62ª Reunião Anual da SBPC
B. Engenharias - 1. Engenharia - 3. Engenharia Civil
POTENCIAL DE REDUÇÃO DO CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA COM ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL DE ESCOLA PARTICULAR DA CIDADE DE CRICIÚMA/SC
Tiago Arent Longo 1
Enedir Ghisi 2
1. Dpto. de Engenharia Civil, Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC
2. Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC
INTRODUÇÃO:

Parte do consumo de energia elétrica das edificações é destinada para o sistema de iluminação artificial, sendo que o uso final dependerá do tipo de atividade exercida no interior. Um sistema de iluminação eficiente em uma sala de aula deve suprir o nível de iluminância mínimo (200 lux) exigido pela norma NBR 5413/1992, sem ultrapassar o máximo recomendado (500 lux). Em geral, as edificações não possuem projeto luminotécnico específico, sendo que grande parte dos sistemas de iluminação destes empreendimentos estão superdimensionados ou subdimensionados. Sendo assim, o objetivo desta pesquisa é avaliar os sistemas de iluminação artificial das salas de aula de uma escola particular da cidade de Criciúma/SC, com o intuito de avaliar o potencial de economia de energia elétrica.

METODOLOGIA:
Foram analisadas todas as 16 salas de aula da instituição. Primeiramente, foi realizada uma avaliação dos ambientes, onde se caracterizou os sistemas de iluminação, e se delimitou as características físicas e geométricas. Posteriormente, foram medidos os níveis de iluminação artificial, no período noturno e sem ocorrer influência da luz natural, utilizando um luxímetro portátil MINIPA MLM-1011. Os níveis de iluminância foram obtidos diretamente sob a superfície de trabalho, e seguiram dois critérios. O primeiro baseou-se na norma NBR 5382/1985 para estabelecer os níveis de iluminância. No segundo, utilizou-se um método de malhas, que consiste em obter pontos de iluminância em sequência (abaixo das fileiras de luminárias e entre elas). Nesta sequência de pontos, o luxímetro é posicionado no meio da distância entre luminárias e paredes, e no meio da distância entre as luminárias; com isso, foram obtidos 17 pontos de iluminância. Em seguida, utilizou-se o software SoftLux 2.2, para simular configurações alternativas dos sistemas de iluminação. As refletâncias utilizadas são as propostas pelo software para ambientes com cores claras; como foi verificado que o ambiente possui essas características, optou-se por não medir esta variável.
RESULTADOS:
Quanto à geometria (comprimento, largura e pé direito) foi verificado que: grupo A, 11 salas de (8,80m x 6,10m x 3,50m); grupo B, 4 salas de (8,50m x 7,15m x 3,50m); grupo C, 1 sala de (10,25m x 10,45m x 3,50m). Quatorze salas são equipadas com luminárias com refletores de alumínio e 3 lâmpadas; e duas salas possuem luminárias com 4 lâmpadas. Os reatores são eletromagnéticos e as lâmpadas têm potência de 32W, da OSRAM. Simulando os dados acima no software SoftLux, verifica-se que é possível adotar os seguintes itens: lâmpadas de 28W e luminárias de 2 lâmpadas. Os reatores eletrônicos são utilizados por proporcionarem menor queda do fluxo luminoso das lâmpadas ao longo de sua vida útil. A densidade de potência instalada foi reduzida da seguinte forma: grupo A (10,7W/m² para 8,3W/m²), grupo B (12,6W/m² para 8,3W/m² e 9,5W/m² para 8,3W/m²) e grupo C (10,8W/m² para 7,8W/m²). Constatou-se uma redução de 318 para 278 lâmpadas. As iluminâncias médias obtidas por meio das medições foram: salas do grupo A, entre 415 e 460 lux; grupo B em salas com luminárias com 3 lâmpadas, 440 lux, e em salas com 4 lâmpadas, 539 lux; para o grupo C obteve-se 570 lux. Após a simulação feita no software atingiu-se as seguintes iluminâncias médias: grupo A, 301 lux; grupo B, 314 lux; e grupo C, 350 lux.
CONCLUSÃO:
A melhoria da eficiência energética destes sistemas de iluminação baseia-se exclusivamente na redução da densidade de potência, com a diminuição da quantidade e potência unitária de lâmpadas. Entretanto, o sistema só é eficiente quando se adota luminárias com rendimento superior a 85%, pois, além de possuírem maior refletividade, proporcionam maior distribuição do fluxo luminoso sobre uma determinada área. Simulações feitas com luminárias de baixo rendimento e que não possuíam refletores, apresentaram iluminâncias médias abaixo de 260 lux. A recomendação de se utilizar lâmpada de 28W (Modelo T5) é devida ao fato dela possuir vida útil 37% maior em relação ao modelo de 32W. Além disso, sua eficiência luminosa é em torno de 20% maior que o modelo T8 de 32W. A adoção de reatores eletrônicos ocorre por estes proporcionarem menor queda do fluxo luminoso das lâmpadas ao longo de sua vida útil, porém este não é usado como variável nas simulações. As modificações propostas proporcionam um potencial de economia de energia elétrica de 24% no sistema de iluminação.
Palavras-chave: Iluminação artificial, Eficiência energética , Iluminância.