ....56

Captulo 8 Referncias Bibliogrficas.................................................................................58

Anexo I Demanda Energtica de um Prdio Comercial ......................................................60

xi

Anexo II Plantas do Bloco A1 da CPRM ...................................................................... .......61

Anexo III - Frmulas para Clculo da Relao Benefcio-Custo (RBC) seguindo a

Metodologia da ANEEL ....................................................................................................... 62

Anexo IV Sistemas de Iluminao ..................................................................................... 64

xii

Lista de Figuras e Tabelas

Figura 1 - Eficincia Luminosa e Modelo de Lmpadas ............................................................ 20

Tabela 1 - Carga Trmica aproximada de ambientes[19] ......................................................... 30

Tabela 2 - Sistema de Iluminao Atual - Pavimento 1 ............................................................. 34




Tabela 6 - Proposta 1 - Sistema de Iluminao - Pavimento 1 ................................................. 38




Tabela 10 - Proposta 1 - Investimento Inicial - Pavimento 1 .................................................... 42




Tabela 14 - Anlise da Demanda Energtica e do Consumo da Proposta 1 ............................... 43

Tabela 15 - Viabilidade da Proposta 1...................................................................................... 44

Tabela 16 - Proposta 2 - Sistema de Iluminao - Pavimento 1 ............................................... 45








Tabela 24 - Anlise da Demanda Energtica e do Consumo da Proposta 2 ............................... 50

Tabela 25 - Viabilidade da Proposta 2...................................................................................... 51

Tabela 26 - Sistema de Ar Condicionado .................................................................................. 52

Tabela 27 - Aparelhos a serem substitudos - Pavimento 1 ...................................................... 53




Tabela 31 - Investimento Necessrio - Sistema de Ar Condicionado ........................................ 54

Tabela 32 - Anlise da Demanda Energtica e do Consumo do Sistema de Ar Condicionado .... 55

Tabela 33 - Viabilidade da Proposta para o Sistema de Ar Condicionado ................................. 55

Tabela 34 - Gastos do setor comercial ..................................................................................... 60

Tabela 35 - Iluminncias por classe de tarefas visuais [23] ....................................................... 64

Tabela 36 - Valores de refletncia [24] .................................................................................... 64

Tabela 37 - Fator de Utilizao - Luminria 4x16 [25] .............................................................. 65

Tabela 38 - Fator de Utilizao - Luminria 4x32 Simples [25].................................................. 65

xiii

Tabela 39 - Fator de Utilizao - Luminria 4x32 com aletas refletivas [25].............................. 66

Tabela 40 - Fator de depreciao [26] ..................................................................................... 66

Tabela 41 - Caractersticas das Lmpadas Fluorescentes [27] .................................................. 66

Tabela 42 - Caractersticas das Lmpadas LED's [28] ................................................................ 67

1

Captulo 1 Introduo

A ideia da realizao deste projeto atingir meios de se reduzir a demanda de

energia eltrica e consequentemente diminuir o gasto com energia no bloco A1, da

empresa CPRM (Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais), atravs de medidas de

eficincia energtica. Em se tratando de um prdio comercial, a maior parte do seu

consumo se d devido aos sistemas de iluminao e de ar condicionado, como pode

ser observado no Anexo I. Com isso, o foco deste trabalho so estes dois sistemas.

Para tal, foi feita uma nova proposta para o sistema de iluminao, trocando as

lmpadas por modelos mais econmicos e adequando tambm quantidade de fluxo

luminoso necessrio. Para o sistema de ar condicionado foi realizada uma simples

troca dos aparelhos mais antigos e/ou menos eficientes por modelos mais modernos e

econmicos.

1.1) A CPRM

A Companhia de Pesquisas de Recursos Minerais uma empresa

governamental brasileira, vinculada ao Ministrio de Minas e Energia, que tem

atribuies do servio geolgico do Brasil, tais como, levantamentos geolgicos,

levantamentos geofsicos, levantamentos hidro geolgicos, gesto de informao

geolgica, avaliao de recursos minerais e anlises qumicas e minerais. A empresa

conta com uma infraestrutura operacional instalada em todo o pas, com sede poltica

localizada em Braslia, escritrio central de administrao e departamentos tcnicos no

Rio de Janeiro, alm de superintendncias regionais em Belm, Belo Horizonte,

Goinia, Manaus, Porto Alegre, Recife, Salvador e So Paulo; residncias em Fortaleza,

Porto Velho e Teresina; ncleos de apoio em Cricima, Cuiab e Natal; e centros de

treinamento em Apia, Caapava do Sul e Morro Chapu.

O bloco A1 possui uma rea total de aproximadamente 4 mil metros quadrados

composta por 5 pavimentos, constitudo por salas bastante distintas. Para este projeto,

foi feito uma proposta para 4 dos 5 pavimentos, isto porque um dos pavimentos se

encontrava com boa parte das salas em reforma e consequentemente, inoperante. A

planta dos 4 pavimentos estudados pode ser observada no Anexo II.

2

1.2) Estrutura e Metodologia do Trabalho

Este trabalho dividido em sete captulos e quatro anexos. Inicialmente, no

primeiro captulo apresentada a ideia da realizao deste projeto, as caractersticas

gerais da CPRM e do edifcio estudado da empresa.

No segundo captulo feito um resumo sobre eficincia energtica, sua

histria, a necessidade do trabalho e conceito. Tambm comentado sobre o

programa de incentivo no Brasil, o PROCEL e as dificuldades de realizao de um

projeto de eficincia energtica.

O terceiro captulo tem como objetivo apresentar os conceitos necessrios

para a anlise econmica de um projeto de eficincia energtica.

J no quarto captulo feito uma reviso dos conceitos de um sistema de

iluminao, ou seja, os fundamentos necessrios para a realizao de um projeto

luminotcnico.

No quinto captulo so apresentados os principais tipos de aparelhos de ar

condicionado e suas classificaes quanto aos seus sistemas de funcionamento.

O Sexto captulo apresenta as caractersticas levantadas do edifcio e

realizada as propostas para os sistemas de iluminao e de ar condicionado, bem como

realizado tambm a anlise econmica de cada proposta.

No stimo captulo apresentada a concluso e a avaliao da possibilidade de

utilizao das propostas e tambm so apresentadas ideias de realizao de projetos

futuros.

Por fim, so listadas as referncias bibliogrficas conforme as normas da ABNT

e os anexos contendo as informaes necessrias para a realizao deste projeto.

3

Captulo II Eficincia Energtica

2.1) Introduo

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 [1].

2.2) Necessidade do Trabalho

Todo processo de transformao de uma fonte de energia em outra fonte de

energia gera perdas. Podemos observar o exemplo de uma simples lmpada

incandescente: da energia utilizada para acender uma lmpada destas, 92%

transformada em calor e com isso somente 8% devidamente transformada em

energia eltrica. No caso das lmpadas fluorescentes a eficincia delas chega a ser de

duas a quatro vezes maior do que das lmpadas incandescentes. Com isso percebemos

a importncia de se melhorar a eficincia na hora de se gerar e utilizar a energia

eltrica, que reduz os gastos e tambm contribui com a sustentabilidade [2].

2.3) Histria

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 disto, depois de alguns anos a

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

destaques assuntos como o Aquecimento Global e mudanas climticas; para poder

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

necessria uma melhor utilizao da energia produzida [1].

4

2.4) Conceito

Pensando em termos energticos, eficincia passa a ganhar um sentido mais

tangvel e uma anlise matemtica de simples interpretao.

Em que:

= Eficincia

W = Energia til no final de um processo

E = Energia gasta para execuo de determinada tarefa

Para um processo com eficincia mxima, teramos W=E ( =100%), i.e. ao final de

um processo, toda energia gasta teria sido revertida em energia til. Sabemos, porm

que no existe nenhum processo que seja 100% eficiente, isso , sem perdas.

Portanto, pode-se dizer que em linhas gerais, a energia til ao final do processo

equivale diferena entre a quantidade de energia total gerada e a quantidade de

energia perdida durante a execuo do processo.

Em que:

W = Energia til no final do processo.

= Quantidade de energia total gerada.

P = Perdas durante a execuo do processo [3].

2.5) Programas de Incentivo

Para adequar o sistema eltrico nova necessidade de modernizao, foram

criados programas de incentivo conservao de energia atravs do Programa

Nacional de Conservao de Energia (PROCEL).

5

2.5.1) PROCEL: Programa Nacional de Conservao de Energia Eltrica

o programa criado pelo ministrio de Minas e Energia e da Indstria e Comrcio

em 1985, que administrado por uma secretaria executiva subordinada a Eletrobrs,

e, a partir de 1991 foi transformado em programa do governo e com isso ganhou mais

abrangncia e responsabilidade.

Tem como misso: promover a eficincia energtica, contribuindo para a melhoria

da qualidade de vida da populao e eficincia dos bens e servios, reduzindo os

impactos ambientais. Ou seja, seu objetivo seria incentivar o uso racional e eficiente

de energia eltrica em diferentes aspectos da sociedade.

O PROCEL possui como fonte de recursos a Eletrobrs e a RGR Reserva Global de

Reverso, que um fundo federal constitudo a partir de recursos das concessionrias

de energia. Tambm pode receber recursos de qualquer instituio que compartilhe os

seus objetivos e esteja disposta a ajudar [4].

Como o programa bastante amplo possuindo diversas reas de atuao, ele

dividido em diversos subprogramas especficos: PROCEL Info, Edifica, Selo, Indstria,

Sanear, EPP (Eficincia Energtica em Prdios Pblicos), GEM (Gesto Energtica

Municipal), Educao e Reluz.

A seguir so citados dois subprogramas do PROCEL que merecem uma melhor

ateno:

2.5.1.1) PROCEL Edifica

Institudo a partir de 2003, o Programa Nacional de Eficincia Energtica em

edificaes junto ao PROCEL tem como objetivo promover o uso racional de energia

eltrica em edificaes, atravs de incentivos a conservao e o uso consciente dos

recursos naturais tais como (gua, luz e ventilao) nas edificaes, reduzindo o

desperdcio e os impactos ao meio ambiente.

A importncia do PROCEL Edifica se destaca quando analisamos que o consumo

de energia eltrica nas edificaes corresponde a cerca de 45% do consumo faturado

no pas. Com o programa, possvel atingir uma reduo no consumo de at 50% para

6

novas edificaes e de at 30% para edifcios que se prontificarem a promover

reformas que usem os conceitos de eficincia energtica em edificaes.

Pata tal o PROCEL Edifica se dividi em 6 reas: Capacitao, Tecnologia,

Disseminao, Regulamentao, Habilitao e Eficincia Energtica e Planejamento [4].

2.5.1.2) PROCEL EPP

O programa de Eficincia Energtica em Prdios Pblicos - PROCEL EPP foi

institudo em 1977 pela ELETROBRS/PROCEL a fim de promover a eficincia

energtica nos prdios pblicos nos nveis federal, estadual e municipal. O programa

visa a implementao de medidas de eficincia energtica e a difuso da informao

juntos aos agentes envolvidos com a administrao pblica. Para isso os prdios

pblicos devem promover:

A economia de energia;

A melhoria na qualidade dos sistemas de iluminao, refrigerao,

foras-motrizes e demais sistemas relevantes que visem reduo dos

gastos com energia eltrica;

Investimentos em tecnologia nos laboratrios de pesquisa voltados para

este segmento.

At 2008, o EPP j havia contemplado com projetos de conservao de energia:

10 hospitais pblicos;

25 prdios pblicos administrativos;

5 laboratrios foram capacitados; e

1652 pessoas foram habilitadas em eficincia energtica;

Atravs da resoluo 176/2005 da ANEEL, as concessionrias de distribuio de

energia eltrica devem aplicar, no mnimo, 0,25% do seu faturamento anual em

programas para incremento da eficincia energtica no uso final de energia eltrica.

Desse modo, ficou aberto o dilogo entre os administradores, que tm interesse em

iniciar Programas de Eficincia Energtica em seus prdios, e suas concessionrias de

energia para incluso neste programa. Aliado a isso h um fundo do setor eltrico,

7

chamado Reserva Global de Reverso RGR, que empresta recursos s concessionrias

[1].

2.6) Barreiras

Existem diferentes barreiras que limitam a implementao de medidas de

eficincia energtica em instituies pblicas brasileiras e sua importncia varia de

acordo com os setores, instituies e regies, porm elas tendem a diminuir medida

que as tecnologias progridem e conquistem sua fatia de mercado [5].

De modo geral, as principais barreiras s medidas de eficincia energtica, as

seguintes so citadas a seguir.

2.6.1) Imperfeies do Governo

Algumas sinalizaes para o desperdcio de energia so frutos de polticas que,

visando um objetivo especfico, acabam incentivando a ineficincia energtica. O mais

importante exemplo no passado recente foi a poltica governamental de manter os

preos de muitos energticos abaixo do custo como forma de reduzir os ndices de

inflao. Atualmente as taxas de juros elevadas para atrair capitais internacionais

reduzem a atratividade de aes de conservao que exigem investimentos

antecipados. A sobrevalorizao cambial do real tambm reduz a atratividade de

solues renovveis internas, pois reduz a competitividade com os combustveis

fsseis importados.

Grande parte das distores deriva da estrutura centralizada do setor eltrico,

to importante para desenvolver os potenciais hidreltricos. Esta fora hegemnica,

por exemplo, impediu o desenvolvimento de transformar em eletricidade energias

hoje desperdiadas pelas siderrgicas e na agroindstria sucro-alcooleira.

O novo modelo para o setor eltrico, em implantao, incentiva a competio

na gerao, reduz o protecionismo para as concessionrias e cria novos agentes e

mecanismos de competio. Estas so novidades que devem aumentar a eficincia

energtica na transformao da energia primria e podero estimular solues que

viabilizam combustveis de base renovvel. Por outro lado, a privatizao do setor

eltrico com a desverticalizao das concessionrias eltricas pode colocar em risco

8

algumas aes de fomento da eficincia junto aos consumidores. A funo de

regulamentao dos diversos energticos cresce de importncia para que sejam

evitadas distores como as observadas no passado [6].

2.6.2) Aspectos Institucionais

A conservao de Energia em Prdios Pblicos possui alguns entraves no que se

refere aos recursos obtidos com a economia de energia. De forma geral, uma vez que

as despesas com energia eltrica fazem parte dos custeios com estas instituies, a

economia no se reverte para o prprio rgo, ao contrrio, ainda tem reduo no seu

oramento para o ano seguinte. Esse fato dificulta a atuao nesse tipo de instituio,

pois o estabelecimento em si no ter benefcios financeiros com um projeto de

conservao de energia eltrica [7].

2.6.3) Infraestrutura

A barreira relacionada infraestrutura concentra-se na falta de prestadores de

servio com a especializao necessria para desenvolver projetos desse tipo [8].

2.6.4) Informao e treinamento

A desinformao um grande empecilho para a expanso das tcnicas de

eficincia energtica. Normalmente os responsveis pelas unidades consumidoras

confundem conservao com racionamento, no possuem informao sobre o assunto

e s vezes no acreditam nas informaes que recebem, duvidando dos benefcios que

podero ter e, assim, no se sensibilizam, ignorando os conceitos de conservao de

energia eltrica em seus projetos. Esse tipo de atitude ainda mais acentuado em

instituies pblicas, onde a verba para aquisio de equipamentos pouca, e os

funcionrios responsveis pela manuteno aliam a falta de informao com a falta de

recursos financeiros, optando na maioria das vezes por equipamentos baratos e

consequentemente ineficientes.

Uma maneira de superar esta barreira informacional, a partir da difuso dos

conceitos e tcnicas de eficincia energtica, derivou da criao da Comisso Interna

de Conservao de Energia (CICE).

9

A criao da CICE uma obrigao legal prevista no decreto 99.656, de 26 de

outubro de 1990, que dispe sobre a criao desta comisso nos rgos ou entidades

da Administrao Federal direta e indireta, fundaes, empresas pblicas e sociedades

de economia mista controladas direta ou indiretamente pela Unio, que apresentem

consumo anual de energia eltrica superior a 600.000 kWh.

Apesar de a obrigao ser somente para rgos pblicos, a CICE um

instrumento importante e que deveria ser implementado ao menos em todos os tipos

de unidades consumidoras de grande porte [9].

2.6.5) Incentivos Mal Alocados

Muitas vezes os administradores das unidades consumidoras aplicam seus

recursos atravs de uma viso imediatista, contabilizando o menor custo inicial do

projeto de instalao ou reforma, e assim optam por comprar equipamentos mais

baratos, porm menos eficientes. No aluguel de uma propriedade, por exemplo, o

dono normalmente responsvel pela compra dos equipamentos, mas so os

inquilinos que pagam a conta de energia. O incentivo para o proprietrio minimizar

os custos imediatos, levando a compra de equipamentos ineficientes [8].

2.6.6) Concessionrias

Na maioria dos casos as concessionrias aumentam os lucros quando vendem

mais energia e reduzem quando vendem menos. Portanto, no h interesse delas em

incentivar a eficincia energtica. No entanto, a inadimplncia, muito grande em

pases em desenvolvimento, pode ser utilizada como incentivo para as concessionrias,

j que existem certos tipos de consumidores, s vezes pblicos, que no pagam suas

contas. Portanto, se incentivarem a eficincia do uso de eletricidade por parte destes

consumidores, as concessionrias reduziro seus prejuzos, disponibilizando mais

eletricidade para quem pode pagar por ela [9].

2.6.7) Fornecedoras de Equipamentos

Algumas indstrias tendem a se opor a uma poltica que vise eficincia

energtica. Como exemplo, pode-se citar os construtores e fabricantes de

equipamentos eltricos, que tendem a se opor a padres mnimos de eficincia

10

energtica para seus produtos, j que esses padres fazem com que eles tenham que

investir mais em pesquisa e modernizao de sua linha de produo [8].

2.6.8) Capital

Muitas vezes os consumidores no possuem recursos financeiros para adquirir

produtos mais eficientes que normalmente so mais caros e, assim, acabam

comprando os mais baratos durante a execuo de um projeto. Porm, isso pode ser

resolvido atravs da utilizao de fontes de financiamento destinadas para este fim,

principalmente no caso dos grandes consumidores. [9].

11

Captulo 3 Evoluo do Consumo de Energia Eltrica

3.1) Anlise do Perfil de Consumo

3.1.1) Fator de Carga

O fator de carga definido como a razo entre a demanda mdia e a demanda

mxima registrados num intervalo de tempo.

O fator de carga sempre maior que zero e menor ou igual a unidade. O fator

de carga mede o grau no qual a demanda mxima foi mantida durante o intervalo de

tempo considerado; ou ainda, mostra se a energia est sendo utilizada de forma

racional por parte de uma determinada instalao. Manter um elevado fator de carga

no sistema significa obter os seguintes benefcios:

Otimizao dos investimentos de energia eltrica.

Aproveitamento racional e aumento da vida til da instalao eltrica,

incluindo os motores e equipamentos;

Reduo do valor da demanda de pico [10].

O fator de carga ento definido como:

O preo mdio da energia definido pela seguinte frmula:

Em que:

Preo mdio da energia eltrica (R$/kWh);

Tarifa de Demanda (R$/kW);

Tarifa de Consumo (R$/kWh);

FC Fator de Carga;

h Nmero de horas no perodo de faturamento.

12

Administrar o fator de carga significa gerenciar o uso dos equipamentos de

forma que a curva de carga torne-se mais constante, permite que a demanda

contratada seja menor e os gastos com energia se reduzam.

Para que esta gesto seja possvel e no haja risco de ultrapassagem de

demanda, a administrao dos equipamentos deve ser feita por um gerenciador de

energia que, aps anlise, escolhe a determinao das prioridades e dos equipamentos

que podem ser desligados e administrados, assumindo o controle e garantindo uma

curva de carga mais constante.

As frmulas dos fatores de carga para os sistemas tarifrios so assim

representadas:

Tarifa Convencional

Tarifa Horo-sazonal Azul

Tarifa Horo-sazonal Verde

Nas tarifas Convencional e Horo-sazonal Verde, o fator de carga nico porque

existe um nico registro de demanda de energia para cada perodo do ano (perodo

seco e mido), enquanto que para a tarifa Horo-sazonal Azul h dois fatores de carga,

13

um para o horrio de ponta e outro para fora de ponta, tambm para cada perodo do

ano [5].

3.1.2) Fator de Potncia [5]

Sistemas eltricos operando com excesso de potncia reativa comprometem

desnecessariamente a componente ativa. Nesse caso, possvel um melhor

aproveitamento do sistema eltrico com a reduo da potncia reativa, que

aumentar o fator de potncia, possibilitando um aumento de potncia ativa sem a

ampliao da capacidade instalada de gerao, de transmisso, das subestaes e dos

circuitos eltricos, postergando assim os investimentos. Alguns aparelhos eltricos,

como os motores, alm de consumir energia ativa, solicitam energia reativa,

necessria para criar o fluxo magntico que o seu funcionamento exige. Com a relao

entre esses dois valores determina-se o fator de potncia mdio num determinado

perodo. O fator de potncia indica qual porcentagem da potncia total fornecida

(kVA) efetivamente utilizada como potncia ativa (kW). Assim, o fator de potncia

mostra o grau de eficincia do uso dos sistemas eltricos. Valores altos de fator de

potncia (prximos de 1,0) indicam uso eficiente da energia eltrica, enquanto que

valores baixos evidenciam seu mau aproveitamento, podendo vir a apresentar

sobrecarga em todo o sistema eltrico, tanto do consumidor como da concessionria.

A cobrana do reativo excedente um adicional aplicado pela concessionria,

justificado pelo fato de que precisa manter o seu sistema eltrico com um

dimensionamento maior do que o realmente necessrio e investir em equipamentos

corretivos (banco de capacitores e compensadores sncronos, sendo que esses ltimos

trabalham como se fossem bancos de capacitores com a vantagem de ocuparem

menos espao fsico) apenas para suprir o excesso de energia reativa (baixo fator de

potncia) proveniente das instalaes dos consumidores. As principais causas do baixo

fator de potncia so:

Motores operando em vazio ou superdimensionados;

Transformadores operando em vazio ou com pequena cargas;

Nvel de tenso acima da nominal;

Reatores de lmpadas de descarga com baixo fator de potncia;

14

Grande quantidade de motores de pequena potncia;

Distoro Harmnica Total (THD, do Ingls Total Harmonic Distortion).

A legislao que regulamenta os critrios para fornecimento de energia eltrica

determina que o fator de potncia deve ser mantido o mais prximo possvel de 1,00 e

estabelece que a concessionria cobre, com preos da energia ativa, o excedente de

energia reativa que ocorrer quando o fator de potncia da instalao consumidora for

inferior ao valor mnimo (0,92). Pela legislao, o excedente de energia reativa pode

ser tanto capacitivo quanto indutivo. Se uma determinada instalao apresentar fator

de potncia inferior a 0,92, o valor referente energia reativa excedente j estar

sendo cobrado na fatura de energia eltrica.

O adicional aplicado pela concessionria devido ao baixo fator de potncia

pode ser calculado da seguinte forma para os diferentes sistemas tarifrios:

Tarifa Convencional:

Tarifa Horo-sazonal Azul:

Ponta:

Fora da Ponta:

Tarifa Horo-sazonal Verde:

15

Em que:

Valor em reais relativo ao ajuste de fator de potncia a ser cobrado

adicionalmente ao faturamento normal para o respectivo segmento

horo-sazonal;

D Demanda faturada (kW);

TD Tarifa de demanda (R$/kW);

C Consumo faturado (kWh);

TC Tarifa de consumo (R$/kWh);

FP Fator de potncia verificado no respectivo segmento horo-sazonal.

Este valor poder ser reduzido ou mesmo eliminado com a adequao do fator

de potncia a nveis mais elevados. A economia obtida ser resultante da quantidade

de potncia reativa (kVAr) que puder ser eliminada da instalao.

Algumas medidas podem ser consideradas com esse objetivo. Uma delas

utilizar equipamentos com fator de potncia elevado. A indstria oferece

determinados equipamentos (reatores de lmpadas de descarga, motores,

transformadores) com variados valores de fator de potncia.

O correto dimensionamento dos equipamentos pode ser tambm uma maneira

de elevar o fator de potncia de uma instalao.

3.2) Avaliao do Projeto de Eficincia Energtica

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 [10].

16

Podemos destacar dois modelos de anlises que nos permitem classificar um

investimento em eficincia energtica em atrativo ou no, que so: o Valor Presente

Lquido e o Tempo de Retorno de Capital (Pay Back).

3.2.1) Valor Presente Lquido

Sempre que for adotada uma ao de eficincia energtica, esta deve ser

precedida de uma anlise econmica. O mtodo de clculo denominado Valor

Presente Lquido (VPL) de fcil execuo e pode ser aplicado em todas as aes de

eficincia energtica.

O Valor Presente Lquido a soma algbrica de todos os fluxos de caixa

descontados para o instante T = 0. Pode ser determinado como [10].

Em que:

- fluxos acumulados, em R$ ou em US$;

- fluxo de caixa descontado, que corresponde a diferena entre as receitas e

despesas realizadas a cada perodo considerando, em R$ ou US$;

taxa interna de retorno ou taxa de desconto;

T tempo, em meses, trimestre ou ano, a que se refere a taxa interna de

retorno

N nmero de perodos.

3.2.2) Tempo de Retorno de Capital

O critrio do tempo de retorno de capital, ou payback, , sem dvida, o mais

difundido no meio tcnico para anlise de viabilidade econmica, principalmente

devido sua facilidade de aplicao. Nestes termos fala-se do chamado payback no

descontado, isto , um procedimento de clculo onde no se leva em considerao o

custo de capital, ou seja, a taxa de juros. Esta anlise feita apenas dividindo-se o

custo da implantao do empreendimento pelo benefcio auferido. Em outras

17

palavras, este critrio mostra quanto tempo necessrio para que os benefcios se

igualem ao investimento.

Em que:

I Custo da Implantao (R$);

A Benefcio (R$)

O tempo de retorno descontado o nmero de perodos que zera o valor

lquido presente, ou anual do empreendimento. Neste caso a taxa de juros adotada o

prprio custo de capital.

Em que:

Investimento (R$);

Economia obtida com o investimento realizado (R$ em 1 ano);

i Taxa de juros (%/a.m / %a.a). [7]

3.2.3) Relao de Benefcio Custo RBC

A Relao Benefcio Custo (RBC) tem grande importncia na anlise econmica

de um projeto e pode ser calculada de uma maneira simples e objetiva como pode ser

vista na seguinte frmula:

18

O investimento anualizado o total do investimento com equipamentos. O

custo anualizado de cada equipamento depende da sua vida til e da taxa de juros. J

o benefcio anualizado pode ser calculado da seguinte forma:

Em que:

EE Energia Economizada (MWh/ano);

CEE Custo Evitado de Energia (R$/MWh);

RDP Reduo de Demanda na Ponta (kW);

CED Custo Evitado de Demanda (R$/kW) [5].

Para o clculo do Custo Anualizado Total ( ), ver Anexo III

Todo projeto deve ter sua relao benefcio custo (RBC) calculada sob a tica da

sociedade, ou seja, o clculo do benefcio baseado na metodologia dos custos

unitrios evitados que possui como base estudos de expanso do sistema eletro-

energtico brasileiro.

Se um projeto tiver mais de um uso final (iluminao e climatizao) cada um

desses usos finais dever ter sua RBC calculada. Dever, tambm, ser apresentada a

RBC global do projeto por meio da mdia ponderada das RBCs individuais. Os pesos

sero definidos pela participao percentual da energia economizada em cada uso

final [5].

A Relao de Benefcio Custo aconselhada para ser utilizada em projetos de

eficincia energtica pela ANEEL, porm no um parmetro que exclui a viabilidade

de um projeto. Outros critrios podem ser adotados como Reduo de Demanda de

Ponta e Energia Economizada.

19

Captulo IV Sistemas de Iluminao

Todo ambiente de trabalho precisa estar adequadamente iluminado de modo a

permitir a execuo de tarefas para as quais se destina. O objetivo de um sistema de

iluminao justamente proporcionar essa iluminao de modo eficiente, evitando

desperdcios [11].

Aproximadamente 44% da energia eltrica consumida no setor comercial e de

servios pblicos so de iluminao. Diversos trabalhos mostram que a iluminao

ineficiente comum no Brasil. Esse nmero, juntamente com o emprego de

tecnologias no eficientes no sistema de iluminao faz com que exista um grande

potencial de conservao de energia eltrica a ser empregado. Uma combinao de

lmpadas, reatores e refletores eficientes, associados a hbitos saudveis na sua

utilizao, podem ser aplicados para reduzir o consumo de energia eltrica [12].

4.1) Tipos de Lmpadas

A lmpada um dispositivo que transforma energia eltrica em energia trmica

e energia luminosa. Cada lmpada possui caractersticas distintas, como a quantidade

de fluxo luminoso que produz, a eficincia luminosa, o comprimento de onda em que a

lmpada emite a radiao e o tempo de vida til.

So trs os principais tipos de lmpadas.

As lmpadas da famlia das incandescentes, que imitam a luz solar.

As lmpadas de descarga, como as fluorescentes, as de mercrio, as de

sdio e as de multivapores metlicos, que imitam a descarga eltrica

produzida por um relmpago;

O terceiro tipo abrange os LEDs (light emitting diodes - diodos emissores de

luz), que funcionam por luminescncia, imitando os vaga-lumes [9].

Podemos observar na Figura 1 uma comparao entre a eficincia luminosa e a

vida til mdia de alguns tipos de lmpadas.

20

Figura 1 - Eficincia Luminosa e Modelo de Lmpadas [13]

4.2) Clculo de Iluminao

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

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

NBR-5413 (Tabela 35 Anexo IV). Para isso utiliza-se o mtodo dos lmens que

realizado da seguinte maneira:

Escolha do nvel de Iluminncia;

Determinao do ndice do Local;

Escolha das lmpadas e Luminrias;

Determinao do fator de utilizao (Fu);

Determinao do Fluxo Total ( );

Clculo do nmero de lmpadas e Luminrias;

Distribuio das Luminrias [14].

4.2.1) Escolha do Nvel de Iluminncia

Cada ambiente necessita de um nvel de Iluminncia distinto. A NBR-5413

(Tabela 35 Anexo IV) classifica os ambientes e fornece o valor do nvel de iluminncia

que deve ser escolhido para a realizao do projeto.

21

4.2.2) Determinao do ndice do Local (k)

O ndice do local a relao das dimenses do ambiente de trabalho com a

altura das luminrias instaladas neste local:

Em que:

K = ndice do Local;

C = Comprimento;

L = Largura;

h = altura da luminria ao plano de trabalho.

4.2.3) Escolha das Lmpadas e Luminrias

Sabendo-se que as lmpadas possuem caractersticas distintas, como fluxo

luminoso e eficincia luminosa, necessrio escolher o modelo da lmpada que ser

utilizada no projeto bem como o modelo da luminria, que tambm possui

caractersticas distintas, como custo de manuteno e esttica.

4.2.4) Determinao do Fator de Utilizao ( )

Fator de utilizao o valor encontrado quando se cruzam as informaes de

refletncia1 do teto, da parede e do piso com o valor de ndice do Recinto (k). Ele tem a

funo de indicar a eficincia luminosa do local de estudo incluindo as informaes

sobre lmpadas e luminrias [3].

_____________________________

1 Refletncia - A refletncia a razo entra a quantidade de fluxo luminoso incidente

em uma superfcie e o fluxo refletido por esta mesma superfcie. Os valores padres de

refletncia se encontram na tabela 36 do Anexo IV.

22

Depois de determinado o ndice do Local (K), e dos valores de refletncia,

utilizada a tabela do modelo da luminria escolhida para se achar o Fator de Utilizao

( ) (Tabelas 37, 38 e 39 Anexo IV).

4.2.5) Fator de Depreciao ( )

Tambm conhecido como fator de manuteno, o fator de depreciao um

fator que leva em conta a quantidade de horas de utilizao das lmpadas e luminrias

do local at que esta tenha manuteno, levando em considerao tambm as

condies de limpeza do ambiente (Tabela 40 Anexo IV).

4.2.6) Determinao do Fluxo Total ( )

Para a determinao do Fluxo Luminoso (), utiliza-se:

Em que:

E Iluminncia mdia requerida (lux);

S rea a ser iluminada ( )

Fator de Utilizao da luminria

Fator de Depreciao

4.2.7) Determinao do nmero de Lmpadas e Luminrias

A partir do valor do fluxo encontrado, determinamos o nmero de lmpadas

dividindo o fluxo total pelo fluxo de cada lmpada. Os fluxos das lmpadas escolhidas

bem como suas outras caractersticas encontram-se nas tabelas 41 e 42 do Anexo IV.

E para se determinar o nmero de luminrias, basta dividir o nmero de

lmpadas encontrado pela quantidade de lmpadas que cada luminria suporta.

23

4.2.8) Espaamento entre as Luminrias

O espaamento entre as luminrias depende de sua altura relativa ao plano de

trabalho (altura til) e da distribuio de luz. Este valor situa-se geralmente, entre 1 a

1,5 vezes o valor da altura til em ambas as direes, tanto para um lado quanto para

o outro. J o espaamento entre as paredes deve ser a metade deste valor.

Caso o nmero de luminrias calculadas resulte em valores incompatveis com

esses limites, os mesmos devero ser ajustados para no se correr o risco do ambiente

ficar com sombras. O ajuste feito sempre se elevando o nmero de luminrias ou

mudando-se a distribuio das mesmas [14].

4.3) Eficincia nos Sistemas de Iluminao

Um Sistema de Iluminao eficiente aquele que combina o bom

dimensionamento do ambiente com a boa utilizao do fluxo luminoso disponvel.

Alm disso, medidas podem ser adotadas para o melhor desempenho destes sistemas

e consequentemente a economia de energia.

4.3.1) Melhor distribuio nos circuitos de iluminao

Para se aproveitar ao mximo a luz natural do dia, uma boa opo deixar as

luminrias ao lado das janelas com comando independente das luminrias do outro

lado da sala, com isso, as luminrias ao lado das janelas s necessitam ser acesas

quando o fluxo luminoso externo no for propcio para o trabalho.

4.3.2) Limpeza e manuteno

A limpeza das luminrias e lmpadas influencia e muito na quantidade de fluxo

luminoso que est sendo recebida no local de trabalho. Uma luminria suja pode no

refletir toda a quantidade de luz esperada, a mesma coisa para a lmpada suja. A

manuteno dos equipamentos, como a troca da lmpada, reator entre outros

24

tambm importante para garantir que a quantidade de fluxo projetada seja

entregue.

4.3.3) Desligamento dos aparelhos

Durante o horrio do dia em que no tenham pessoas no ambiente de

trabalho, ideal que os aparelhos, incluindo a iluminao, sejam desligados. Isso pode

ocorrer com frequncia em horrios de almoo, em que em alguns casos as salas ficam

vazias e consequentemente sem necessidade de iluminao.

25

Captulo V Sistemas de Ar Condicionado

5.1) Introduo

O Sistema de refrigerao responsvel pelo controle climtico dos ambientes.

Esse controle abrange a monitorao e o ajuste de temperatura, umidade, pureza e

fluxo de ar no ambiente fechado. Geralmente, o sistema de ar condicionado utilizado

para proporcionar conforto aos usurios da instalao, mas tambm pode ser utilizado

para manter alguns tipos de ambientes sob rigorosas caractersticas climticas, tais

como, hospitais e centros de computao [15].

Estes ambientes podem ser destinados tanto ao conforto humano como

animal. Neste caso os sistemas aplicados so vulgarmente chamados de ar

condicionado de conforto. Pode-se tambm apresentar um ambiente destinado ao

desenvolvimento de um determinado processo industrial ou laboratorial, e neste caso

o sistema passa a ser chamado sistema de ar condicionado de processo [5].

5.2) Histria

Este equipamento foi criado em 1902, quando um engenheiro formado pela

Universidade de Cornell, Willis Carrier, inventou um processo mecnico para

condicionar o ar, tornando realidade o almejado controle climtico de ambientes

fechados. Esta inveno foi uma resposta aos problemas enfrentados pela indstria

nova-iorquina Sackett-Wilhelms Lithography and Publishing Co., que tinha seu trabalho

prejudicado durante o vero, estao em que o papel absorve a umidade do ar e se

dilata. As cores impressas em dias midos no se alinhavam nem se fixavam com as

cores impressas em dias mais secos, o que gerava imagens borradas e obscuras.

Carrier teorizou que poderia retirar a umidade da fbrica pelo resfriamento do ar.

Desenhou, ento, uma mquina que fazia circular o ar por dutos artificialmente

resfriados. Este processo, que controlava a temperatura e a umidade, foi o primeiro

exemplo de condicionamento de ar contnuo por processo mecnico [16].

26

5.3) Tipos de Sistemas de ar condicionado

Os sistemas de ar condicionado podem ser classificados em relao aos seus

ciclos de refrigerao. A seguir os principais ciclos so listados.

5.3.1) Expanso Direta

O ar diretamente resfriado pelo fluido refrigerante. Este sistema pode ser

aplicado em instalaes de pequenas e mdias capacidades, onde so usados

aparelhos dos seguintes tipos:

Janela: So dotados de compressor, condensador resfriado a ar, dispositivo de

expanso, serpentina de resfriamento e desumidificao, do tipo expanso

direta, filtros e ventiladores para circulao do ar condicionado e para

resfriamento do condensador. Normalmente o aquecimento feito por meio

de uma bateria de resistncias eltricas, muito embora possam existir

aparelhos de janela que operam como bomba de calor, atravs da inverso do

ciclo frigorfico. So normalmente encontrados com capacidades variando

entre 7500 a 30000 Btu/h. Estes equipamentos so compactos e no requerem

instalao especial, so de fcil manuteno, no ocupam espao interno (til)

e so relativamente baratos. No entanto possuem as seguintes desvantagens:

pequena capacidade, maior nvel de rudo, no so flexveis, so menos

eficientes, promovem a distribuio de ar a partir de ponto nico e provocam

alteraes na fachada da edificao.

Splits: So equipamentos que, pela capacidade e caractersticas, aparecem logo

aps os condicionadores de janela. Estes aparelhos so constitudos em duas

unidades divididas (evaporadora e condensadora), que devem ser interligadas

por tubulaes de cobre, atravs das quais circular o fluido refrigerante. So

aparelhos bastante versteis, sendo produzidos com capacidades que variam

de 7.500 a 60.000 Btu/h. So compactos e de fcil manuteno, podem

promover a distribuio do ar atravs de dutos ou no e tambm podem

operar como bomba de calor (ciclo reverso). No entanto, ainda possuem

capacidade limitada, sua instalao requer procedimentos de vcuo e carga em

27

campo, no operam com renovao de ar (exceto alguns equipamentos mais

modernos) e possuem custo inicial superior aos condicionadores de ar de

janela.

Self Contained: So condicionadores de ar compactos ou divididos que

encerram em seus gabinetes todos os componentes necessrios para efetuar o

tratamento do ar, tais como: filtragem, resfriamento e desumidificao,

umidificao, aquecimento e movimentao do ar. Nestes equipamentos

tambm se pode conectar uma rede de dutos de distribuio de ar a baixa

velocidade. Podem ser encontrados com capacidades variando entre 5 a 30

TR2. So equipamentos simples, de fcil instalao, com baixo custo especfico

(R$/TR), a sua fabricao seriada leva a aprimoramentos tcnicos constantes e

resultam em grande versatilidade para projetos (zoneamentos, variaes de

demanda), etc. Como desvantagens destes equipamentos pode-se citar o fato

de no serem produzidos para operar como bomba de calor, capacidade

limitada, e o fato dos equipamentos divididos requererem procedimentos

habituais de vcuo e carga de gs em campo [5].

5.3.2) Apenas gua

A gua distribuda para os recintos, onde passa nos condicionadores de ar.

Estes so chamados de Fan coil (ventilador-serpentina). Estes condicionadores so

constitudos essencialmente de um ventilador centrfugo, que pode ser de velocidade

varivel, filtros, uma serpentina e uma bandeja de condensado.

Os equipamentos so alimentados por gua fria durante a poca de vero e por

gua quente durante o inverno. A comutao vero/inverno efetuada a encargo da

instalao e pode ser realizada manual ou automaticamente, desde a central frigorfica

[5].

_____________________________

2 TR Tonelada de Refrigerao (1 TR = 12000 BTU/h, 1 BTU = 0,293 Wh, 1 TRh = 12000 BTU, 1

TRh = 3516 Wh)

28

5.3.3) Ar-gua

Neste tipo de instalao, as condies dos ambientes condicionados so

reguladas mediante condicionadores do tipo fan-coil ou por condicionadores de

induo [17].

Os Sistemas de Induo fornecem ar primrio a alta velocidade para os

condicionadores de induo instalados nas diferentes zonas. Nestes equipamentos, o

ar primrio descarregado atravs de bocais, induzindo o escoamento do ar do

ambiente atravs das serpentinas de aquecimento ou resfriamento [18].

Este tipo de ar condicionado pode ser aplicado em prdios com grande nmero

de salas, muitas internas, como por exemplo em hotis e hospitais [5].

5.3.4) Apenas Ar

O ar distribudo diretamente para os recintos. Estes sistemas se caracterizam

por baixo custo inicial, manuteno centralizada e, portanto, econmica, apresentando

a possibilidade de funcionar com ar exterior durante as estaes intermedirias.

A regulagem da temperatura ambiente (resfriamento) pode ser efetuada por

meio de um termostato ambiente, ou tambm, no ar de recirculao. O termostato

pode atuar sobre o fluido que chega serpentina de resfriamento, sobre um bypass da

serpentina de resfriamento, ou sobre uma serpentina de aquecimento. Em qualquer

caso a vazo de ar permanece constante [17].

Dentre outros, pode-se citar os seguintes sistemas:

Sistemas com Vazo de Ar Varivel (VAV): Fornecem ar aquecido ou

refrigerado, a temperatura constante, para todas as zonas servidas. Caixas

VAV terminais, localizadas em cada zona, controlam a vazo insuflada no

ambiente em funo de sua carga trmica;

Sistemas com Vazo Constante (VAC): A maioria destes sistemas faz parte

de um outro sistema, um sistema de duplo duto, usado para fornecer a

vazo exata de ar insuflado;

29

Sistemas Duplo Duto: O condicionador central fornece ar aquecido ou

refrigerado, ambos a temperatura constante. Cada zona servida por dois

dutos, um com ar quente e outro com ar refrigerado, que alimenta uma

caixa de mistura onde as duas correntes se juntam em propores

adequadas para compensar a carga trmica da zona em questo;

Sistemas de Zona nica: Fornecem ar aquecido ou refrigerado para uma

nica zona, isto , um ou mais recintos controlados por um nico

termostato. O ar condicionado pode estar instalado dentro da prpria zona

ou fora desta em local apropriado, e o ar pode ser insuflado diretamente

no ambiente ou distribudo por dutos curtos;

Sistemas com Reaquecimento Terminal: O condicionador central fornece ar

a uma determinada temperatura para todas as zonas servidas.

Paralelamente, serpentinas de reaquecimento, instaladas em cada zona,

aquecem o ar primrio em funo da carga trmica da zona considerada

[18].

5.4) Eficincia nos Sistemas de Ar Condicionado

A eficincia de um sistema de ar condicionado depende, basicamente, da

tecnologia de refrigerao empregada, do dimensionamento do sistema, da

manuteno, dos hbitos de uso, das condies de isolao trmica dos ambientes,

dos equipamentos eltricos em operao, entre outros. As caractersticas intrnsecas

do projeto so fundamentais para que, ao longo do tempo, as mesmas no se tornem

fatores que venham a exigir recursos elevados durante a vida til do projeto.

A eficincia de um equipamento de ar condicionado expressa pelo seu EER

(Energy Efficiency Ratio) dado em Btu/h/W:

30

Em que:

C Capacidade de refrigerao do aparelho (Btu/h);

Pmdia Demanda mdia do aparelho (W).

Assim, quanto maior o EER, maior a eficincia do equipamento. [5].

Para o dimensionamento dos sistemas de ar condicionado, necessrio

analisar as cargas trmicas de cada ambiente, assim como a rea til, orientao solar

e tipo de cobertura. Na tabela 1 podemos observar valores aproximados de carga

trmica em funo dos fatores previamente comentados.

Tabela 1 - Carga Trmica aproximada de ambientes [19]

Especificao de Condicionador de Ar conforme a Carga Trmica BTU/h Variveis Ambientais e Construtivas

Orientao Solar

rea (m2) Ambiente

Sob outro pavimento Sob telhado com forro Sob laje descoberta

Sombra o dia todo

15 6.000 7.000 8.000

20 6.000 8.000 11.000

30 6.000 10.000 14.000

40 7.000 12.000 16.000

60 10.000 16.000 22.000

70 10.000 18.000 23.000

90 12.000 22.000 30.000

Sol da manh

15 8.000 10.000 11.000

20 8.000 12.000 14.000

30 8.000 14.000 18.000

40 10.000 14.000 18.000

60 14.000 20.000 30.000

70 14.000 22.000 30.000

90 16.000 30.000 35.000

Sol tarde ou dia todo

15 10.000 12.000 14.000

20 11.000 14.000 14.000

30 12.000 16.000 17.000

40 13.000 17.000 22.000

60 17.000 23.000 30.000

70 18.000 30.000 30.000

90 20.000 30.000 40.000

31

5.4.1) Desperdcio nos Sistemas de Ar Condicionado

Utilizar de maneira correta um sistema de refrigerao pode proporcionar uma

economia de energia e um aumento na vida til dos aparelhos. A comodidade de se ter

um aparelho desses no significa ter que usar energia de um modo exagerado. Podem-

se citar algumas fontes de desperdcios nos sistemas de ar condicionado, tais como:

Dimensionamento do aparelho, em desacordo com a carga trmica;

Obstruo do aparelho com cortinas, armrios, provocando um

desperdcio de 10% em mdia;

Aparelhos funcionando em ambientes desocupados;

Portas e janelas abertas permitindo a entrada de ar quente no recinto;

Falta de limpeza ou de troca peridica dos filtros de ar;

Presena de fontes de calor como lmpadas incandescentes, motores,

fornos e estufas em ambientes refrigerados;

Falta de adequada regulagem trmica [20].

5.4.2) Medidas para a melhoria da eficincia dos sistemas de ar condicionado

a curto prazo

Algumas medidas podem ser adotadas a fim de se obter uma melhoria na

eficincia dos sistemas de ar condicionado. Vale ressaltar que essas medidas no

necessitam de investimentos altos, ou seja, uma conservao de energia a partir da

vertente humana, que so:

Manter as janelas e portas fechadas, evitando a entrada de ar externo;

Limitar a utilizao dos aparelhos somente para as dependncias

ocupadas;

Evitar a incidncia de raios solares no ambiente climatizado, pois,

aumentar a carga trmica para o condicionador;

Limpeza do filtro do aparelho periodicamente, conforme recomendado

pelo fabricante do aparelho, evitando que a sujeira prejudique o seu

rendimento;

32

No vero, no refrigerar excessivamente o ambiente. Pois o conforto

trmico uma combinao de temperatura e umidade, sendo

recomendado entre 22 e 24C de temperatura e 50 e 60% de umidade

relativa do ar. Sendo assim, o frio mximo nem sempre a melhor

soluo de conforto;

Desligar o ar condicionado em ambientes no utilizados ou que fiquem

longo tempo desocupados;

Manter desobstrudas as grelhas de circulao de ar;

Manter livre a entrada de ar do condensador;

Verificar o funcionamento do termostato;

No inverno ou em dias frios desligar o ar condicionado central ou

individual e manter somente a ventilao;

Regular ao mnimo necessrio a exausto de ar nos banheiros contguos

aos ambientes climatizados [21].

33

Captulo 6 Estudo de caso

Situao atual do sistema de iluminao e de ar condicionado.

O edifcio em questo constitudo por salas e locais de trabalho bastante

distintos, como foi especificado no captulo 2. Este captulo tem como objetivo

destacar as principais caractersticas do sistema de iluminao e tambm do sistema

de ar condicionado presente. A anlise foi realizada na maior parte das salas.

6.1) Sistema de Iluminao Atual

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

dados no local, como o modelo da luminria, das lmpadas e tambm foi estimado o

tempo de uso destes equipamentos. Todo o ambiente de trabalho composto por

lmpadas fluorescentes tubulares. A quantidade de Luminrias, lmpadas e seus

modelos podem ser observados nas tabelas 2, 3, 4 e 5.

34

Tabela 2 - Sistema de Iluminao Atual - Pavimento 1

Pavimento 1

Local Luminrias Modelo da Luminria

Lmpadas Modelo da Lmpada

Recepo/hall 5 2x40 10 Tubular T10

Hall 2 2 2x32 3 Tubular T8

Central Telefnica 4 4x32 16 Tubular T8

Telefonista 2 4x32 8 Tubular T8

Dep. Tel. 1 4x32 4 Tubular T8

Circulao 2 4x32 8 Tubular T8

Coexser/SEVIPA 5 4x40 20 Tubular T10

Coexmat/Almoxarifado 8 4x40 32 Tubular T10

Vestirio Segurana 4 4x32 16 Tubular T8

Banheiro Masculino 6 4x32 24 Tubular T8

Banheiro Feminino 6 4x32 24 Tubular T8

DIGEOF 8 4x32 32 Tubular T8

Sala de Segurana 4 4x40 16 Tubular T8

Sala de Rdio 6 4x40 24 Tubular T8

Grfica 7 4x32 28 Tubular T8

SALA DIDOTE 8 4x32 32 Tubular T8

Salo DIDOTE 1 18 4x32 72 Tubular T8



35


Pavimento 2



COENARQ 12 4x40 48 Tubular T8

COEXSER 7 4x40 28 Tubular T8

COEXSER II 2 4x32 8 Tubular T8

COEXMAT 5 4x40 20 Tubular T8

COEXMAT 2 7 4x40 28 Tubular T8

COEXMAT CHEFIA 3 4x32 12 Tubular T8

Licitao 5 4x40 20 Tubular T8

Corredor/Acesso 4 4x32 16 Tubular T8

Corredor 1 6 2x18 12 Tubular T8

Corredor 2 2 4x32 8 Tubular T8

Banheiro 1 4 4x32 16 Tubular T8

Banheiro 2 4 4x32 16 Tubular T8

DIINFO - Recepo 4 4x16 16 Tubular T8

DIINFO - Sala de Reunio 3 4x16 12 Tubular T8

DIINFO - Gerncia 4 4x16 16 Tubular T8

DIINFO - Suporte 6 4x16 24 Tubular T8

DIINFO - Sala de apoio 2 4x16 8 Tubular T8

DIINFO - Banco de dados 6 4x16 24 Tubular T8

DIINFO - Web 6 4x16 24 Tubular T8

DIINFO - Bando de dados 2 6 4x16 24 Tubular T8

36


Pavimento 3



Sala da Presidncia 14 4x16 56 Tubular T8

Recepo Presidncia 8 4x16 32 Tubular T8

Recepo Presidncia 2 9 4x16 36 Tubular T8

Secretaria Presidncia 8 4x16 32 Tubular T8

Sala de reunio Presidncia 6 4x16 24 Tubular T8

ASS DAF 4 4x16 16 Tubular T8

Secretaria DAF 4 4x40 16 Tubular T8

ASS DAF 2 3 4x32 6 Tubular T8

Circulao 12 4x32 24 Tubular T8

SEGER 7 4x16 28 Tubular T8

SEGER SALA 2 4 4x16 16 Tubular T8



AUDIT 15 4x32 60 Tubular T8

AUDIT SALA 1 3 4x32 12 Tubular T8

AUDIT SALA 2 3 4x32 6 Tubular T8

SECRETARIA DEPAT 6 4x40 24 Tubular T10

CHEFIA DEPAT 6 4x40 24 Tubular T10

SECRETARIA DEINF 4 4x32 16 Tubular T8

CHEFIA DEINF 4 4x40 16 Tubular T8

Circulao 2 2 4x32 8 Tubular T8

Recepo DHT 5 4x16 20 Tubular T8

DHT - Presidente 7 1x85 7 Tubular T12

DHT - Reunio 4 1x85 4 Tubular T12

DHT - Sala 1 4 1x85 4 Tubular T12

DHT - Sala 2 4 1x85 4 Tubular T12

37


Pavimento 4



COJUR SALO 48 4x32 192 Tubular T8

COJUR SALA 1 6 4x32 24 Tubular T8

COJUR SALA 2 5 4x32 20 Tubular T8

OUVIDORIA - RECEPO 7 4x40 28 Tubular T8

OUVIDORIA - REUNIO 2 4x40 8 Tubular T8

OUVIDORIA - SALA 1 3 4x40 12 Tubular T8

OUVIDORIA - SALA 2 2 4x40 8 Tubular T8

DICONT - SALO 17 4x32 68 Tubular T8

DICONT - SALA 1 2 4x32 8 Tubular T8

DICONT - SALA 2 2 4x32 8 Tubular T8

CHEFIA DIDEHU 2 4x32 4 Tubular T8

DICOGE - SALO 23 4x40 92 Tubular T8

DICOGE - ARQVUIVOS 4 4x40 16 Tubular T8

DICOGE - RECEPO 4 4x32 16 Tubular T8

DICOGE - REUNIO 3 4x40 12 Tubular T8

DICOGE - PRESIDENTE 4 4x32 16 Tubular T8

6.2) Proposta para o Sistema de Iluminao

O desenvolvimento desta nova proposta do sistema de iluminao levou em

conta o dimensionamento correto dos ambientes, muitas vezes no realizado

adequadamente. Partindo deste princpio, surgiu a ideia de verificar se a quantidade

de lmpadas realmente a correta. Isso pode ser observado a partir do clculo do

fluxo luminoso e para isso foi necessrio o levantamento dos seguintes dados das

salas: largura, comprimento, rea e altura teis. Tambm foi considerado o valor do

fluxo das lmpadas, o fator de utilizao das luminrias, a refletncia e a iluminncia

necessria a partir da NBR 5413 (Anexo IV). A partir da foram observados 2 cenrios

possveis: o primeiro, que leva em conta o novo dimensionamento do sistema de

iluminao, em que s so utilizadas as lmpadas necessrias, do mesmo modelo,

diminuindo a quantidade de lmpadas onde o fluxo estava acima do esperado e

aumentando nos locais onde o fluxo estava abaixo do esperado; o segundo cenrio

levou em conta tambm um novo dimensionamento a partir do projeto aqui

executado e, alm disso, so utilizadas lmpadas LED no lugar das fluorescentes.

38

6.2.1) Proposta 1: Utilizao do Nmero correto de Lmpadas a

partir do clculo do fluxo luminoso

Com base nos dados levantados foi possvel montar as tabelas 6, 7, 8 e 9 que

mostram a quantidade correta de lmpadas por cada sala e a potncia total das do

projeto atual e da Proposta 1.

Tabela 6 - Proposta 1 - Sistema de Iluminao - Pavimento 1

Pavimento 1

Local

Atual Potncia de

cada lmpada(W)

Previsto

Quantidade de

Lmpadas Potncia Total(W)

Quantidade de

Lmpadas Potncia

Necessria(W)

Recepo/hall 10 400 40 5 210

Hall 2 3 96 32 2 66

Central Telefnica 16 512 32 13 401

Telefonista 8 256 32 6 180

Dep. Tel. 4 128 32 2 70

Circulao 8 256 32 1 35

Coexser/SEVIPA 20 800 40 13 506

Coexmat/Almoxarifado 32 1280 40 26 1023

Vestirio Segurana 16 512 32 7 234

Banheiro Masculino 24 768 32 2 56

Banheiro Feminino 24 768 32 2 75

DIGEOF 32 1024 32 22 696

Sala de Segurana 16 640 40 8 309

Sala de Rdio 24 960 40 10 419

Grfica 49 1568 32 25 799

Sala DIDOTE 32 1024 32 21 687

Salo DIDOTE 1 72 2304 32 60 1906

Salo DIDOTE 2 104 3328 32 65 2069

Salo DIDOTE 3 72 2304 32 84 2704

39


Pavimento 2

Local

Atual Potncia de

cada Lmpada(W)

Previsto

Quantidade de


Quantidade de

Lmpadas Potncia

Necessria (W)

COENARQ 48 1920 40 37 1498

COEXSER 28 1120 40 33 1312

COEXSER II 8 256 32 10 328

COEXMAT 20 800 40 13 508

COEXMAT 2 28 1120 40 12 498

COEXMAT CHEFIA 12 384 32 9 286

Licitao 20 800 40 23 930

Corredor/Acesso 16 512 32 3 87

Corredor 1 12 216 18 3 55

Corredor 2 8 256 32 2 50

Banheiro 1 16 512 32 4 125

Banheiro 2 16 512 32 4 125

DIINFO Recepo 16 256 16 31 490

DIINFO - Sala de Reunio 12 192 16 16 257

DIINFO Gerncia 16 256 16 22 358

DIINFO Suporte 24 384 16 38 615

DIINFO - Sala de apoio 8 128 16 10 154

DIINFO - Banco de dados 24 384 16 28 456

DIINFO Web 24 384 16 32 514

DIINFO - Bando de dados 2 24 384 16 42 665

40


Pavimento 3

Local

Atual Potncia de

cada Lmpada(W)

Previsto

Quantidade de


Quantidade de

Lmpadas Potncia

Necessria(W)

Sala da Presidncia 56 896 16 56 896

Recepo Presidncia 32 512 16 18 288

Recepo Presidncia 2 36 576 16 33 528

Secretaria Presidncia 32 512 16 27 432

Sala de reunio Presidncia 24 384 16 29 464

ASS DAF 16 256 16 19 304

Secretaria DAF 16 640 40 14 560

ASS DAF 2 6 192 32 10 320

Circulao 24 768 32 11 352

SEGER 28 448 16 31 496

SEGER SALA 2 16 256 16 15 240

SEGER SALA 3 12 192 16 13 208

SEGER SALA 4 8 256 32 5 160

AUDIT 60 1920 32 46 1472

AUDIT SALA 1 12 384 32 9 288

AUDIT SALA 2 6 192 32 9 288

SECRETARIA DEPAT 24 960 40 12 480

CHEFIA DEPAT 24 960 40 11 440

SECRETARIA DEINF 16 512 32 14 448

CHEFIA DEINF 16 640 40 12 480

Circulao 2 8 256 32 2 64

Recepo DHT 20 320 16 22 352

DHT Presidente 7 595 85 7 595

DHT Reunio 4 340 85 5 425

DHT - Sala 1 4 340 85 4 340

DHT - Sala 2 4 340 85 4 340

41


Pavimento 4

Local

Atual Potncia de

cada Lmpada(W)

Previsto

Quantidade de


Quantidade de

Lmpadas Potncia

Necessria(W)

COJUR Salo 192 6144 32 89 2837

COJUR - Sala 1 24 768 32 15 470

COJUR - Sala 2 20 640 32 17 542

OUVIDORIA - Recepo 28 1120 40 19 775

OUVIDORIA - Reunio 8 320 40 7 293

OUVIDORIA - Sala 1 12 480 40 7 291

OUVIDORIA - Sala 2 8 320 40 7 280

DICONT Salo 68 2176 32 55 1744

DICONT - Sala 1 8 256 32 12 370

DICONT - Sala 2 8 256 32 7 218

Chefia DIDEHU 4 128 32 9 301

DICOGE Salo 92 3680 40 47 1867

DICOGE Arquivos 16 640 40 9 343

DICOGE Recepo 16 512 32 10 304

DICOGE Reunio 12 480 40 8 316

DICOGE Presidente 16 512 32 10 304

A partir da anlise das tabelas acima observamos que de fato muitos ambientes

estavam mal dimensionados, uns com excesso de iluminao e outros com falta de

iluminao.

6.2.1.1) Avaliao e Investimento Inicial da Proposta 1

Para a adequao da proposta 1, se faz necessrio a compra de lmpadas e

luminrias conforme descrito nas tabelas 10, 11, 12 e 13. Foi descartada a

possibilidade de aproveitamento de lmpadas, luminrias e reatores antigos para o

aproveitamento em outros locais.

42

Tabela 10 - Proposta 1 - Investimento Inicial - Pavimento 1

Pavimento 1

Modelo Quantidade Valor Total (R$)

Tubular T8 32W 12 3,60 43,20

Luminrias de sobrepor 4x32 3 178,90 536,70

Reator Eletrnico 2x40/2x32 6 18,60 111,60

Instalao de Luminria 1 25,00 25,00

R$ 716,50


Pavimento 2


Tubular T8 40W 8 5,00 40,00

Tubular T8 32W 2 3,60 7,20

Tubular T8 16W 71 3,70 262,70

Luminria de embutir 4x40 3 178,90 536,70




Reator Eletrnico 2x16 36 18,60 669,60


R$ 4.498,70


Pavimento 3


Tubular T8 16W 11 3,70 40,70

Tubular T8 32W 7 3,60 25,20

Tubular T8- 40W 2 5,00 10,00

Luminria de sobrepor 4x40 1 178,90 178,90




Reator Eletrnico 2x16 6 18,60 111,60


R$ 1.442,80

43


Pavimento 4


Tubular T8 32W 9 8,90 80,10




R$ 1030,20

Temos um valor de investimento inicial para a Proposta 1 de R$: 7.688,20

6.2.1.2) Anlise da Demanda Energtica e do Consumo da Proposta 1

Considerando-se um consumo de energia eltrica no Sistema de Iluminao de

10h por dia fora do horrio de ponta, 22 dias por ms, teremos um valor de horas

mensal de 220, que foi o levado em conta para os clculos. A tabela 14 mostra a

comparao entre a quantidade de energia demandada e o consumo de energia da

situao atual com a proposta 1.

Tabela 14 - Anlise da Demanda Energtica e do Consumo da Proposta 1

Atual Proposta 1

Potncia(kW) Consumo(kWh) Potncia(kW) Consumo(kWh)

Pavimento 1 18,9280 4164,16 12,4423 2737,30

Pavimento 2 10,7760 2370,72 9,3128 2048,83

Pavimento 3 13,6470 3002,34 11,2600 2477,20

Pavimento 4 18,4320 4055,04 11,2550 2476,10

Total 61,7830

13.592,26 44,2701

9.739,43

Foi obtido um valor na reduo do consumo de energia eltrica de 28,35% e a

Demanda de energia eltrica sofreu uma reduo de 61,78kWh para 44,27kWh.

44

6.2.1.3) Anlise Econmica da Proposta 1

A partir das simples troca dos equipamentos, o tempo de retorno necessrio,

bem como a Relao de Benefcio Custo (RBC) e a economia anual so apresentados na

tabela 15:

Tabela 15 - Viabilidade da Proposta 1

Proposta 1

Tempo de Retorno(anos) 0,44

RBC 2,29

Economia Mensal(R$) 1.464,08

Economia Anual(R$) 17.568,90

6.2.2) Proposta 2: Substituio das lmpadas fluorescentes por

lmpadas LED a partir do clculo do fluxo luminoso.

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. As tabelas 16, 17, 18 e 19 mostram a

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

lmpadas LED da Proposta 2, bem como a potncia total gasta nos 2 cenrios.

45


Pavimento 1

Local Atual Previsto

Lmpadas Potncia

(W) Potncia Total (W) Lmpadas Potncia(W)

Potncia Total (W)

Recepo/hall 10 40 400 9 18 162

Hall 2 3 32 96 3 18 54

Central Telefnica 16 32 512 17 18 306

Telefonista 8 32 256 8 18 144

Dep. Tel. 4 32 128 3 18 54

Circulao 8 32 256 2 18 36

Coexser/SEVIPA 20 40 800 20 18 360

Coexmat/Almoxarifado 32 40 1280 40 18 720

Vestirio Segurana 16 32 512 10 18 180

Banheiro Masculino 24 32 768 3 18 54

Banheiro Feminino 24 32 768 4 18 72

DIGEOF 32 32 1024 29 18 522

Sala de Segurana 16 40 640 13 18 234

Sala de Rdio 24 40 960 17 18 306

Grfica 49 32 1568 33 18 594

SALA DIDOTE 32 32 1024 29 18 522

Salo DIDOTE 1 72 32 2304 78 18 1404

Salo DIDOTE 2 104 32 3328 85 18 1530

Salo DIDOTE 3 72 32 2304 111 18 1998

46


Pavimento 2

Local Atual Previsto

Lmpadas

revisão e modernização dos sistemas de iluminação e ar

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