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30 elevare 30 elevare Dossier sobre Variadores de Velocidade em Elevadores Influência da Velocidade nos Ascensores Eng.° Jorge Louro, GMV-Portugal Homelifts António Garrido, Liftech, S.A. Ascensores: a eficiência energética e a legislação aplicável Miguel Leichsenring Franco, Schmitt-Elevadores, Lda PROTAGONISTAS

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Dossier sobre Variadores de Velocidade em Elevadores

Influência da Velocidade nos AscensoresEng.° Jorge Louro, GMV-Portugal

HomeliftsAntónio Garrido, Liftech, S.A.

Ascensores: a eficiência energética e a legislação aplicávelMiguel Leichsenring Franco, Schmitt-Elevadores, Lda

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TAS

PUB

32 elevare

Dossier sobre Variadores de Velocidade em Elevadores

Influência da Velocidade nos Ascensores

Eng.° Jorge Louro

GMV-Portugal

INTRODUÇÃO:

Entendemos ser importante analisar a in-

fluência da velocidade nos ascensores e as

suas implicações a nível:

> Conceção,

> Estrutural,

> Desempenho.

Os fatores CED aumentam diretamente

com a altura do edifício. Quanto mais alto

for o edifício, maior a velocidade do ascen-

sor, logo maior serão as suas exigências

sobre os fatores CED.

Figura 1

Hoje em dia a velocidade dos ascensores

está associada diretamente ao índice de

crescimento de uma região. É conhecido

pelo “Índice de Ascensor”(1), se quisermos

saber as regiões com maior crescimento

económico, devemos ignorar os relatórios

do PIB, estatísticas de emprego e tendên-

cias de consumo. Tudo o que necessitamos

de fazer é responder a uma pergunta: Onde

estão os ascensores mais rápidos?

Uma curiosidade associada à velocidade: os

73 ascensores instalados em 1932 no edifí-

cio New Yorks Empire State Building ainda

se encontram na nona posição como um

dos mais rápidos do mundo.

É comum dizer que os ascensores são as

artérias de edifícios, as pessoas, o seu san-

gue vital, e a velocidade não são mais do que

a tensão arterial. Por este motivo conside-

ro de extrema importância a componente

da velocidade, porque no fundo não é mais

do que projetar uma velocidade correta de

forma a manter a tensão arterial ideal no

edifício para que tenha uma vida saudável.

IMPLICAÇÕES AO NÍVEL DA CONCEÇÃO

Figura 2

Cabina

Órgão do ascensor destinado a receber as

pessoas e/ou a carga a transportar.

Para situações com velocidades nominais

baixas ou médias, a forma da cabina não

tem qualquer influência no desempenho

aerodinâmico. Agora para situações de alta

velocidade e ultra/alta velocidade, ou seja,

de 5 m/s ou superior já tem um forte im-

pacto no desempenho aerodinâmico e no

conforto dos passageiros. A insonorização

e as medidas de distorção harmónica de

todos os ângulos são fundamentais para

reduzirem o ruído de forma a garantir um

ambiente confortável ao passageiro.

> Vibração e Ruído Aerodinâmico com a

velocidade - aumentam diretamente

com a velocidade do ascensor. Significa

que, para ascensores de baixa e média

velocidade, o aspeto construtivo da

cabina não tem qualquer importância,

porque não afeta de forma significativa

o desempenho do ascensor.

No caso da alta velocidade e ultra/alta ve-

locidade (superiores a 5,0 m/s), estes dois

fatores afetam muito o desempenho do as-

censor em termos aerodinâmicos, a forma

da cabina do ascensor tradicional, com as

suas várias arestas salientes, teto e piso

plano, não é a forma ideal para uma cabina

nestas condições.

33elevare

Dossier sobre Variadores de Velocidade em Elevadores

Para que os passageiros tenham uma via-

gem confortável, estes dois pontos devem

ser ultrapassados. Houve a necessidade de

fazer um estudo do fluxo do ar na caixa e

da pressão na superfície da cabina. Para a

redução do ruído aerodinâmico teve que se

aplicar uma cápsula em forma de cunha ae-

rodinâmica reduzindo drasticamente o fluxo

do ar associado, isolando a porta de cabina

e principalmente com aplicação de spoilers

em forma de cunha sobre as cápsulas. Além

disso, as paredes exteriores são compostas

por um material com a capacidade de absor-

ver o som denominado Cladded.

Figura 3(2)

Assim, a maior parte do fluxo de ar gera-

do flui para os lados e para trás da cabina

quando esta se desloca. Segue um modelo

de estudo que nos informa dos pontos mais

críticos numa cabina especial submetida a

ultra/alta velocidade.

Figura 4(2)

> Variação da Pressão com a velocidade

- mais uma vez, a baixa velocidade e mé-

dia velocidade não tem qualquer impor-

tância na conceção da cabina. Contudo,

é um fator de extrema importância no

estudo da cabina na alta velocidade e

ultra/alta velocidade, porque atingem

alturas muito elevadas num curto perí-

odo de tempo que, normalmente, pode

rondar entre 30 a 40 s. Para termos

uma ideia a distância entre o piso terra

e o piso 89, este é de cerca de 382 m

e apresenta uma diferença atmosférica

de cerca de 48hPa. A mudança repenti-

na de pressão com a chegada do ascen-

sor ao piso mais alto irá causar descon-

forto aos passageiros. Para evitar este

problema, as cabinas estão dotadas de

um Controlo do Sistema de Pressão(3)

que ajusta a pressão atmosférica den-

tro da cabina, utilizando ventiladores de

aspiração e descarga, evitando aos pas-

sageiros uma viagem desconfortável.

ARCADA DA CABINA

Estrutura metálica suportando a cabina, li-

gada aos órgãos de suspensão. Esta estru-

tura pode fazer parte integrante da própria

cabina.

O cuidado e rigor construtivo da arcada au-

mentam com a velocidade nominal. Basta

termos a ideia que, para ascensores de bai-

xa velocidade, é normal utilizar roçadeiras

de guiamento de nylon, mas a partir da alta

velocidade e ultra/alta velocidade, ou seja,

a partir dos 5m/s, devido à vibração que se

transmite da guia para a estrutura da arcada

e, consequentemente, ao passageiro, essa

perturbação vibratória aumenta diretamen-

te com a velocidade, existindo assim a ne-

cessidade de utilizar soluções de guiamento

inovadoras.

> Vibração com a velocidade. Para situa-

ções com velocidades nominais baixas, a

amplitude da vibração transmitida pelo

movimento é aceitável e não requer

qualquer cuidado construtivo quer da ar-

cada quer das roçadeiras de guiamento,

daí utilizarmos roçadeiras fixas standard

com uma base em nylon. Mas, quando

passamos para velocidades nominais de

1,6 m/s até 4,0 m/s, somos forçados a

aplicar roçadeiras de guiamento por ro-

das em que os 3 eixos são amortecidos

por uma mola helicoidal dimensionada

de forma a anular ou diminuir o impac-

to da vibração. Quando entramos no

universo da alta e ultra/alta velocidade,

o ascensor tende a vibrar muito com a

agravante das caixas serem comuns a

vários que viajam em condições diferen-

tes, provocando elevadas pressões de-

Figura 5 Sistema de Regulação da Pressão Atmosférica na Cabina do Ascensor.

Figura 6(2)

34 elevare

Dossier sobre Variadores de Velocidade em Elevadores

vido à deslocação da massa de ar. Para

superar este problema foi desenvolvido

um sistema de controlo ativo antivibra-

ção denominado Ative Mass Damper(2).

Uma vez que o sensor instalado na ar-

cada deteta a vibração, o contrapeso

incorporado no dispositivo move-se no

sentido contrário para anular a vibração.

A aplicação desta massa ativa de amor-

tecimento reduz 20% (ou mais) a vibra-

ção momentânea da cabina.

> Vibração nas Roçadeiras de Rodas com

a velocidade. O ascensor tem tendência

a aumentar a vibração lateral quando

atinge a alta velocidade ou a ultra/alta

velocidade ao percorrer as guias devido

à tendência natural de ficarem ligeira-

mente onduladas. Um novo tipo de guia-

mento por rodas, denominado Sistema

de guiamento por Rodas Ativas(4), é usa-

do para a isolar, absorvendo a vibração

lateral. Este dispositivo ativo é aplicado

para velocidades nominais de 5,0 m/s

ou superiores. Composto por um acele-

rómetro, deteta a vibração na roçadeira

transmitindo uma informação a um atu-

ador gerando um amortecimento de vi-

bração baseado numa força eletromag-

nética na direção oposta (Princípio da lei

da ação e da reação). O resultado é um

conforto absolutamente irrepreensível

para o passageiro.

> Sistema de guiamento por Levitação

Magnética. A Toshiba desenvolveu, em

2006, o primeiro ascensor do mun-

do com uma suspensão por levitação

magnética, denominado MagSus(5), ins-

talado no edifício Taipé101 que ainda hoje

detém o recorde do mundo com uma

velocidade ascendente de 60,6 km/h.

Esta tecnologia permite que não exista

qualquer contacto entre a arcada e o

guiamento, eliminando definitivamente

o problema da vibração, normalmente

transmitido pelo sistema de guiamento

de rodas quando em contacto com as

guias, principalmente na zona de liga-

ção das guias em que o choque será

ampliado com a velocidade.

Levitação Magnética:

A solução MagSus (5) é desenvolvida a partir

da integração de um imã permanente (per-

mite que a arcada do ascensor deslize ao

longo do guiamento) e um eletroíman (con-

trola a estabilidade da arcada do ascensor).

Quando o imã permanente se aproxima da

guia uma forte atração será induzida, pro-

vocando uma força de retenção. O movi-

mento da arcada do ascensor é controlado

pelo eletroíman que ajusta o campo mag-

nético do íman permanente.

Méritos da Levitação Magnética

Como se viaja no campo eletromagnético

permite que um sensor estime, em tempo

real, a distância ideal, fazendo os ajustes

no campo magnético, mantendo assim a

dist ância adequada ao guiamento e contro-

la a vibração. Significa que o problema que

existia na ligação entre guias deixa de ter

importância, tal como o ruído das rodas

deixa de ser relevante.

MÁQUINA DE TRAÇÃO

Conjunto dos órgãos motores que as-

seguram o movimento e a paragem do

ascensor.

Figura 7

Figura 8

Figura 9

35elevare

Dossier sobre Variadores de Velocidade em Elevadores

> Máquina de Tração de Alta velocidade e

Ultra alta velocidade de grande capaci-

dade. Ao utilizar-se um motor síncrono

de ímanes permanentes (PMSM) sin-

cronizados com duas linhas sinuosas(4),

denominado controlo duplo-drive, este

está ligado a duas unidades indepen-

dentes conversor/inversor paralelo.

Para cargas elevadas, este sistema ga-

rante uma rotação mais suave que se

traduz numa menor vibração sobre todo

o sistema de suspensão. São motores

de elevada eficiência no desempenho,

emitem um nível muito baixo de ruído e

vibração, sendo quase impercetível em

alta e ultra alta velocidade, transmitin-

do assim um elevado conforto ao pas-

sageiro.

Figura 10

PORTAS

Sistemas de portas sofisticadas

Para baixas e médias velocidades, não se

coloca o problema da força do vento em

cada piso provocada pela variação de pres-

são com altitude, sendo assim, as portas

não requerem nenhum cuidado técnico

especial.

Para alta e ultra alta velocidade, as portas

utilizam um sistema sofisticado de controlo,

que não é mais do que um sistema VVVF - In-

verter Drive Control System de alta eficiência,

equipadas com um microcomputador RISC

que aumenta a sensibilidade das portas, cal-

culando o peso dos painéis de porta em cada

piso e a força do vento. Além disso, a porta

está equipada com um detetor de aprendi-

zagem de elevada sensibilidade que permite

uma elevada precisão e faz uma monitoriza-

ção. Quando a pressão é anormal faz a sua

correção automaticamente, mantendo o

elevado padrão de funcionamento indepen-

dentemente da altura do piso.

LIMITADOR DE VELOCIDADE

Órgão que, acima duma velocidade com re-

gulação predeterminada, comanda a para-

gem da máquina e, se necessário, provoca a

atuação do pára-quedas.

A fricção gerada na roda de gorne durante

a passagem do cabo no gorne gera tempe-

raturas incríveis, bem como um elevado

desgaste no caso de ultra/alta velocidade.

O aumento da temperatura e desgaste está

diretamente ligado ao aumento da velocida-

de nominal do ascensor.

Figura 11(2)

É utilizado o mesmo material, de elevada

resistência à temperatura e ao desgaste,

utilizado nas cunhas do pára-quedas, ou

seja, cerâmica fina de nitreto de silício.

PÁRA-QUEDAS

Órgão mecânico destinado a fazer parar e

manter parada a cabina, o contrapeso ou a

massa de equilíbrio nas suas guias em caso

de aumento da velocidade ou de ruptura

dos órgãos de suspensão.

Varia a sua conceção conforme a velocida-

de. Normalmente o problema é a tempe-

ratura gerada no atrito durante a atuação

do pára-quedas. Essa temperatura é dire-

tamente proporcional à carga e velocida-

de, e quanto maiores forem maior será a

temperatura gerada chegando a valores

incríveis. Só com aplicação de materiais de

última geração é possível ultrapassar este

problema.

Figura 12(2)

Por motivos de segurança, no caso de ultra/

alta velocidade, se qualquer “improvável”

aceleração anormal for detetada, o pára-

-quedas é ativado de forma a bloquear a ca-

bina em segurança. Para parar, por exemplo,

um ascensor(2) de 23 toneladas que desce a

1 300 m/min são geradas temperaturas ex-

tremas nos calços superiores a 1000˚ C. Por

conseguinte, é utilizado um material especial

com elevada resistência ao calor e ao des-

gaste em cerâmica fina de nitreto de silício.

AMORTECEDOR DO POÇO

Devido à velocidade, o comprimento do

amortecedor hidráulico(2) pode chegar aos

10 m ou mais. Devido à elevada carga sus-

pensa, normalmente utilizamos a solução

telescópica de 3 elementos para reduzir o

espaço que ocupa. Cada elemento está pro-

jetado para suportar 11 toneladas.

Figura 13(2)

Significa que devem ter um poço muito pro-

fundo para garantir um trabalho com ultra/

alta velocidade.

IMPLICAÇÃO A NÍVEL ESTRUTURAL:

Caixa dos Ascensores

Para situações com velocidades nominais

baixas ou médias, a dimensão da caixa e

todos os seus elementos (fixações, vigas,

e outros) não influenciam diretamente o

desempenho do ascensor ao nível do ruído,

devemos apenas respeitar as folgas pela

Norma EN 81.1. Mas para situações de alta

velocidade e ultra alta velocidade já tem um

forte impacto no desempenho no ruído e na

distorção harmónica, daí o cuidado na sua

conceção e construção.

A insonorização de todos os ângulos da cai-

xa é muito importante de forma a garantir

um ambiente confortável do passageiro du-

rante a viagem.

Vamos analisar os 4 pontos que influen-

ciam o ruído aerodinâmico da deslocação

36 elevare

Dossier sobre Variadores de Velocidade em Elevadores

da cabina ao longo de uma caixa, como as

medidas de prevenção dessa turbulência e

distorção harmónica da cabina ao longo da

caixa:

> Turbulência do vento (Wind Sheer)(6) -

não é mais do que uma rápida variação

na direção e/ou na velocidade do vento

ao longo de uma dada distância e é res-

ponsável pela formação de turbulência

de ar muito perigosa que normalmente

está associada à aeronáutica. Não é mais

do que o ar existente na caixa que vai

sendo comprimido e passa a alta velo-

cidade entre as paredes da caixa e a ca-

bina durante o movimento a subir ou a

descer do ascensor em alta ou ultra/alta

velocidade. Gera um som semelhante

ao de uma aeronave e quanto maior é a

sua velocidade mais alto será este som.

É impressionante o seu som quando um

ascensor viaja em ultra alta velocidade.

O barulho será maior quando 2 ascen-

sores viajam lado a lado na mesma dire-

ção, e para reduzir o ruído basta aumen-

tar o espaço entre as paredes da caixa e

da cabina. Com o objetivo de reduzir, de

uma forma significativa, o fenómeno do

som do vento a alta velocidade nos as-

censores de alta e ultra/alta velocidade,

a área padrão da caixa do ascensor deve

sofrer um aumento(6) 1,4 vezes a área pa-

drão. No caso de um ascensor numa cai-

xa, este fenómeno não acontece se a ve-

locidade nominal é igual ou inferior a 2,5

m/s. No caso de uma caixa duplex, este

fenómeno não acontece se a velocidade

nominal for igual ou inferior a 3 m/s.

> Efeito de Mergulho (Plunge Effect)(6) -

verifica-se quando vários ascensores

estão a funcionar numa caixa comum

(Exemplo 3.1) e se num deles a sua área

é cortada com aplicação de uma parede

(Exemplo 3.3), ou se 2 cabinas estão des-

fasadas em altura. Em seguida, quando

um ascensor entra neste espaço rela-

tivamente mais estreito, faz com que o

ar existente seja comprimido gerando

um ruído de efeito de mergulho que

normalmente é acompanhado por uma

vibração. A melhor maneira de evitar

este súbito aumento de pressão do ar é

não criar paredes de barreira ou vigas,

mas se isso não pode ser evitado devi-

do à construção do edifício, devem ser

criadas medidas preventivas como a

criação de uma saída de ar (Exemplo 3.2)

Figura 14 Figura 15

Figura 16

Figura 17

na parte inferior da parede na direção à

caixa comum com uma dimensão de 1,5 a

1,8 m2. Se não for possível implementar

a saída do ar, a caixa deve ser aumentada

1,4 vezes em relação à área padrão. Não

há necessidade de medidas de preven-

ção se a velocidade nominal do ascensor

for igual ou inferior a 2 m/s.

> Ruído Estalo/Buffting Noise(6) - é causa-

do quando o ar é empurrado, compri-

mindo-se à frente da cabina, e quando

atinge uma viga ou uma saliência soa

37elevare

Dossier sobre Variadores de Velocidade em Elevadores

como um estalo (Whap). Em edifícios

com muitos andares este som é ouvi-

do muitas vezes e torna-se audível aos

passageiros. Para evitar este fenóme-

no, a caixa deve ter um menor número

possível de superfícies salientes, e caso

não seja possível deve-se dotar essas

superfícies com placas inclinadas, mui-

to eficazes na atenuação deste fenó-

meno. Esta medida é necessária para

caixas simples com uma velocidade

nominal igual a 2,5 m/s ou superior e

em caixas duplex para uma velocidade

nominal igual a 3 m/s ou superior.

> Ruído na Casa das Máquinas/Machine

Room Noise(6) - existem várias fontes de

ruído que se transmitem ao passageiro

na cabina, desde a máquina de tração, o

quadro de comando, os travões e o limi-

tador de velocidade que se transmitem

para a caixa do ascensor através do piso

da casa das máquinas pelos buracos de

passagem dos cabos de suspensão e

do limitador de velocidade. A forma de

evitar a propagação deste ruído para a

caixa passa pela colocação de lã de vidro

ou outro material de isolamento acústi-

co nas paredes e teto da casa das máqui-

nas, e a laje da casa das máquinas deve

ter uma espessura igual ou superior a

150 mm para amortecer toda a vibração

dinâmica.

Continuando o estudo vamos, de uma for-

ma breve, analisar o seu efeito de propaga-

ção para o interior do edifício e as formas

de o evitar.

> Estudo do Ruído(6) - quanto maior for a

sua velocidade nominal maior será o ru-

ído da arcada de cabina e do contrapeso

a percorrerem as guias ao longo da cai-

xa do ascensor. Adicionalmente, em edi-

fícios de grande altura durante os me-

ses de inverno, o ar quente do sistema

de aquecimento flui da parte mais baixa

da caixa para cima devido ao efeito natu-

ral de chaminé. É particularmente grave

quando o ascensor toma o mesmo mo-

vimento ascendente, porque acelera o

vento de forma que nas portas de pata-

mar sente-se um som estridente agudo

perturbando mais as pessoas que circu-

lam no hall do edifício em torno da caixa

do que os próprios passageiros que se

encontram dentro da cabina. Este ru-

ído semelhante a um assobio forte é

causado com a passagem do ar a alta

velocidade pelas frestas das folhas dos

painéis e pelo aro que compõe a porta.

Existem 3 pontos a serem tomados em

consideração durante a fase de projeto do

edifício de forma a minimizar este efeito:

1. Minimizar a entrada do ar exterior

para o interior do edifício através de

portas duplas com uma antecâmara

de bloqueio de vento nas entradas do

edifício, caso não seja possível esta

solução, devem-se utilizar portas gi-

ratórias.

2. Aumentar a estanqueidade de cada an-

dar do ar exterior de forma a evitar a

circulação do ar pelas caixas das esca-

das que se infiltra através das frestas

das portas.

3. Instalação de ar-condicionado na zona

da casa das máquinas de forma a redu-

zir o efeito ascendente do ar.

Ruído nas áreas adjacentes

Seguem 2 casos em que o funcionamento

do ascensor pode ser audível nas áreas vizi-

nhas à caixa dos ascensores:

a. A turbulência do vento, na caixa à pas-

sagem da cabina, pode ser ouvida atra-

vés das paredes da caixa do ascensor

(ar - propagação do som).

b. O som devido ao movimento do con-

trapeso ou cabina que é transmitido às

paredes da caixa dos ascensores, atra-

vés das guias ou das fixações das guias

(sólido - propagação do som).

O som provocado pela turbulência do ven-

to é baixo, não tem impacto nas áreas vizi-

Figura 18

Figura 19

38 elevare

Dossier sobre Variadores de Velocidade em Elevadores

nhas, mas o som de propagação sólida já é

um problema e pode atingir os 50db. O mais

importante a fazer para evitar este ruído é

afastar o mais possível a caixa dos quartos

durante a fase de projeto do ascensor de

alta velocidade. Mas se a sua localização

não pode ser alterada, conforme mostra a

Figura 7, deve-se ter o cuidado construtivo

de não colocar as vigas diretamente sobre

a parede adjacente aos quartos.

Ruído do Equipamento da Casa de Máquinas(6)

Normalmente a casa de máquinas está si-

tuada na parte superior do edifício, na pro-

jeção da caixa nos ascensores expressos,

mas no caso dos ascensores de curso in-

termédio as casas das máquinas estão ins-

taladas no interior do edifício. Se possível

devem ser colocadas numa área comum e

rodeadas por áreas de armazenagem, ins-

talações sanitárias, escadas de serviço ou

similares em que o barulho produzido pelos

equipamentos não é um problema. No en-

tanto, se o layout apresenta em seu redor

áreas suscetíveis, devem ser tomadas me-

didas de insonorização já enumeradas ante-

riormente de forma a evitar a propagação

do ruído para as áreas circundantes.

IMPLICAÇÕES AO NÍVEL DO DESEMPENHO

Para além do número de ascensores e da

gestão inteligente do tráfego, existe um fa-

tor preponderante no desempenho que é a

velocidade.

A Velocidade do Ascensor(6) é determinada,

geralmente, por dois fatores:

> Número de pisos do edifício,

> Tipologia do edifício (habitação, escri-

tórios ou hospital).

A velocidade ideal do ascensor é determi-

nado geralmente pelo número de paragens

e deve demorar 30 segundos ou menos no

Service Oriented, 40 segundos ou menos no

Standard Service ou 50 segundos ou me-

nos no Economy Oriented desde o piso mais

baixo ao mais alto. Segue a Tabela 1 que

correlaciona a velocidade com o número

de pisos para um Edifício de Escritórios.

Se analisarmos as velocidades ideais indi-

cadas para um Edifício de Escritórios, ten-

do sempre como base a distância média

entre pisos de 3 m:

> 15 Pisos / Vn ideal = 2,0 m/s

> 20 Pisos / Vn ideal = 2,5 m/s

> 25 Pisos / Vn ideal = 3,0 m/s

> 30 Pisos / Vn ideal = 3,5 m/s

> 35 Pisos / Vn ideal = 4,0 m/s

> 40 Pisos / Vn ideal = 5,0 m/s

> 45 Pisos / Vn ideal = 6,0 m/s

> 50 Pisos / Vn ideal = 7,0 m/s(6)

Verificamos que até ao 35 piso, inclusive, a

velocidade do ascensor aumenta em média

0,5m/s por cada 5 pisos. Mas a partir do 35.̊

piso a velocidade do ascensor altera drasti-

camente e passa para 1 m/s por cada 5 pisos.

Segue a Tabela 2 que correlaciona a veloci-

dade com o número de pisos para um Hotel.

Se analisarmos as velocidades ideais indi-

cadas para um Hotel, tendo sempre como

base a distância média entre pisos de 3 m:

> 20 Pisos / Vn ideal = 2,0 m/s

> 25 Pisos / Vn ideal = 2,5 m/s

> 30 Pisos / Vn ideal = 3,0 m/s

> 35 Pisos / Vn ideal = 3,5 m/s

> 40 Pisos / Vn ideal = 4,0 m/s(6)

Verificamos que a velocidade do ascensor

aumenta em média 0,5 m/s por cada 5 pi-

sos, mantendo-se inalterável esta situa-

ção até ao 40.˚ piso para um Hotel.

CURIOSIDADE

Ascensor mais rápido do mundo (Tabela 3)

Atualmente(2), o ascensor mais rápido do

planeta está instalado em Taipé, a capital de

Taiwan, no Edifício Taipé101 e é capaz de alcan-

çar uma velocidade de 1010 m/min, o equiva-

lente a 60,6 km/h em subida e 600 m/min, o

equivalente a 36 km/h em descida. Leva ape-

nas 37 s a partir do piso principal até ao piso

89 situado a 382 m em apenas 37 segundos.

Foi produzido pelo fabricante Toshiba Eleva-

tor and Building Systems (Japão).

Foi anunciado em Tóquio a 21 de abril de 2014

pela Hitachi, LTD. e Hitachi Ascensor (China)

Co., Ltd. (“CLAE”) o desenvolvimento do as-

censor mais rápido do mundo com ultra/

Tabela 1 Tabela 2

PUB

alta velocidade de 1200 m/min, o equivalente a 72 km/h para

o Guangzhou Centre Finance CTF de 530 metros com 111 pi-

sos, capaz de subir 94 pisos em apenas 43 s. Um arranha-céu

de uso misto em construção em Guangzhou, na China, tendo a

abertura prevista para 2016. O edifício terá ainda mais 95 as-

censores que serão de modelos com um desempenho inferior.

CONCLUSÃO

Percorremos um longo caminho desde o século XIX em que

Elisha Otis colocou o seu sistema de segurança no que é con-

siderado como o primeiro ascensor da era moderna na Bro-

adway n.º 488 em Nova Iorque, em 1853, até ao ascensor a

ser instalado em Guangzhou Centre Finance CTF na China, com

uma velocidade nominal de 72 km/h, considerado o mais rápido

do planeta com data prevista de inauguração para 2016.

Analisamos os diversos constrangimentos relacionados com

a ultra/alta velocidade nominal de um ascensor. Com a neces-

sidade de ter cada vez mais ascensores mais rápidos para edi-

fícios cada vez mais altos, a tendência é criar motores cada vez

mais potentes e resolver o problema dos cabos de suspensão.

Neste momento os edifícios estão limitados na sua construção

em altura porque a evolução tecnológica dos ascensores não

lhes permite irem mais alto.

O futuro próximo passa pela aplicação da solução de levitação

magnética e aplicação cada vez maior de ascensores de Duplo-

Andar (Double-Deck) com velocidades cada vez maiores. Num

futuro mais longínquo passa pela aplicação da tecnologia laser

definitivamente mais ecológica… que mais nos espera nesta

viagem fantástica na evolução tecnológica?

BIBLIOGRAFIA:

(1) www.forbes.com/2007/10/01/elevators-economics-construction-

biz-logistics-cx_rm_tvr_1001elevators.html;

(2) www.toshiba-elevator.co.jp/elv/infoeng/technology/tec01b.jsp;

(3) http://magazine.sfpe.org/smoke-management/elevator-shaft-

pressurization-system-standards-and-codes-smoke-control-tall-

buildin;

(4) www.mitsubishielectric.in/global_experience.php;

(5) http://technology-gagdet.blogspot.pt/2010/04/comparative-ele-

vators.htm;

(6) THE GUIDEN LINE – TOSHIBA- NEW ELBRIGHT;.

Passageiros 24

Carga Nominal 1600 kg

Velocidade Nominal Sobe a

1010 m/min

desce a

600 m/min

Curso 382,2 m

Unidades 2

E é oficial: foi certificado pelo Guinnes Book of Records na edição de 2006.

Tabela 3

40 elevare

Dossier sobre Variadores de Velocidade em Elevadores

Homelifts

António Garrido

Liftech, S.A.

O PORQUÊ DOS “HOMELIFTS”

Os chamados “homelifts” ou elevadores re-

sidenciais nasceram há cerca de duas déca-

das para responder à necessidade do trans-

porte vertical de pessoas com mobilidade

reduzida em edifícios públicos e habitações

unifamiliares, e devido à dificuldade de apli-

cação do elevador convencional, vulgo "as-

censor”, nas referidas situações.

As dificuldades de instalação do ascensor

estão, essencialmente, relacionadas com a

área ocupada, a energia consumida, o fac-

to de necessitar imperativamente de um

poço (espaço abaixo do ponto de paragem

inferior) e a necessidade de um pé direito no

piso superior (vulgo "extra-curso”), difíceis

de concretizar nos prédios em questão.

Os países do norte da Europa, pioneiros na

resolução de problemas de mobilidade das

pessoas com deficiência motora e na res-

petiva legislação, lideraram durante muitos

anos o desenvolvimento e o mercado para

estes equipamentos.

No entanto, atualmente, existe um merca-

do de divulgação generalizada em todos os

países europeus, decorrente da procura de

melhor qualidade de vida, e da legislação

relativa a acessibilidades.

De resto os homelifts são, por excelência,

o equipamento de acessibilidade, não fa-

zendo hoje em dia muito sentido que não

esteja previsto de raiz no projeto das mo-

radias como meio de aumentar o conforto

e prevenção de necessidades futuras. Fruto

da sua produção em quantidade são, atual-

mente, equipamentos com custos perfeita-

mente comportáveis.

COMPARAÇÃO COM O "ASCENSOR”

Tecnicamente referenciam-se os homelifts

como “plataformas elevatórias", justamente

para enfatizar a diferença entre este tipo de

equipamentos e os “ascensores”, desde logo

em relação à Diretiva Europeia por que se

regulamentam (2006/42/CE - Diretiva de

Máquinas, em contraponto com a Diretiva

de Ascensores 96/16/CE) e respetivas Nor-

mas aplicáveis.

A maior diferença entre o "homelift” e o “as-

censor" reside na velocidade máxima: en-

quanto em relação a este último não exis-

tem restrições, a velocidade do primeiro

não pode ultrapassar os 0,15 m/s.

Como vimos, o homelift nasceu para con-

tornar as dificuldades de aplicação do as-

censor em moradias e edifícios existentes.

Para isso apoiou-se na Diretiva de Máquinas,

e esse facto permitiu construir equipamen-

tos para transporte de pessoas capazes

de servir 3, 4 ou mesmo 5 pisos, sem ter

necessidade de poço, e tão pouco casa de

máquinas, e com extra-curso reduzido (in-

ferior às medidas normais de um pé-direito

de uma habitação).

A alimentação pode ser monofásica e o

consumo é normalmente muito mais re-

duzido do que nos ascensores, tipicamente

inferior a 2,2 kW.

A Lei Portuguesa e, pelo menos até agora,

a maioria da legislação europeia, não obriga

a que os homelifts tenham que ter um con-

trato de manutenção celebrado com uma

empresa especializada, assim como não

são exigidas inspeções por parte de orga-

nismos notificados.

Apesar da tendência futura passar por obri-

gar os proprietários dos homelifts a celebrar

um contrato de manutenção, as manuten-

Figura 1 Homelift com acionamento hidráulico apli-

cado no vão de escadas de uma moradia.

Figura 2 Homelift com acionamento hidráulico apli-

cado na fachada de uma moradia.

41elevare

Dossier sobre Variadores de Velocidade em Elevadores

ções serão muito mais espaçadas no tem-

po, em contraponto com as mensalmente

obrigatórias para os ascensores.

De resto os homelifts dispõem normalmen-

te do mesmo tipo de elementos básicos de

segurança dos ascensores, nomeadamen-

te, sistema de pára-quedas, válvula de que-

da, barreira de portas.

Outros obrigatórios nos ascensores são

facultativos nos homelifts: limitador de ve-

locidade, telefone de emergência, porta de

cabina, amortecedores de impacto no fun-

do do poço.

Os homelifts, de acordo com o espírito da

Diretiva de Máquinas, são do tipo "homem-

presente", isto é, para se movimentar tem

que pressionar continuamente o botão com

o piso de destino.

TECNOLOGIAS

Existem quatro tecnologias diferentes no

que respeita ao homelift, dizendo principal-

mente respeito ao tipo de acionamento:

> Pistão hidráulico;

> Tração elétrica;

> Parafuso sem fim;

> Pneumático.

Pistão hidráulico

O acionamento por pistão hidráulico é, hoje

em dia, a par com o parafuso sem fim, a so-

lução mais utilizada. Para cursos acima de

2 pisos é relativamente habitual combinar o

pistão com um sistema de cabos que dupli-

ca o curso do pistão.

A vantagem do acionamento por pistão hi-

dráulico está na facilidade de aplicação, já

que precisa de muito pouco espaço acima da

cabina, pelo que o "extra-curso" é pequeno,

facilitando a sua aplicação em edifícios com

pé-direito reduzido no piso superior. Além

disso o quadro elétrico e a central hidráulica

cabem num mesmo quadro, de dimensões

reduzidas, existindo alguma flexibilidade re-

lativamente ao seu local de instalação, o que

mais uma vez facilita a instalação.

Outra vantagem deste tipo de homelift é a

facilidade de resgate dos utentes em caso

de avaria ou falta de energia. Já que se trata

unicamente de abrir uma válvula para aliviar

a pressão do pistão e fazê-lo descer, esta

manobra pode ser feita automaticamente

com recurso a uma bateria ou manualmente,

pressionando um botão na central hidráulica.

Tração elétrica

Não é o tipo de acionamento mais comum do

homelift, ao contrário do que acontece com o

ascensor, mas a sua utilização tem vindo a au-

mentar devido à diminuição do tamanho das

máquinas de tração.

Comumente com este tipo de acionamento é

aplicado contrapeso, tal como no ascensor,

mas também existem soluções com aciona-

mento do tipo guincho, sem contrapeso, apli-

cáveis para desníveis pequenos, geralmente

não mais do que um piso.

A vantagem deste tipo de acionamento é

basicamente a eficiência energética, o que

não é aplicável à solução com guincho.

Por outro lado, para o mesmo espaço de

cabina necessita, em geral, de uma maior

área de caixa devido à presença do contra-

peso. Também acima da cabina necessita

de mais espaço reservado para a máquina

de tração, o que faz com que o extra-curso

seja maior do que nos acionamentos hi-

dráulicos. O sistema de resgate é sempre

mais sofisticado do que nos hidráulicos,

implicando uma fonte de energia baseada

em baterias. Outra desvantagem do home-

lift com acionamento elétrico é ser mais

caro devido à necessidade de componen-

tes que não existem nos hidráulicos (con-

trapeso, sistema elétrico de resgate, varia-

dor de frequência, limitador de velocidade,

entre outros).

Parafuso sem fim

É uma tecnologia muito utilizada nas plata-

formas elevatórias devido à sua seguran-

ça e simplicidade.

Baseia-se evidentemente num parafuso

sem fim com o comprimento do curso da

cabina.

O motor pode estar embarcado na cabina,

e, nesse caso, o parafuso sem fim é fixo, ou

estar fora, e nesse caso faz rodar o para-

fuso sem fim.

O resgate em caso de avaria ou falha de

rede pode ser feito através de uma bateria

ou por um processo manual do tipo "dar à

manivela". De qualquer forma, o resgate é

um pouco mais complicado do que nos ho-

melifts de acionamento hidráulico.

Pneumático

Trata-se de um sistema relativamente re-

cente, cuja utilização está pouco dissemi-

nada na europa.

O seu elemento base é um cilindro exterior

transparente, constituído por uma estru-

tura autoportante com paredes em poli-

carbonato ou semelhante.

Dentro deste cilindro movimenta-se uma

cabina igualmente cilíndrica e do mesmo

material do cilindro exterior.

Existe uma guiagem da cabina e um sis-

tema mecânico de ancoragem da cabina

quando esta se encontra no piso.

Figura 3 Acionamento hidráulico de ataque “dife-

rencial”.

Figura 4 Acionamento hidráulico de ataque direto.

42 elevare

Dossier sobre Variadores de Velocidade em Elevadores

As portas são isoladas e autotanques devi-

do à ação da pressão atmosférica, possuin-

do também dispositivos de encravamento.

A cabina está equipada com um dispositivo

pára-quedas.

No topo do cilindro externo é colocada

a bomba de vácuo, válvulas e o sistema

elétrico de comando. Num outro tipo de

construção esta unidade é colocada fora

do cilindro a uma distância que pode ir até

10 metros. Desta forma consegue-se uma

redução do ruído, que juntamente com o

consumo de energia, são as maiores des-

vantagens deste sistema.

O princípio de funcionamento da subida,

consiste em provocar o vácuo na zona do

cilindro acima da cabina, com recurso à

bomba de vácuo.

O topo da cabina tem uma "anilha" vedan-

te para possibilitar a diferença de pressão

entre a parte inferior e a parte superior da

cabina.

O movimento de descida é conseguido atra-

vés da utilização de uma válvula que, de

uma forma controlada, deixa entrar a quan-

tidade de ar na zona superior necessária

para conseguir uma descida suave.

Na parte inferior do tubo existem entradas

de ar para que a pressão na parte inferior

seja a atmosférica (bem como dentro da

cabina).

Não tem nenhuma vantagem sobre alguma

das outras tecnologias descritas, que não

seja a questão estética: tem poucos compo-

nentes visíveis e o aspeto redondo invulgar

cativa a atenção.

Devido ao seu formato não é seguramente

o equipamento mais adequado para utiliza-

ção por pessoas em cadeira de rodas.

QUADRO COMPARATIVO DOS TIPOS

DE HOMELIFT

No quadro seguinte foram selecionados

os aspetos considerados mais relevantes

para a avaliação do equipamento e, para

cada um destes aspetos, estabelecido um

ranking. Conforme é normal, existem situ-

ações de "empate" na atribuição do lugar

no ranking.

Evidentemente que a elaboração deste

ranking tem uma componente significativa

de subjetividade.

De qualquer modo a perceção do autor, ten-

do em conta os 7 aspetos enumerados, é

que a melhor escolha é o homelift com acio-

namento hidráulico.

CARACTERISTICAS TÉCNICAS

Como se viu, o homelift tem a sua área de

aplicação em edifícios unifamiliares e em

edifícios existentes, nos quais a aplicação

de um ascensor é problemática.

Presidiu à sua conceção a satisfação das

necessidades de mobilidade das pessoas

com deficiência motora, inclusive aquelas

que se deslocam em cadeiras de rodas.

As caraterísticas técnicas do homelift refle-

tem então as circunstâncias anteriores:

O seu curso máximo não costuma ultrapas-

sar os 12 m. A sua capacidade de carga típica

é na ordem dos 200 a 300 kg, o necessário

para uma cadeira de rodas e um acompa-

nhante, ou então para 3 pessoas.

A sua velocidade não ultrapassa os 0,15 m/s

o que é imposto pela Diretiva e pela Norma.

As suas dimensões costumam ser generosas

com vista à possível utilização por cadeiras

de rodas. No entanto também existem mode-

los para espaços muito reduzidos. Veja-se o

modelo da imagem, que ocupa um espaço de

apenas 68 cm de largura por 81 cm de pro-

fundidade (estrutura incluída).

Hidráulico Elétrico

com

contrapeso

Elétrico

com

guincho

Parafuso

sem fim

Pneumático

Facilidade de adaptação 2.̊ 3.̊ 3.̊ 2.̊ 1.̊Eficiência energética 2.̊ 1.̊ 3.̊ 2.̊ 4.̊

Segurança 1.̊ 1.̊ 2.̊ 1.̊ 3.̊Facilidade de resgate 1.̊ 2.̊ 2.̊ 2.̊ 3.̊Estética (menos compo-

nentes "técnicos")2.̊ 3.̊ 2.̊ 3.̊ 1.̊

Maiores cursos

possíveis2.̊ 1.̊ 4.̊ 3.̊ 4.̊

Ruído audível 1.̊ 1.̊ 1.̊ 1.̊ 2.̊Preço 1.̊ 4.̊ 3.̊ 2.̊ 5.̊Ranking geral 1.̊ 2.̊ 3.̊ 2.̊ 4.̊

Figura 5 Homelift hidráulico de dimensão muito re-

duzidas

Figura 6 Os botões de comando dos homelift têm,

em geral, uma configuração que facilita a utilização

por pessoas em cadeira de rodas.

Tabela 1

43elevare

Dossier sobre Variadores de Velocidade em Elevadores

As alimentações elétricas em geral podem

ser monofásicas e os consumos da ordem

dos 2 ou 3 Cv (com exceção da tecnologia de

acionamento pneumático, que tem um con-

sumo consideravelmente superior).

Habitualmente os homelifts são concebidos

sem porta de cabina e com porta de "baten-

te" nos patamares. Esta solução otimiza o

espaço ocupado e é adequada e segura face

à velocidade reduzida do equipamento.

Legislação

A construção e instalação do homelift

regulamenta-se pela Diretiva Europeia de

Máquinas, 2006/42/CE, existindo desde há

alguns anos uma Norma destinado espe-

cificamente a regulamentar a construção

das plataformas elevatórias verticais para

a utilização por pessoas com mobilidade re-

duzida. Trata-se da Norma EN 81-41.

No que diz respeito à manutenção não exis-

te ainda regulamentação para este tipo de

equipamentos, ao contrário dos ascenso-

res (cuja manutenção e inspeção é regulada

pelo Decreto-Lei 320/2002).

Fiscalidade

Sobre este assunto, concretamente sobre

a taxa de IVA a aplicar ao homelift, foi publi-

cado em edição anterior desta mesma re-

vista, um artigo bastante esclarecedor que

traduz a posição que o fisco, bem ou mal,

tem tomado, e que é no sentido deste equi-

pamento ser sempre taxado à taxa máxima

do IVA.

A nossa opinião é que se os homelits (tec-

nicamente "plataformas elevatórias") forem

“especificamente concebidos para utilização

por pessoas com deficiência” (conforme De-

creto-Lei n.̊ 102/2008, relativo ao código

do IVA), e sendo essa circunstância atesta-

da no certificado de "Exame CE Tipo" do equi-

pamento, então legalmente a taxa de IVA a

aplicar deverá ser a reduzida.

Defendemos este ponto de vista antes de

mais, por uma questão de justiça e razoabi-

lidade. Imaginemos a situação bem plausí-

vel de uma pessoa que vive numa casa de 3

andares e que numa fase da sua via, por um

qualquer infortúnio, passa a ter que utilizar

andarilhos (ou mesmo cadeira de rodas).

Pergunta-se: qual é o único equipamento

capaz de proporcionar a este indivíduo a su-

bida para os andares superiores?

Cadeiras ou plataformas sobe escadas?

Para 3 pisos são caras, de difícil aplicação,

pouco adequadas ao problema concreto do

indivíduo em causa.

Plataformas sem envolvente exterior? Para

mais do que um metro de curso a sua utili-

zação é inconcebível devido aos perigos ine-

rentes. Resta então o homelift que, de resto,

é o equipamento com a melhor relação fun-

cionalidade e preço e não discriminatório

(não é para utilização exclusiva da pessoa

com dificuldade motora).

O que tem acontecido é que o fisco se tem

baseado numa (má) interpretação à letra

do texto do item 39 da lista de bens à taxa

reduzida do Despacho n.̊ 26 026/2006, que

menciona “Plataformas elevatórias e eleva-

dores para cadeiras de rodas (não possuem

cobertura e não trabalham dentro de um

poço), elevadores para adaptar às escadas

(dispositivos com assento ou plataforma fixa-

da a um ou mais varões que seguem o con-

torno e ângulo da escadaria), trepadores de

escadas e rampas portáteis para cadeiras de

rodas.”

Ou seja, de uma forma bastante exaustiva,

são enumerados todos os tipos de equipa-

mentos de acessibilidade:

> Plataformas elevatórias;

> Elevadores para cadeiras de rodas;

> Elevadores para adaptar as escadas;

> Trepadores de escadas;

> Rampas portáteis para cadeiras de rodas.

É lógico pensar que a abertura dos parênte-

sis em alguns dos itens enumerados, tem a

função de ajudar a clarificar de que equipa-

mento se está a falar (e não criar definições

despropositadas de índole técnica).

Assim como, mesmo em termos estrita-

mente linguísticos, se pode pensar que os

parêntesis “(não possuem cobertura e não

trabalham dentro de um poço)” se referem

apenas aos “elevadores para cadeiras de ro-

das”. O que faz todo o sentido pois a desig-

nação "plataformas elevatórias" não suscita

dúvidas do que se trata (até tem uma Norma

associada), o mesmo não acontecendo com

os “elevadores para cadeira de rodas”. Daí

que o autor sentiu a necessidade de definir

melhor o conceito, utilizando os parêntesis.

Aliás se admitíssemos que os referidos pa-

rêntesis se aplicavam também às "platafor-

mas elevatórias" teríamos um problema de

clarificação do conteúdo dos mesmos:

O que é a "cobertura” de uma plataforma

elevatória? Este termo não existe nos glos-

sários das Normas de elevadores. É a es-

trutura envolvente da mesma? É o teto da

"cabina"? Concebendo uma cabina sem teto,

já se obedece a este critério? Convenhamos

que nada disto faz muito sentido.

E “poço”? A única definição conhecida é feita

no glossário da Norma EN 81-1 e que diz o

seguinte: "Poço (Cuvette) (Schachtgrube) (Pit):

Parte da caixa situada abaixo do nível do piso

extremo inferior servido pela cabina”.

Muito provavelmente o que o autor queria

dizer era “caixa” entendendo-se como tal a

envolvente em alvenaria ou noutro mate-

rial como estrutura de alumínio ou ferro

e vidro. Mas uma plataforma elevatória,

utilizada para um ou mais pisos, sem uma

“caixa”?! Não é aceitável em termos de

segurança.

Assim a nossa opinião é bastante clara: to-

das as plataformas elevatórias concebidas

para utilização por pessoas com deficiência,

e obedecendo à Norma EN 81-41, deverão

ser taxadas à taxa reduzida do IVA. Decorre

da lei Portuguesa e é justo e razoável.

Figura 7

44 elevare

Dossier sobre Variadores de Velocidade em Elevadores

Ascensores: a eficiência energética e a legislação aplicável

Miguel Leichsenring Franco

Schmitt-Elevadores, Lda

1. INTRODUÇÃO

A segurança, o conforto e o melhor aprovei-

tamento do espaço disponível nos edifícios

são os temas centrais com que a indústria

de ascensores normalmente se preocupa

no desenvolvimento de novas soluções de

transporte vertical de pessoas e cargas;

a eficiência energética não era discutida

até há alguns anos. Contudo, o aumento

substancial do custo da energia eléctrica e

a maior sensibilidade da sociedade para as

questões ambientais, conduz ao rápido au-

mento de importância da temática da efici-

ência energética também na indústria dos

ascensores. Também a União Europeia e o

Governo Português reconhecem hoje a im-

portância deste tema, tendo-o incorporado

no corpo legislativo.

Pretende-se neste artigo analisar a legisla-

ção em vigor relacionada com a eficiência

energética e que tenha uma implicação di-

reta ou indireta na instalação de ascenso-

res. Para tal optou-se por pesquisar toda a

Legislação Europeia e, em seguida, toda a

Legislação Nacional aplicável, relacionada

com a temática da eficiência energética.

2. RELEVÂNCIA DO TEMA

No âmbito deste artigo entende-se por “efi-

ciência energética” como sendo uma estraté-

gia de consumir o mínimo possível de ener-

gia para a realização de qualquer trabalho,

quer através da supressão de consumos,

quer através da utilização de tecnologias

mais eficientes.

Segundo um estudo recente, os edifícios

representam cerca de 40% do consumo de

energia total da União Europeia. Uma vez

que este setor está em expansão espera-se,

nos próximos anos, um aumento do con-

sumo de energia por esta via. Os edifícios

têm um forte impacto no consumo de ener-

gia a longo prazo, tendo-se concluído que,

com um aumento da eficiência energética

em edifícios se poderia reduzir em 42%

as emissões de carbono provocadas pelos

edifícios, bem como os custos energéticos

relacionados.

De acordo com o Projeto E4 - Energy Efficient

Elevators and Escalators1, estima-se que os

ascensores serão responsáveis por 3 a 8%

do total de energia elétrica consumida num

edifício. Segundo este estudo, na Europa a

27 (EU27) terão sido instalados e estarão

em funcionamento cerca de 4,8 milhões de

ascensores e 75 000 escadas mecânicas e

tapetes rolantes (Almeida et. al. 2010). Os

autores deste estudo estimam que subs-

tituindo e utilizando a melhor tecnologia

disponível para todos os ascensores exis-

tentes, poder-se-iam obter poupanças de

energia elétrica na ordem dos 66%. Em

Portugal prevê-se que estejam instalados

cerca de 140 000 ascensores, dos quais

90% serão ascensores elétricos de roda de

aderência e 10% serão ascensores hidráuli-

cos. Cerca de 70% dos ascensores estarão

instalados em edifícios residenciais, 15%

em edifícios de escritórios, 8% em hotéis,

4% em hospitais, 2% em edifícios comer-

ciais e os restantes 1% em outros tipos de

edifícios, como terminais de transporte e

unidades industriais. Estima-se que todos

os ascensores instalados em Portugal ten-

derão a consumir anualmente 713 GWh, o

que representará cerca de 1,5% do consu-

mo total de energia elétrica em Portugal.

Uma redução no consumo energético dos

ascensores terá, por isso. globalmente, um

impacto relevante.

A Comissão Europeia lançou em 2006, o

“Plano de Acção para a Eficiência Energética”

com o qual pretendia mobilizar o grande

público, os responsáveis políticos e os in-

tervenientes no mercado e transformar o

mercado interno da energia, de forma a dis-

ponibilizar aos cidadãos europeus as infra-

estruturas (incluindo edifícios), os produtos

(incluindo eletrodomésticos e automóveis)

e os sistemas energéticos mais eficientes.

O plano de acção tem por objetivo contro-

lar e reduzir a procura de energia e tomar

medidas específicas relativas ao consumo

e fornecimento, no intuito de poupar 20%

do consumo anual de energia primária até

2020 (em comparação com as previsões

do consumo energético para 2020). Os

ascensores, como máquinas elétricas que

são, devem e podem naturalmente contri-

buir para a melhoria do desempenho ener-

gético global de um edifício.

A pesquisa de legislação foi realizada em

dois níveis (a legislação comunitária e a

legislação nacional), tendo sido analisados

diversos documentos legais, conforme indi-

cado na Figura 1.

3. A LEGISLAÇÃO EUROPEIA

Em 2012, as entidades oficiais europeias

reconheceram que o objetivo de eficiência

energética da União, definido no “Plano de

Acção para a Eficiência Energética”, não es-

tava em vias de ser cumprido, e que era ne-

cessária uma ação mais determinada para

explorar o considerável potencial existente

no que respeita a maiores economias de

energia nos edifícios existentes. Com base

1 Projeto E4 - Energy Efficient Elevators and Es-

calators – D2.2 – Country Report – Portugal.

45elevare

Dossier sobre Variadores de Velocidade em Elevadores

neste reconhecimento, a Comissão Euro-

peia emanou diversas Diretivas relaciona-

das com a eficiência energética, a saber:

Diretiva 2010/30/UE: Eficiência energética

dos produtos

Esta Diretiva prevê a indicação do consumo

de energia e de outros recursos por parte

dos produtos relacionados com a energia,

por meio de rotulagem e outras indicações

uniformes relativas aos produtos, com

impacto significativo, direto ou indireto, no

consumo energético. Vários regulamentos

específicos definem depois os requisitos

para diversos aparelhos eletrodomésticos.

A rotulagem do equipamento de escritório

e a rotulagem dos pneus são abrangidas

por regulamentos separados. Não é feita

qualquer referência a ascensores.

Diretiva 2009/125/CE (que reformula a

Diretiva 2005/32/CE, alterada pela Diretiva

2008/28/CE): Eficiência energética dos

produtos

Esta Diretiva define os requisitos de conce-

ção ecológica dos produtos relacionados

com o consumo de energia. Os regulamen-

tos de execução cobrem uma vasta gama

de produtos, entre os quais aquecedores,

aspiradores, aparelhos de ar-condicionado,

máquinas de lavar loiça, aparelhos de ilumi-

nação, frigoríficos e congeladores, televiso-

res e motores elétricos. Os ascensores não

são referidos explicitamente.

Diretiva 2010/31/UE: Desempenho energético

dos edifícios

A Diretiva 2002/91/CE relativa ao desem-

penho energético de edifícios (em particu-

lar ao isolamento, ao ar-condicionado e à

utilização de fontes de energia renováveis)

prevê um método para o cálculo do desem-

penho energético de edifícios, requisitos

mínimos para os edifícios de grande dimen-

são, novos e existentes, e a certificação

energética. A Diretiva foi revogada a par-

tir de 1 de fevereiro de 2012 pela Diretiva

Reformulada 2010/31/UE, que entrou em

vigor em julho de 2010. O principal objetivo

da Diretiva de reformulação era simplificar

algumas disposições da anterior Diretiva e

reforçar os requisitos de eficiência energé-

tica relativamente, entre outros à aplicação

de requisitos mínimos para o desempenho

energético, em especial, dos edifícios exis-

tentes, dos componentes de edifícios sujei-

tos a grandes renovações e dos sistemas

técnicos dos edifícios sempre que sejam ins-

talados, substituídos ou atualizados. Nada é

dito sobre os ascensores.

Diretiva 2012/27/UE:

Esta Diretiva relativa à eficiência energéti-

ca, e que altera as Diretivas 2009/125/CE e

2010/30/UE e revoga as Diretivas 2004/8/

CE e 2006/32/CE, estabelece um quadro

comum de medidas de promoção da efici-

ência energética na União, para assegurar

a realização do objetivo da União que con-

siste em atingir 20% em matéria de efici-

ência energética até 2020, e de preparar

caminho para novas melhorias nesse do-

mínio para além dessa data.

Esta Diretiva estabelece ainda regras desti-

nadas a eliminar os obstáculos no mercado

da energia e a ultrapassar as deficiências do

mercado que impedem a eficiência no apro-

visionamento e na utilização da energia, e

prevê a definição de objetivos nacionais indi-

cativos em matéria de eficiência energética

para 2020. Esta Diretiva estabelece igual-

mente Normas vinculativas para os consu-

midores finais e para os fornecedores de

energia. Não existe qualquer referência a

ascensores.

Como se viu, nenhuma destas Diretivas

aborda diretamente a temática dos ascen-

sores. Ou seja, não existe legislação comu-

nitária que imponha diretamente regras so-

bre a eficiência energética em ascensores,

que tenha de ser seguida pelos fabricantes

e/ou projetistas.

4. A LEGISLAÇÃO NACIONAL

Procedeu-se em seguida à pesquisa na Le-

gislação Nacional, tendo sido analisados os

seguintes Diplomas legais:

O Decreto-lei 12/2011 de 24 de janeiro trans-

põe para a ordem jurídica interna a Diretiva

2009/125/CE, do Parlamento Europeu e do

Conselho, de 21 de outubro relativa à cria-

ção de um quadro para definir os requisitos

de conceção ecológica dos produtos rela-

cionados com o consumo de energia. Este

Decreto-Lei aplica-se aos produtos relacio-

nados com o consumo de energia, conside-

rando qualquer bem colocado no mercado

ou em serviço que tenha um impacto sobre

o consumo de energia durante a sua utiliza-

ção, incluindo as peças a incorporar nesses

produtos como peças individuais colocadas

no mercado ou em serviço para utiliza-

dores finais, cujo desempenho ambiental

possa ser avaliado de forma independente.

Figura 1 Pesquisa de legislação.

46 elevare

Dossier sobre Variadores de Velocidade em Elevadores

Este Decreto-Lei não é aplicável aos meios

de transporte de pessoas ou mercadorias.

Por sua vez, o Decreto-Lei 63/2011 de 09 de

maio estabelece as medidas de informação

a prestar ao utilizador final de produtos com

impacto no consumo energético, transpon-

do a Diretiva 2010/30/UE do Parlamento

Europeu e do Conselho de 19 de maio, rela-

tiva à indicação do consumo de energia e

de outros recursos por parte dos produtos

relacionados com a energia, por meio de

etiquetagem e outras indicações uniformes

relativas aos produtos. O regime consa-

grado vem estabelecer a obrigatoriedade

de colocação de etiquetas e elaboração de

fichas de informação sobre o consumo de

energia e de outros recursos essenciais de

produtos que tenham impacto no consumo

de energia, inserindo-se nos objetivos de

política energética definidos na Estratégia

Nacional para a Energia com o horizonte

temporal de 2020 (ENE 2020). Também

neste Diploma Legal nada é referido relati-

vamente a ascensores.

Por fim, o Decreto-Lei 118/2013 de 20 de

agosto, visa assegurar e promover a me-

lhoria do desempenho energético dos edi-

fícios através do Sistema de Certificação

Energética dos Edifícios (SCE), que integra

o Regulamento de Desempenho Energético

dos Edifícios de Habitação (REH) e o Regu-

lamento de Desempenho Energético dos

Edifícios de Comércio e Serviços (RECS).

Este Diploma transpõe para a ordem jurídi-

ca nacional a Diretiva 2010/31/UE do Parla-

mento Europeu e do Conselho de 19 de maio

de 2010 relativa ao desempenho energético

dos edifícios.

Trata-se do primeiro documento legal so-

bre eficiência energética em que se refe-

rem explicitamente os ascensores. Assim,

no seu Artigo 2.̊ define-se “Sistema téc-

nico”, como o conjunto dos equipamentos

associados ao processo de climatização,

incluindo o aquecimento, arrefecimento e

ventilação natural, mecânica ou híbrida, a

preparação de águas quentes sanitárias

e a produção de energia renovável, bem

como, nos edifícios de comércio e servi-

ços, os sistemas de iluminação e de gestão

de energia, os elevadores e as escadas ro-

lantes. Ainda no mesmo Diploma, mas no

35.˚ Artigo, refere-se que, apenas nos edi-

fícios de comércio e serviços (e na fase de

projeto e construção de edifícios novos, ou

numa grande intervenção na envolvente ou

sistemas técnicos de edifícios existentes, ou

numa avaliação energética e da manuten-

ção dos edifícios novos, sujeitos a grande in-

tervenção), os sistemas técnicos devem ser

avaliados e sujeitos a requisitos, tendo em

vista a promoção da eficiência e a utilização

racional de energia. Essa avaliação deverá

incidir nas componentes de climatização, de

preparação de água quente sanitária, de ilu-

minação, de sistemas de gestão de energia,

de energias renováveis, de elevadores e de

escadas rolantes.

Este Diploma estabelece, entre outros as-

pectos, os requisitos de conceção e de ins-

talação dos sistemas técnicos nos edifícios

novos e de sistemas novos nos edifícios

existentes sujeitos a grande intervenção,

um Indicador de Eficiência Energética (IEE)

para caraterização do desempenho ener-

gético dos edifícios e dos respetivos limi-

tes máximos no caso de edifícios novos,

de edifícios existentes e de grandes inter-

venções em edifícios existentes, e ainda a

obrigatoriedade de fazer uma avaliação

energética periódica dos consumos ener-

géticos dos edifícios existentes, verificando

a necessidade de elaborar um plano de ra-

cionalização energética com identificação

e implementação de medidas de eficiência

energética com viabilidade económica.

Como complemento ao Decreto-Lei 118/2013

de 20 de agosto foram emanadas ainda as

seguintes Portarias:

> Portaria 349-A/2013 de 29 de novem-

bro, que determina as competências da

entidade gestora do Sistema de Certi-

ficação Energética dos Edifícios (SCE)

e regulamenta as atividades dos téc-

nicos do SCE, estabelece as categorias

de edifícios para efeitos de certificação

energética, bem como os tipos de pré-

-certificados e certificados SCE e res-

ponsabilidade pela sua emissão, fixa as

taxas de registo no SCE e, finalmente,

estabelece os critérios de verificação

de qualidade dos processos de certifi-

cação do SCE, bem como os elementos

que deverão constar do relatório e da

anotação no registo individual do Perito

Qualificado (PQ). Nada é referido em re-

lação a ascensores.

> Portaria 349-B/2013 de 29 de novem-

bro, em que se define a metodologia de

determinação da classe de desempe-

nho energético para a tipologia de pré-

-certificados e certificados do Sistema

de Certificação Energética dos Edifícios

(SCE), bem como os requisitos de com-

portamento técnico e de eficiência dos

sistemas técnicos dos edifícios novos e

edifícios sujeitos a grande intervenção.

Também aqui nada é referido em rela-

ção a ascensores.

> Portaria 349-C/2013 de 2 de dezembro,

em que se determina os elementos que

demonstrem o cumprimento do Regu-

lamento de Desempenho Energético

dos Edifícios de Habitação e do Regu-

lamento de Desempenho Energético

dos Edifícios de Comércio e Serviços.

47elevare

Dossier sobre Variadores de Velocidade em Elevadores

Esta Portaria estabelece que (e ape-

nas) para os edifícios de comércio e

serviços, o(s) projeto(s) do(s) sistema(s)

técnico(s) elaborado(s) pelo(s) técnico(s)

responsável(is) pelo(s) mesmo(s), onde

devem constar evidências das soluções

adotadas e os cálculos efetuados, de-

vem conter, pelo menos, referência aos

seguintes elementos:

a. Localização do edifício e carateriza-

ção do meio urbano onde se insere;

b. Descrição do edifício e fracções que

o constituem;

c. Caraterização de soluções constru-

tivas que constituem o edifício em

estudo, bem como de todos os ele-

mentos que condicionam o compor-

tamento térmico do edifício;

d. Caraterização dos sistemas de AVAC

previstos para o edifício;

e. Caraterização dos sistemas de pre-

paração de AQS previstos para o

edifício;

f. Caraterização dos sistemas de ilumi-

nação previstos para o edifício;

g. Caraterização dos sistemas de ges-

tão técnica previstos para o edifício;

h. Caraterização dos sistemas de ele-

vadores previstos para o edifício.

> Portaria 349-D/2013 de 2 de dezembro

em que se determina os requisitos de

conceção relativos à qualidade térmica

da envolvente e à eficiência dos siste-

mas técnicos dos edifícios novos, dos

edifícios sujeitos a grande intervenção e

dos edifícios existentes.

O desempenho energético de um edifício

de comércio e serviços é aferido pela de-

terminação do seu Indicador de Eficiência

Energética (IEE). Os consumos de energia

a considerar no cálculo do IEE passam a

englobar os elevadores, as escadas e os

tapetes rolantes, devendo ser evidenciados

a Potência do(s) motor(es), tempo médio

em manobra, carga nominal e velocidade

nominal.

Esta Portaria estabelece também que os

elevadores a instalar em edifícios de co-

mércio e serviços devem obedecer aos re-

quisitos mínimos de eficiência indicados na

Figura 2, em função da sua classificação (e

segundo metodologia a definir por Despa-

cho do Diretor-Geral de Energia e Geologia).

Contudo, até à publicação deste Despacho

deverá ser adotada a metodologia prevista

em normalização internacional ou europeia

ou na falta destas na Norma VDI 4707. A

partir de 31 de dezembro de 2015, o cumpri-

mento do disposto no número anterior de-

verá ser evidenciado pela afixação de uma

etiqueta de desempenho energético do ele-

vador a emitir por entidade designada para

o efeito por Despacho do Diretor-Geral de

Energia e Geologia.

Adicionalmente, os ascensores a instalar

devem cumprir ainda com os seguintes

requisitos:

a. Controlo de iluminação da cabine para

elevadores instalados após a data de

entrada em vigor do regulamento, ou

seja após 3 de Dezembro de 2013;

b. Sleep mode, para todos os elevadores

instalados a partir de 31 de dezembro

de 2015;

c. Regeneração de energia para todos os

elevadores instalados a partir de 31 de

dezembro de 2018.

Uma vez que é referida na Portaria

n.̊ 349-D/2013, apresenta-se sumariamen-

te a Norma VDI 4707:2009. Trata-se de uma

base para a avaliação energética e uma

classificação em termos energéticos de

ascensores. A Parte 1, já publicada em mar-

ço de 2009, define um procedimento atra-

vés do qual o ascensor no seu todo, dada

uma determinada utilização, é classificado

de acordo com o seu consumo energético

em standby e em movimento. Esta Norma

apresenta explicitamente a forma como se

devem obter os dados dos consumos ener-

géticos através de medições.

A Norma VDI 4707:2009, permitirá uma

avaliação e classificação universal e trans-

parente da eficiência energética de ascen-

sores, baseada em métodos de cálculo

e teste dos seus consumos energéticos.

Disponibilizará ainda um enquadramento

que permita incluir a procura de energia de

ascensores na avaliação da eficiência ener-

gética do edifício e assim seleccionar os

equipamentos mais adequados e servirá de

base para um rating energético de ascenso-

res no âmbito da eficiência energética total

do edifício, dando origem à elaboração de

um certificado energético.

Por fim, a 10 de abril de 2013, foi publica-

da a Resolução do Conselho de Ministros

n.˚ 20/2013, que aprova o novo Plano Na-

cional de Acção para a Eficiência Energéti-

ca para o período 2013-2016 (PNAEE 2016).

Com este documento estratégico preten-

de-se tornar a eficiência energética numa

prioridade da política energética portugue-

sa, tendo em conta que os incrementos na

eficiência energética promovem a prote-

ção ambiental e a segurança energética

do país. O aumento da eficiência energética

contribuirá ainda para a redução da despe-

sa pública e para um uso eficiente dos re-

cursos. Também neste documento, nada é

referido relativamente a ascensores.

5. CONCLUSÕES

Apesar da grande relevância da temática

da eficiência energética, existe ainda pouca

legislação específica sobre o tema. Nas dife-

rentes Diretivas Europeias pesquisadas nada

é referido explicitamente sobre ascensores.

Já na Legislação Nacional, apenas uma Por-

taria (a Portaria 349-D/2013 de 2 de dezem-

bro) impõe um conjunto de regras que os

ascensores têm de cumprir em termos de

eficiência energética (e que se aplicam ape-

nas a ascensores a instalar em edifícios de

comércio e serviços). Os ascensores a insta-

lar nestes edifícios devem englobar um sis-

tema de controlo de iluminação, ser dotados

de sleep mode e de um sistema de regenera-

ção de energia. A partir de 31.12.2015 deverá

ser afixada ainda uma etiqueta de desempe-

nho energético do ascensor.

Por fim, o indicador de eficiência energética

de um edifício passará a englobar também

o consumo energético dos ascensores (De-

creto-Lei 118/2013 de 20 de agosto). Figura 2 Requisitos mínimos de eficiência dos elevadores, segundo Norma VDI 4707.

Tipo de

equipamento

Categoria de

utilização

Classe de eficiência energética

mínima após...

entrada em vigor 31 dez 2015

Elevadores Todas C B