estudo de eficiencia energética

1. Eficiência Energética
Estudo do Sistema de Iluminação e
Proposta Alternativa
LOCAIS DE ESTUDO (Planta)
• Biblioteca
• Laboratório de Biologia
• Laboratório de Física-Química
• Secretaria
• Oficinas de Praticas Oficinais

2. Eficiência Energética
Condicionantes da Sociedade
Portuguesa:
 Forte dependência da importação
de energia primária
 Intensidade energética elevada
 Intensidade carbónica elevada
 Consumos em Iluminação nas
Escolas:22,4% do total da Energia
eléctrica consumida

3. Conceitos
 Uma boa iluminação proporciona um
ambiente de trabalho agradável e
confortável e permite uma elevação
do rendimento do trabalho e de
estudo, diminuindo-se os erros e
aumentando os índices de segurança.

4. Conceitos
 A luz é composta por três cores
primárias. A combinação das cores
vermelha, verde e azul permite-se obter
o branco. A partir das três cores
primárias combinadas em diferentes
quantidades permite-se obter outras
cores de luz. Neste contexto a luz é uma
radiação electromagnética capaz de
produzir sensação visual. Por outras
palavras, é a parte do espectro visível.
Trata-se de uma radiação com
comprimento de onda entre 380 e 780
nm (nanómetros), sendo uma parte do
conhecido espectro de radiação
electromagnética.

5. Conceitos
Eficiência energética das fontes de luz
As lâmpadas diferenciam-se entre si não só pelos
diferentes fluxos luminosos que elas irradiam, mas
também pelas diferentes potências e pela energia
que consomem. Para poder compará-las, é
necessário que se saiba quantos lúmen são
gerados por watt absorvido. A essa grandeza dá-
se o nome de Eficiência luminosa .
Por motivos de eficiência e de eliminação de
efeitos indesejáveis, como o efeito flicker ou o
efeito estroboscópico deve-se optar sempre por
uma tecnologia que recorra a balastros
electrónicos.

6. Conceitos
Temperatura de cor
A temperatura de cor é medida em
Kelvin (K) e caracteriza a aparência da
cor de uma fonte de luz. É uma das
características que deve ser
considerada para a escolha das
lâmpadas. A sua escolha depende de
inúmeros factores, tais como a
iluminância, as cores do local e do
mobiliário, a tarefa a desempenhar e o
próprio clima.

7. Conceitos
de acordo com a temperatura da cor, as
lâmpadas podem ser divididas em três
categorias, fria, neutra e quente, como mostra
a tabela
Temperatura da Cor (K) Aparência da Cor
>4000 Fria (branca Azulada
3000-4000 Neutra (branca)
<3000 Quente ( branca
avermelhada)

8. Conceitos
A luz proveniente de lâmpadas
fluorescentes pode distorcer as cores dos
objectos,
alimentos e pele das pessoas. Mas isso não é
regra geral e depende da sua temperatura de
cor. O que define o quanto a lâmpada vai
distorcer as cores do que está sob ela é o
parâmetro IRC – Índice de Reprodução de Cor.
Um bom índice de reprodução de cor para
lâmpadas fluorescentes é 80. A luz do sol que é
tida como referencia perfeita, tem o IRC igual a
100.

9. Biblioteca
27
armaduras
equip. c/ 2
lâmp*
Philips 58W
*algumas lâmpadas são da
Sylvânia

10. Laboratório Física
9 armaduras
equipadas com 2
lâmpadas 58W/84
Philips ou
Osram58/640
Luz Natural

11. Laboratório Química
8 armaduras equipadas com 2
lâmpadas fluorescentes
L58W/84 da Philips ou Osram
58/640

12. Laboratório1 de
Biologia
9 armaduras
com 2
lâmpadas
fluorescentes
58W/84 Philips

13. Laboratório 2 de Biologia
8 armaduras com 2
lâmpadas fluorescentes
TLD 58W/84 Philips/ ou
Osram 58/640

14. Corredor que
interliga os 2
laboratórios de
fisica-quimica
Armaduras
com difusor
opalino, antigas

15. SECRETARIA
26 armaduras equipadas com 2 lâmpadas
fluorescentes L58/640 da Osram

16. Quadro Eléctrico 2 (monitorizado)
(fases desequilibradas, medições feitas
com pinças amperimétricas)
• Alimenta biblioteca e
• Laboratórios de
• Fisico-Quimica
• e Biologia

17. Condensador de
compensação do factor
de potência , existente
nos locais em estudo

18. Sala de
Aula:
Verificação
das
Luminárias

19. Sala de
Aula:
Verificação
das
Luminárias
Sala de
Praticas
Oficinais:
Luminárias
com
Vapor de
mercúrio

20. Estudo do Sistema de Iluminação
As instalações da Biblioteca, Secretaria e os
Laboratórios de Física-Química e Biologia, foram
remodeladas há 8 anos quer ao nível das
pinturas de paredes e tectos , quer na colocação
de novas armaduras de iluminação. Nas salas de
aulas em geral, foram substituídas as armaduras
iniciais, (com28 anos, idênticas às existentes nos
corredores ) mas não houve intervenção ao nível
das pinturas das paredes e tectos. Estes
mantêm-se inalterados ( placas de cortiça), com
implicações ao nível dos factores de utilização.
Foram realizadas medições, (com o fluxímetro), do
nível de iluminação e verificaram-se nestes locais
em estudo, valores na ordem dos 800 a 1000lux
(ver planta) muito acima do recomendado (500 lux).
Existe, por isso alguma folga, no que respeita à
possibilidade de diminuir o número de lâmpadas por
armadura (desligando1/armadura)

21. Estudo do Sistema de Iluminação
Paralelamente, foram medidas as intensidades da
corrente eléctrica nas 3 fases do quadro geral e dos 2
quadros eléctricos que alimentam os locais em estudo,
estando a ser monitorizados no âmbito da eco-
challange.
Constata-se um desequilíbrio do sistema de
alimentação, que adicionado a um factor de potência
baixo ( 0,91), contribui para um agravamento da
factura eléctrica. Para além das medidas preconizadas
mais à frente, tais como a adopção de sensores
crepusculares nos locais em estudo, visto estarem na
orientação sul/poente e nascente/sul , no nosso estudo
comparativo , elegemos as lâmpadas Master TL5 high
effcieny eco da Philips de 35w, que apresentam
excelentes resultados relativamente ao sistema
existente. Para a sala de práticas oficinais,
preconizamos a colocação de novo vigamento no pé
direito de 2,68m dando lugar a mais uma sala no piso
superior com iluminação preconizada anteriormente
baseada nas lâmpadas TL5.

22. Biblioteca
Sala da biblioteca (elementos base num cálculo
luminotérmico)
Larg. do Ambiente 7,45 m
Comp. do Ambiente 20,43 m
Alt. do Ambiente 2,68 m
Alt. de Instalação das luminárias 2,6 m
Plano de Trabalho 0,75 m
Índice de Reflexão
Teto 70%
Parede 60%
Chão 50%

23. Biblioteca, Laboratórios e
Secretaria
Especificações Técnicas da iluminação
existente
Lâmpada TLD 58W/84 Phillips
Diâmetro 26 mm
Fluxo Luminoso 5400 lumens
Vida útil 8000 horas
Temp. de cor 4000º K
Efic.Energ(lm/w) 93
Corrente 0,67 A
Luminária Saliente com alumínio
anodizado

24. Cálculo do Consumo do conjunto biblioteca ,
laboratórios e secretaria (sistema existente)
.
Total de armaduras nestes locais: 87
Potência instalada 2x87x58w= 10 092 W
Balastros ferromagn.
2x87x58w=10 092 W
Potência total (kw) 20,184 kW
Consumo diário 20,184x10 h= 7367,16 kWh
Consumo anual 7367,16 x20diasx12meses=1 768
118,4kwh
Preço Kwh (horas cheias ) 0,0938 €
Custo anual 1 768 118,4x0,0938= 165 849,5 €
Consumo facturado mês
Dezembro

25. Alternativa para o conjunto biblioteca , laboratórios
e secretaria: Utilização de lâmpadas do tipo T5 com
balastros electrónicos.
.
Especificaçõs Técnicas da iluminação Alternativa
Lâmpada Master High Eficiency
35W/Phillips
Diâmetro 16 mm
Fluxo Luminoso 2600 lumens
Vida útil 24000 horas
Temp. de cor 3000/4000/5000 K
Efic.Energ(lm/w) 114
Corrente 0,17 A
Luminária TPS 460 com abas anti-
reflexivas

26. Alternativa para o conjunto biblioteca , laboratórios
e secretaria: Utilização de lâmpadas do tipo T5 com
balastros electrónicos.
.
Total de armaduras nestes locais: 87
Potência inst (balast incluido) 2*x87x49w= 8526 w
Potencia total (kw) 8,526 kW
Consumo diário 8,526kWx10 h= 85,26 kWh
Consumo anual 85,26 x20diasx12meses=20 462,4kwh
Preço Kwh (horas cheias ) 0,0938 €
Custo anual 20 462,4x0,0938= 1 919,373 €
* para assegurar 5oo lux, armaduras
de 1lâmpada serão suficientes.

27. Alternativa para o conjunto biblioteca ,
laboratórios e secretaria: Balanços
comparativos
.
Consumos do Sistema existente 1 768 118,4 kwh
Consumos da Proposta alternativa 20 462,4 kwh
Benefícios anuais energéticos
1 747 656 ,0 kwh
Benefícios anuais económicos 163. 930,1 €
Valor do investimento 2x87x 16€+87x200€= 20 184 €
Retorno 1,5 meses

28. Eficiência Energética
•1)Instalação de sensores crepusculares
nas
armaduras dos locais em estudo.
•2)Instalação de sensores de movimento
quer nas casas de banho adstritas aos
locais
em estudo quer em todas as casas de
banho da Escola .
4) substituição das lâmpadas fluorescentes
por lâmpadas T5( balastros
electrónicos).
•5) verificar a programação térmica e
horária
dos aparelhos de AVAC. Ter o
equipamento
de ar condicionado regulado para uma
temperatura de 22ºC no Inverno e 24ºC
no
Verão.
•6) melhoria do factor de potência
•7) equilíbrio das fases dos quadros
eléctricos.
•8) desvio de consumos das horas de ponta
•9) boas práticas e desenvolvimento
curricular
•10) promoção das energias renováveis
nota: A direcção da escola deverá promover a
substituição em grupo das lâmpadas, mantendo o
tipo de lâmpada original , evitando que se
Medidas a
Tomar:

29. Conclusões
O desafio da geração actual é o seu
comprometimento com o desenvolvimento
sustentável.
Conhecendo as fragilidades do nosso país em termos
de recursos energéticos, a Eficiência Energética
assume neste contexto, uma importância decisiva no
que respeita à salvaguarda das condições de vida da
gerações vindoiras. O desperdício e a má utilização
da energia eléctrica assumem igualmente um volume
inaceitável no nosso país. Consciencializar,
sensibilizar e mobilizar vontades para inverter este
rumo, constitui um desígnio nacional que a Escola,
não poderá deixar de participar responsávelmente
contribuindo para uma alteração de comportamentos
de todos os alunos, professores e pais.

30. Sites consultados:
Edp
Erse
Adene
Direcção-geral de Energia
Feup
Energias renováveis
Philips Portuguesa
eficiência-energética
plano nacional da eficiência energética
OBRIGADO PELA
ATENÇÃO