UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ

BIANCA PISTUNI SOLANHO

CAROLINE LUIZE DE MORAES

MAGDA MARCOS

PROJETO LUMINOTÉCNICO

ITAJAÍ

2014

UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ

BIANCA PISTUNI SOLANHO

CAROLINE LUIZE DE MORAES

MAGDA MARCOS

Trabalho apresentado á disciplina de

Instalações Prediais II da Universidade

do Vale do Itajaí, Centro de Ciências

Tecnológicas da Terra e do Mar, Curso

de Engenharia Civil. Turma 1. Professor:

Raimundo C. Ghizoni Teive.

ITAJAÍ

2014

Sumário1

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1. Introdução

Com base na norma NBR 5413, e nos ensinamentos passados em sala de aula,

sabemos que cada ambiente necessita de um determinado nível de iluminância, que fica

estabelecido em relação as atividades ali exercidas. Para esse trabalho, foi utilizado o

Método de Lumens, e o software Lumine, assim pode haver uma comparação dos

métodos. A ideia do trabalho é, escolher um ambiente qualquer, e verificar se o projeto

feito por nós, é semelhante ao real aplicado no recinto.

Neste memorial de cálculo constam todas as informações utilizadas, tais como,

fator local, fator de utilização, fator de manutenção, bem como a distribuição das

luminárias no ambiente escolhido.

2. Escolha do ambiente

O ambiente escolhido para foi a sala 214 do bloco D4 da UNIVALI.

a. Área do ambiente

A sala escolhida tem, aproximadamente 70m² de área, em forma retangular.

Existem 8 luminárias separadas em duas linhas de 4 luminárias cada, com 2

lâmpadas de 65W em cada, totalizando 16 lâmpadas.

As paredes são consideradas escuras, por serem feitas de tijolo a vista,

juntamente com seu piso, que apresenta uma cor escura que não reflete a luz. O teto da

sala é claro, inteiro de forro PVC branco.

Nessa sala existe uma viga no meio no teto, aparecendo aproximadamente 20cm

abaixo do teto.

b. Posto de trabalho

A sala é utilizada para aulas teóricas, sendo assim, seu posto de trabalho é a

carteira, que fica a 75cm do chão.

c. Fotos do ambiente

3. Projeto Teórico

De acordo com o conhecimento absorvido em sala, e pela leitura de bibliografias

relacionadas ao tema, podemos calcular de forma teórica o Fluxo Luminoso e os demais

fatores responsáveis por ele, do nosso caso real.

a. Procedimentos

Fluxo Luminoso Total – ϕt – é a quantidade de luz emitida por uma fonte

luminosa, por segundo, na tensão de alimentação, em todas as direções. Unidade:

Lumens, ln.

φ= E× AFu×Fdl

Iluminância – E – é o fluxo luminoso incidente em uma superfície dividida pela

área. Unidade: Lux.

Área – A – área do ambiente. Unidade: m².

Fator de depreciação – Fdl – é o fato de serviço da luminária, dada pela

seguinte tabela;

AMBIENTE MANUTENÇÃOAnual Semestral Trimestral

Limpo 0,95 0,91 0,88Norma 0,91 0,85 0,80

Sujo 0,80 0,66 0,57TABELA 1 - FATOR DE DEPRECIAÇÃO DE SERVIÇO

Fator de Utilização – Fu – é a relação entre o fluxo luminoso que chega ao

plano de trabalho e o fluxo luminoso total emitido. Depende das dimensões do

ambiente, do tipo de luminária e das cores do teto, paredes e piso.

TETO PAREDE PISOCOR P COR P COR PBranco 70% Branco 70%Claro 50% Claro 50% Claro 30%Escuro 30% Escuro 30% Escuro 10%

TABELA 2 - ÍNDICES DE REFLEXÃO

O Fu é obtido através de um índice de recinto K, que é encontrado através da

seguinte fórmula:

K= a×bHdl×(a+b)

Dimensões do ambiente, largura e comprimento, a e b.

Altura líquida do posto de trabalho, Hdl, da altura do posto até metade da

lâmpada.

Após obter o valor de K, escolhemos a lâmpada e definimos o Fu. Neste caso, a

lâmpada escolhida foi a lâmpada TCK 427 P=40W, 4 lâmpadas, determinada pela

seguinte parcela da tabela total;

Luminária Típica Teto 70%Parede 50% 30%

K 10% (refletância do piso)TCK 427 P=40W

4 lâmpadas1,5 0,56 0,512 0,63 0,58

TABELA 3 - FATOR DE UTILIZAÇÃO LÂMPADA TCK 427

Número de projetores – Nlum – número de luminárias que devem existir no

ambiente para condizer com o fluxo total luminoso obtido através desses

procedimentos.

Nlum= φtNl×φ1

Número de lâmpadas na luminária, Nl.

Fluxo luminoso de uma única lâmpada, ϕ1, obtido através da seguinte parcela da

tabela total:

Lâmpada Potência P (W) Fluxo Luminoso ϕ1 (Lm)

Fluorescente20 120040 300065 4900

110 8900TABELA 4 - FLUXO LUMINOSO DA LÂMPADA

b. Cálculos

Ambiente 7.3.1 - Teto, branco; Parede, escura; Piso, escuro.

K= a×bHdl×(a+b)

Onde

a=7m

b=10m

Hdl=3,2−0,75−0,25=2,2m

K= 7×102,2×(7+10)

K=1,8717

Fator de utilização

Luminária Típica Teto 70%Parede 50% 30%

K 10% (refletância do piso)TCK 427 P=40W

4 lâmpadas1,5 0,56 0,512 0,63 0,58

Interpolação entre os valores de K: 1,5 e 2;

2−1,50,58−0,51

=1,8717−1,5Fu−0,51

Fu=0,5506

Fluxo luminoso total

φ= E× AFu×Fdl

Onde:

E=300 lux , valor médio, segundo NBR 5413, página 4.

A=70m ²

Fu=0,5506

Fdl=0,85 , ambiente normal, manutenção semestral.

φ= 300×700,5506×0,85

φ=44870,84 lumens

Nº de projetores

Nlum= φtNl×φ1

Onde:

φt=44870,84 lumens

φ1=3000lumens

Nl=4

Nlum=44870,844×3000

Nlum=3,7392

Nlum=4 luminárias , com4 lâmpadas cada .

c. Cálculo de eficiência – Conta mensal

Com uma tarifa de R$0,35/kWh, e dadas as luminárias com as devidas lâmpadas

e potência de cada, podemos calcular a conta total mensal da sala.

N °lamp× H×Du×P=kWh /mês

Onde:

N °lamp=Númerode lâmpadas geraisno ambiente=16

H=Horas deusoda lâmpada=8horas

Du=Diasúteis deusoda lâmpada=22dias

P=Potência deuma lâmpada=40W

16×8×22×40=112,64 kWh/mês

kWhmês

×R $kWh

=R $ /mês

112,64×0,35=39,424 R$ /mês

Com isso, concluímos que o gasto mensal da sala será de aproximadamente R$

40,00. Tarifa máxima, pois foi considerado que as lâmpadas ficaram ligadas 8h por dia,

em todos os dias úteis do mês, o que pode não acontecer, visto que é uma sala de aula, e

em determinados horários, não há circulação ali.

4. Projeto Prático

O projeto prático foi realizado através do Software Lumine, versão

demonstrativa, da AutoQi.

Nele desenhamos a sala estudada, informando os valores de refletância do piso,

teto e chão, e também o valor da iluminância (E).

Escolhido o tipo de lâmpada, pudemos observar a diferença do valor da

refletância clara para o teto, que é de 80%, senso 10% a mais do valor utilizado no

projeto teórico. Houve também, por conta dessa diferença e também dos meios que o

programa calcula, uma alteração nos valores de Fator de Manutenção, Fluxo Luminoso

e Fluxo Total encontrados pelo programa. Salvos as diferenças, calculamos a

quantidade de lâmpadas e fizemos a locação das mesmas na sala.

E com essa disposição, as luminárias ficariam com as seguintes distâncias:

5. Análise de Custo

PROJETO TEÓRICO PROJETO PRÁTICO SITUAÇÃO ATUALNº Lâmp. Potência (W) Nº Lâmp. Potência (W) Nº Lamp. Potência(W)

16 40 16 40 16 6539,424 R$/mês 39,424 R$/mês 64,064 R$/mês

Com essa tabela, está claro que lâmpadas de menor potência, mesmo sendo a

mesmo quantidade disposta atualmente no ambiente, atenderiam o fluxo luminoso total

requerido pela sala, e ainda ajudariam na economia da conta de luz.

6. Melhorias

Conseguimos observar o equívoco que ocorre nesta sala em estudo, onde há o

mesmo número de lâmpadas que necessita em projeto, porém, com uma potência maior,

o que resulta em gastos desnecessários na conta de luz no final do mês.

A viga mencionada na descrição do ambiente não nos mostrou como um

obstáculo que resulta em sombra, porém, visualmente traz uma divisão de áreas, que, ao

nosso ver, traz uma sensação de sombra.

O que pode ocorrer, é a troca das lâmpadas para uma potência menor, já que as

que estão dispostas no ambiente são mais do que o suficiente para atingir o Fluxo

Luminoso necessário da sala.

7. Referências