UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARINSTITUTO DE TECNOLOGIAFACULDADE DE ENGENHARIA ELTRICA

TRABALHO DE INSTALAES ELTRICAS

Wellington Vieira da Costa 08020007601Rafael Pina Barbosa 07020002601

Belm PA2011

OBJETIVOS

O presente trabalho tem por objetivo projetar a iluminao de uma loja comercial baseado no contedo visto em sala de aula referente ao clculo luminotcnico para reas comerciais. Da mesma forma, o trabalho tem como meta a fixao do contedo e anlise prtica de uma situao real.

APRESENTAO

A loja em questo fornecido pela rede de energia eltrica uma tenso de 127/220V (dado relevante para a escolha das lmpadas e reatores) e este possui oito ambientes: administrao, deposito, loja, circulao, Box 1, 2 e banheiro masculino e femenino. A figura 1 mostra a planta baixa do local:

Fig.1 Planta baixa sem escala

INTRODUO

O projeto de iluminao de um estabelecimento envolve algumas decises preliminares relativas ao local (sala, escritrio, loja, indstria) e ao tipo de atividade que ser desenvolvida (trabalho bruto, atividades minuciosas que exijam iluminamento intenso, etc.), sendo necessrio determinar:1. O tipo de lmpada para os ambientes: incandescente, fluorescente, etc.2. O tipo de iluminao: direta, indireta, semidireta, semi - indireta, semiconcentrante direta ou concentrante direta.3. As dimenses do local e as cores do teto, parede e piso.4. As alturas das mesas, bancadas de trabalho ou mquinas a serem operadas, conforme o caso.5. A possibilidade de fcil manuteno das luminrias.O projeto luminotcnico para cada ambiente ser feito seguindo os nove passos abaixo:

Passo1: Determinao da iluminncia

Determinao da iluminncia ou nvel de iluminamento de acordo com a norma NBR 5413, ILUMINNCIA DE INTERIORES, que contm o nvel de iluminamento por classe de tarefas visuais e por tipo de atividade. Para cada classe de tarefa visual ou tipo de atividade existem trs nveis de iluminncia, sendo apenas um nvel escolhido segundo os fatores determinantes da iluminao adequada, conforme a tabela 1:

Tabela 1- Fatores determinantes da iluminncia adequada (Fonte: NBR 5413/1992)

Ento, procede-se com as instrues abaixo:

a) Analisa-se a caracterstica da tarefa e escolhe-se o peso relativo idade do observador, velocidade e preciso exigidas na operao e refletncia da superfcie onde se desenvolve a tarefa.b) Somam-se os valores encontrados na etapa anterior considerando-se o sinal algbrico.c) Quando o valor final for -2 ou -3 utiliza-se a iluminncia mais baixa do grupo; quando o valor final for +2 ou +3 utiliza-se a iluminncia mais alta; nos outros casos (-1, 0 ou +1) o valor central utilizado.

Em todos os casos, sempre que possvel o valor mdio das iluminncias deve ser adotado. O valor mais alto das trs iluminncias pode ser adotado quando:a) A tarefa se apresenta com refletncias e contrastes bastante baixos;b) Os erros so de difcil correo;c) O trabalho visual crtico;d) Alta produtividade ou preciso de grande importncia;e) A capacidade visual do observador est abaixo da mdia.O valor mais baixo das trs iluminncias pode ser adotado quando:a) As refletncias ou contrastes so relativamente altos;b) A velocidade e/ou preciso no so importantes;c) A tarefa executada ocasionalmente.

Passo2: Escolha da luminria

Esta etapa depende de diversos fatores, tais como: objetivo da instalao (comercial, industrial, domiciliar, etc.), fatores econmicos, razes de decorao, facilidade de manuteno, etc. Alm disso, leva-se em conta o rendimento luminoso, ofuscamento, tamanho e reflexes no ambiente e objetos.

Passo3: Escolha da lmpada As luminrias j especificam a potncia e os tipos de lmpadas compatveis, sendo necessrio, ento, escolher as caractersticas da lmpada como: temperatura de cor, fluxo luminoso, ndice de reproduo de cores e, principalmente, eficincia luminosa.

Passo4: Fator do local

Este ndice relaciona as dimenses do recinto, comprimento, largura e altura de montagem, ou seja, altura da luminria em relao ao plano de trabalho de acordo com o tipo de iluminao (direta, semidireta, indireta e semi-indireta). dado por

onde: RCR : razo de cavidade do recinto;C: comprimento do local;L: largura do local;h: altura de montagem da luminria (distncia da fonte de luz ao plano de trabalho).

De posse do ndice do local, tem-se condies de encontrar o coeficiente de utilizao (u). Este coeficiente relaciona o fluxo luminoso inicial emitido pela luminria (fluxo total) e o fluxo recebido no plano de trabalho (fluxo til); por isso, depende das dimenses do local, da cor do teto, das paredes e do acabamento das luminrias. Estas especificaes foram retiradas para o desenvolvimento do projeto das tabelas 2, 3 e 4:

Tabela 2- Para superfcies de um modo geral

Tabela 3- Considerando as cores dos revestimentos

Tabela 4- Considerando as cores dos revestimentos das paredes e do teto

A tabela para determinao do coeficiente de utilizao depende do fabricante, do tipo e das caractersticas inerentes a cada luminria, que para este trabalho ser usado as luminrias da lumicenter.

Passo5: Fator de depreciao

Este fator, tambm chamado fator de manuteno, relaciona o fluxo emitido no fim do perodo de manuteno da luminria e o fluxo luminoso inicial da mesma. evidente que, quanto melhor for a manuteno das luminrias (limpeza e substituies mais freqentes), mais alto ser este fator, porm mais dispendioso. Segundo a teoria vista em sala de aula, ser considerado um fator de depreciao d=0,8 para boa manuteno e d=0,6 para manuteno crtica.

Passo6: Fluxo luminoso total

De posse do nvel de iluminamento, rea do local, fator de utilizao e fator de depreciao determina-se o fluxo luminoso total, em lumens, segundo frmula abaixo:

onde: : fluxo luminoso total, em lumens; : rea do recinto, em metros quadrados; : nvel de iluminamento, em luxes; : fator de utilizao; : fator de depreciao.

Passo7: Nmero de luminrias

Uma vez percorridas as seis etapas anteriores, tem-se condies de chegar ao nmero de luminrias necessrias para determinado nvel de iluminamento. Para isso se usar a seguinte frmula:

onde: : nmero total de luminrias;: fluxo luminoso total, em lumens; : fluxo por luminria, em lumens.

Passo8: Distribuio das luminrias

Conhecido o nmero total de luminrias, resta distribu-las uniformemente no recinto. Como dados prticos, toma-se distncia entre luminrias, o dobro da distncia entre a luminria e a parede.

Passo9: Avaliao do consumo energtico

Em projetos de instalaes eltricas de suma importncia o conhecimento de alguns parmetros para avaliao do consumo energtico, tais como: potncia total instalada (em kW- somatrio das potncias ativas de todos os aparelhos instalados na iluminao), densidade de potncia (W/m - potncia total instalada para cada metro quadrado) e densidade relativa (W/m por 100 lux densidade de potncia total instalada para cada cem lux de iluminncia).A partir destes dados, chega-se a concluso se o projeto eficiente, visto que, um projeto pode ser considerado eficiente quando ao utilizar a mesma potncia total instalada, ou at menos, e apresentar maior ou igual nvel de iluminamento.

DESENVOLVIMENTO DO PROJETO

# LOJA COMERCIAL:Este ambiente, de formato retangular, apresenta comprimento C de 8,65m e largura L de 9,45m.

1) Iluminncia (E): Para ambientes como esse (lojas/vitrines e balces) so dados trs nveis de iluminncia: 750lux, 1000lux e 1500lux. Considerando a idade mdia dos consumidores e funcionrios da loja em questo, entre 40 e 55 anos, velocidade e preciso importante e refletncia do fundo da tarefa variando de 30% a 70%, tem-se que a soma de seus pesos igual a zero. Portanto, escolheu-se o valor de E = 1000lux para o valor de nvel de iluminncia desse ambiente.

2) Luminria:Com base nas caractersticas do ambiente selecionou-se a luminria FAC06-E414, da LUMICENTER, 4 x 18W, de embutir (617x617x61mm). Esta luminria apresenta corpo em chapa de ao fosfatizada e pintada eletrostaticamente, refletor facetado em alumnio anodizado de alta pureza e refletncia e aletas planas em chapa pintada. Curva fotomtrica aberta tipo "bat wing", que so recomendados para ambientes onde h uso de computadores para que se tenha uma pequena refletncia nas telas dos mesmos. Alm disso, essa luminria recomendada para reas comerciais em geral que requeiram iluminao confortvel com produtos elegantes e sofisticados que integrem com o ambiente.

3) Lmpada e Reator:As lmpadas Eco MASTER TLD18W-840-ECO/TLDRS Super 80 (Philips) garantem um menor consumo de energia, maior vida e eficincia luminosa durante toda sua vida til. A economia de energia pode contribuir na diminuio da necessidade de construo de novas usinas hidreltricas e no gerao de reas alagadas, diminuindo o impacto ambiental nestas reas e preservando recursos naturais. Algumas caractersticas so apresentadas abaixo:Temperatura de cor: 4000KIRC : 85Eficincia: 75 lm/W

Esse tipo de lmpada deve operar com um reator eletrnico, escolheu-se o reator SPC20816N para uma lmpada de 18W, 127V, PF=0,5, 7W de consumo e um reator para uma lmpada.

4) Fator do local (k):

Considerando:Teto branco = 50%Paredes Claras = 50%Piso escuro = 20%

De acordo com a tabela de Fator de Utilizao da luminria encontra-se o valor de Fato de Utilizao de u = 0,66.

5) Fator de depreciao (d):Visto que o ambiente possui uma boa manuteno e pouca poeira o fator de depreciao escolhido foi d = 0,8.

6) Fluxo luminoso total (:

7) Nmero de luminrias (N):

Obs: Mas como o ambiente possui um cumprimento e larguras irregulares, ser usada 23 luminrias para se adqua ao lugar. Esse tipo de adequao no prejudicar luminosidade do ambiente.

8) Distribuio das luminrias:As luminrias foram dispostas da seguinte forma:

9) Avaliao do consumo energtico:

Potncia total instalada:

Densidade de potncia:

Densidade relativa:

Dado que:

Ento:

# ADMINISTRO:Este ambiente, de formato retangular, apresenta comprimento C de 2,4m e largura L de 4m.

1) Iluminncia (E): Para ambientes como esse (escritrio geral) so dados trs nveis de iluminncia: 500lux, 750lux e 1000lux. Considerando a idade do (a) secretrio (a) abaixo de 40 anos, velocidade e preciso sem importncia e refletncia do fundo da tarefa variando de 30% a 70%, tem-se que a soma de seus pesos igual a -2. Portanto, escolheu-se o valor de E = 500lux para o valor de iluminncia desse ambiente.

2) Luminria:Este ambiente, de formato retangular, apresenta comprimento C de 2,4m e largura L de 4m. Visto que este ambiente possui as mesmas caractersticas de um escritrio geral. Onde ser escolhido a luminria CAC10-E232 da lumicenter de embutir (1240x240x75mm), com corpo em chapa de ao fosfatizada e pintada eletrostaticamente, refletor facetado em alumnio anodizado de alta pureza e refletncia, com aletas planas em chapa pintada. Curva fotomtrica aberta tipo "bat wing". que so recomendados para ambientes onde h uso de computadores para que se tenha uma pequena refletncia nas telas dos mesmos.

3) Lmpada e Reator:As lmpadas Eco MASTER TLDRS32W-S84-ECO/TLDRS Super 80 garantem um menor consumo de energia, maior vida e eficincia luminosa durante toda sua vida til. A economia de energia pode contribuir na diminuio da necessidade de construo de novas usinas hidreltricas e no gerao de reas alagadas, diminuindo o impacto ambiental nestas reas e preservando recursos naturais.

Temperatura de cor: 4000KIRC : 85Eficincia: 84 lm/W

Esse tipo de lmpada deve operar com reator eletrnico, logo, escolheu-se o reator EL1/216-32A26 para uma ou duas lmpadas de 32W, consumo de 1W, PF=0.99, fator de fluxo luminoso 1 e THD=10%.

Fator do local (k):Visto que a altura da viga de 0,3m e que a luminria apresenta 0,058m de altura, ento optou-se por um forro de aproximadamente 0,36m de distncia do teto. Da,

Considerando:Teto branco = 50%Paredes Claras = 50%Piso escuro = 20%

Esse tipo de lmpada deve operar com reator eletrnico, logo, escolheu-se o reator EL1/216-32A26 para uma ou duas lmpadas de 32W, consumo de 1W, PF=0.99, fator de fluxo luminoso 1 e THD=10%.

De acordo com a tabela de Fator de Utilizao da luminria encontra-se o valor de Fato de Utilizao de u = 0,45.

4) Fator de depreciao (d):Visto que o ambiente possui uma boa manuteno e pouca poeira o fator de depreciao escolhido foi d = 0,8.

5) Fluxo luminoso total (:

6) Nmero de luminrias (N):

7) Distribuio das luminrias:As luminrias foram dispostas da seguinte forma:

8) Avaliao do consumo energtico:

Potncia total instalada:

Densidade de potncia:

Densidade relativa:

Dado que:

Ento:

# DEPSITO:Este ambiente, de formato retangular, apresenta comprimento C de 2.4m e largura L de 4m.

1) Iluminncia (E): Para ambientes como esse (Depsitos) so dados trs nveis de iluminncia: 200lux, 300lux e 500lux. Considerando a idade mdia dos freqentadores do almoxarifado entre 40 e 55 anos, velocidade e preciso sem importncia e refletncia do fundo da tarefa inferior a 30%, tem-se que a soma de seus pesos igual a zero. Portanto, escolheu-se o valor de E = 300lux para o valor de iluminncia desse ambiente.

2) Luminria:Com base nas caractersticas do ambiente selecionou-se a luminria CAN16-S232, da lumicenter de embutir (1230x156x93mm), Luminria de sobrepor, com corpo em chapa de ao fosfatizada e pintada eletrostaticamente, refletor facetado em alumnio anodizado de alta pureza e refletncia para duas lmpadas de 32W.

1) Lmpada e Reator:As lmpadas Eco MASTER TLDRS32W-S84-ECO/TLDRS Super 80 garantem um menor consumo de energia, maior vida e eficincia luminosa durante toda sua vida til. A economia de energia pode contribuir na diminuio da necessidade de construo de novas usinas hidreltricas e no gerao de reas alagadas, diminuindo o impacto ambiental nestas reas e preservando recursos naturais.

Temperatura de cor: 4000KIRC : 85Eficincia: 84 lm/W

Esse tipo de lmpada deve operar com reator eletrnico, logo, escolheu-se o reator EL1/216-32A26 para uma ou duas lmpadas de 32W, consumo de 1W, PF=0.99, fator de fluxo luminoso 1 e THD=10%.

3) Fator do local (k):Visto que a altura da viga de 0,3m e que a luminria apresenta 0,058m de altura, ento optou-se por um forro de aproximadamente 0,36m de distncia do teto. Da,

Considerando:Teto branco = 50%Paredes Claras = 30%Piso escuro = 20%

De acordo com a tabela de Fator de Utilizao da luminria encontra-se o valor de Fato de Utilizao de u = 0,39.

4) Fator de depreciao (d):Visto que o ambiente possui uma boa manuteno e pouca poeira o fator de depreciao escolhido foi d = 0,8.

5) Fluxo luminoso total (:

6) Nmero de luminrias (N):

Obs: Mas ser usada duas luminrias, por uma questo de adequao ao espao.

7) Distribuio das luminrias:As luminrias foram dispostas da seguinte forma:

8) Avaliao do consumo energtico:

Potncia total instalada:

Densidade de potncia:

Densidade relativa:

Dado que:

Ento:

# CIRCULAOEste ambiente, de formato retangular irregular, por isso considerarmos um C de 1,9m e largura L de 5,3m, por conveno.

9) Iluminncia (E): Para ambientes como esse (circulao) so dados trs nveis de iluminncia: 100lux, 150lux e 200lux. Considerando a idade mdia dos freqentadores dos funcionrios entre 40 e 55 anos, velocidade e preciso sem importncia e refletncia do fundo da tarefa inferior a 30%, tem-se que a soma de seus pesos igual a zero. Portanto, escolheu-se o valor de E = 150lux para o valor de iluminncia desse ambiente.

10) Luminria:Com base nas caractersticas do ambiente selecionou-se a luminria DRN01-E126, da lunicenter de sobrepor. Corpo em chapa de ao fosfatizada e pintada eletrostaticamente, refletor facetado em alumnio anodizado de alta pureza e refletncia.

11) Lmpada:A lmpada fluorescente compacta integrada essential PLED20WL27ESSBLI 20W (Philips) foi escolhida para a luminria. Algumas caractersticas so apresentadas abaixo:Temperatura de cor: 6500KIRC : 78Eficincia: 52 lm/W

12) Fator do local (k):Visto que a altura da viga de 0,3m e que a luminria apresenta 0,06m de altura, ento optou-se por um forro de aproximadamente 0,36m de distncia do teto. Da,

Considerando:Teto branco = 70%Paredes Claras = 50%Piso escuro = 20%

De acordo com a tabela de Fator de Utilizao da luminria encontra-se o valor de Fato de Utilizao de u = 0,31.

13) Fator de depreciao (d):Visto que o ambiente possui uma boa manuteno e pouca poeira o fator de depreciao escolhido foi d = 0,8.

14) Fluxo luminoso total (:

15) Nmero de luminrias (N):

Obs: Mais ser usado 4 luminrias, devido as deformidades do ambiente.

16) Distribuio das luminrias:As luminrias foram dispostas da seguinte forma: uma luminria no comprimento por duas luminrias na largura. Ento:

17) Avaliao do consumo energtico:

Potncia total instalada:

Densidade de potncia:

Densidade relativa:

Dado que:

Ento:

# BANHEIROS:Apesar de o banheiro no apresentar uma rea uniformemente retangular, considerou-se o formato retangular de comprimento C de 2,5m por largura L de 2,6m.

1) Iluminncia (E): Para ambientes como esse (lavatrio geral) so dados trs nveis de iluminncia: 100lux, 150lux e 200lux. Considerando a idade dos freqentadores entre 40 e 55 anos, velocidade e preciso sem importncia e refletncia do fundo da tarefa variando de 30% a 70%, tem-se que a soma de seus pesos igual a -1. Portanto, escolheu-se o valor de E = 100lux para o valor de iluminncia desse ambiente.

2) Luminria:Com base nas caractersticas do ambiente selecionou-se a luminria DRA10-E226 (327x185mm) cilndrica de embutir, com da limicenter corpo em chapa de ao fosfatizada e pintada eletrostaticamente, refletor repuxado em alumnio anodizado e aletas parablicas em alumnio acetinado. Este sistema caracteriza-se pelo excelente conforto visual.

3) Lmpada:A lmpada fluorescente compacta integrada essential PLED20WL27ESSBLI 20W (Philips) foi escolhida para a luminria. Algumas caractersticas so apresentadas abaixo:Temperatura de cor: 6500KIRC : 78Eficincia: 52 lm/W

4) Fator do local (k):Visto que a altura da viga de 0,3m e que a luminria apresenta 0,058m de altura, ento optou-se por um forro de aproximadamente 0,36m de distncia do teto. Da,

Considerando:Teto branco = 70%Paredes Claras = 30%Piso escuro = 10%

De acordo com a tabela de Fator de Utilizao da luminria encontra-se o valor de Fato de Utilizao de u = 0,24.

5) Fator de depreciao (d):Visto que o ambiente possui uma boa manuteno e pouca poeira o fator de depreciao escolhido foi d = 0,8.6) Fluxo luminoso total (:

7) Nmero de luminrias (N):

Obs: Mais ser usado 3 luminrias, devido as deformidades do ambiente.

8) Distribuio das luminrias:As luminrias foram dispostas da seguinte forma: duas luminrias no comprimento por uma na largura. Ento:

9) Avaliao do consumo energtico:

Potncia total instalada:

Densidade de potncia:

Densidade relativa:

Dado que:

Ento:

# VITRINE:Por falta de especificaes, como exigncias de iluminao e dados arquitetnicos, optou-se em colocar na vitrine uma iluminao do tipo especifica, isto , ilumina especificamente o local, destacando certo local na suposta vitrine. O tipo de luminria usado ser cilndrica de sobrepor, com corpo em chapa de ao fosfatizada e pintada eletrostaticamente e refletor repuxado em alumnio anodizado DRN01-S126 . Visto que indicado para iluminar uma rea de maneira especifica.

LmpadaA lmpada fluorescente compacta integrada essential PLED20WL27ESSBLI 20W (Philips) foi escolhida para a luminria. Algumas caractersticas so apresentadas abaixo:Temperatura de cor: 6500KIRC : 78Eficincia: 52 lm/W

LocalizaoSero usadas trs luminrias posicionado no centro e extremidades da vitrine, de tal forma que d uma nfase na iluminao da suposta vitrine.

BIBLIOGRAFIA

CREDER, H. Instalaes Eltricas.15. ed., Rio de Janeiro: LTC., 2007.MAMEDE FILHO, J. Instalaes Eltricas Industriais, 6 Edio, Editora LTC, 2001.

ANEXOS

As pginas seguintes contm todas as luminrias, suas legendas e fatores de utilizao, bem como, as lmpadas empregadas nas luminrias e seus respectivos reatores.

LOJA COMERCIAL:

FAC06-E414

Luminria de embutir, com corpo em chapa de ao fosfatizada e pintada eletrostaticamente, refletor facetado em alumnio anodizado de alta pureza e refletncia e aletas planas em chapa pintada. Curva fotomtrica aberta tipo "bat wing".

ADMINISTRAOCAC10-E232

Luminria de embutir, com corpo em chapa de ao fosfatizada e pintada eletrostaticamente, refletor facetado em alumnio anodizado de alta pureza e refletncia, com aletas planas em chapa pintada. Curva fotomtrica aberta tipo "bat wing".

DEPSITO: CAN16-S232

Luminria de sobrepor, com corpo em chapa de ao fosfatizada e pintada eletrostaticamente, refletor facetado em alumnio anodizado de alta pureza e refletncia.

CIRCULAODRN01-E126

Luminria cilndrica de embutir, com corpo em chapa de ao fosfatizada e pintada eletrostaticamente e refletor repuxado em alumnio anodizado.

BANHEIROS DRA10-E226

Luminria cilndrica de embutir, com corpo e moldura em chapa de ao fosfatizada e pintada eletrostaticamente, refletor repuxado em alumnio anodizado e aletas parablicas em alumnio acetinado.

VITRINEDRN01-S126

Luminria cilndrica de sobrepor, com corpo em chapa de ao fosfatizada e pintada eletrostaticamente e refletor repuxado em alumnio anodizado.