PEA 2597 USO RACIONAL DE ENERGIA ELTRICA ILUMINAO

PEA 2597 USO RACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA ILUMINAÇÃO FORÇA MOTRIZ (ACIONAMENTOS) Lineu B Reis 2010

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USO FINAL: ILUMINAÇÃO Elementos Básicos de um Sistema de Iluminação

Sistemas de Iluminação DEFINIÇÕES • Controlador de luz – controla fluxo luminoso (refletor, refrator, difusor, lente, . . ) • Depreciação do Fluxo luminoso – diminuição progressiva da luminância • Difusor – para diminuir luminância, reduzindo possibilidades de ofuscamento • Eficiência luminosa (EL) – fluxo por unidade de potência – lumens/watt • Fator de manutenção - limpeza • Fator de utilização – fluxo usado/fluxo emitido

Sistemas de Iluminação DEFINIÇÕES • Iluminância (E) – fluxo lumioso incidente por unidade de área, em lux. NBR 5413 apresenta tabela com recomendações em função da atividade • Indice de Reprodução de cor (IRC) • Mortalidade de lâmpadas – horas de funcionamento antes que certa porcentagem deixe de funcionar • Reator – limitação de corrente, tensão de partida • Vida mediana (em horas) – 50% permanecem acesas – laboratório. Ex 1000 horas p/ incandescente e 8000 horas p/ fluorescente compacta

CÁLCULO DE ILUMINAÇÃO • • Escolha do Nível de Iluminamento (E) Determinação do Fator Local Escolha das lâmpadas e luminárias Determinação do Fator de utilização (Fu) Determinação do Fluxo total (ØT) Cálculo do número de luminárias Distribuição das luminárias

CÁLCULO DE ILUMINAÇÃO Escolha do Nível de Iluminamento (E) • Norma N-57 da ABNT, registrada no INMETRO como NB – 5413 com tabelas que fornecem valores mínimo, médio e máximo admissíveis para cada tipo de ambiente

CÁLCULO DE ILUMINAÇÃO Determinação do Fator Local • K = C. L/[(C + L). A] • C – comprimento do local • L – Largura do local • A – Altura da luminária em relação ao plano de trabalho

CÁLCULO DE ILUMINAÇÃO Escolha das lâmpadas e luminárias FATORES Iluminação adequada, custo, manutenção, estética, índice de reprodução de cores, aparência visual e funcionalidade

CÁLCULO DE ILUMINAÇÃO Determinação do Fator de utilização (Fu) • Utiliza o fator local (K) e índices de reflexão do teto, paredes, piso, plano de trabalho • Define-se um número com três dígitos: índice de reflexão do teto, paredes e piso, com base em 1 superfície escura – 10%reflexão, 3 média – 30%, 5 clara 50%, 7 branca – 70% • Tabelas em catálogos de fabricantes dão Fu = f(k e do número com três dígitos definido)

CÁLCULO DE ILUMINAÇÃO Determinação do Fluxo total (ØT) ØT = Em. S/(Fu. Fm) Onde: Em – Iluminância média (nível de iluminamento) S – área do ambiente Fu – fator de utilização Fm – fator de manutenção

CÁLCULO DE ILUMINAÇÃO Cálculo do número de luminárias • Cada tipo de lâmpada tem um certo valor de fluxo luminoso (lúmens) apresentado em tabelas de fabricantes • Calcula-se Øl – fluxo luminoso da luminária • Número de luminárias= ØT/Øl

CÁLCULO DE ILUMINAÇÃO Distribuição das luminárias • Requisitos a serem atendidos por luminárias, além do aspecto decorativo: sustentar a(s) lâmpada(s); garantir a alimentação elétrica; direcionar o fluxo luminoso • Há diversas formas de distribuição que serão dependentes, além de outros fatores (uns já calculados), de seu tipo (embutida, fechadas, abertas, spots, projetores) e características de suas lâmpadas

Uso Final Força Motriz - Acionamentos

Motores Elétricos CC CA Universal Monofasico / Trifásico Imã Permanente Campo Bobinado Separado Serie Paralelo Compound eixo Indução Síncrono compole escova bobina do rotor Excitado CC Slipring Sem Escova Não-Excitado Imã Permanente Relutância Hysteresis Rotor Bobinado Gaiola de Esquilo face do polo entreferro nucleo de aço do estator enrolamento do estator bobina do estator entreferro barra rotora (gaiola de esquilo) entreferro eixo bobina do rotor núcleo do rotor BASE eixo

Exemplo de projeto de eficiência energética focada em acionamentos do livro “Eficiência Energética – teoria e prática” Substituição tecnológica na BUAIZ Indústria do ramo alimentício Vitória - ES

Metodologia proposta pela WEG – fabricante de motores de alto rendimento • Análise de dados, medidas de corrente – determinação dos motores potencialmente ineficientes • Visão geral dos processos – conhecimento de características das cargas (variações) – regime de trabalho dos motores • Diagnóstico das condições operacionais: subdimensionamentos, sobre-dimensionamentos, condições de partida

Metodologia proposta pela WEG – fabricante de motores de alto rendimento • Substituição dos motores: modificações nas bases (obras civis), alinhamentos (mecânicos) • Medições para avaliação de resultados

Prazos e Custos • Avaliação e estudos – 2 meses • Substituição – 179 motores – em fim de semanas para não parar processo produtivo – 4 meses • Despesas com instalação – mão de obra para substituição e custos de modificações em instalações • Investimentos R$ 380 mil para 2 868 CV

Modificações • Sistema antes • Sistema proposto (novo) • 179 motores • 2 920 CV • 2 868 CV • 7 150 MWh/ano • 6 411 MWh/ano

Resultados obtidos • Retorno de Investimento – 2 anos e 4 meses • Economia – 10, 3 %