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NR-10
Prof.: Ivo Chaves da Silva Junior
ENE065
Instalações Elétricas I19/03/2012
ivo.junior@ufjf.edu.br
NR-10
Previsão de Carga Especiais– NBR-5410
Cargas Especiais?
Em geral, são cargas de uso comum em um edifício. Cabe ao projetista
prever a potência solicitada por elas, sendo esta potência normalmente
definida pelos fornecedores especializados. Exemplos:
Elevador Portão Garagem Bomba de água
NR-10
Previsão de Carga Especiais– NBR-5410
Exemplo (Potência Cargas Especiais Prédio):
Unidades:
NR-10
Condicionadores de Ar
A seguir será apresentado um processo simplificado para a realização de uma
análise quantitativa desse tipo de instalação.
O que é preciso?
Determinar a carga térmica do local a ser condicionado e em função
disso escolher o aparelho conveniente(fabricante).
1) Primeira Etapa:
Determine o volume do recinto e multiplique este valor pela quantidade de
kcal/h para cada m³, indicado pela Tabela 3.2.
NR-10
Condicionadores de Ar
2) Segunda Etapa:
Determine a área da(s) janela(s);
Some a área de todas as janelas situadas na mesma parede;
Verifique se possui(em) cortina(s);
E qual o período de incidência do sol (manhã ou tarde);
Multiplique este valor pela quantidade de kcal/h por m² de janelas nas
condições observadas, tabela 3.3.
NR-10
Condicionadores de Ar
3) Terceira Etapa:
Verifique o número de pessoas que habitualmente permanecem no local;
Multiplique esse número pelo fator de 125kcal/(h.pessoa);
4) Quarta Etapa:
Some as áreas das portas, arcos ou vãos que permaneçam constantemente
abertos para os espaços não condicionados;
Multiplique este valor pelo fator 125kcal/(h.m²).
NR-10
Condicionadores de Ar5) Quinta Etapa:
Havendo aparelhos elétricos em uso no ambiente que desprendam calor, (
lâmpadas, cafeteira, esterilizador, etc) considere um fator de 0,9kcal/(h.watt)
multiplicando a potência total dissipada no ambiente.
Quinta Etapa
Quarta Etapa
Terça Etapa
Segunda Etapa
Primeira Etapa
Tabela 3.5 (fabricante)
NR-10
Condicionadores de Ar
NR-10
Sala Estar/Jantar:
Largura: 4,13m
Comprimento: 3,55m
Altura: 2,40m
Acesso
Corredor 1
Acesso
Corredor 2
Porta
Entrada
Janela
Cortina
Janela
Cortina
(0,8m x 2m)
(0,8m x 2m)
(0,8m x 2m)
(2m x 1,5m)
(1m x 1m)
Tarde
Manhã
Casa sobre Telhado
NR-101) Primeira Etapa:
Volume (sala) : 4,13 x 3,55 x 2,40 = 35,19 m³
Recinto sobre Telhado: 35,19m³ x 22,33 kcal/h.m³ = 785,74 kcal/h
NR-102) Segunda Etapa:
Área das Janelas : Janela 1 = (2 x 1,5) = 3m² Janela 2 = (1x1) = 1m²
Janela 1 – Cortina - (Sol Manhã) = 3m² x 160kcal/h.m² = 480 kcal/h
Janela 2 – Cortina - (Sol Tarde) = 1m² x 212kcal/h.m² = 212 kcal/h692 kcal/h
NR-103) Terceira Etapa:
Número de pessoas (habitualmente): 3 pessoas;
3 pessoas x 125 kcal/h.pessoa = 375kcal/h
NR-104) Quarta Etapa:
Número de portas (normalmente abertas): Duas (acesso aos corredores);
Acesso Corredor 1 (1,6m²) - Acesso Corredor 2 (1,6m²)
3,2 m² x 125kcal/h.m² = 400kcal/h
NR-105) Quinta Etapa:
Aparelhos dissipadores de energia --- Lâmpadas (260W)
260W x 0.9kcal/h.W = 234kcal/h
NR-10
785,47
692
375
400
234
2486,47
NR-10
Tabela Fabricante
NR-10
Sistema de motor-bomba – Elevação de Água
Para um projeto elétrico predial, deve-se prever a instalação de um conjunto
elevatório (motores elétricos-bombas) de água.
Processo Orientativo de Cálculo:
Potência dos Motores nos Conjuntos Elevatórios
A potência do motor, dado em cavalo-vapor(cv), é dada por:
.75
.. HQP
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Sistema de motor-bomba – Elevação de Água
.75
.. HQP
Peso específico
do líquido a ser
Elevado (kg/m³)
Água = 1000 kg/m³
Vazão em m³/s
Altura total (m)
Rendimento da
bomba
NR-10
Sistema de motor-bomba – Elevação de Água
Observações:
• Consumo médio residência ou apartamento
(200 litros/ pessoa - dia)
• Tempo médio de operação do sistemas
elevatório de 8 horas
NR-10
Sistema de motor-bomba – Elevação de Água
Rendimento das Bombas Centrífugas
Pode ser obtida em relação a altura máxima de elevação (Hmax) e a vazão da
bomba (l/min), Tabelas (Fabricantes).
NR-10
Sistema de motor-bomba – Elevação de Água
Potência Instalada
Na prática deve-se admitir uma certa reserva de potência para os motores
elétricos. Os seguintes acréscimos são recomendados:
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Sistema de motor-bomba – Elevação de Água
Corrente nominal que motor solicitará da rede elétrica:
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Exercício - Quadro
Sistema de motor-bomba Elevação de Água
NR-10
Elevadores
Em um projeto de instalações elétricas deve-se prever a carga elétrica do
conjunto de elevadores. A escolha do elevador deve ser feita de acordo com a
NBR 5665.
Aquecedores Elétricos Centrais
A potência elétrica requerida por uma instalação de água quente depende do
tipo de aquecedor escolhido. Esta escolha depende do:
Volume de água quente necessário para a instalação
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Aquecedores Elétricos Centrais
NR-10
Aquecedores Elétricos Centrais
Tamanho do Reservatório
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Tomadas de Corrente
NR-10
Tomadas de Corrente
São peças que permitem a captação da tensão que alimenta um determinado
circuito.
NR-10
Tomadas de Corrente
1990-2000
Até 2011
(Fabricantes e
Comerciantes)
Adaptação Produção
NR-10
Tomadas de Corrente
NR-10
Tomadas de Corrente
Por que há necessidade de um Padrão?
NR-10
Tomadas de Corrente
NR-10
Tomadas de Corrente
Tomadas e Plugues Antigos
NR-10
Tomadas de Corrente
Tomadas e Plugues Novos
NR-10
Tomadas de Corrente
PE
NR-10
Dispositivos de Manobra
NR-10
Dispositivos de Manobra
São aqueles que interrompem os circuitos elétricos, isto é, impedem a passagem
de corrente. Entre os principais dispositivos utilizados nas instalações elétricas
Residenciais, tem-se:
• Seccionador
• Interruptores
• Chaves Magnéticas
• Chave-Boia
• Sensores de Presença
• Entre outros
NR-10
Dispositivos de Manobra
SECCIONADOR
É um dispositivo utilizado para interrupção do circuito, sendo o disjuntor
termomagnético o mais comum nas instalações elétricas residenciais.
NR-10
Dispositivos de Manobra
CHAVES MAGNÉTICAS
Além da capacidade de interromper circuitos , com o acionamento eletromagnético,
servem como proteção contra sobrecargas e curtos-circuitos.
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Dispositivos de Manobra
SENSOR DE PRESENÇA
Ao detectar a presença de pessoas ou animais liga automaticamente a iluminação
de áreas de passagem rápida (halls, corredores, garagens, etc). Principal objetivo
é a economia de energia.
NR-10
Dispositivos de ManobraINTERRUPTORES
São os dispositivos mais usados para o comando de circuitos . Os interruptores
devem ter capacidade suficiente para suportar, por tempo indeterminado as
correntes que transportam.
Os interruptores embutidos de teclas podem ser:
NR-10
Dispositivos de Manobra
Quanto as formas de comando, tem-se:
Comando
Simples
NR-10
Comando de
duas seções
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O Consumo de Energiaem Residências
NR-10
Consumo de Energia em Residências
NR-10
Consumo de Energia em Residências
Chuveiro Elétrico
- Aparelho que mais consome energia em uma residência
(25% a 35%);
- Potência nominal varia de 4400W a 7500W
- Posição “ inverno” aumenta o consumo entre 30% e 40%
Ferro Elétrico
- Potência nominal de 500 a 1500W;
-Responsável por cerca de 5% a 7% do consumo total de energia em uma
residência;
- Deve-se evitar ligá-lo várias vezes seguidas (aumento do consumo);
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Consumo de Energia em Residências
Geladeira
- Um dos aparelhos que mais consomem energia em uma residência (cerca de
30%);
- Potência nominal varia de 150W a 400W;
Recomendações de uso:
- Instalação em lugar ventilado;
- Desencostada da parede;
- Longe de fontes de calor;
- Não colocar alimentos quentes ;
- Não impedir a circulação interna de ar;
- Verificar borrachas de vedação;
- Escolher geladeiras que possuam o selo do Immetro;
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Consumo de Energia em Residências
Máquina de Lavar Roupa
- Responsável por cerca de 2% a 5% do consumo total de energia em uma
residência;
- Potência nominal varia de 500W a 1000W;
Televisor
- Responsável por cerca de 5% a 15% do consumo total de energia em uma
residência;
- Potência nominal varia de 70W a 200W;
NR-10
Consumo de Energia em Residências
Ar Condicionado
- Responsável por cerca de 2% a 5% do consumo total de energia em uma
residência;
- Potência nominal varia de 1200W a 3400W;
Iluminação
- Responsável por cerca de 25% do consumo total de energia em uma
residência;
NR-10
Consumo de Energia em Residências
NR-10
Consumo de Energia em Residências
http://www.cemig.com.br/SUSTENTABILIDADE/PROG
RAMAS/EFICIENCIAENERGETICA/Paginas/Economia
emCasa.aspx
NR-10
Custo da EnergiaElétrica em Baixa Tensão
NR-10
Custo da Energia Elétrica em Baixa Tensão
NR-10
Custo da Energia Elétrica em Baixa Tensão
O custo se resume em três parcelas:
KW consumidos
MêsImpostos (PIS/PASEP,
ICMS , CONFINS);
Taxa de Iluminação
Pública
NR-10
Custo da EnergiaElétrica
R$/kWh
26-07-2011
NR-10
Como se chega a este valor ??
Consumo Mês : 209 KW
Preço Energia : 0,569 R$/KWh
Custo Consumo : R$ 119,00
Taxa de Iluminação : R$ 9,91
Valor a pagar : R$ 9,91 +R$ 119,00
NR-10
Consumo Mês : 209 KW
Preço Energia : 0,38978 R$/KWh
Taxa de Iluminação : R$ 9,91
Valor a pagar : R$ 9,91 +R$ 81,46
Valor a pagar : R$ 91,37
Valor a pagar : R$ 128,91 aproximadamente
30% de Impostos
Com Impostos
Sem Impostos
OK!!!! Vamos Fazer um conta ?
NR-10
Demanda de Energia deUma Instalação Elétrica
NR-10
Demanda de Energia de uma Instalação Elétrica
POTÊNCIA ELÉTRICA CONSUMIDA
VARIA A CADA INSTANTE
Por que há esta variação?
Porque os diversos equipamentos que compõem a instalação nunca
estarão operando simultaneamente.
NR-10
DEFINIÇÕES FUNDAMENTAIS
Carga ou Potência Instalada ou Potência Total
É a soma das potências nominais de todos os aparelhos elétricos
existentes em uma instalação elétrica ou sistema.
Demanda
É a potência elétrica realmente absorvida (consumida) em um determinado
instante por um aparelho ou sistema.
Potência de Alimentação ou Provável Demanda
É a demanda máxima da instalação.
Este é o valor utilizado para o dimensionamento dos condutores, dos
dispositivos de proteção, da classificação do tipo de consumidor e do
padrão de atendimento (estes dois últimos conforme norma da
concessionária local).
Demanda de Energia de uma Instalação Elétrica
NR-10
Demanda de Energia de uma Instalação Elétrica
Visto que há uma variação da potência elétrica consumida, será que
é correto do ponto de vista técnico e econômico considerar a demanda
como sendo a soma das potências instaladas?
Não, pois caso isso fosse feito haveria um superdimensionamento de
todos os elementos (disjuntores, condutores, poste, etc.) que fazem
parte da entrada de energia.
Potência de AlimentaçãoUtilizada para o dimensionamento da entrada de
serviço da instalação elétrica
NR-10
Fator de Demanda
Fator de Demanda (FD)
È a razão entre a Demanda Máxima e a Potência Total Instalada
Exemplo
NR-10
Fator de Demanda
dimensionamento da entrada
NR-10
Critérios na Determinação do Fator de Demanda
Fatores que influem na determinação do fator de demanda:
Grandeza da carga - Tipo de carga - Época do ano – Etc...
Entretanto, na elaboração do projeto, estes dados não estarão
disponíveis!!!!!
Como estimar o Fator de Demanda?
- O mesmo deve ser estimado em função das informações preliminares
tomadas com o cliente e dos prováveis equipamentos.
Na dúvida, como medida de segurança, é melhor SUPERDIMENSIONAR o
fator de demanda.
O SUBDIMENSIONAMENTO DO FATOR DE DEMANDA É INADMISSÍVEL
EM INSTALAÇÕES RESIDENCIAIS.
NR-10
Demanda em Edificações Individuais e Coletivas
Considerações Preliminares
Diversas concessionárias apresentam procedimentos específicos para o
cálculo das demandas situadas em suas áreas de fornecimento.
Existem na literatura diversos procedimentos para o cálculo da
demanda. Desta forma, cabe ao projetista a escolha do procedimento
que mais de aproxime da situação em estudo.
A escolha de um procedimento de cálculo que esteja em consonância
com a realidade da região e com os regulamentos e normas da
concessionária local é de extrema importância.
NR-10
Cálculo da Demanda em Edificações Individuais
D = (g x P1)+P2
Provável
Demanda
Fator de
Demanda
(Tabela 4.1)
Soma das Potências de
Iluminação e TUGs
Soma das Potências
das TUEs
NR-10
http://www.cobei.org.br/
Cálculo da Demanda em Edificações Individuais
NR-10
Exemplo:
Determine a Provável Demanda para o apartamento abaixo:
Obs: Fator de potência unitário
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P1 = 900+3200=4100 W
P2 = 9900W
g = 0,52 (Tabela 4.1)
D = (0,52x4100)+9900
Provável Demanda = 12032 W
Potência Instalada = 14000 W
NR-10
Demanda Total em Edificações Coletivas
COMITÊ DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA - CODI
Considerações Preliminares
As recomendações do CODI são aplicáveis a edifícios residenciais,
contendo de 4 a 300 apartamentos, independente de área útil, tipo de
prédio residencial e região do país.
CÁLCULO BASEADO EM
TRATAMENTOS ESTATÍSTICOS DE MEDIÇÕES
NR-10
Cálculo Demanda – Edificações Coletivas - CODI
DEDIF = 1.2 x (DAPT + Dcond)
Provável
Demanda Total
do Edifício
Fator de
Segurança
Demanda correspondente
aos apartamentos
Demanda correspondente
Ao condomínio
NR-10
DAPT= F1 x F2
Fator de
Diversidade
(Tabela 4.3 - Nº de Apartamentos)
Demanda correspondente
aos apartamentos
Demanda em
Função da Área Útil
( Tabela 4.2)
Cálculo Demanda – Edificações Coletivas - CODI
NR-10
Cálculo Demanda – Edificações Coletivas - CODI
NR-10
Para apartamentos com área superior a 400 m², aplica-se a seguinte
expressão:
LIMITE DA TABELA 4.2
Cálculo Demanda – Edificações Coletivas - CODI
NR-10
Cálculo Demanda – Edificações Coletivas - CODI
NR-10
DCOND= I1 + 0.25 x I2 + 0.2 x T + M
Parcela de Carga de Iluminação até 10kW
Demanda correspondente
ao condomínio
Parcela de Carga de Iluminação acima de 10kW
Carga Total
de
Tomadas
(TUG e TUE) Demanda Total
de Motores
(Tabela 4.4 e 4.5)
Cálculo Demanda – Edificações Coletivas - CODI
NR-10
kVA
Cálculo Demanda – Edificações Coletivas - CODI
NR-10
kVA
Cálculo Demanda – Edificações Coletivas - CODI
NR-10
3º TRABALHOSALA DE AULA
GRUPOS
DETERMINAÇÃO DA DEMANDA ELÉTRICA EM
EDIFICAÇÕES
NR-10
Temas do Primeiro Seminário
1 . Combate e Prevenção de Incêndios em Instalações Elétricas Residenciais
2 . Edifícios e Casas Inteligentes: Automação Residencial
3 . Aplicação de Energia Renováveis em Instalações Elétricas Residenciais
Dia 16 de Abril de 2012
Sorteio dos temas para os 3 primeiros grupos
Próxima Aula 26/03/2012
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