Eficiência Energética Aplicada

7/21/2019 Eficiência Energética Aplicada

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Universidade Federal do Rio de Janeiro

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA APLICADA A

INSTALAÇÕES ELÉTRICAS RESIDENCIAIS

Degmar Felgueiras Castro

2015



ii

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA APLICADA

A INSTALAÇÕES ELÉTRICAS RESIDENCIAIS


Projeto de Graduação apresentado ao Curso de

Engenharia Elétrica da Escola Politécnica,

Universidade Federal do Rio de Janeiro, como

parte dos requisitos necessários à obtenção do

título de Engenheira Eletricista.

Orientador: Jorge Luiz do Nascimento

Rio de Janeiro

Março 2015



iii

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA APLICADA

A INSTALAÇÕES ELÉTRICAS RESIDENCIAIS


PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO CURSO

DE ENGENHARIA ELÉTRICA DA ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE

FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS

NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE ENGENHEIRA

ELETRICISTA.

Examinado por:

________________________________________________

Prof. Jorge Luiz do Nascimento, Dr. Eng.

________________________________________________

Prof. Sergio Sami Hazan, Ph.D.

________________________________________________

Davi Duque da Incarnação, Eng.

RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL

MARÇO DE 2015



iv

Castro, Degmar Felgueiras

Eficiência Energética aplicada a Instalações ElétricasResidenciais / Degmar Felgueiras Castro. – Rio de Janeiro:UFRJ / Escola Politécnica, 2015.

XVI, 121 p.: il.: 29,7 cm


Projeto de Graduação – UFRJ / Escola Politécnica / Cursode Engenharia Elétrica, 2015.

Referências Bibliográficas: p. 120-121.

1. Introdução. 2. Eficiência Energética. 3 TecnologiasAssociadas a Eficiência Energética. 4 Estudo de Caso. 5.Aplicação de Eficiência Energética para o Caso Base. 6.Conclusão. I. Nascimento, Jorge Luiz do. II. UniversidadeFederal do Rio de Janeiro, Escola Politécnica, Curso deEngenharia Elétrica. III. Eficiência Enérgetica aplicada aInstalações Elétricas Residencias.



v

Agradecimentos

Agradeço primeiramente a Deus, por me abençoar todos os dias com uma vida próspera, com saúde, paz, amor e sabedoria.

Aos meus pais, Aida e Sebastião, por todo o carinho e dedicação que tiveram ao

longo da minha vida. Por estarem sempre ao meu lado me apoiando em todas as

circustâncias, principalmente nos momentos mais difícies que pensei em desistir. Não

há como mensurar o amor que tenho por vocês e como sou grata por todo sacrifício que

fizeram para manter meus estudos. Sem ajuda e sem o amor de vocês não conseguiria

chegar até aqui.

Agradeço aos meus irmãos, Sandro e Sebastião, por me mostrarem que os

caminhos difíceis devem ser trilhados com coragem e esperança. Incontáveis foram as

vezes que me vi cansada e preocupada, e vocês me ajudaram a seguir firme diante dos

obstáculos. O momento que vivo agora é fascinante e só existe porque vocês se doaram

e aceitaram viver comigo esse sonho, cada um do seu jeito.

Ao meu companheiro, Jefferson, que sempre me apoiou pacientemente em todos

os momentos e principalmente nessa reta final, acreditando no meu potencial. Sou

muito grata por tê-lo em minha vida.

Agradeço a minha amiga e cunhada, Carolina, que abriu as portas de sua casa

para me receber nesse momento final de graduação, estando sempre ao meu lado com

uma palavra amiga e de carinho.

Aos muitos amigos que fiz na faculdade e que pretendo levar por toda a vida,

sem os quais não teria suportado as diversas provas e dificuldades pelas quais passamos

juntos.

Ao meu amigo Davi que desde o ingresso a faculdade sempre me orientou e

ajudou a seguir o melhor caminho do estudo nas disciplinas, no LAFAE, na vida de

futura Engenheira e por aceitar a fazer parte da banca avaliadora do projeto final.

Agradeço ao professor e amigo, Sergio Sami, por toda paciência e dedicação ao

longo desses anos de faculdade. Por toda palavra de incentivo e também os “ puxões de

orelha”, sem isso certamente minha trajetória na UFRJ seria muito mais difícil. Sou

muito grata por todo o carinho.



vi

Agradeço ao professor e amigo, Jorge Luiz, por ter sido meu orientador nesse

projeto, onde me mostrou que podemos vencer qualquer dificuldade se acreditarmos no

nosso potencial. Por todos os conselhos e longas conversas durante toda a minha

formação acadêmica.

Agradeço a secretária do departamento e amiga, Katia, por ter cuidado de mim

durante todos esses anos na UFRJ e por hoje ser uma grande amiga. Sou muito grata por

ter você em minha vida.

Por fim agradeço a todos que contribuíram até hoje em minha vida, onde cada

um, com pequenos gestos, contribui para que ela tomasse uma direção próspera e feliz.



vii

Nossa maior fraqueza está em desistir. O caminho mais certo de

vencer é tentar mais uma vez... (Thomas Edison)



viii

Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica/ UFRJ como parte

dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Engenheira Eletricista.

Eficiência Energética aplicada a Instalações Elétricas Residenciais


Março/2015


Curso: Engenharia Elétrica

Este projeto visa identificar e avaliar metodologias de eficientização energética,

aplicadas em instalações elétricas. Foram pesquisadas novas tecnologias da iluminação

e dos demais equipamentos de uso doméstico, a viabilização entre iluminação artificial

e natural, automatização do controle de iluminação, uso da energia solar em apoio ao

aquecimento de água, além de ações sobre os circuitos elétricos visando a redução das

perdas e dos custos dos materiais. Como estudo de caso, um projeto base foi

desenvolvido à luz da NBR5410, prestando-se para as comparações necessárias na

avaliação das aplicações das medidas de eficientização estudadas. Como critério de

comparação, os custos das ações foram colocados frente a economia de energia e ao

tempo de retorno dos mesmos.

Palavras-chave: Eficiência energética, Iluminação, Regulamentação, Tecnologias,

Consumo, Técnicas de eficientização.



ix

Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/UFRJ as a partial fulfillment of

the requirements for the degree of Engineer.

Energy efficiency applied to Residential Electrical Installations


March./2015

Advisor: Jorge Luiz do Nascimento

Course: Electrical Engineering

This project aims to identify and evaluate methodologies to optimize energetic

efficiency, mainly in domestic installations. New technologies for lighting and other

domestic appliances were addressed, including merging artificial and natural lighting,

automated illumination control, solar energy for water heating, as well as actions to

reduce loss in electric circuits, in terms of consumption and materials, in order to

minimize costs. As a case study, a project based on NBR5410 norm was developed and

the results obtained from this regulation and from the proposed methodology were

compared according to their required investments and time to break even.

Keywords: Energetic efficiency, Lighting, Regulations, Technologies, Energetic

Consumption, Energetic Optimization.



x

Sumário

Lista de Figuras ............................................................................................................... xi

Lista de Tabelas ............................................................................................................. xiv

1 Introdução ...................................................................................................................... 1

1.1 Estrutura do trabalho .................................................................................................. 1

1.2 Objetivo ...................................................................................................................... 5

1.3 Metodologia ................................................................................................................ 6

1.4 Organização ................................................................................................................ 7

2 Eficiência energética...................................................................................................... 8

2.1 Eficiência energética no mundo ................................................................................. 8

2.2 Eficiência energética no Brasil ................................................................................... 9

2.3 Programa de Etiquetagem (PBE) .............................................................................. 10

2.4 Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica ......................................... 13

2.5 Programa Nacional de Eficiência Energética em Edificações.................................. 17

2.6 Programa Nacional de Conservação de Petróleo e Derivados...................................17

2.7 Empresa de Serviço de Conservação de Energia...................................................... 18

3 Eficiência Energética na Instalação Elétrica: Tecnologias e Medidas.........................20

3.1 Aplicações na Iluminação .........................................................................................21

3.2 Aplicações no Aquecimento......................................................................................27

3.3 Aplicações no resfriamento.......................................................................................33

3.4 Medidas básicas para se obter Eficientização em uma Residência...........................34

4 Estudo de Caso ............................................................................................................37

4.1 Dados Iniciais do Memorial Descritivo ....................................................................37

4.2 Cargas e Circuitos .....................................................................................................41



xi

4.3 Distribuição de Cargas nos Circuitos por Compartimento .......................................45

4.4 Dimensionamento dos Condutores, da proteção e dos eletrodutos ..........................48

4.5 Demanda de Potências Residenciais e Padrões de Fornecimento ........................... 55

4.6 Resultados das Instalações do Caso Base ................................................................ 57

5 Aplicação de Eficiência Energética para o Caso Base ............................................... 60

5.1 Ajustes dos equipamentos para redução do consumo ............................................. 61

5.2 Qualidade no consumo de energia nos equipamentos ............................................ 70

5.3 Comportamento do usuário consumidor de energia ............................................... 84

5.4 Refinamento do projeto base frente às escolhas e novas tecnologias dos

equipamentos.................................................................................................................. 89

5.5 Aplicação de ações particulares de projeto contra a normalização geral ...............101

5.6 Análise de interferências provenientes de fontes espúrias de desperdício, perdas e

danos nas instalações elétricas ......................................................................................107

5.7 Representividade dos custos financeiros devido a aplicação das medidas de

eficientização ............................................................................................................... 109

6 Conclusão ..................................................................................................................115



xii

Lista de Figuras

1.1 Percentual de Energia Armazenada na região Sudeste e Centro-Oeste...................... 2

1.2 Matriz Elétrica do Brasil ........................................................................................... 3

1.3 Comparativo da Geração Térmica entre os anos de 2013 e 2014 .............................. 3

2.1 Etiqueta Padrão para Equipamentos (PROCEL) ...................................................... 11

2.2 Etiqueta Padrão Equipamentos (CONPET) .............................................................. 12

2.3 Etiqueta padrão para Lâmpadas ................................................................................ 12

2.4 Selo PROCEL............................................................................................................14

2.5 Etiqueta para Edificação............................................................................................17

2.6 Selo de eficiência Energética (CONPET).................................................................18

3.1 Consumo de energia elétrica referente a iluminação de uma residência...................21

3.2Sensor de Presença da Exatron ..................................................................................23

3.3 Relé Fotovoltaico ......................................................................................................24

3.4 – Lâmpada LED – Osramled clássico Ashone 12W ................................................26

3.5 Coletor Solar a Vácuo............................................................................................... 28

3.6 Coletor Solar Plano................................................................................................... 28

3.7 – Coletor Solar sem Cobertura ..................................................................................28

3.8 Esquema de Reservatório com Resistência ..............................................................29

3.9 Duto Sem circulação Forçada ...................................................................................31

3.10 Duto Com circulação Forçada ................................................................................314.1 Panorâmica da região nos arredores do imóvel em análise (Foto 1) ........................38

4.2 Panorâmica da região nos arredores do imóvel em análise (Foto 2) ........................38

4.3 Planta de localização da edificação via Google Maps .............................................38

4.4 Planta baixa da edificação ........................................................................................39

4.5 Layout proposto para a edificação ............................................................................42

4.6 Tabela Retirada da Norma NBR5410 para determinação do condutor ....................49



xiii

4.7 Esquema de Queda de Tensão segundo a NBR 5410 .............................................. 50

4.8 Circuito 6 ramificado com sua divisão de correntes ................................................ 51

4.9 Maior caminho do circuito 6 para análise de queda de tensão.................................51

4.10 Número de condutores isolados com PVC, em eletroduto de PVC ...................... 54

4.11 Escolha do Eletroduto para o circuito 6 ................................................................ 54

4.12 Tabela da Light para o dimensionamento de materiais ......................................... 56

4.13 Planta elétrica da edificação ...................................................................................58

4.14 Diagrama Unifilar para os dois Quadros de Distribuição ...................................... 59

5.1 Ar condicionado do Fabricante Electrolux – 127V – Selo Procel classificação A...70

5.2 Ar condicionado do Fabricante GREE- 127V- Selo Procel classificação B.............70

5.3 Ar condicionado do Fabricante GREE – 127V – Selo Procel classificação C..........70

5.4 Ar condicionado do Fabricante Consul - 127V - Selo Procel classificação B ........73

5.5 Coletor Solar de 1,41m2 com classificação B ...........................................................74

5.6 Coletor Solar de 1,41m2 com classificação A ..........................................................74

5.7 Perda de energia mensal de um reservatório de 400 litros .......................................755.8 Perda de energia mensal de um reservatório de 400 litros ...................................... 76

5.9 Perda de energia mensal de um reservatório de 400 litros .......................................76

5.10 Consumo de um chuveiro de 5.500W – classificação de potência F .....................77

5.11 Consumo de um chuveiro de 3.200W – Classificação de potência B ................... 78

5.12 Novo Dimensionamento da carga para os Alimentador externo ............................97

5.13 Planta dos circuitos alimentadores para o caso extra norma ................................104

5.14 Planta da instalação elétrica proposta....................................................................106



xiv

Lista de Tabelas

2.1 Equipamentos com Selo PROCEL: Eletrodomésticos e Refrigeração ..................... 15

2.2 Equipamentos com Selo PROCEL: Motores e Iluminação ...................................... 15

2.1 Equipamentos com Selo PROCEL: Eletrodomésticos e Refrigeração ..................... 15

2.2 Equipamentos com Selo PROCEL: Motores e Iluminação ...................................... 15

5.1 Dimensionamento para equipamentos de ar condicionado ..................................... 62

5.2 Consumo do ar condicionado do tipo janela do modelo Springer ............................63

5.3 Redução do consumo utilizando condicionadores de ar dimensionados ..................63

5.4 Análise da adequação na refrigeração e economia de energia ................................63

5.5 Características dos aparelhos que necessitam de aquecimento ................................64

5.6 Consumo de energia elétrica e água do chuveiro sem aquecimento solar ...............65

5.7 Consumo de energia elétrica e água do chuveiro com aquecedor solar ...................65

5.8 Consumo de energia elétrica e água do chuveiro híbrido .........................................66

5.9 Consumo de energia elétrica e água da banheira sem aquecimento solar ................67

5.10 Consumo de energia elétrica e água da banheira com aquecimento solar ..............67

5.11 Análise da adequação no aquecimento e economia de energia ..............................67

5.12 Análise da adequação na iluminação e economia de energia..................................69

5.13 Análise da adequação das cargas e economia de energia .......................................69

5.14 Consumo (kWh) e Eficiência Energética (W/W) - Ar condicionado 10.000 BTU

.70

5.15 Consumo (kWh) e Eficiência Energética (W/W) - Ar condicionado 12.000 BTU.

72

5.16 Análise na qualificação realizada na refrigeração e economia de energia .............73

5.17 Produção média de energia das Placas Solares utilizadas no aquecimento da água

do chuveiro e banheira ....................................................................................................74



xv

5.18 Perda de energia dos reservatórios térmicos sem apoio elétrico (SAE)

.........................................................................................................................................75



xvi

5.19 Perda de Energia dos reservatórios térmicos com apoio elétrico (SAE).................76

5.20 Consumo de um chuveiro elétrico de acordo com a classificação de potência ......77

5.21 Análise na qualificação no Aquecimento e economia de energia...........................78

5.22 Consumo utilizando Iluminação com lâmpadas Fluorescentes ..............................79

5.23 Consumo utilizando Iluminação com lâmpadas LED ........................................... 80

5.24 Comparação entre os consumos ............................................................................ 81

5.25 Mesclagem entre lâmpadas Led e Fluorescente para um melhor consumo ......... 81

5.26 Análise na qualificação da Iluminação e economia de energia ............................. 82

5.27 Análise das adequações e qualificações realizadas em todos os equipamentos .....83

5.28 Análise da qualificação das cargas e economia da energia resultante.................... 84

5.29 Hábitos não contabilizados .....................................................................................88

5.30 Hábitos que podem ser seguidos ............................................................................88

5.31 Resultados de análise do comportamento, qualificação e adequação.....................89

5.32 Comparação entre o uso das NBR5410 e NBR5413 para as cargas de

iluminação...................................................................................................................... 90

5.33 Novo dimensionamento das cargas para o circuito de iluminação

.........................................................................................................................................91

5.34 Análise da queda de tensão e perdas do projeto base com adequações e

qualificações- iluminação ...............................................................................................91

5.35 Comparativo entre projeto inicial e atualizado referentes as perdas nos circuitos de

iluminação.......................................................................................................................92

5.36 Novo dimensionamento das cargas para circuitos de Tomadas............................. 92

5.37 Análise da queda de tensão e perdas dos circuitos de tomadas para o projeto

atualizado.........................................................................................................................93



xvii

5.38 Comparativo entre projeto inicial e atualizado referentes as perdas nos circuitos de

tomadas ...........................................................................................................................94

5.39 Comparativo entre projeto base com e sem adequação e qualificação....................94

5.40 Novo dimensionamento das Cargas para os Circuitos Terminais...........................95

5.41 Comparativo entre as perdas originadas com o novo dimensionamento dos

circuitos de iluminação e tomada....................................................................................95

5.42 Comparativo entre os principais materiais modificados com o redimensionamento

dos circuitos.....................................................................................................................96

5.43 Redução no consumo com o redimensionamento da iluminação para o caso base

atualizado.........................................................................................................................96

5.44 Novo dimensionamento das correntes para os alimentadores ................................98

5.45 Circuitos do redimensionamento realizado para o caso base .................................98

5.46 Consumo relativo a perdas nos circuitos após o refinamento ............................. 100

5.47 Resultados de consumo após adequação e qualificação das cargas, refinamento do

projeto e efeitos do comportamento dos usuários ....................................................... 100

5.48 Reestruturação dos circuitos da residência .......................................................... 102

5.49 Parâmetros dos circuitos após a restruturação proposta na seção 5.5...................103

5.50 Verificação da queda de tensão originada na reestruturação dos circuitos extra-

norma ............................................................................................................................104

5.51 Verificação perda originada por cada proposta de projeto ..................................105

5.52 Resultados de análise das ações adequação, qualificação, comportamento de

usuários e refinamento de circuitos...............................................................................106

5.53 Principais soluções indicadas para cada problema tratado ...................................107

5.54 Estratificação dos consumos de energia do projeto .............................................110



1

1 Introdução

O crescente aumento do consumo de energia elétrica e sua utilização de maneira

sustentável têm sido tema para discussões e acordos a níveis nacionais e internacionais.É bem verdade que enfrentamos inúmeros desafios para assim garantir um

desenvolvimento embasado em medidas que visem ao abastecimento energético

sustentável, otimizando o uso dos recursos naturais. De tal maneira, a eficiência

energética, se apresenta como uma das soluções que agregam mais benefícios, tanto

ambientais como econômicos e sociais [1].

A eficiência no uso da energia, principalmente a energia elétrica, está em pauta

desde os choques do petróleo na década de 70, no qual se verificou que as reservasfósseis não teriam seus preços sempre fixos, nem o seu uso seria sem prejuízos ao meio

ambiente [2]. Por esse motivo, o governo brasileiro em 30 de dezembro de 1985 criou o

Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica (PROCEL), coordenado pelo

Ministério de Minas e Energia e executado pela Eletrobrás, com o propósito de

promover o uso racional e eficiente da energia elétrica e combater o seu desperdício [3].

No ano de 2001 o país passou por uma crise de abastecimento no setor elétrico,

onde através da forte participação da sociedade na busca da solução e a valorização deeficiência no uso de energia, tiveram que cortar seu consumo de eletricidade em 20%.

Caso isso não ocorresse, sofreriam um aumento no valor de sua conta mensal de

energia. Segundo tal medida, o usuário que consumisse até 100 quilowatts/hora por mês

(30% dos lares brasileiros) não precisaria realizar tal economia, acima dessa faixa, a

redução era obrigatória e os que não aderissem a tal plano corriam o risco de ter o

fornecimento de energia cancelado - por três dias na primeira infração, e seis dias em

caso de reincidência. O governo ainda impôs uma sobretaxa às contas de energia que

fossem superiores a 200 kWh por mês, pagando 50% a mais sobre o que excedesse a

este patamar. Haveria uma segunda sobretaxa, de 200%, para as contas acima de 500

kWh [4].

Em 2011 também tivemos a criação da certificação de gestão energética, a ISO

50001, mostrando assim que entidades de todo o mundo estavam se unindo para

combater o desperdício de energia e promover o uso eficiente e racional desse insumo.

No ano de 2014, o Brasil sofreu um período de seca em suas principais regiões

de geração de energia elétrica. O armazenamento dos reservatórios das usinas



2

hidrelétricas do subsistema Sudeste/Centro-Oeste, estão abaixo do esperado em

condições ideais. Quando comparado com outubro de 2013, os reservatórios deveriam

estar aproximadamente com cerca de 45,05% de energia armazenada. Dado o momento,

através da Figura 1.1, o nível destes estava cerca de 18,68% de totalidade de

reservatório [5].

Figura 1.1 – Percentual de Energia Armazenada na região Sudeste e Centro-Oeste [5]

O Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) afirma que a previsão do nível

do armazenamento de água para este subsistema até março de 2015, será cerca de 15,5%

da sua capacidade máxima [6].

Segundo BEN, Balanço Energético Nacional de 2014, o Brasil possui uma

matriz energética predominante pela geração Hídrica (70,60%), seguida pela Térmica

(25,90%), vizualizada na Figura 1.2.



3

Figura 1.2 – Matriz Elétrica do Brasil [2]

Dessa forma, para compensar a baixa oferta de energia armazenada, por falta de

chuva e escassez de água nessas regiões, o uso das Usinas Termelétricas é umas das

principais alternativas para se evitar um possível racionamento de energia.

Quando comparamos o cenário de utilização das Térmicas do ano de 2013, com

o ano de 2014, observa-se que em outubro houve um aumento de 48,84% no uso dessa

geração de energia (Figura 1.3) [8].

Figura 1.3 – Comparativo da Geração Térmica entre os anos de 2013 e 2014 [7].



4

Isso mostra que as usinas térmicas estão sendo acionadas constantemente, o que

acarreta uma cobrança a mais na conta de energia mensal do brasileiro. Esta tarifação

depende diretamente do combustível utilizado pela usina térmica, como: biomassa,

carvão, derivados do petróleo, gás natural e seus derivados. É bem verdade que para a

produção de energia elétrica, necessitamos também desses insumos caros. Porém,

existem medidas eficientes para combater o uso excessivo de tais matérias primas. No

Brasil, cerca de 40% da energia elétrica é consumida por edificações comerciais,

industriais e residenciais, sendo o setor residencial o maior responsável pelo consumo,

cerca de 25% do total do consumo nacional. As residências da cidade do Rio de Janeiro,

por exemplo, têm no verão cerca de 40% do consumo mensal de energia causado pelo ar

condicionado, já para as residências que não possuem ar condicionado, a geladeira é a

que consome mais energia, na ordem de 30% do total do mês [6].

A eficiência energética em uma edificação residencial se dá através da

introdução de novas tecnologias, incentivo a mudança de hábito do próprio consumidor

em relação ao seu consumo de energia através dos programas e políticas de conservação

e uso racional de energia, como o Programa Brasileiro de Etiquetagem. Este programa

tem por objetivo informar aos consumidores o quanto determinado eletrodoméstico

consome de energia elétrica, qual a sua relação de eficiência (mais eficiente ou menos

eficiente), assim possibilitando uma economia com os custos gerados de sua utilização.

O dimensionamento correto dos circuitos elétricos que, quanto mais próximo da tensão

de operação do equipamento, melhor será o rendimento deste. Nas instalações elétricas,

um dos problemas principais da atualidade a ser resolvido é a questão da eficiência

energética.

O problema é o consumo de energia frente aos problemas mais gerais globais,

como o aquecimento da atmosfera terrestre e as questões econômicas, sempre presente

na sociedade humana. Resolver problemas desta natureza significa propor formas deação e técnicas para limitar o consumo, reduzir perdas e reduzir a demanda das fontes

remuneradas de suprimento de energia, sem onerar em demasia os custos finais da

instalação. Desta forma este trabalho de conclusão de curso tem como objetivo

demonstrar que para um projeto de instalação elétrica, bem como em qualquer projeto

de engenharia, é preciso identificar muito bem o problema a ser resolvido, para depois

propor e desenvolver uma solução exequível. Consumir energia de maneira racional e

eficiente significa evitar desperdícios de energia, sem prejudicar o nível de conforto equalidade de vida do usuário.



5

1.1 Objetivo

No caso mais específico deste trabalho o objetivo é identificar uma metodologia

refinada da aplicação das medidas mais tradicionais de eficiência energética em umainstalação elétrica, além de uma pequena contribuição desenvolvida, que visa a

eficientização dos circuitos frente à aplicação da NBR5410. Pretende-se estudar o

conjunto mais conhecido das medidas e orientações propostas por notórios compêndios

da engenharia, como também por órgãos reguladores, institutos de pesquisa,

concessionárias e outros setores relacionados, empregá-lo em uma instalação elétrica

padrão e incrementar algumas propostas de estratégias de eficientização baseadas na

teoria básica de circuitos. O projeto da instalação padrão foi desenvolvido para este

Projeto de Graduação, sendo apresentado no capítulo 4, sendo nele aplicadas todas as

medidas e estratégias aqui estudadas para comparação das possibilidades de redução de

consumo e de custos financeiros., o objetivo é identificar uma metodologia refinada da

aplicação das medidas mais tradicionais de eficiência energética em uma instalação

elétrica, além de uma pequena contribuição desenvolvida, que visa a eficientização dos

circuitos frente à aplicação da NBR5410. Pretende-se estudar o conjunto mais

conhecido das medidas e orientações propostas por notórios compêndios da engenharia,

como também por órgãos reguladores, institutos de pesquisa, concessionárias e outros

setores relacionados, empregá-lo em uma instalação elétrica padrão e incrementar

algumas propostas de estratégias de eficientização baseadas na teoria básica de

circuitos. O projeto da instalação padrão foi desenvolvido para este trabalho de

conclusão de curso, sendo apresentado no capítulo 4, sendo nele aplicadas todas as

medidas e estratégias aqui estudadas para comparação das possibilidades de redução de

consumo e de custos financeiros.



6

1.2 Metodologia

Este trabalho será desenvolvido conforme as etapas abaixo:1. Revisão bibliográfica sobre os fundamentos teóricos da eficiência

energética.

2. Revisão bibliográfica de tecnologias aplicadas a instalação elétrica

residencial.

3. Pesquisa sobre medidas, orientações e metodologias aplicadas a eficiência

energética.

4. Elaboração de projeto de referência de instalação elétrica residencial para

estudo de caso.

5. Levantamento do consumo energético do funcionamento da instalação

elétrica de referência.

6. Análise dos pontos de perda e de consumo inadequado da instalação.

7. Avaliação e sugestão de mudanças de cargas elétricas da residência e de

modificações no projeto.

8. Estudo de viabilidade técnico-econômica da implementação das sugestões.



7

1.3 Organização

O trabalho está estruturado conforme descrito a seguir.Capítulo 1 - Apresentação do problema e dos objetivos, metodologia e

organização do trabalho.

Capítulo 2 - Resumo da bibliografia estudada sobre Eficiência Energética,

regulamentações e certificações aplicadas ao setor e, comportamento dos setores

público e privado em relação aos tópicos relacionados à matéria “Eficiência

Energética”.

Capítulo 3 - Elenca os fatores que influenciam a eficiência energética,

analisando assim tecnologias, metodologias e parâmetros de comparação, revendo assim

alguns conceitos básicos relacionados a cada um desses tópicos e como são aplicados à

eficiência energética.

Capítulo 4 - Apresenta-se o Memorial Descritivo do projeto de referência de

uma instalação elétrica de uma edificação residencial, onde são apresentadas todas as

informações básicas e necessárias, como a estruturação da residência, sua localização,

posicionamento do terreno, layout do mobiliário, planta de iluminação, listagem de

cargas, cálculo da demanda, planta de distribuição de pontos de luz e tomadas, tabela de

distribuição de cargas nos ambientes, tabela de distribuição de cargas em circuitos,

orçamento e comportamento de consumo das cargas instaladas.

Capítulo 5 - Análise energética e de custos da instalação de referência.

Avaliação para adequação das cargas instaladas, incluindo sugestões de equipamentos

mais eficientes, o uso de fontes alternativas e ajustes de potências necessárias.

Avaliação da aplicação das medidas de eficiência comportamentais para uso das cargas

elétricas. Análise de mudanças na instalação visando à minimização das perdas e dos

custos dos materiais. Apresentação e análise dos resultados por comparação entre o

projeto original elaborado à luz da NBR 5410 e o projeto modificado na forma sugerida.

Análise do conjunto das ações de aplicação de medidas e orientações estudadas.

Capítulo 6 - Conclusões, com as considerações finais sobre a importância do

estudo e da aplicação da eficiência energética.



8

Capítulo 2 – Eficiência Energética

Temos que a Eficiência Energética pode ser definida como uma atividade

técnico-econômica, que tem por objetivo propiciar um uso otimizado de matéria prima

fornecida pela natureza [9].

O presente capítulo apresenta a fundamentação teórica a ser utilizada como base

para o trabalho, iniciando com uma breve explicação de como se iniciou a preocupação

por um consumo de energia eficiente e sustentável no mundo, explica algumas

regulamentações e certificações que surgiram para serem aplicadas ao setor elétrico,

como o setor público e privado se comportaram e quais atitudes tomaram em relação

aos tópicos relacionados à matéria “Eficiência Energética”.

2.1 Eficiência Energética no Mundo

Com o repentino choque do Petróleo, na década de 70, que ocasionou as

principais crises de suprimento de energia, líderes de todo mundo readequaram suas

estratégicas de gerenciamento e utilização dos recursos energéticos disponíveis. Para

minimizar os efeitos gerados por tal crise, surgiram assim algumas medidas de geraçãoe utilização de energia com mais eficiência.

Países desenvolvidos industrialmente organizaram-se e levantaram fundos para

investimentos em projetos voltados para eficientização do uso de energia e para projetos

que utilizavam fontes renováveis de energia. Os objetivos destes investimentos eram de

diminuir a dependência em relação ao uso do petróleo e seus derivados [10].

Por volta dos anos 80, mais um problema entrou em questão quanto ao uso dos

combustíveis fósseis originados pelo petróleo, estes estavam afetandoconsideravelmente o clima, portanto, novamente virando pauta de assuntos de cunho

mundial.

O Resultado disto foi o protocolo de Kyoto em 1997. Este protocolo foi um

acordo internacional em que os países solicitantes estabeleceram metas de redução de

emissões de CO2. Para alcançar tais objetivos, foram necessárias medidas e

mecanismos que estimulassem a eficiência energética.



9

O Canadá, por exemplo, iniciou seus programas de eficientização de energia na

década de 70, porém só em 1995 foi criado o National Action Program on Climate. Seus

principais programas, atualmente, são voltados para a indústria, setor público,

transportes, normalizações de equipamentos na construção civil, programa de

etiquetagem de padrões eficientes e de conservação de energia [11].

A Espanha, por sua vez, com o programa de Eficiência Energética por meio do

Instituto para Diversificação e Economia Energética (IDAE), empresa pública que

realiza projetos que estimulam o uso racional de energia, incentivava às fontes

renováveis, auditorias energéticas, uso de combustíveis limpos e substituição de

equipamentos antigos.

Os Estados Unidos atuam por meio do Energy Effciency and Renewable Energy

Network (EERN), onde os objetivos são de estimular e explorar as fontes alternativas de

energia. Outros países como: Noruega, Dinamarca, Austrália, Nova Zelândia e Japão

desenvolvem programas parecidos com os demais, buscando reduzir as perdas de

energia desnecessárias em todos os segmentos de consumo, sejam por meio de

programas de etiquetagem e normalização de produtos ou por geração de energia

utilizando matérias primas renovável [12].

2.2 Eficiência Energética no Brasil

O Brasil enfrentou tal crise de forma a intensificar a geração de energia, como o

incremento de usinas térmicas e o lançamento de um programa nuclear com o objetivo

de criar usinas nucleares para a geração de energia elétrica. Criou também o Programa

Nacional do Álcool (PROÁLCOOL) e no setor elétrico foi dado continuidade à

expansão das hidrelétricas para geração de eletricidade.

O governo brasileiro passou a perceber que a indústria era o setor que mais

consumia o derivado de petróleo (óleo combustível), então aumentaram-se os preços de

tal insumo e foi implantado um sistema de controle de abastecimento por meio de cotas

de combustíveis. Essas medidas governamentais foram realizadas para frear um pouco o

consumo do combustível, porém não foi bem vista pelos empresários e com isso

governo lançou o Programa de Conservação de Energia Elétrica, o CONSERVE, em

1981, que constituiu a principal experiência que impulsionou a eficiência energética no

Brasil [13].



10

Ao longo do tempo, a questão ambiental e o desperdício de energia se tornaram

pontos importantes para o desenvolvimento econômico e elétrico do País. Com base

nessas preocupações, foram criados alguns programas como:

• Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE);

• Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica (PROCEL);

• Programa Nacional de Conservação de Petróleo e Derivados (CONPET);

• ESCOS - que são grupo de estudos da Conservação de Energia, que

desenvolvem e apoiam estudos direcionados a eficiência na cadeia de

captação, transformação e consumo de energia.

2.3 Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE)

O Programa Brasileiro de Etiquetagem foi criado em 1984 com o objetivo de

fabricar produtos mais econômicos e de menor impacto ambiental, proporcionando aos

consumidores informações que permitam escolher produtos com maior eficiência em

relação ao consumo, possibilitando assim a economia de energia.

Segundo o site do Inmetro, Instituto responsável pela coordenação deste

programa, os refrigeradores e condicionadores de ar, desde 1984 até hoje, que

participaram da etiquetagem, são responsáveis por pelo menos R$ 2,4 bilhões de

economia do consumo de energia, e deixando assim de impactar nas contas de energia

dos consumidores.

Inicialmente, com adesão voluntária dos fabricantes, o PBE pode contar

atualmente com dois colaboradores importantes: a Eletrobrás com o Programa Nacional

de Conservação de Energia Elétrica (PROCEL), e a Petrobras com o Programa Nacional

da Racionalização do Uso dos Derivados do Petróleo e do Gás Natural (CONPET), que

premiam os equipamentos mais eficientes.

A obtenção do selos de conformidade é realizada somente com base nos dados

de consumo obtidos nas medições realizadas pelo Programa Brasileiro de Etiquetagem,

nos laboratórios de referência indicados pelo INMETRO. Os fabricantes de

equipamentos não integrantes do PBE e que tenham interesse na obtenção da etiqueta,

encaminham a solicitação ao INMETRO, para que sejam avaliadas as condições de

inclusão do seu equipamento no PBE. Os fabricantes deverão em cada categoria



11

solicitada possuir todos os modelos etiquetados para poder receber o selo referente a

categoria do equipamento.

Quando o principal fator analisado no produto, por exemplo, for a eficiência

energética, a etiqueta recebe o nome de Etiqueta Nacional de Conservação de Energia, e

classifica os produtos em faixas coloridas que variam de mais eficiente até menos

eficiente, além de fornecer outros dados importantes (Figura 2.1/ Figura 2.2):

Figura 2.1 – Etiqueta Padrão para Equipamentos (PROCEL) [1].





13

Segundo a cartilha do Inmetro, disponibilizada em seu site, quando comparamos

a troca de um equipamento de classificação ‘E’ por um de classificação ‘A’, temos

aproximadamente uma economia ao ano de R$320,00. Por Exemplo:

1. Troca de lâmpadas incandescentes por compactas: R$240

2. Uso de ar condicionado Split 9.000 BTU :R$100

3. Refrigerador Combinado (300 litros): R$80

4. Ventilador de mesa: R$80

5. Refrigerador de uma porta (230 litros): R$38

2.4 Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica

(PROCEL)

O PROCEL foi criado em 1985 e inicialmente caracterizou-se pela publicação e

distribuição de manuais destinados à conservação de energia elétrica entres várias

classes setoriais. Nessa época, algumas iniciativas quanto ao desenvolvimento

tecnológico, normas técnicas e adequação de legislação foram realizadas.

Uma das principais criações foi o Selo PROCEL, instituído por meio de Decreto

presidencial em 08 de dezembro de 1993, que indica ao consumidor os produtos que

apresentam diferentes tipos de eficiência energética, variando do mais alto até o mais

baixo valor.

Segundo o regulamento do Selo PROCEL de Economia de Energia, seção 3.2, o

processo de recebimento do selo é realizado da seguinte maneira [14]:

• Os fabricantes deverão indicar ao INMETRO seus equipamentos e valores

para concorrer ao Selo PROCEL valores esses que serão apresentados em

reunião específica a ser convocada e realizada pelo INMETRO. A partir daí

esses valores não poderão ser modificados ou alterados.

• Os fabricantes que não comparecerem à reunião específica e não enviarem

os valores de seus equipamentos concorrentes ao Selo PROCEL,

formalmente ao INMETRO, com antecedência de 48 horas à reunião acima

para serem incluídos nas tabelas a serem elaboradas nesta reunião, não se

habilitarão ao selo não cabendo recurso ou justificativa.



14

• Após apresentação dos resultados acima os produtos concorrentes ao selo

devem ser encaminhados em 48 horas para o laboratório de referência para

ensaio.

• Os resultados dos ensaios devem ser divulgados ao GT pelo INMETRO,

que informará ao PROCEL através de reunião específica com os membros

da Comissão de Análise do “SELO PROCEL DE ECONOMIA DE

ENERGIA”.

Depois de ensaiados, os fabricantes recebem o resultado do teste e assim, para

aqueles que ficaram com algum problema ou sofreram algum tipo de advertência, estes

têm um prazo de no máximo 30 dias, para sanarem suas irregularidades perante ao

PROCEL, para que seus equipamentos não sofram suspensão automática de utilização e

o fabricante não fique impedido de concorrer ao Selo PROCEL por um prazo de dois

anos naquela categoria.

Caso o ensaio ocorra dentro do esperado, o produto passa a ter um adesivo,

como na Figura 2.4, que especifica ao consumidor que este equipamento foi verificado

pelo Inmetro.

Figura 2.4 – Selo PROCEL [1]



15

Atualmente o Selo PROCEL é aplicado aos produtos especificados na Tabela

2.1 e Tabela 2.2.

Tabela 2.1 – Equipamentos com Selo PROCEL: Eletrodomésticos e Refrigeração

Eletrodomésticos Refrigeração / Aquecedor

Refrigerador de uma porta compacto

Refrigerador de uma porta

Refrigerador combinado

Refrigerador combinado frost-free

Freezer vertical

Freezer vertical frost-free

Freezer horizontal

Ar-condicionado de janela

Ar-condicionado Split

Coletor solar plano – aplicação banho

Coletor solar plano – aplicação piscina

Reservatórios térmicos para coletores solares

Tabela 2.2 – Equipamentos com Selo PROCEL: Motores e Iluminação

Motores Iluminação

Motor elétrico de indução trifásico

Motor elétrico de indução trifásico de

alto rendimento

Reator eletromagnético para lâmpada a vapor de

sódio

Reator eletromagnético para lâmpada

Fluorescente tubular

Lâmpada fluorescente compacta

Lâmpada fluorescente circular

http://pt.wikipedia.org/wiki/Refrigerador

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ar-condicionado

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ar-condicionado

http://pt.wikipedia.org/wiki/Refrigerador



16

2.5 Programa Nacional de Eficiência Energética em Edificações

(PROCEL EDIFICA)

Com o mesmo objetivo de salientar a importância da Eficiência Energética, foicriado o Programa Nacional de Eficiência Energética em Edificações – PROCEL

EDIFICA onde foi instituído em 2003 pela ELETROBRAS/PROCEL e atua de forma

conjunta com o Ministério de Minas e Energia. Em 2010 foi lançado o programa para

residências e edifícios multifamiliares.

O PROCEL estimula o uso racional da energia elétrica em edificações desde sua

fundação, mas, com a criação do PROCEL EDIFICA, as ações foram aumentando e

ficando organizadas com o objetivo de incentivar a conservação e o uso eficiente dosrecursos naturais (água, luz, ventilação etc.) nas edificações, reduzindo os desperdícios

e os impactos sobre o meio ambiente.

As categorias básicas desse programa são:

1- Envoltória

2- Iluminação

3- Condicionamento de ar

4- Aquecimento de água

Para o processo de etiquetagem PROCEL EDIFICA foram desenvolvidos o

Regulamento Técnico da Qualidade do Nível de Eficiência Energética (RTQ) e alguns

documentos para complementação, como o Regulamento de Avaliação da

Conformidade do Nível de Eficiência Energética (RAC), ambos publicados pelo

Inmetro.

O RTQ estabelece os requisitos técnicos para avaliação da eficiência energética

das edificações. O RAC determina o processo de avaliação das características do

edifício para etiquetagem junto ao Laboratório de Inspeção credenciado pelo Inmetro. A

classificação do nível de eficiência energética da edificação pode variar de A (mais

eficiente) a E (menos eficiente).

Esta classificação está relacionada à pontuação total alcançada pelo edifício,

calculada com base no resultado da avaliação de cada sistema individual associado a um

peso.



17

Figura 2.5 – Etiqueta para Edificação [1]

2.6 Programa Nacional de Conservação de Petróleo e Derivados

(CONPET)

Em 1991, foi instituído por decreto presidencial, o CONPET, que trabalharia sob

coordenação composta por membros de órgãos estatais e privados. A atuação do

CONPET seria nos setores industriais com melhoria ambiental e competitividade

produtiva, no setor residencial e comercial com o uso de selos de eficiência para os

produtos, no setor agropecuário com o uso de óleo diesel e no setor de geração de

energia que utilizaria termelétricas.

O selo CONPET, Figura 2.6, de Eficiência Energética tem como objetivo

destacar para o consumidor aqueles produtos que atingem os graus máximo de

eficiência energética na Etiqueta Nacional de Conservação de Energia do programa

Brasileiro de Etiquetagem do INMETRO. Este atualmente é concedido pela Petrobras.

Este Selo é aplicado para aquecedores de água a gás, fogões e fornos e

automóveis leves.



18

Figura 2.6 – Selo de eficiência Energética (CONPET)

2.7 Empresa de Serviço de Conservação de Energia (ESCO)

É bem verdade que as cidades tendem a crescer, a sociedade se transforma e o

consumo de energia aumenta. O resultado é o consumo excessivo de energia.

Podemos reverter essa realidade com tecnologias mais eficientes e mudanças nos

nossos hábitos de consumo.

A eficiência energética é um caminho fundamental rumo a sustentabilidade. O

conceito é simples: realizar diversas tarefas consumindo menos energia.

Durante o século XX o consumo de energia pela população mundial aumentou

consideravelmente. Até o século XIX a principal fonte de energia era a madeira, no

século XX entraram como fontes o carvão, o petróleo e o gás natural. Essas fontes de

energia eram abundantes e baratas, portanto o custo de energia era uma fração pequenadiante do custo de produção. Por exemplo, em uma indústria a conta de energia era

menos de 5% do custo total de produção da empresa.

Mas a partir da década de 70, com a crise de petróleo o custo de energia

aumentou bastante e atualmente o custo da conta de energia daquela indústria não é de

5%, ela pode representar 10% ou 15%. Portanto, houve um grande esforço para otimizar

o uso de energia [14].



19

Essa crise do petróleo incentivou de forma decisiva a pesquisa e os

investimentos em eficiência energética nos Estados Unidos e nesse contexto surgiram as

ESCOS (Empresas Especializadas em serviços de conservação de Energia).

Elas são contratadas por companhias que têm como objetivo reduzir os gastos

energéticos. São desenvolvidas então medidas que tornam possível a economia de

energia e de água, assim otimizando o uso desses recursos e explorando o potencial de

eficiência energética das empresas.

As primeiras ESCOS no Brasil surgiram no final da década de 80, mas seus

projetos demoraram bastante para serem colocados em prática. Somente nos últimos

anos, diante da crescente preocupação empresarial com o impacto ambiental e com a

necessidade de cortar custos, as ESCOS alcançaram um patamar mais alto no país.

De uma maneira geral, as ESCOS atuam mapeando toda a empresa para mostrar

os pontos onde existe maiores gastos de energia e potenciais de economia. Entre as

mudanças propostas podem estar atreladas troca de equipamentos, troca de lâmpadas, de

fiações, de transformadores ou mesmo uma mudança comportamental da empresa,

como mudar o horário dos turnos que consomem mais energia e educar os funcionários

para desligar corretamente os equipamentos após o término do trabalho. Apesar desse

projeto de eficientização energética gerar muitos benefícios, existem ainda certas

barreiras para negociação entre empresa e ESCOS. Uma delas é o receio que muitos

empresários têm de permitir o acesso de terceiros a sua planta industrial, com receio de

possíveis furtos de projetos e passados para concorrentes.

Outra dificuldade que as ESCOS enfrentam em atuar dentro de empresas e a

questão quanto ao financiamento.

Quando o retorno da economia energética gerada ocorre em um curto prazo, as

empresas financiam com recursos próprios. Quando esse retorno vem a longo prazo as

empresas recorrem a financiamentos públicos para investir nessas mudanças.É daí que surge o PROESCO, linha de crédito desenvolvido pelo BNDES

exclusivamente para financiar projetos desenvolvidos pelas ESCOS. A remuneração das

ESCOS acontece com o retorno financeiro que a empresa tem com a redução dos custos

de consumo de energia. Tudo isso é conhecido como contrato de risco ou contrato de

performance.

Apesar do BNDES ter disponibilizado cerca de 85 milhões de reais ao

PROESCO na sua fundação em 2007, até hoje pouco mais de 27 milhões foraminvestidos.



20

O motivo para tão pouca efetividade da PROESCO se dá pelo fato do BNDES

exigir muitas garantias das empresas para que o empréstimo realmente aconteça.

Um exemplo de ESCO no Brasil é a Light ESCO Prestação de Serviços S.A.

(Light ESCO), onde desenvolve projetos personalizados para cada cliente nas áreas de

prestação de serviços de energia e de infraestrutura, eficiência energética, central de

água gelada e cogeração. Trabalhando integrada com a comercializadora do Grupo – a

Light Com – , a empresa é a maior ESCO do Brasil e líder em eficiência energética.

Um dos seus projetos foi realizado no estádio do Maracanã, projeto de Energia

Sustentável, com a instalação de placas fotovoltaicas em uma área de 2,5 mil metros

quadrados. O Maracanã após esse projeto, tem capacidade de gerar 499 MWh por ano, o

equivalente ao consumo anual de 240 residências. Dessa forma, com esse projeto do

Maracanã evita-se o despejo de 2,5 mil toneladas de gás carbônico na atmosfera [14].



21

Capítulo 3 – Eficiência Energética na Instalação Elétrica:

Tecnologias e Medidas

Uma edificação pode ser considerada mais eficiente energeticamente que outra

quando proporciona as mesmas condições ambientais com menor consumo de energia

[11]. Através de um uso racional da energia na edificação, busca-se uma diminuição no

consumo dos usos finais de iluminação, aquecimento de água, refrigeração e

equipamentos, junto à incorporação de fontes renováveis de energia em sua instalação

elétrica.Este capítulo apresenta como uma edificação pode ser projetada para ser mais

eficiente, através de critérios em seu projeto que inclua tecnologias mais atuais e

maneiras conscientes de se utilizar a energia.

3.1 Aplicações na Iluminação

A eficiência energética na iluminação é diretamente ligada a eficiência do tipo

de lâmpada empregada no projeto e a maneira com que a utilizamos durante o dia.

Na Figura 3.1, tem se o consumo referente a iluminação de uma residência que

será apresentada no caso base para os cálculos do capítulo seguinte. Verifica-se que as

áreas de maior consumo de energia via iluminação, utilizando lâmpadas fluorescentes

de 15W a 32W, são as áreas referentes a cozinha, os quartos, a circulação comum,

varanda e área de lazer.



22

Figura 3.1 – Consumo de energia elétrica referente a iluminação do caso base do projeto.

Para se obter um uso eficiente de energia na área de iluminação, tendo este como

caso base, analisa-se especificamente o que se pode projetar utilizando tecnologias

próprias para cada área específica da casa, como por exemplo sensores de presença nos

corredores, fotocélula nas varandas, entre outros.

3.1.1

Sensor de Presença

São dispositivos que funcionam com um circuito eletrônico dentro de um

invólucro plástico, onde encontra-se um contador de tempo, sensor de calor ou

regulagem de sensibilidade. Instala-se o equipamento em determinado local onde se

pode abranger toda área que se queira controlar. Depois de instalado, realiza-se um

ajuste fino para se ter o melhor rendimento possível.

Por ser um equipamento que funciona diretamente ligado a temperatura,qualquer pessoa que passar em frente a esta instalação será detectado, acionando a



23

lâmpada que ficará ligada dentro do tempo pré determinado pela programação de

instalação. Existem dois tipos de sensores de presença no mercado da iluminação: tipo

infravermelho e tipo ultrassônico. É possível encontrar as duas tecnologias em um único

produto.

A anos atrás os sensores, eram utilizados apenas em sistemas de segurança, mas

com a busca de redução do consumo de energia elétrica, este equipamento começou a

ser utilizado nas instalações elétricas.

A vantagem do uso desse equipamento é ter a possibilidade de não utilizar

interruptores, acarretando menos circuitos instalados, menos condutores e assim mais

economia na instalação.

Um exemplo dessa tecnologia é o Sensor de Presença E27 fabricado pela

Exatron (Figura 3.2), que utiliza um comando inteligente para o acionamento de cargas

temporizadas. Detecta quando uma pessoa passa através de um sensor infravermelho,

acionando a carga e desligando-a quando há ausência de movimento, de acordo com o

tempo em que foi programado. Esse tipo de equipamento é indicado para ambientes

internos e externos de residências, para assim controlar a iluminação de sacadas,

corredores, varandas e escadarias.

Segundo o próprio fabricante [15], em seu site, esse dispositivo garante uma

economia de energia de até 75%, comanda qualquer tipo de lâmpada que seja com

soquete E27, a regulagem de tempo é na ordem de 30 segundos no mínimo e 15 minutos

no máximo ajustado através de um Trimpot (potenciômetro miniatura ajustável). A

potência de comando deste dispositivo é dada em: 127V/220V – para Incandescente até

100W e para Fluorescentes, Eletrônicas e LED até 48W.

Figura 3.2 – Sensor de Presença da Exatron [15]



24

3.1.2 Fotocélulas (relé fotoelétrico)

O relé fotoelétrico, conhecido também como fotocélula, é um dispositivo de

controle que tem por objetivo acender e apagar um circuito de iluminação ou até mesmouma única lâmpada. Isso permite que uma lâmpada seja acionada automaticamente

quando o ambiente em questão tiver com baixo nível de luz desejada, por exemplo, ao

entardecer, e desligada automaticamente quando este tiver o nível de luz suficiente, por

exemplo, ao amanhecer.

Sua principal aplicação é o acionamento automático de iluminação pública, áreas

externas em residências, letreiros, fachadas, entre outros.

Existem vários tipos de relés fotoelétricos construídos sob normas específicas de

de acordo com sua fabricação, que são eles: relés para montagem em postes, relés para

montagem diretamente sobre a luminária controlada, relés em que o sensor de

luminosidade é separado do dispositivo que manobra a carga, onde é montada em

determinado lugar, enquanto que o sensor aplicado em outro.

Para um correto funcionamento do relé fotoelétrico, é necessário que ele seja

instalado evitando que a luz acionada influencie a leitura do sensor. É necessário tomar

certos cuidados na instalação para que a lâmpada ou circuito de iluminação não exceda

a capacidade de chaveamento do relé.

Para exemplificação, tem-se na Figura 3.3 um relé fotovoltaico da MG Mar

Ginus 127V, aproximadamente designado para um circuito de 1000W, segundo o

próprio fabricante em seu site de venda [17].

Figura 3.3 – Relé Fotovoltaico [17]



25

3.1.3 Interruptores Dimmers e Controles de Potência

Os Dimmers e Controles de Potência são circuitos que quando intercalados com

cargas na rede de energia elétrica, permitem controlar a sua potência elétrica.Quando ligados em série com aparelhos que usam motores universais,

possibilitam o controle de velocidade.

Quando ligados em série com aparelhos de aquecimento, como chuveiros e

torneiras elétricas, possibilitam o controle da temperatura.

Os Dimmers não podem ser utilizados para controlar lâmpadas do tipo

eletrônicas, fluorescentes ou equipamentos eletrônicos em geral, pois podem com tal

variação de potência ocorre degradação do equipamento/lâmpada.

Existe outro tipo de Dimmer, que é um dos mais populares, o de toque. Neste,

existe uma chapa metálica que quando tocada com os dedos dosa-se a quantidade de luz

que será produzida pela lâmpada. O tempo de permanência dos dedos no sensor

determina o ponto da intensidade do sinal obtida na carga.

3.1.4 Lâmpadas de Estado Sólidos (LED)

O material LED é constituído por uma série de camadas de material

semicondutor e é capaz de converter energia elétrica diretamente em luz. Apresenta um

baixo consumo de energia elétrica e longa durabilidade e assim torna-se uma opção

interessante para melhor eficiência energética e ecológica. Dependendo do material

utilizado em sua composição, a cor emitida pelo LED varia entre azul, verde, amarela e

vermelha.

Uma lâmpada incandescente tem vida útil de 1.000 horas e uma fluorescente de

10.000 horas, a LED rende entre 20.000 e 100.000 horas de uso ininterrupto. Ou seja,

apenas em termos de durabilidade, uma lâmpada de LED já equivale em média a 50

lâmpadas comuns. Isto se traduz em muito menos trocas de lâmpadas, e

consequentemente, muito menor geração de lixos. Uma lâmpada incandescente converte

apenas 5% da energia elétrica que consome em luz. As lâmpadas LED, segundo a

fabricante Philips, convertem até 40%. Esta eficiência se traduz em economia, pois um

LED de 12W ilumina tanto quanto uma lâmpada incandescente de 100W.



26

Essa diminuição no desperdício de energia traz benefícios evidentes ao meio

ambiente e à conta de Luz.

Figura 3.4 – Lâmpada LED – Osramled clássico Ashone 12W.

3.1.5 Interruptor com acesso remoto

O equipamento apresenta controle que oferece a opção de ligar, desligar e ainda

de controle da intensidade da luz. O interruptor possui um sensor inteligente que detecta

os raios infravermelhos e ajusta a iluminação ambiente conforme a necessidade. Taltecnologia oferece maior economia de energia sem o uso descontrolado da energia em

vários pontos da casa, como os corredores, porões, ou locais sem movimento de

pessoas.

Sentado no sofá é possível acender as luzes tudo sem sair do lugar. De acordo

com o coordenador de marketing da fabricante, Bruno Pereira, o sistema proporciona

conforto e praticidade aos usuários, pois permite controlar diversas funções e comandos

elétricos a partir de um único botão, se assim desejado.A fabricante também disponibiliza o sistema MyHome, que permite controlar

diversas funções e comandos elétricos a partir de um único botão. Os gateways de

comunicação permitem ainda que isso seja feito remotamente, por meio de um

smartphone, de um tablet ou da internet e podem ainda ser integradas a outros sistemas.



27

3.2 Aplicações no Aquecimento

Uma parcela significativa de energia elétrica é consumida para aquecimento de

água no setor residencial, segundo a EPE, 25% aproximadamente. O projetista deve prever tubulação de água quente isolada termicamente em seus projetos, propiciando a

instalação de sistemas de aquecimento a gás ou solar - mais econômicos. Além de evitar

o consumo de energia elétrica, outra vantagem destes sistemas é o maior grau de

conforto e sua capacidade para atender diversos pontos de água quente além do

chuveiro (torneiras em banheiros, cozinhas e lavanderias, por exemplo).

Uma solução para se reduzir o valor final da conta de energia no final do mês e

aumentar a eficiência energética e a sustentabilidade de tal edificação, o aquecimento

solar da água e ambientes é uma das melhores alternativas quando se quer mudar da

tradicional.

3.2.1 Aquecedor Solar

O aquecimento da água utilizando a energia solar é realizado por painéis

coletores que possibilitam o aquecimento da mesma até temperaturas em torno de100ºC. Este coletor é instalado em telhados ou lajes da edificação solicitante, inclinado

de forma a aumentar o máximo possível o ganho energético.

Por ocorrer uma baixa incidência de energia solar na superfície terrestre,

normalmente os coletores solares ocupam uma área razoável do local a serem

instalados. A instalação do sistema de aquecimento solar de água é realizada através dos

Coletores Solares, Reservatório Térmico, Fonte auxiliar de energia, Sistema de Controle

e a rede de distribuição de água aquecida.

3.2.2 Coletor Solar

É um dispositivo responsável pela captação de energia solar e conversão desta

para energia térmica. Os coletores podem ser planos, tubos evacuados e os sem

cobertura. Os planos são compostos por uma placa absorvedora, um gabinete isolado

termicamente e coberto por um vidro. Os coletores sem cobertura são basicamenteconstruídos por materiais poliméricos, não possuem isolamento térmico e cobertura de



28

vidro, ocasionando uma eficiência baixa a temperaturas altas, são utilizados com mais

frequência em aquecimento de piscinas.

Os coletores de tubos evacuados são aqueles compostos basicamente por dois

tubos concêntricos e retirado entre suas paredes todos os gases existentes, formando

desta forma um vácuo, que é o melhor isolante térmico existente, mas devido à grande

dificuldade para obter-se e manter condições de vácuo, é empregado em muito poucas

ocasiões, limitadas em escala.

Figura 3.5 – Coletor Solar a Vácuo [20]

Figura 3.6 – Coletor Solar Plano [20]

Figura 3.7 – Coletor Solar sem Cobertura [20]



29

3.2.3 Reservatório Térmico

É o local onde a água quente é alocada após a conversão de energia realizada

pelos coletores. Eles devem ser escolhidos se baseando em alguns fatores comodesempenho térmico, volume de água necessário, sistema de aquecimento auxiliar,

necessidade de trocador de calor, material de revestimento, localização da instalação,

qualidade da água disponível, entre outros.

3.2.4 Fonte auxiliar de energia

Na maioria das vezes são resistências elétricas instaladas no interior doreservatório térmico, com a finalidade de manter toda a demanda de água disponível

aquecida para uso em determinado tempo em que os coletores não conseguem converter

energia solar em térmica. Na maioria das vezes, seu acionamento é realizado a noite ou

para períodos de insolação.

Esse acionamento da resistência, Figura 3.8, serve para equilibrar a temperatura

da água, deixando sempre na desejável ao longo de todo o dia.

Figura 3.8 – Esquema de Reservatório com Resistência



30

3.2.5 Sistema de Controle

Tem a função de garantir que o sistema de aquecimento solar funcione da

melhor forma possível, aproveitamento máximo da energia solar disponível. São trêscontroles disponíveis: acionamento auxiliar, acionamento da bomba de circulação para

os coletores e agenda de eventos. O acionamento do sistema auxiliar é o mais utilizado,

é um termostato ligado diretamente no reservatório térmico. É possível também usar um

controlador que habilita ou desabilita o fornecimento de energia para o sistema de

aquecimento auxiliar de acordo com a temperatura medida no reservatório. Para isto é

necessário manter uma diferença entre a temperatura para o acionamento e para o

desligamento do aquecimento auxiliar.A bomba de circulação entre as placas e o reservatório é necessária para sistemas

grandes. O controle para acionar e desativar a bomba é realizada com dois sensores de

temperatura, um na placa outro no reservatório. A bomba é acionada quando a diferença

de temperatura for considerável e desativada quando a diferença for pequena.

O controle realizado por agenda de eventos, é quando mesmo existindo o

sistema de aquecimento auxiliar e a temperatura estiver diferente do desejado pelo

termostato, esse sistema não será acionado por não ocorrer consumo da água por aquele

período determinado.

3.2.6 Rede de distribuição de água aquecida

São os dutos onde a água quente é levada até o consumidor em questão.

Costuma ser de polietileno ou PVC para temperaturas altas. O funcionamento de um

sistema de aquecimento solar pode ser de dois tipos: sem uso de bombeamento, sem

circulação forçada (Figura 3.9) e com o uso de bombeamento, com circulação forçada

da água (Figura 3.10).



31

Figura 3.9 – Duto Sem circulação Forçada

Figura 3.10 – Duto Com circulação Forçada



32

3.2.7 Tecnologia KDT para aquecedor

Para o uso do chuveiro, existe no mercado a Ducha DIGITAL que quando acionada

utilizará sempre o mínimo de energia possível para aquecer a água na temperatura quevocê digitou no Controle Remoto Digital. A tecnologia KDT reconhece a temperatura

da água quando ela passa pela Ducha, e utiliza apenas a energia necessária para deixar a

água na temperatura programada. Exemplo: Se a água da caixa está a 30°C e você

programou seu banho para uma temperatura de 37°C o consumo será somente para

aquecer essa diferença de 7°C.

Para aquecedores, a tecnologia digital KDT reconhece a temperatura da água

quando ela passa pelo Aquecedor, e utiliza apenas a energia necessária para deixar a

água na temperatura programada. O Aquecedor Central DIGITAL ao ser acionado

utilizará sempre o mínimo de energia para aquecer a água na temperatura digitada no

Controle Remoto Digital. Exemplo: Se a água da caixa está a 30°C e você programou

seu banho para uma temperatura de 37°C o consumo será somente para aquecer essa

diferença de 7°C.

Para hidromassagem, a tecnologia Digital KDT protege a hidromassagem e o

aquecedor para que jamais sejam ligados sem água na banheira (o que danificaria

ambos). É o mais rápido para aquecer toda a água da banheira, e não reduz a pressão

dos jatos d’água. Aquece e mantém automaticamente, com precisão durante todo o

banho, a água na temperatura que você escolheu no Controle Remoto, com limite

máximo de 40ºC. Com essa tecnologia você não precisará portanto ficar ligando-

desligando o aquecedor para regular a temperatura da água, podendo assim aproveitar

ao máximo o mais confortável banho de hidromassagem disponível no mercado.



33

3.3 Aplicações no resfriamento

Os equipamentos de ar condicionado consomem cerca de 11% da energia

elétrica de uma residência [18]. A escolha de um equipamento mais eficiente, trazresultados positivos e visíveis na redução do valor da conta de energia.

Para avaliar corretamente um equipamento de ar condicionado é importante

conhecer alguns conceitos, como a Classificação Energética e o Coeficiente de

Eficiência Energética, além de realizar um correto dimensionamento do equipamento

para o compartimento o qual será instalado.

A classificação energética varia de uma escala de A a G, onde os equipamentos

mais eficientes são classificados em A e os menos eficientes em G.

O coeficiente de Eficiência Energética é a relação entre a capacidade e o

consumo do equipamento de ar condicionado. Equipamentos com um consumo alto

para uma dada capacidade de arrefecimento ou aquecimento têm coeficiente de

Eficiência Energética baixos. O Coeficiente de Eficiência Energética no modo de

arrefecimento corresponde ao índice EER, e no modo de aquecimento corresponde ao

índice COP. Quanto mais alto é o valor do índice, mais eficiente é o equipamento.

O compressor é o principal componente do condicionador de ar, independente

do seu modelo ou capacidade frigorífica, e sua função é proporcionar a elevação da

pressão de um gás ou escoamento gasoso. A tecnologia do compressor pode influenciar

consideravelmente a eficiência energética do equipamento, dessas formas modelos com

tecnologia inverter são mais eficientes quando comparados com os de compressor

convencional, devido ao fato que ajusta automaticamente a velocidade de

funcionamento. Os equipamentos que não possuem essa tecnologia, desligam quando a

temperatura definida é atingida e ligam quando a temperatura oscilar.



34

3.4 Medidas básicas para se obter Eficientização em uma Residência

Nada adianta, com a escolha de equipamentos adequados e eficientes, todas as

melhorias físicas na instalação, se os seus usuários adotarem comportamento perdulário.Também os resultados desse estudo só fazem sentido considerando-se que os usuários

da instalação irão se comportar adequadamente. Dessa forma, a seguir, tem-se uma

orientação, seguindo a cartilha PROCEL, de quais medidas básicas o usuário pode ter

em seu dia a dia, no uso dos equipamentos em sua residência.

3.4.1 Iluminação

A utilização de reatores eletrônicos em substituição aos eletromagnéticos;

Avaliar a possibilidade de instalar sensores de presença em locais de pouca

movimentação, como escadas de circulação e garagem.

Utilizar lâmpadas mais eficientes e adequadas para cada tipo de ambiente,

segundo a orientação PROCEL e etiqueta de eficiência energética;

Aproveitar os recursos que aumentem o aproveitamento da iluminação natural:

telhas translúcidas, janelas amplas, tetos e paredes em cores claras; Dividir os circuitos de iluminação instalando interruptores, de tal forma a utilizá-

los parcialmente, sem prejudicar o conforto;

Utilizar na pintura de teto e paredes internas cores claras, que refletem melhor a

luz, diminuindo a necessidade de iluminação artificial;

Manter limpas as luminárias. A sujeira reduz o fluxo luminoso, exigindo maior

número de lâmpadas acesas.

3.4.2 Ar condicionado

Manter fechada as portas e janelas do ambiente quando o ar condicionado estiver

ligado;

Regular o termostato para uma temperatura ambiente de forma a atender as

condições de conforto no caso de equipamentos com controle digital.



35

Adquirir no ato da compra, modelos de ar condicionado de janela que tenham o

Selo PROCEL de Economia de Energia com classificação A ou B.

Instalar o aparelho em local de boa circulação de ar, evitando o posicionamento

de objetos que obstruam a saída e/ou entrada de ar dos equipamentos;

Obedecer as dimensões mínimas solicitadas pelo fabricante para a instalação de

ar condicionado de janela e splits;

Limpar periodicamente os filtros, pois filtros sujos diminuem a eficiência dos

equipamentos e prejudicam a qualidade do ar no ambiente;

Proteger a parte externa do aparelho de ar condicionado de janela ou a unidade

condensadora do split da incidência do sol, sem bloquear as grades de

ventilação.

3.4.3

Aquecimento

Nos dias quentes, colocar o chuveiro na posição "verão". Nesta posição, o

consumo será cerca de 30% menor do que na posição "inverno". Para aqueles

que possuem instalação de aquecedor solar, nos dias de sol utilizar apenas o

chuveiro na posição desligado, assim o consumo será referente a luz solar. O chuveiro deve permanecer ligado o tempo necessário para o banho, assim

economizando água e energia elétrica.

3.4.4 Motores

Verificar se existem motores superdimensionados e tente adequá-los;

Quando for substituir motores, sejam queimados ou superdimensionados, utilize

motores de alto rendimento (verifique se a concessionária local contribui

financeiramente para essa substituição);

Verificar se os dispositivos de partida estão adequados.



36

3.4.5 Refrigeradores

Evitar o excesso de gelo, através da regulagem correta do termostato do

equipamento e de sua limpeza periódica;

Ao comprar um refrigerador, deve-se procurar um que atenda às necessidades doseu negócio. Quanto maior o refrigerador, maior seu consumo;

Não abrir o refrigerador sem necessidade. Criar o hábito de colocar ou retirar os

produtos de uma só vez;

Evitar colocar produtos ainda quentes no refrigerador. Isso exige mais do motor;

Não forrar as prateleiras com plásticos, vidros ou qualquer outro material e

coloque os produtos de forma a facilitar ao máximo a circulação do ar;

Colocar os líquidos em recipientes fechados; Degele o refrigerador segundo as recomendações do fabricante;

Evite colocar panos ou plásticos na parte traseira do refrigerador;

A borracha de vedação deve funcionar adequadamente para evitar fuga de ar

frio.

Através das principais tecnologias aqui apresentadas, para a iluminação,

aquecimento e resfriamento, além das orientações comportamentais do usuário, nocapítulo a seguir será projetado uma edificação seguindo a norma NBR5410, para

analisar a viabilidade da integração da eficiência energética ambiente residencial

utilizando essas tecnologias e medidas sugeridas.



37

Capítulo 4 – Estudo de Caso

Este estudo de caso tem por finalidade analisar a viabilidade da integração daeficiência energética em um projeto de instalação elétrica de um ambiente residencial.

Primeiramente segue-se neste estudo a apresentação, descrição, localização e situação

de uma edificação residencial a ser construída, onde deverão ser projetadas as

instalações elétricas padrões para a mesma. Tal estudo contará com a elaboração e

cálculo de carga estimada de acordo com o perfil do usuário e das normas vigentes, com

demanda calculada segundo as normas da concessionária e bibliografias disponíveis

NBR5410 e NBR5413.

4.1 Dados iniciais do Memorial Descritivo

A região do imóvel é residencial, contendo centro comerciais, praças e ruas

calçadas e arborizadas, não havendo indústrias (Figura 4.1 e Figura 4.2). O clima

predominante é meio úmido, com temperaturas variáveis sazonalmente (durante o verão

30º e inverno 22º). A edificação será construída em um terreno localizado na RuaMacaé, nº 03, no bairro Boa Esperança – Seropédica - RJ, como mostrado na Planta de

Localização (Figura 4.3), em paralela a Rua Saquarema. Na mesma calçada da

edificação existem pequenos comércios que são constituídos por um salão de

cabelereiro, um pet shop e uma loja pequena de vestuário. Como referência, tem-se do

outro lado da rua um restaurante (Três L).

Situa-se entre os imóveis de números 01 e 05, vizinhos à direita e à esquerda,

respectivamente, será constituído por 3 quartos, área de serviço, 2 banheiros, sala deestar, cozinha, sala de jantar, circulação e em seu complemento de terreno uma garagem

para dois carros, uma área de lazer, com banheiro tendo uma área total de 365,40m2,

representado na Planta Baixa (Figura 4.4) e cujas dimensões são discriminadas na

Tabela 4.1. A concessionária de energia nesta região é a Light, que fornecerá em padrão

trifásico, sob tensão de 220 volts e 60Hz, a energia elétrica necessária.



38

Figura 4.1 – Panorâmica da região nos arredores do imóvel em análise (Foto 1)

Figura 4.2 – Panorâmica da região nos arredores do imóvel em análise (Foto 2)

Figura 4.3 – Planta de Localização da edificação via Google Maps



39

Figura 4.4 – Planta Baixa da edificação



40

Tabela 4.1 – Área e Perímetro de cada compartimento da Edificação

Compartimentos Área (m2) Perímetro (m)Sala de Estar 10,05 11,93

Cozinha 12,60 14,20

Quarto 1 13,07 13,60

Quarto 2 15,32 14,92

Quarto 3 18,10 19,78

BWC Social 3,25 7,60

BWC Suíte 4,20 11,20

Circulação 10,13 17,91

Área de Serviço 4,72 9,20

Área de Lazer 29,90 21,96

Banheiro da Área de Lazer 2,80 6,86

Sala de Jantar 11,00 13,50

Garagem 31,90 27,80

Varanda 10,07 14,90



41

4.2 Cargas e Circuitos

A descrição das diferentes cargas básicas de uma residência é apresentada na

Tabela 4.2, seguindo a Norma NBR 5410:2004 e sendo realizada para o confortorelativo das pessoas que irão habitá-la. A carga será ajustada de acordo com cada

dependência, analisando suas respectivas áreas e pontos específicos de aplicação,

conforme orientação do layout mostrado na Figura 4.5. As especificações das tomadas

de energia e das cargas de iluminação da instalação seguem a NBR 5410:2004, cujas

prescrições respectivas são apresentadas nas seções: 4.3.2, 4.3.3 e 4.3.4.

Tabela 4.2 – Lista das principais cargas da residência

Equipamento QtdPotência

(W)Tensão

(V)Potência Total

(W)Ar condicionado 3 1600 127 4800Aparelho de blu Ray 1 11 127 11Batedeira 1 300 127 300Banheira 1 8400 220 8400Cafeteira elétrica 1 800 127 800Chuveiro elétrico 3 5500 220 16500Computador 2 50 127 100

Ferro elétrico automático a vapor 1 1400 220 1400Forno elétrico 1 1300 127 1300Geladeira 1 porta 1 187 127 187Lâmpadas 20 30 127 600Impressora 2 605 127 1210Lavadora de louças 1 1200 127 1200Lavadora de roupas 1 1000 127 1000Liquidificador 1 600 127 600Monitor lcd 2 42 127 84Microondas 1 1300 127 1300Multiprocessador 1 600 127 600

Notebook 2 120 127 240Secadora De Roupa 1 480 127 480Televião 4 30 127 120Tomadas 100VA (FP =1) 30 100 127 3000Tomadas 600VA (FP= 1) 5 600 127 3000Freezer 1 124 127 124

Potência gerada na residência (W) 47356



42

Figura 4.5 – Layout proposto para a residência



43

4.2.1 Circuito de Iluminação

Seguindo a norma NBR 5410:2004 seção 9.5.2.1.2, é necessário que em cada

cômodo haja um ponto de luz no teto, com potência mínima de 100VA, acionada porum interruptor na parede. Quando a área de tal dependência for igual ou inferior a 6m2

deve ser prevista pelo menos uma carga de 100VA. Se a área for maior ou igual a 6m2

deve ser prevista uma carga mínima de 100VA, acrescida de 60VA para cada aumento

de 4m2 inteiros. As especificações das cargas de iluminação da instalação são atribuídas

na Tabela 4.3.

Tabela 4.3 – Distribuição da iluminação - NBR 5410:2004

CompartimentosPotência Mínima

(6m2) (VA)Potência Mínima

(4m2) (VA)Total(VA)

Sala de Estar 100 1 ponto de 60 160Cozinha 100 1 ponto de 60 160Quarto 1 100 1 ponto de 60 160Quarto 2 100 1 ponto de 60 160Quarto 3 100 3 pontos de 60 280

BWC Social 100 Não acrescentar 100BWC Suíte 100 Não acrescentar 100Circulação 100 Não acrescentar 100

Área de Serviço 100 Não acrescentar 100Área de Lazer 100 6 pontos de 60 460BWC Lazer 100 Não acrescentar 100

Sala de Jantar 100 1 ponto de 60 160Garagem 100 6 pontos de 60 460Varanda 100 Não acrescentar 100

4.2.2 Circuito de Tomadas de Uso Geral (TUGs)

As Tomadas de Uso Geral são aquelas utilizadas em aparelhos portáteis, como

aspiradores de pó, liquidificadores, enceradeiras, entre outros. São aquelas tomadas

usadas por um determinado intervalo de tempo. Para determinar um número de

instalação dessas tomadas, é necessário seguir algumas recomendações determinadas

pela norma NBR 5410 (seção 9.5.2.2.1), que são elas:



44

a) Banheiros, devem ter pelo menos uma tomada junto ao lavatório;

b) Em áreas de serviço e cozinhas, devem ter no mínimo uma tomada a cada 3,5 m,

ou fração de perímetro, sendo que acima da bancada com largura igual ou

superior a 0,30 m deve existir pelo menos uma tomada;

c) Em garagens e varandas, pelo menos uma tomada. Dependendo dos circuitos de

tomadas de uso geral, deve ser atribuída uma potência de no mínimo 100VA.

d) Nos cômodos não citados anteriormente, se a área for menor que 6m 2 deve ter

pelo menos uma tomada. Caso seja maior que 6m2, pelo menos uma tomada a

cada 5 m2, ou fração do perímetro espaçada uniformemente.

e) Quanto a potência, em banheiros, cozinhas, áreas de serviços e locais do tipo,

deve ter no mínimo 600 VA por tomada, até três tomadas e 100VA por tomada

para cada excedentes, analisando separadamente os ambientes. Nos demais

cômodos, no mínimo 100 VA por tomada.

As especificações de tomadas de energia para uso geral da instalação são

atribuídas na Tabela 4.4.

4.2.4 Tomadas de Uso Específico (TUEs)

As tomadas de uso específico, segundo a norma NBR 5410:2004 (seção

9.5.2.2.2), são atribuídas a aparelhos, que embora possam ser removidos, trabalham

sempre em um determinado local. São os equipamentos como o chuveiro, máquina de

lavar louça, aparelhos de ar-condicionado, máquina de lavar roupa e ferro elétrico.

Essas tomadas devem ser instaladas no máximo a 1,5 m do local previsto para o

equipamento a ser alimentado e estão especificadas na Tabela 4.4.



45

Tabela 4.4 – Distribuição das tomadas- NBR 5410:2004

CompartimentosQtd

MínimaTUG

Qtd adotada detomada de uso geral

(TUG’s)

Quantidade adotada de tomadade uso específico (TUE’s)

Sala de Estar 3 4 tomadas de 100 W

Cozinha 3 1 tomada de 600W4 tomadas de 100W

1 tomada para Microondas1 tomada para Lava-Louças

Quarto 1 3 2 tomadas de 100W 1 tomada para o Ar condicionadoQuarto 2 3 3 tomadas de 100W 1 tomada para o Ar condicionado

Quarto 3 41 tomada de 600W4 tomadas de 100W

1 tomada para o Ar condicionado

BWC Social 1 1 tomada de 100W 1 tomada para o chuveiro

BWC Suíte 1 1 tomada de 600W1 tomada para o chuveiro1 tomada para a banheira

Circulação 2 2 tomadas de 100W

Área de Serviço 3 1 tomada de 600W2 tomada de 100W 1 tomada para o Ferro de Passar

Área de Lazer 3 3 tomadas de 100WBWC Lazer 1 1 tomada de 600W 1 tomada para o chuveiro

Sala de Jantar 3 3 tomadas de 100WGaragem 4 4 tomadas de 100WVaranda 1 1 tomada de 100W

4.3 Distribuição de cargas nos circuitos por compartimento

A instalação elétrica de uma residência é formada por vários circuitos com o

objetivo de limitar as faltas originadas de uma sobrecarga, para melhor manutenção e

reparo e assim deixar o sistema operante durante uma falha em uma determinada fase.

Circuito nada mais é que um conjunto de pontos de consumo, alimentados pelos

mesmos condutores e ligados pelo mesmo dispositivo de proteção, que no nosso caso

são conhecidos como disjuntores. Seguindo a norma NBR 5410:2004 (seção 9.5.3), para

a montagem de um circuito em uma edificação residencial é necessário seguir algumas

recomendações importantes:

a) Para equipamentos com corrente nominal superior a 10 A, é necessário circuitos

independentes.

b) Para a proteção do circuito de condicionamento pode ser agrupado no quadro de

distribuição da instalação elétrica geral ou em um quadro separado.

O cálculo realizado da potência instalada em VA para Watts de cada circuito

necessitou de se identificar qual fator de potência poderia ser utilizado nos circuitos.



46

Dessa maneira, tomando-se como referência os valores de fator de potência

especificados [21], tem-se que para tomadas de Uso geral utiliza-se fator de potência

igual 0,8 e para iluminação fator de potência 1. Para as tomadas de uso específico foi

utilizada a potência nominal do equipamento. O circuito de alimentação é dividido em

dois circuitos, nos quais o alimentador 1 supre a carga total até o quadro 1, distribuindo-

a, neste ponto, entre o alimentador 2 e as cargas da banheira e chuveiro do quarto 3

(circuitos 9 e 10). O alimentador 2 repassa a energia para as demais cargas da edificação

no quadro 2. Essa distribuição é especificada nas Tabelas 4.5 e 4.6.

Tabela 4.5 – Distribuição dos circuitos para Iluminação e TUE (potência instalada)

Circuito Tipo Tensão(V) Cômodo

Potência (VA) Potência (W)

PorCômodo

Total Total

1 Iluminação 127

Sala de Estar 160

980 980Sala de Jantar 160

Cozinha 160Varanda 400

Circulação 100

2 Iluminação 127

Quarto 1 160

1000 1000

Quarto 2 160Quarto 3 280

BWC Social 100BWC Suíte 100Circulação 100

Área deServiço

100

3 Iluminação 127Área de Lazer 460

1020 1020Garagem 460BWC lazer 100

8 TUE 220 BWC social 5500 5500 Chuveiro9 TUE 220 Quarto 3 8400 8400 Banheira

10 TUE 220 BWC Suíte 5500 5500 Chuveiro11 TUE 220 BWC Lazer 5500 5500 Chuveiro12 TUE 127 Quarto 1 1600 1600 Ar condicionado13 TUE 127 Quarto 2 1600 1600 Ar condicionado14 TUE 127 Quarto 3 1600 1600 Ar condicionado15 TUE 127 Cozinha 1300 1300 Microondas

16 TUE 127 Cozinha 2000 2000Máquina de Lavar

Louça

17 TUE 127Área deServiço

1400 1400Ferro de Passar

Roupa



47

Tabela 4.6 – Distribuição dos circuitos para TUGS (potência instalada)

Tabela 4.7 – Distribuição dos circuitos para os Alimentadores (potência instalada)

Circuito Tipo Tensão(V)

Cômodo Potência (VA) Potência (W)

PorCômodo

Total Total

4 TUG 127 Sala de Estar 300 1000 800Sala de Jantar 300

Varanda 100

Garagem 300

5 TUG 127 Área de Serviço 800 1000 800

Circulação 2006 TUG 127 BWC Social 100 1200 960

BWC Suíte 600

Quarto 1 200

Quarto 2 3007 TUG 127 Área de Lazer 300 900 720

BWC de Lazer 600

18 TUG 127 Cozinha 1000 1000 800

19 TUG 127 Quarto 3 900 900 720

Circuito Tensão (V) Potência Total (VA)

Alimentador 1 - 3Φ 220 43.400

Alimentador 2 - 3Φ 220 29.500



48

4.4 Dimensionamento dos condutores, da proteção e dos eletrodutos

4.4.1 Condutores utilizados

Os condutores utilizados em instalações residenciais de baixa tensão são decobre ou de alumínio, com isolamento de Cloreto de Polivinil (PVC) ou de outro

material determinado através das Normas Regulamentadoras da ABNT. Tais condutores

são classificados em: fase, neutro e proteção (terra). Para facilitar visualmente o que é

cada um em uma instalação elétrica, utilizam-se cores diferentes para cada condutor:

Fase a cor é preto, branco ou vermelho; Neutro a cor é azul-claro e o Terra a cor é verde

ou verde-amarelo.

Neste projeto será utilizado o condutor de cobre com isolamento de PVC.Adotou-se o tipo B2, determinado na norma NBR 5410:2004 (seção 6.2.5.1.2), que é

um cabo multipolar em eletroduto de seção circular embutido em alvenararia.

4.4.2 Dimensionamentos dos circuitos

4.4.2.1 Seção Mínima dos condutores

Por norma (NBR 5410, seção 6.2.6.1- Tabela 4.7), a seção dos condutores de

fase, em circuitos de corrente alternada e dos condutores vivos, em circuitos de correntecontínua, não deve ser inferior ao valor, para o material de cobre, iguais a:

Para Iluminação: 1,5mm2;

Para Tomada: 2,5 mm2;

Para Circuitos de sinalização e circuitos de controle: 0,5 mm2.

4.4.2.2 Critérios da capacidade de corrente

Na norma NBR 5410:2004 (seção 6.2.5.1.2), a seção mínima prescrita para o

condutor depende do tipo de instalação, do material e como o circuito será utilizado.

Consultando-se a Tabela 36 (capacidades de condução de corrente, em ampères) da

norma referida, são fornecidos os valores das seções mínimas dos condutores. Dessa

forma, para a obtenção da corrente no circuito, utiliza-se a fórmula

, (1)



49

onde:

I = corrente (A),

P = Potência (W) e

K = constante de utilização que para circuitos de corrente contínua ou

monofásicos a 2 fios vale 1. Para circuitos trifásicos a 3 fios vale 1.73 e para o de 2

fases e mais neutro de um circuito trifásico, vale 2.

Exemplificação do método Capacidade de Corrente

Analisando o circuito 6, dimensionado na Tabela 4.7, tem-se que:

Potência Instalada (P) = 1200 VA;

FP = 0,8 (circuito de tomada de uso geral);

Assim, a corrente calculada segundo o critério da capacidade de corrente tem o

valor de 11,81 Ampères. Com este valor, determina-se a seção do condutor proposto

utilizando a Tabela da Norma NBR 5410:2004 apresentada na Figura 4.6, o que

estabelece uma seção de 0,75 mm2.

Figura 4.6 – Tabela retirada da Norma NBR 5410 para determinação da seção do condutor



50

4.4.2.3 Critério da queda de tensão

Para que os equipamentos funcionem com rendimento nominal, é necessário que

a tensão sob o qual a corrente lhes é fornecida esteja dentro dos limites prefixados. Ao

longo do circuito, desde o quadro geral até o ponto de utilização em um circuitoterminal ocorre uma queda na tensão.

Assim é necessário dimensionar os condutores para que esta queda de tensão não

ultrapasse os limites estabelecidos pela norma NBR-5410:2004 (seção 6.2.7), para que

em nenhum caso a queda de tensão nos circuitos terminais ultrapasse o valor de 4%.

Iluminação e tomadas 5% e outros casos 5%.

A Figura 4.7 exemplifica um esquema da queda de tensão máxima admissível

em uma instalação elétrica, segundo a norma de referência, onde QD é o quadro de

distribuição e QM o quadro de medição:

Figura 4.7 – Esquema de Queda de tensão segundo a NBR 5410

Exemplificação do método da Queda de Tensão:

Analisando-se o circuito 6 dimensionado na Tabela 4.6, tem-se cada ramo

mostrado na Figura 4.8.



51

Figura 4.8- Circuito 6 ramificado com sua divisão de correntes

A maior caminho que o circuito 6 possui é apresentado na Figura 4.9, e através

desse caminho se analisa a queda de tensão do circuito em questão.

Figura 4.9- Maior caminho do circuito 6 para análise de queda de tensão

Calcula-se então o valor da queda de tensão nos trechos do circuito e, caso este

valor supere o admitido em norma, é necessário refazer o cálculo para uma seção

nominal maior. A seção nominal de todo o circuito será a maior seção dos trechos.

Para o trecho a, por exemplo, tem-se a queda unitária de 22,36 V/A. Km.

i1 i3

i5

i2

i4

i6

i7

i8 i9

ab

c

d e f



52

(2)

Utilizando-se a Tabela de queda de tensão unitária, do livro Instalações

Elétricas – Julio Niskier – 5º Edição – página 128 [21], verifica-se que para a seção

nominal de 2,5 mm2, o valor exato da queda unitária vale respectivamente 16,9 V/A Km

o que se aproxima do valor encontrado.

(3)

Dessa maneira, de acordo com a Tabela 4.8, para o circuito proposto para

exemplificação, todos os seus trechos foram contabilizados para a verificação final da

queda de tensão no trecho acumulado total, com seu valor final de 1,43%.

Tabela 4.8 – Cálculo para queda de tensão no circuito 6

Verificação da Queda de Tensão (Circuito 6)

TrechosDistância

(m)

Área doCondutor

(mm2)

QuedaUnitária

(V/A Km)

Potência(W)

Queda deTensão no

trecho(%)

Queda deTensão notrecho

acumulado(%)

a 4.96 2.5 16.9 840 0.43% 0.43%b 3.84 2.5 16.9 560 0.33% 0.76%c 2.19 2.5 16.9 460 0.19% 0.95%d 2.20 2.5 16.9 360 0.19% 1.14%e 3.13 2.5 16.9 200 0.27% 1.41%f 0.20 2.5 16.9 100 0.02% 1.43% < 2%

Na Tabela 4.7, verifica-se o circuito 6 com suas ramificações do maior caminho

do circuito. A queda de tensão do circuito 6 ficou dentro do esperado, com uma folga de

0,57% do valor referência de 2%. Com isso, a seção do condutor seguindo esse critério

vale 2,5mm2.

Logo, comparando os três resultados (seção mínima através da Norma

NBR5410, Capacidade de Corrente e verificação da Queda de Tensão), escolhe-se o

maior deles devido a segurança do projeto. Para o dimensionamento do alimentador, foi



53

considerado a queda de tensão de no máximo de 5%, calculados a partir da Norma NBR

5410:2004 (seção 6.2.7(c)).

4.4.3-Dimensionamentos da proteçãoA proteção foi escolhida de forma que para cada circuito a capacidade do

dispositivo seja maior que a corrente de projeto e menor que a capacidade de corrente

do condutor calculado. Para a proteção dos condutores presentes nos circuitos, utilizam-

se Disjuntores Termomagnéticos (DTM) e para a proteção dos usuários utilizou-se

Interruptores Diferencial Residual (IDR). Os dispositivos IDR são aplicados apenas nos

compartimentos onde se encontravam os chuveiros e a banheira.

Para a escolha dos disjuntores, considera-se a corrente máxima admissível no fio

condutor de cada circuito, de acordo com a corrente de projeto do circuito, capacidade

de condução do condutor e verificação da queda de tensão. Segundo a norma NBR 5410

seção 5.3.4.1, diz que a corrente do dispositivo de proteção deve ser maior que a

corrente de projeto e menor que corrente de capacidade de condução dos condutores.

Por exemplo, analisando novamente o circuito 6:

Iprojeto = 9,45 A e I capacidade de corrente = 11,81A . Logo, para este caso

seguindo a Norma NBR 5410 pode-se utilizar o disjuntor de 10 A monofásico, pois é

um circuito de 127 V.

Para os demais 19 circuitos do projeto, foram realizadas as mesmas

considerações, onde o resultado é mostrado nas Tabelas 4.10 e 4.11

4.4.4-Dimensionamento dos Eletrodutos

O Eletroduto é um componente de grande importância na instalação elétrica,

onde está destinado a receber os condutores elétricos. Um mal dimensionamento deste

elemento, e pode-se colocar em risco a instalação, proporcionando aquecimento entre os

condutores que alí estão passando, causando uma elevada perda e risco de sua proteção.

O dimensionamento dos eletrodutos foram realizados levando em conta o número de

condutores carregados que passam por ele e a sua respectiva bitola.

Utilizou-se como parâmetro a Norma NBR 5410:2004 (seção 6.2.11.1.1) e a

Tabela 4.15 do livro Instalações Elétricas – Julio Niskier – 5° edição [21], representado

na Figura 4.10.



54

Figura 4.10 – Número de condutores isolados com PVC, em eletroduto de PVC

Exemplificação de dimensionamento de Eletroduto:

Utilizando o circuito 6, levando em conta o número de condutores carregados

que passam por ele e a sua respectiva bitola, temos que o número de condutores é

aproximadamente 6 e a bitola do condutor é de 2,5mm2. Utilizando a Tabela

especificada na Figura 4.11, pode-se retirar o respectivo eletroduto que deverá

acompanhar o condutor.

Figura 4.11 – Escolha do Eletroduto para o circuito 6



55

Logo, para este circuito específico o eletroduto escolhido foi o de 20mm, que em

polegadas equivale a um tubo de 1/2. Para os demais circuitos foram utilizados os

mesmos procedimentos de cálculo, onde seus resultados finais são apresentados na

Tabelas 4.10.

4.5 Demanda de Potências Residenciais e Padrões de Fornecimento

O módulo de demanda será determinada de acordo com as recomendações da

Ligth, concessionária responsável pela região.

Demanda é a potência elétrica efetivamente consumida em um certo momento

por um equipamento ou um sistema.

Equação 04 – Cálculo da Demanda

Onde as demandas d i são dadas por:1. Iluminação e tomadas de uso geral;2. Aparelhos para aquecimento de água;3. Aparelhos de ar condicionado tipo janela;

4.

Unidades centrais de ar condicionado;5. Motores elétricos e máquinas de solda a motor gerador;6. Máquinas de solda a transformador e aparelhos de raios x

Iluminação e tomadas (carga instalada = 12,3 kVA)C1 = 12,7 kVAd1 = (1 x 0,86) + (1 x 0,75) + (1 x 0,66) + (1 x 0,59) + (1 x 0,52) + (1 x 0,45) + (1 x0,40) + (1 x 0,35) + (1 x 0,31) + (1 x 0,27) + (2,3 x 0,24) = 5,96 kVA

Aparelhos de aquecimento (carga instalada = 26,3 kVA)C2 = 3 x 5,5 + 7,848 + 0,552 + 1,4 = 26,3 kVA

d2 = 26,3 x 0.62 = 16,30 kVA

Aparelhos de ar condicionado (Carga instalada = 4,8 kVA)C3 = 3 x 1,6 kVA = 4.8 kVAd3 = 4,8 x 1 = 4,8 kVA

Motores (Carga Instalada foi incluída na carga de aquecimento por operar junto com a banheira)C5 = 0 VAd5 = 0 kVA

D1 = 5,96 + 16,30 + 1,5 x 4,80 = 29,47



56

A demanda (VA) do projeto base é de 29,47kVA.

De acordo com a fornecedora Light Ltda, o fornecimento para esta edificação

com demanda de 29,47 kVA, é o sistema trifásico, com proteção geral de 100A

trifásico.

Para o Alimentador 2 (parcial) a demanda considerada é calculada somente com

dois chuveiros e sem a banheira, resultando em 25,56 kVA. A mesma tabela da

concessionária será utilizada.

Iluminação e tomadas (carga instalada = 12,3 kVA)d1 = 5,96 kVA

Aparelhos de aquecimento (carga instalada = 12,4 kVA)C2 = 2 x 5,5 + 1,4 = 12,4 kVA

d2 = 12,4 x 1,00 = 12,4 kVA

Aparelhos de ar condicionado (Carga instalada = 4,8kVA)C3 = 3 x 1,6 kVA = 4.8 kVAd3 = 4,8 x 1 = 4.8 kVA

D2 = 5,96 + 12,40 + 1,5 x 4,80 = 25,56 kVA



57

Figura 4.12 – Tabela da Light para dimensionamento de materiais



58

4.6 Resultados da Instalação

Após o dimensionamentos de todo o circuito, os valores dos respectivos

condutores, disjuntores, eletroduto e balanceamento de fases para esta instalação elétricaé apresentada através da Tabela 4.9, e graficamente explicado pela Planta Elétrica e

Diagrama Unifilar apresentada na Figura 4.13 e Figura 4.14.

Tabela 4.9 – Distribuição de todos os circuitos da edificação proposta (Demandas)

CircuitoTensão

(V)Potência

(VA)Condutor

(mm2)ΔV (%)

Perdas(W)

Disjuntor(A)

FasesEletroduto(Polegadas)

1 127 980 1,5 1,25 12,27 10 CN 20

2 127 1000 1,5 1,36 12,24 10 CN 203 127 1020 1,5 3,31 33,75 15 AN 20

4 127 1000 2,5 3,40 29,93 15 BN 16

5 220 1000 2,5 3,89 34,21 15 BN 20

6 220 1200 2,5 1,43 5,32 15 CN 16

7 220 900 2,5 3,98 28,63 15 BN 20

8 220 5500 6 0,82 45,09 30 AB 32

11 220 5500 6 1,79 98,46 30 BC 16

12 127 1600 2,5 2,59 41,43 15 AC 32

13 127 1600 2,5 3,03 48,56 15 CN 3214 127 1600 2,5 1,53 24,51 15 AN 20

15 127 1300 2,5 1,34 17,44 15 AN 20

16 127 2000 2,5 1,47 29,49 20 CN 20

17 127 1400 2,5 3,33 46,59 15 CN 20

18 127 1000 2,5 1,84 14,7 15 BN 20

19 127 900 2,5 0,22 1,77 15 CN 16

Alimentador 2 – Disjuntor no quadro 1

Alimentador 2 220 25.560 35,00 0,19 49,47 70 ABC 70

Tabela 4.9 – Distribuição de todos os circuitos da edificação proposta (continuação)

CircuitoTensão

(V)Potência

(W)Condutor

(mm2)ΔV

(%)Perdas

(W)Disjuntor

(A)Fases

Eletroduto(Polegadas)

9 220 8400 6 0,94 82,18 40 AB 16

10 220 5500 6 0,13 6,96 30 BC 32

Alimentador 2 220 25.560 35,00 0,19 49,47 100 ABC 70

Alimentador 1 – Disjuntor no quadro de medição da concessionária

Alimentador 1 220 29.470 35,00 0,22 65,76 100 ABC 70



59

Figura 4.13 – Planta elétrica da Edificação



60

Figura 4.14 – Diagrama Unifilar para os dois Quadros de Distribuição



61

Capítulo 5 – Aplicação de Eficiência ao Estudo de Caso

O problema da eficientização de uma instalação passa pela avaliação do que está

sendo desenvolvido na fase de projeto ou mesmo para ser reavaliado quando já

executado, tratando dos seguintes pontos principais:

1. Adequação de consumo das cargas especificadas: compreende a escolha ou a

substituição por equipamentos que se ajustem o mais próximo do ideal das

necessidades do usuário e das conformidades da instalação, visando reduzir o

desperdício de energia;

2. Qualidade de consumo das cargas especificadas: é a escolha do equipamento de

maior rendimento disponível na praça concatenado com a adequação dasespecificações obtidas na ação de adequação;

3. Comportamento do usuário consumidor de energia: trata-se das recomendações

de uso para o melhor aproveitamento das características definidas nas fases de

adequação e qualificação dos equipamentos;

4. Refinamento do projeto base frente às escolhas e das novas tecnologias dos

equipamentos especificados: trata-se de uma revisão sobre o projeto inicial

elaborado apenas à luz das normas técnicas, visando reduzir perdas e custos;5. Aplicação de ações particulares de projeto contra a normalização geral: trata-se

de refazer parte do projeto de acordo com peculiaridades encontradas, cuja

aplicação direta das normas contradiz o bom senso e os objetivos de

eficientização almejados;

6. Análise de interferências provenientes de fontes espúrias de desperdícios, perdas

e danos nas instalações elétricas: trata-se da verificação da ocorrência de

interferências maléficas à instalação do projeto, possíveis de causar perdasdiretas ou mal funcionamento que venha produzir aumento do consumo de

energia;

7. Representatividade dos custos financeiros devido a aplicação das medidas de

eficientização: corresponde a comparação entre a elevação dos custos da

aplicação das medidas de redução do consumo e das perdas de energia frente a

economia proporcionada nas contas de energia ao longo de um período de

expectativa.



62

Pensando nesses itens é possível tornar qualquer instalação mais eficiente na direção

de sua otimização. É preciso porém descrever um pouco mais em que consiste cada uma

destas medidas, que serão detalhadas e aplicadas, como exemplo, ao caso base deste

trabalho, nos tópicos a seguir. Convém alertar, porém, que as ações adotadas podem ser

aprofundadas praticamente sem limitações, mas para este trabalho, ficarão limitadas aos

parâmetros que garantam maior segurança. O que se quer é identificar uma metodologia

de trabalho, ainda que no exemplo de aplicação tais medidas possam ser consideradas

conservadoras.

5.1-Ajustes dos equipamentos para redução do consumo.

A adequação do consumo das cargas requer que cada equipamento de consumo

da instalação seja muito bem especificado no sentido de seu consumo ser exatamente o

necessário para a aplicação correta e eficiente do mesmo. É necessário que cada

eletrodoméstico ou equipamento de serviço seja bem especificado na sua relação

benefício/consumo de energia. Nada adianta ter um equipamento de altíssimo

rendimento se ele for de maior capacidade que a necessidade da aplicação ou possuir

outro tipo de inadequação. Ele não irá trabalhar com o rendimento nominal ou produzirá

efeitos ruins para a aplicação.

5.1.1-Adequação na refrigeração.

Seguindo a norma NBR 16041, que em sua primeira parte define as

metodologias de cálculo de carga térmica, parâmetros de dimensionamento de

tubulações e dutos, aspectos construtivos de dutos e tabelas de dissipação de calor de

equipamentos e pessoas, e também considerando onde os equipamentoscondicionadores de ar serão instalados, em compartimentos que recebem sol na parte da

manhã e tarde, têm-se os seguintes cálculos:

a) 800 BTU/h por m², considerando-se até 2 pessoas por ambiente.

b) Para cada pessoa adicional, acrescentar 600 BTU/h.

c) Para cada equipamento eletroeletrônico, acrescentar 600 BTU/h.

O quarto 3, com área total de 18,10 m2, sendo 4 m2 destinadas a área para

utilização da banheira, possui um Blindex que pode ser fechado quando acionado o ar

condicionado, diminuindo assim a área que o equipamento irá refrigerar.



63

Para esse compartimento, com área útil de 14 m2, necessitará de um

equipamento que forneça 11.200,00 BTU.

O aparelho mais indicado, é um de 12.000,00 BTU, dimensionado com uma

folga de 7,14%. Para o quarto 1 com área de 13,07 m2 necessitará de um equipamento

que forneça 10.456,00 BTU, onde o aparelho mais próximo e indicado para esse caso é

o de 10.000,00 BTU, faltando apenas 4% para ser obter o dimensionado. No quarto 2,

com área de 15,32 m2 necessitará de um equipamento que forneça 12.256,00 BTU, onde

o aparelho mais próximo e indicado para esse caso é o de 12.000,00 BTU, faltando

apenas 2% (Tabela 5.1). Estará dentro da precisão dos cálculos.

Tabela 5.1 – Dimensionamento para equipamentos de ar condicionado

No caso base estipulou-se incialmente uma potência nominal de 1.600 Watts

com tensão de 127 V para os condicionadores de ar, que equivale a um aparelho deaproximadamente 14.000 BTU, do tipo janela, de acordo com a lista fornecida pelo

Inmetro [19].

O consumo de energia ao mês de um ar condicionado de 14.000 BTU do modelo

Springer é de 30,2 kWh/mês (Tabela5.2).

O Consumo de Energia estabelecido na Tabela 5.2 tem como base os resultados

do ciclo normalizado pelo INMETRO, de 1 hora por dia por mês. O modelo

contemplado possui Selo Procel de classificação A [19].Utilizando os equipamentos condicionadores de ar dimensionados corretamente

para esse caso base, no lugar dos 3 de 14.000 BTU, anteriormente especificado, cujo

consumo somado é de 724,8 kWh/mês, levando-se em conta 8 horas de uso diário (Na

Tabela 5.2 são mostrados os consumos para 1 hora de uso diário de acordo com a

referência da mesma), pode-se obter uma redução de consumo de energia para os

quartos 2 e 3 de 12,91% cada, enquanto que para o quarto 1, a redução será de 32,45%

(Tabela 5.3).

Cômodo Equipamento (BTU)

Quarto 1 10.000,00

Quarto 2 12.000,00

Quarto 3 12.000,00



64

Tabela 5.2 – Consumo do Ar Condicionado do Tipo Janela do modelo Springer

Ar condicionado do tipo Janela

Modelo 10.000 BTU 12.000 BTU 14.000 BTUConsumo

(1h/dia) (Kwh/mês)

20,4 26,3 30,2

Fonte: http://www.inmetro.gov.br/consumidor/pbe/condicionador_de_ar_tipo_janelal.pdf

Tabela 5.3 – Redução do consumo utilizando Condicionadores de Ar dimensionados adequadamente

Redução do consumo na substituição ao aparelho de 14.000 BTU (%)

Modelo 10000 BTU 12000 BTU

Redução (%) 32,45% 12,91%

Na Tabela 5.4, apresenta-se os valores do consumo de energia referente a um

uso de 8 horas por dia em cada quarto da residência e dessa forma realizada uma

comparação entre os dois cenários, antes da adequação proposta e depois da adequação.

Tabela 5.4 – Análise da Adequação na refrigeração e economia de energia

Análise da adequação na Refrigeração

Refrigeração

Consumoanterior

(kWh/mês)

Consumoposterior

(kWh/mês)

Reduçãomensal

(kWh/mês)

Reduçãoanual

(kWh/ano)

724,8 584,0 140,8 961,2

5.1.2-Adequação no aquecimento.

No atual cenário hídrico, cada vez mais escasso e grandes problemas na geraçãode energia, economizar água e energia elétrica, no uso diário, tornou-se de grande

importância para o consumidor. A troca do sistema de aquecimento residencial, já

acarreta em uma significativa redução no consumo desses dois elementos. Para a família

do nosso exemplo (caso base), que é composta por 4 pessoas, considerar-se-á que

tomem 2 banhos diários, durante os 30 dias do mês.



65

Através das características dos equipamentos (Tabela 5.5) responsáveis pelo

aquecimento da água, pode-se analisar o que cada instalação pode consumir durante o

seu uso e qual seria a melhor opção de aplicação para a redução do consumo dos dois

insumos mais importantes atualmente: água e energia elétrica.

Tabela 5.5 – Características dos aparelhos que necessitam de aquecimento

As contas a seguir são baseadas numa estimativa realizada pela ferramenta

disponibilizada pela Embratur, na qual estimou para o ano de 2014 aproximadamente

202 dias de sol (7 meses) e 158 dias nublados (5 meses), que serão considerados como

período de verão e período de inverno, respectivamente. Um dos aspecto de segurança

nesta análise é considerar que nos dias nublados não haverá aquecimento gerado nos

coletores solares. A quantificação mais apurada do funcionamento do aquecedor solar

exigiria um aprofundamento de estudo específico, que não é objetivo desse trabalho.

Assim, nessa avaliação não será considerado o tempo em que os reservatórios se

mantem aquecido para dias nublados ou chuvosos. Em média o reservatório se mantém

aquecido por 20 horas, caso haja uma interrupção a curto prazo do fornecimento de

energia proveniente do sol. Mas, para uma avaliação precisa é difiícil de mensurar um

valor de dias que ocorreram momentos ensolarados e nublados, ou quantos dias de

chuvas seguidas ou, ainda, se mesmo nublado quanto é produzido de energia.

Informações Chuveiro Banheira Aquecedor Solar

Tipo doproduto

Chuveiro popular

Banheira dehidromassagem

Aquecedor solar: 4 placas,1.41m2, boiler de 400

litros

Vazão deágua 3 litros/minuto 250 litros 10 litros/minuto no verão6 litros/minuto no inverno

Duração noBanho

10 minutos25 minutos

(para encher)40 minutos de uso

10 minutos

Potência

5.500 W noinverno

3.200 W noverão

Aquecimento - 7.848 WMotobomba – 552 W

Apoio elétrico utilizado noinverno de 3.500 W, 1

hora por dia



66

Análise para chuveiro

Dessa forma, analisando-se o uso do chuveiro elétrico, verifica-se que por dia o

consumo de água é de 240 litros (4 pessoas, 2 banhos de 30 litros) e que seu consumo

de energia elétrica, quando posicionado no modo verão, é de 4,27 kWh (8 banhos de 10minutos) e, na posição inverno, é de 7,33 kWh, como mostrado na Tabela 5.6.

Tabela 5.6-Consumo de Energia Elétrica e Água do chuveiro sem aquecimento solar

Comparando o consumo do chuveiro elétrico com o chuveiro que utiliza painéis

solares para o aquecimento da água (aquecedor solar), o consumo de água, segundo o

fabricante Lorenzetti, é cerca de 39% maior do que a do chuveiro elétrico. Isso ocorre

porque quando um chuveiro com aquecedor solar é acionado para uso, a água que já

estava no encanamento está fria e então descartada pelo usuário.

Mas em contra partida, o consumo de energia elétrica reduz 1.30,64 kWh ao ano,

de 2048,75 kWh para 748,11 kWh como mostra a Tabela 5.7.

Tabela 5.7 Consumo de Energia Elétrica e Água do Chuveiro com aquecedor solar

Consumo do Chuveiro (sem aquecedor solar)

InsumosConsumo

DiárioConsumoMensal

ConsumoAnual

Água 240 litros 7.200 litros 87.600 litros

EletricidadeInverno 7,33 kWh 219,9 kWh

2.048,75 kWh

Verão 4,27 kWh 128,1 kWh

Consumo do Chuveiro (com aquecedor solar)

InsumosConsumo


ConsumoAnual

ÁguaInverno 480 litros 14.400 litros

240.737,8 litrosVerão 800 litros 24.000 litros


748,1 kWhVerão



67

Para que ocorra uma adequação visando a eficiência energética do aquecimento

da edificação em estudo, o ideal seria a utilização do chuveiro híbrido, o qual utiliza o

aquecedor solar para captar energia nos dias ensolarados e a resistência interna do

chuveiro elétrico para quando não há possibilidade de geração de energia elétrica

proveniente do sol. Dessa forma,com a utilização do chuveiro híbrido o consumo de

energia elétrica ao ano é de 1.174,23 kWh e o consumo de água é 106.770 litros, como

mostra a Tabela 5.8.

Tabela 5.8- Consumo de Energia Elétrica e Água do Chuveiro Híbrido

Consumo do chuveiro Híbrido

InsumosConsumo


ConsumoAnual

ÁguaInverno 240 litros 7.200 litros

106.770 litrosVerão 333,6 litros 10.008 litros


1.174,2 kWhVerão -

Análise para banheira

Para a banheira utiliza-se o aquecedor solar com apoio elétrico de 3.500W, paraos dias que não se tenha a possibilidade de geração de energia proveniente do sol. Tal

medida proporciona uma redução no consumo de energia elétrica diário em 2.042 Wh,

tendo em vista que uma banheira, enquanto enche e aquece a água, utilizando seu

próprio aquecedor de fábrica, consome de energia elétrica, junto com o consumo da

bomba, cerca de 3.500 Wh por dia, enquanto que a utilização do aquecedor solar,

durante os mesmos 25 minutos, consome 1.458 Wh. Lembrando, ainda, que o uso da

banheira se dá em alguns dias do mês e que, para esse trabalho, consideraremos apenas15 dias de uso, os valores de consumo mensal e anual são calculados e mostrados nas

Tabela 5.9 e Tabela 5.10.



68

Tabela 5.9- Consumo de Energia Elétrica e Água da Banheira sem aquecimento solar

Tabela 5.10- Consumo de Energia Elétrica e Água da Banheira com aquecimento solar

A banheira mensalmente consome cerca de 3.750 litros de água e consome de

energia elétrica cerca de 21,87 kWh mesais com eficientização e 52,5 kWh sem

eficientização.

O chuveiro consome mensalmente cerca de 7.200 litros mensais, e de energiaelétrica 219,9 kWh/mês no inverno e 128,1 kWh no verão. Com a eficientização,

utilizando chuveiro híbrido, ele consumirá os mesmos 7.200 litros no inverno e 10.008

litros no verão. Em energia elétrica, consumirá os mesmos 219,9 kWh no inverno e

nada no verão. A tabela 5.11 mostra os valores de consumo de energia.

Tabela 5.11- Análise da Adequação no aquecimento e economia de energia

Consumo da Banheira (sem aquecedor solar)

InsumosConsumo


ConsumoAnual


EletricidadeInverno 3.500 Wh 52,5 kWh

640,5 kWhVerão 3.500 Wh 52,5 kWh

Consumo da Banheira (com aquecedor solar)

InsumosConsumo


ConsumoAnual


EletricidadeInverno 1.458 Wh 21,8 kWh

117,1 kWhVerão - -

Análise da adequação no Aquecimento

Aquecimento

Consumoanterior

(kWh/mês)

Consumoposterior

(kWh/mês)

Reduçãomensal

(kWh/mês) Reduçãoanual(kWh/ano)

Verão Inverno Verão Inverno Verão Inverno

Chuveiro 128,1 219,9 0 219,9 128.1 0

Banheira 52,5 52,5 0 21,87 52,5 30,63

Total 180,6 272,4 0 241,8 180,6 30,63 1.396,7

Médias 220,9 106,1 114,8 1.396,7



69

5.1.3-Adequação na iluminação.

Uma adequação que pode ser realizada no projeto elétrico de iluminação, é

utilizar o conceito de iluminação de tarefa, que é um tipo de iluminação voltada para

áreas onde se realiza trabalho como: ler, escrever, cozinhar, lavar, etc. A colocação

dessas luminárias requer um certo cuidado para que não produza sombras e nem

atrapalhe a tarefa. Para ler e escrever, por exemplo, utiliza-se em geral luz difusa e

abundante, vinda por cima dos ombros ou pela lateral. A iluminação de tarefa é uma boa

forma de se melhorar a eficiência, devido ao fato de que ela prioriza a iluminância

(quantidade de luz, ou fluxo luminoso, que incide sobre uma ponto da superfície e a

área dessa superfície)

correta no plano de trabalho, sem a necessidade de iluminar todo

o ambiente uniformemente principalmente em ambientes amplos. Com esta iluminaçãoalcança-se um conforto visual e também a economia de energia elétrica.

A adoção de minuterias ou sensores de presença reduz o consumo de energia

elétrica consumida a noite pelas lâmpadas que permanecem acesas nas escadas e

circulações. Assim, o tempo que as lâmpadas permanecem acesas é apenas o necessário

para que os usuários alcancem a saída ou o seu apartamento, desligando-se

automaticamente o circuito em alguns minutos. A melhoria para esta adequação no

sistema de iluminação pode ser estimada em uma economia de energia de até 40%.Além disso a utilização de iluminação natural é uma forma de se reduzir o tempo

de iluminação artificial durante o dia, por meio de peles de vidros, que são grandes

paredes de vidro e também com instalações de janelas maiores. O vidro para essas

aplicações deve ser temperado ou laminado, para controlar a entrada de calor e filtrar os

raios solares, evitando que a mobília e estofados sofram danos com o sol.

Neste etapa da adequação da iluminação do projeto base é difícil de mensurar a

economia gerada na aplicação de janelas maiores e peles de vidro, porém na aplicação

de sensores de presença na circulação da residência, pode-se obter uma redução do

consumo na faixa de 6 kWh, apresentado na Tabela 5.12, considerando que sejam

utilizadas 2 lâmpadas de 20W. Sem acionamento automático, a iluminação fica ligada

das 21:00 h até 06:00h (9 horas de uso) , o que gera um consumo de energia ao mês de

10,8 kWh. Adequando esta iluminação para utilizar sensor de presença neste

compartimento, o tempo de uso cai para aproximadamente 4 horas de uso, o que gera

um consumo de energia elétrica de 4,80 kWh. Dessa forma antes o consumo total da



70

iluminação era de 206,31 kWh ao mês, após a adequação passa a ser 200,31 kWh ao

mês.

Tabela 5.12- Análise da Adequação na iluminação e economia de energia

Análise da adequação na iluminação

Iluminação

Consumoanterior

(kWh/ mês)

Consumoposterior

(kWh/ mês)

Redução mensal(kWh/ mês)

Redução anual(kWh/ ano)

206,31 200,31 6 73,0

5.1.4 Nos demais equipamentos.

Tais cargas não necessitam de adequação, pois são de escolha pessoal do usuário

e não se caracteriza como uma escolha técnica. A redução do consumo virá apenas na

escolha de tais equipamentos utilizando as recomendações de melhores rendimentos que

utilizam Selo Procel com classificação A. Através do relatório de Resultados de

Eficiência Energética 2014 do Procel, página 38 [18], verifica-se que somente os

equipamentos Freezer, Televisão, Geladeira e Lavadora de Roupas, presentes nesta

residência, recebem o Selo Procel de eficiência energética e serão devidamente

avaliados na seção de qualificação das cargas.Dessa forma, através de todas as adequações realizadas nessa seção, a Tabela

5.13 resume o quanto de consumo de energia elétrica é demandado, mensalmente e

anualmente, pelas cargas de refrigeração, aquecimento e iluminação, sem os demais

equipamentos eletrodomésticos, registrando que para aquecimento foram somados os

consumos do chuveiro e da banheira.

Tabela 5.13- Análise da Adequação das cargas e economia de energia

Análise da adequação das cagas e economia da energia resultante

CircuitoConsumoanterior

(kWh/ mês)

Consumoposterior

(kWh/ mês)



Refrigeração 724,8 584,0 140,8 961,2

Aquecimento 220,9 106,1 114,8 1.396,7

Iluminação 206,3 200,3 6,0 73,0



71

5.2-Qualidade no consumo de energia nos equipamentos

Na seção anterior discutiu-se a importância do dimensionamento eficiente de

alguns equipamentos, na refrigeração e aquecimento, em relação as suas características

de entrada e saída, analisando assim o consumo de energia elétrica e água.

É importante ser levado em conta também, a questão da qualidade de consumo

de cada equipamento mais utilizado na residência, tendo como base os selos de

qualidade e adequação das novas tecnologias. Diante disso, essa seção mostra a

diferença do consumo de um equipamento de maior qualidade e pior qualidade. Todos

os equipamentos em teste receberam uma classificação variando de A até G (mais

eficiente até o menos eficiente).

5.2.1-Qualidade na escolha de equipamentos de refrigeração

Na seção 5.1.1 dimensionou-se para cada compartimento os BTU necessários

que deveriam ter os condicionadores de ar, para o ambiente de instalação. Comparando

um equipamento, com Selo Procel, de classificação A com um de classificação D, é

possível verificar quanto de energia se economiza na escolha de um de melhor

classificação segundo a etiquetagem – Selo Procel.

Para análise foram destacados os equipamentos de acordo com sua capacidade

de resfriamento, que no projeto são os de 10.000 BTU e 12.000 BTU, apresentados na

Tabela 5.14, nos quais são destacados o de etiqueta energética A (Figura 5.1), B (Figura

5.2) e C (Figura5.3), sendo o A de melhor eficiência energética e o C com eficiência

energética inferior.

O consumo anual foi estimado na parametrização realizada anteriormente de 202

dias de boa insolação, ou dias quentes, no ano.

Tabela 5.14-Consumo (kWh) e Eficiência Energética (W/W) – Ar condicionado 10.000BTU (1 hora de Uso)

Fabricante ClassificaçãoConsumokWh/mês

ConsumokWh/ano

EficiênciaEnergética

Electrolux A 20,30 136,68 3,03GREE B 20,40 137,36 3,02GREE C 21,40 144,09 3,02

Fonte: http://www.inmetro.gov.br/consumidor/pbe/condicionadores_ar_janela_indice-novo.pdf



72

Figura 5.1- Ar condicionado do Fabricante Electrolux – 127V – Selo Procel classificação A

Figura 5.2- Ar condicionado do Fabricante GREE- 127V- Selo Procel classificação B

Figura 5.3- Ar condicionado do Fabricante GREE – 127V – Selo Procel classificação C



73

No equipamento de 10.000 BTU verifica-se a escolha de acordo com a faixa de

classificação A (Figura 5.1), tabelados pelo Inmetro, onde se pode obter uma redução no

consumo de energia da ordem de 1.100 Wh ao mês, utilizando apenas 1 hora por dia.

Porém, o uso real do equipamento é de aproximadamente 8 horas por dia, o que remete

uma redução no consumo deste aparelho na residência de 8,80 kWh ao mês. Já para os

equipamentos de 12.000 BTU, também tabelados pelo Inmetro, é restrita a escolha de

fabricantes com variação de classificação de eficiência, podendo assim comparar apenas

equipamentos do mesmo fabricante com tensões de operação diferentes.

Compara-se, através da Tabela 5.16, o equipamento na tensão de 127 V

classificação B que consome ao mês 24,50 kWh e o equipamento de 220V classificação

A que consome 23,60 kWh.

Dessa maneira é possível obter uma redução no consumo de energia na ordem de

5.400 Wh (em 1 hora de uso) ao ano e ao mês cerca de 900 Wh (em 1 hora de uso).

Sabendo que o uso real do equipamento é de aproximadamente 8 horas por dia

durante 202 dias por ano aproximadamente, tal modificação acarreta uma redução no

consumo de energia elétrica na residência de 7,2 kWh ao mês e 48,5 kWh ao ano.

Dessa forma, pensando na qualidade da escolha dos equipamentos

condicionadores de ar de 10.000 BTU e 12.000 BTU para a edificação do estudo de

caso, podemos alterar a tensão de operação dos equipamentos de 12.000 BTU de 127V

para 220V e os de 10.000 BTU mantendo em 127V. Ainda, escolhendo os de melhor

classificação quanto a eficiência energética (Etiquetagem A) com Selo Procel, pode se

economizar de energia elétrica ao fim do mês cerca de 44 kWh, como mostra a Tabela

5.15. e Tabela 5.16. O consumo final após a qualificação dos equipamentos foi

calculado para 2 aparelhos de 12.000 btu e 1 aparelho de 10.000 btu, funcionando 8

horas por dia.

Tabela 5.15-Consumo (kWh) e Eficiência Energética (W/W) – Ar condicionado 12.000 BTU

Fonte: http://www.inmetro.gov.br/consumidor/pbe/condicionadores_ar_janela_indice-novo.pdf

Fabricante ClassificaçãoConsumoKwh/Mês

ConsumoKwh/Ano

EficiênciaEnergética

Aparelho de 12.000 BTU

Consul (127V) B 24,50 165,00 3,02

Consul (220V) A 23,60 158,90 3,02



74

Figura 5.4- Ar condicionado do Fabricante Consul - 127V - Selo Procel classificação B

Tabela 5.16- Análise na qualificação realizada na Refrigeração e economia de energia.

Análise na qualificação da Refrigeração

Refrigeração

Consumoanterior

(kWh/ mês)

Consumoposterior

(kWh/ mês)

Reduçãomensal

(kWh/ mês)


584,0 540,0 44 300,4

5.2.2-Qualidade na escolha de equipamentos de aquecimento

No aquecimento da água utilizada na banheira e nos chuveiros da edificação,

para dias quentes utiliza-se aquecedor solar e para dias sem sol o chuveiro elétrico,

como explicado na seção 5.1.2. Mas, para que o equipamento escolhido seja o mais

eficiente energeticamente, o Inmetro disponibiliza para consulta pública os resultados

dos testes realizados em diversos equipamentos do uso doméstico. O chuveiro e o

aquecedor solar também possuem etiquetagem quanto a sua eficiência energética.Para o Aquecedor Solar, analisam-se incialmente as placas utilizadas para o

aquecimento da água instalada no reservatório térmico. O sistema de aquecimento

utiliza 4 placas de 1,41m2 cada uma, o que pode gerar aproximadamente 440,4 kWh ao

mês, quando utilizada a placa mais eficiente de classificação A segundo o Inmetro. Se

caso, a escolha fosse por uma de classificação B, a geração cairia 11,6 kWh ao mês

(Tabela 5.17).



75

Tabela 5.17 – Produção média de energia das Placas Solares utilizadas no Aquecimento da água do Chuveiro eBanheira

Figure 5.5- Coletor Solar de 1,41m2 com classificação B (Fonte: Inmetro)

Figure 5.6- Coletor Solar de 1,41m2 com classificação A (Fonte: Inmetro)

Fabricante ClassificaçãoEnergia Produzida

kWh/mêsEficiênciaEnergética

Rinnai A 440,40 56,80%

Mastersol B 428,80 55,20%



76

Além das placas solares, tem-se a avaliação energética para o reservatório, que

pode ser com apoio elétrico ou sem apoio elétrico. Vimos na seção 5.2.1 que podendo

optar pelo uso da própria resistência do chuveiro em dias sem Sol, consegue-se

economizar no consumo de água e de energia no total. Para o caso base, será aplicado o

conceito do chuveiro Híbrido, que atende ao aquecimento da água via aquecimento

solar e aquecimento por sua resistência interna. Logo, não se necessita da utilização de

apoio elétrico no reservatório do sistema de aquecimento solar para o uso do chuveiro,

mas para o uso da banheira utiliza-se o apoio elétrico. Dessa forma, comparam-se os

dois cenários: reservatório com apoio e sem apoio, do mais eficiente com um menos

eficiente (Tabela5.18).

A eficiência energética do equipamento se dá através do coeficiente de perda de

energia, onde o que possui menor perda é o equipamento mais eficiente.

Considerando-se que o caso base conta com: 4 pessoas, 2 vezes banho ao dia, 10

litros/min consumidos no Verão e 6 litros/min no Inverno, tem-se que, utilizando o de

menor perda, consegue-se eliminar cerca de 13,33% de perda de energia na época de

utilização do reservatório sem apoio elétrico.

Tabela 5.18- Perda de Energia dos reservatórios térmicos sem apoio elétrico (SAE)

FabricantePerda deEnergia

(kWhl/mês)

Perda de Energia(kWh/mês)

(Verão)

Perda de Energia(kWh/mês)(Inverno)

Aquecemax 0,15 12,00 7,20

Enalter 0,13 10,40 6,24



77

Figure 5.7- Perda de energia mensal de um reservatório de 400 litros – Fabricante AQUECEMAX

Figure 5.8- Perda de energia mensal de um reservatório de 400 litros – Fabricante ENALTER

Quando utilizado um reservatório com apoio elétrico mais eficiente, também se

consegue eliminar cerca de 66,5%, Tabela 5.19, de perda na geração de energia na

época de utilização do reservatório (dias sem sol, aproximadamente 158 dias).

Tabela 5.19- Perda de Energia dos reservatórios térmicos com apoio elétrico (SAE)

FabricantePerda de Energia

(kWhl/mês)

Perda de Energia(kWh/mês)

(Verão)

Perda de Energia(kWh/mês)(Inverno)

Aquecemax 0,10 8,00 4,80

Enalter 0,15 12,00 7,20



78

Figura 5.9 – Perda de energia mensal de um reservatório de 400 litros – Fabricante PRO-SOL

O chuveiro também influencia no consumo de energia elétrica da edificação,

mesmo ele utilizando a energia do Sol para aquecimento da água, a sua escolha deve-se

basear na etiquetagem porque em momentos da falta do Sol, o equipamento funcionará

com todo o seu conteúdo, utilizando assim sua resistência elétrica. Porém, o Inmetro

estabelece a etiquetagem do aparelho de acordo com a sua potência, A sendo o de

menor potência e o G de maior potência. Como o chuveiro utilizado no caso base é de

5.500W, a etiqueta deste equipamento é F (Figura 5.10) para todos os fabricantes,

listados na Tabela de Consumo de Energia Elétrica – Chuveiros Elétricos – Edição

06/2014. Para se obter uma possível redução no consumo é necessário que o usuário

faça uso do equipamento com menor potência. Por exemplo o de classe B, consome

uma energia de 14,30 kWh/mês e possui uma potência nominal de 3.200 W (Fabricante

Fame). Isso acarreta numa redução de consumo da ordem de 10,10kWh ao mês (Tabela

5.20)

Tabela 5.20- Consumo de um chuveiro elétrico de acordo com a Classificação de Potência

Fabricante Classe Potência(W)

Consumo de Energia(kWh/mês)

Astra Ducha F 5.500 24,40

Fame B 3.200 14,30



79

Figura 5.10 – Consumo de um chuveiro de 5.500W – classificação de potência F

Figura 5.11 – Consumo de um chuveiro de 3.200W – Classificação de potência B

Dessa forma, pensando na qualidade da escolha dos equipamentos responsáveis

pelo aquecimento da água, escolhendo os equipamentos mais eficientes disponíveis, é

possível obter uma redução no consumo de energia em até 20% quando comparado com

os menos eficientes.



80

Tabela 5.21- Análise na qualificação no Aquecimento e economia de energia

Análise na qualificação do Aquecimento

Aquecimento

Consumoanterior

(kWh/ mês)

Consumoposterior

(kWh/ mês)



106,1 80,6 25,5 310,3

5.2.3-Qualidade na escolha da iluminação

Na iluminação, a utilização correta das lâmpadas presentes em uma edificação

residencial pode ser também uma boa forma de se economizar energia elétrica. A

iluminação representa cerca de 20% a 35% da conta de energia de uma edificação

residencial [5]. Vale ressaltar que a fabricação de lâmpadas incandescentes comuns está

proibida no Brasil. Em 01/07/2014 entrou em vigor uma fase da legislação que restringe

a produção, importação e comercialização de lâmpadas incandescentes. Desde 2013 não

se pode mais fabricar ou importar as lâmpadas incandescentes de 150 e 100 watts e

agora a proibição passa a valer também para a de 60 watts. A regulamentação encontra-

se na Portaria Interministerial nº 1007/2010, do Ministério de Minas e Energia[6].

A substituição das lâmpadas incandescentes pode ser feita por lâmpadas

fluorescentes compactas, por Halôgenas com bulbo ou pelas de LED, que possuem uma

durabilidade muito maior. As lâmpadas fluorescentes podem produzir luz fria, neutra ou

quente, onde para ambientes como quartos ou salas de estar é indicado luz quente e luz

fria (Refere-se a associação com a cor da luz ou com a temperatura de cor), para

cozinha, áreas de serviço e banheiros. Com uma iluminação mais uniforme, essas

lâmpadas podem ser mais caras na compra, mas têm vida útil muito maior do que as

incandescentes.Dessa forma, para identificar a iluminação mais apropriada para cada cômodo,

tem se como base a quantidade de Lúmens necessários para que a iluminação seja

atendida com maior eficiência, utilizando a norma NBR5413 (seção 5.4.63). Nesta

subseção será realizada uma comparação entre dois principais modelos de lâmpadas

presentes no mercado: Fluorescente e a LED, para assim identificar qual o modelo mais

eficiente em relação ao consumo de energia elétrica.



81

As lâmpadas halogêneas não participaram da análise por necessitarem de grande

potência para atender uma baixa quantidade de lúmens. De acordo com a ANEEL, 70W

equivale a 1200 lúmens, já uma lâmpada compacta de 20 watt, em 127 Volts, produz

1.200 lúmens e, a de 15W, produz 900 lúmens [8].

Dessa forma, verifica-se que com a utilização de lâmpadas fluorescentes

compactas e tubulares, 15 W, 20 W, 27 W, 40W e 45W de potência na instalação

elétrica de cada compartimento, o consumo ao dia de energia elétrica pode alcançar até

6,88 kWh ao dia, com uma potência de iluminação total instalada de 1064W

(Tabela5.22).

Tabela 5.22- Consumo utilizando Iluminação com lâmpadas Fluorescentes [Fonte: Philips]

CompartimentoQtd

de

Lâmpadas

Potência

(W)

Tempo

De uso

Energia

kWh/dia

Energia

kWh/mês

Sala de Estar 2 20 8 0,32 9,62Cozinha 3 40 8 0,96 28,82Quarto 1 4 27 8 0,86 25,92Quarto 2 4 27 8 0,86 25,92Quarto 3 5 27 8 1,08 32,42

BWC Social 1 15 4 0,06 1,80BWC Suíte 1 20 4 0,08 2,40

Circulação 2 27 9 0,05 1,62Área de Serviço 2 20 10 0,40 12,00Área de Lazer 3 45 4 0,54 16,20

BWC Área de Lazer 1 15 5 0,07 2,25Sala de Jantar 2 27 2 0,10 3,24

Garagem 4 45 4 0,72 21,60Varanda 1 40 8 0,32 9,60

Total de consumo 6,44 206,31

A iluminação com lâmpadas LED gera um consumo de energia de 95,40 kWh ao

mês, com uma potência instalada de 582 W (Tabela 5.23). Cerca de 482 W a menos no

consumo de energia elétrica porém, o maior problema deste material para a instalação

em todos compartimentos da residência é o seu alto custo no mercado.



82

Tabela 5.23 - Consumo utilizando Iluminação com lâmpadas LED [Fonte: Catálogo Philips]

CompartimentoQtd de

Lâmpadas

Potência

Watts

Tempo

de uso

Energia

kWh/dia

Energia

kWh/mês

Sala de Estar 2 12 8 0,19 5,76Cozinha 4 18 8 0,57 17,28Quarto 1 5 12 8 0,48 14,40Quarto 2 5 12 8 0,48 14,40Quarto 3 4 12 8 0,38 11,52

BWC Social 1 12 4 0,04 1,44BWC Suíte 1 12 4 0,04 1,44Circulação 2 16 9 0,03 8,64

Área de Serviço 2 12 10 0,24 7,20Área de Lazer 7 12 4 0,33 10,08

BWC Área de Lazer 1 12 5 0,06 1,80Sala de Jantar 2 16 2 0,06 1,92

Garagem 1 12 4 0,04 1,44Varanda 2 12 8 0,19 5,76

Total de Consumo 3,46 103,08

Comparando-se as duas propostas de iluminação para esta edificação, verifica-se

que o material que menos consome energia elétrica é o LED, economiza ao mês cerca

de 103,28 kWh, como visto na Tabela 5.24.

Tabela 5.24 – Comparação entre os consumos (Fonte: Catálogo Philips)

LâmpadasFluorescentes

LâmpadasLED

Consumo ao mês(kWh/mês)

206,31 103,08

Porém, por ser um material de alto custo, pode-se utilizar nesta edificação para

alguns compartimentos as lâmpadas fluorescentes e para outros compartimentos as

lâmpadas LED. Utilizando lâmpadas LED, Fluorescentes Compactas e Fluorescentes

Tubulares nesta instalação, o consumo de energia elétrica ao mês é de 150,72 kWh, comuma potência instalada de 758 W (Tabela5.25).



83

Tabela 5.25 – Mesclagem entre lâmpadas Led e Fluorescente

CompartimentoQtd de

LâmpadasMaterial

PotênciaWatts

EnergiakWh/dia

EnergiakWh/mês

Sala de Estar 2 LED 12 0,192 5,76

Cozinha 3 Tubular 32 0,96 28,8Quarto 1 4 Compacta 27 0,864 25,92

Quarto 2 4 Compacta 27 0,864 25,92

Quarto 3 5 Compacta 27 1,08 32,4

BWC Social 1 LED 12 0,048 1,44

BWC Suíte 1 LED 12 0,048 1,44

Circulação 2 LED 16 0,032 0,96

Área de Serviço 2 LED 12 0,24 7,2

Área de Lazer 3 Compacta 45 0,54 16,2

BWC Área de Lazer 1 LED 12 0,06 1,8Sala de Jantar 2 LED 12 0,048 1,44

Garagem 2 LED 6 0,048 1,44

Varanda 2 LED 12 0,192 5,76

Total de consumo 5,02 150,72

Como dito anteriormente, os valores de lúmens necessários para cada

compartimento tiveram como referência a Norma NBR 5413 - Seção 5.3.6.5, onde foi

aplicado somente os valores máximos de Lux para compartimentos que exigiam maiorcapacidade visual, como área de serviço, cozinha e área de lazer.

Dessa forma, aplicando-se a qualificação na iluminação e também adequando-se

o compartimento referente a circulação, para a lâmpadas utilizando sensores de presença

é possível obter uma redução de 55,59 kWh ao mês (Tabela 5.26).

Tabela 5.26 – Análise na qualificação da Iluminação e economia de energia

Análise na qualificação da Iluminação

Iluminação

Consumoanterior

(kWh/ mês)

Consumoposterior

(kWh/ mês)

Reduçãomensal

(kWh/ mês)

Reduçãoanual

(kWh/ano)

200,3 150,7 49,6 603,5



84

5.2.4- Qualidade na escolha nos demais equipamentos

Nos demais equipamentos da edificação, como os eletrodomésticos, para se

obter uma economia de energia elétrica consumida é necessário primeiro saber: se o

equipamento é realmente necessário na edificação, se a instalação elétrica comporta esse

aparelho e se o seu tamanho ou potência atende às necessidades previstas. Deve se

atentar que o equipamento deve consumir o menos possível de energia para realizar o

trabalho, que o consumidor deve utilizar de forma adequada quanto ao tempo de uso e

se possível utilizar os equipamentos com Selo Procel, pois eles indicam economia de

energia elétrica. Nesta edificação, inicialmente foram escolhidos equipamentos

domésticos sem considerar a potência ideal ou equipamento ideal que atende àquele

compartimento. Agora, pensando na qualidade do equipamento, a escolha foi realizadade acordo com a aplicação.

Dessa maneira, os eletrodomésticos contabilizados como os mais utilizados são

apresentados na Tabela 5.27, onde apenas o freezer, a geladeira, a lavadora de louça e a

televisão recebem atualmente o Selo Procel, com a etiqueta de eficiência energética do

Inmetro. Cada um dos demais equipamentos, para se obter uma redução de energia

elétrica consumida, é escolhido com a potência necessária para a realização do trabalho

e com melhor rendimento.São apresentados também na Tabela 5.27, todos os equipamentos que sofreram

alguma mudança na adequação e na qualificação com o objetivo de aumentar sua

eficiência. Dessa maneira, tem-se aproximadamente uma redução média de 450,78

kWh/mês de energia elétrica consumida nesta edificação em estudo.

Essa análise foi realizada através da escolha de um equipamento mais eficiente

de acordo com sua utilidade e potência destinada para operação do mesmo. Através do

site do Inmetro para escolha do melhor equipamento quanto a sua eficiência e do site da

Light que possui um simulador de consumo online, foi estabelecido na Tabela 5.27 o

consumo antes da proposta de eficientização e o consumo de acordo com as medidas de

adequação e qualificação propostas.



85

Tabela 5.27 – Análise das adequações e qualificações realizadas em todos os equipamentos

Dessa forma, através de todas as medidas propostas até aqui, resume-se na

Tabela 5.28 o quanto de consumo de energia elétrica foi demandado, mensalmente e

anualmente, e quanto de redução em cada circuito analisado. As cargas de Refrigeração,

Aquecimento e Iluminação estão separadas dos demais equipamentos.

Tabela 5.28- Análise da qualificação das cargas e economia da energia resultante

Resultado da Análise da qualificação e adequação do projeto base


(kWh/ mês)

Consumoposterior

(kWh/ mês)

Reduçãomensal (kWh/

mês)


Refrigeração 724,8 540,0 184,8 1.261,6

Aquecimento 220,9 80,6 140,3 1.707,0

Iluminação 206,3 150,7 55,6 676,5

Outros

equipamentos 366,5 294,4 72,1 877,2

EquipamentoConsumo antes

da proposta (kWh/mês)Consumo

após a proposta (kWh/mês)Ar condicionado 724,80 540,00

Aparelho de blu Ray 1,20 0,90

Batedeira 0,38 0,32

Cafeteira elétrica 18,00 12,00

Chuveiro/Banheira 218,85 80,59

Computador Desktop 24,00 24,00

Ferro elétrico a vapor 5,00 4,90

Forno elétrico 45,00 36,00

Geladeira 1 porta 29,70 28,05

Lâmpadas 206,31 150,72

Impressora 0,10 0,10

Lavadora de louças 31,50 21,00

Lavadora de roupas 6,00 5,88

Liquidificador 9,10 7,00

Microondas 10,80 7,20

Notebook 6,00 6,00

Secadora De Roupa 42,00 36,00

Televião 87,00 66,00

Freezer 50,70 39,00

Total (W) 1516,44 1065,66

Redução (W) 450,78



86

5.3-Comportamento do usuário consumidor de energia.

Cada aparelho elétrico contribui com uma pequena ou grande porcentagem no

consumo de energia elétrica de uma residência. Nesta seção, especifica-se o que cada

equipamento consome de energia elétrica no total e quais os pequenos cuidados que o

consumidor pode ter para combater o desperdício de energia e economizar no consumo.

Nada adianta, com a escolha de equipamentos adequados e eficientes, todas as

melhorias físicas na instalação, se os seus usuários adotarem comportamento perdulário.

Os resultados desse estudo só fazem sentido considerando que os usuários da instalação

irão se comportar adequadamente.

5.3.1

Chuveiro Elétrico

O chuveiro elétrico representa de 25% a 35% do valor da conta de energia no

fim do mês. Para consumir com economia, é necessário se atentar a alguns pontos

importantes, como: Nos dias quentes, coloque o chuveiro na posição "verão". Nesta

posição, o consumo será cerca de 30% menor do que na posição "inverno". Para aqueles

que possuem instalação de aquecedor solar, nos dias de sol utilize apenas o chuveiro na

posição desligado, assim o consumo será referente a luz solar. O chuveiro deve

permanecer ligado o tempo necessário para o banho, assim economizando água e

energia elétrica.

Levando-se em consideração que os aquecedores solares foram considerados

apenas em condições extremas. Ou seja: pleno aquecimento nos 202 dias de insolação e

nenhum aquecimento nos 158 dias de pouca ou nenhuma insolação, onde se recorria à

posição inverno do chuveiro; considerando também que o aquecedor aquece a água,

mesmo em dias nublados e que o uso do chuveiro em boa parte desses dias pode ser

feito na posição verão, poderíamos considerar esta recomendação como efetiva nestes

158 dias. Com isso, a energia consumida diariamente pelo chuveiro durante todo os 158

dias de inverno pode ser igual a 4,27 kWh, 128,1 kWh mensais e 684,03 kWh por ano.

Considerando-se ainda a melhor qualificação do chuveiro como apresentado na seção

5.2.2, o consumo mensal médio no inverno será de 102,48 kWh. Como para a banheira

não é possível fazer a mesma análise, considera-se o mesmo consumo já qualificado de

17,50 kWh por mês de inverno, totalizando 119,98 kWh de consumo de aquecimento

durante o inverno. O valor médio anual será de 50 kWh mensais.



87

5.3.2 Condicionadores de Ar

O ar-condicionado representa de 2% a 5% do valor da conta de energia no fim

do mês. Para consumir com economia, é necessário se atentar na instalação do

equipamento que deve ser em local com boa circulação de ar. Manter as portas e janelas

fechadas, evitando assim a entrada de ar do ambiente externo e manter a limpeza dos

filtros regurlamente porque tal medida é necessária para que a circulação do ar fique

livre e que o aparelho não seja assim forçado a trabalhar mais.

5.3.3 Lâmpadas

A iluminação representa de 15% a 25% do consumo de energia ao mês de umaresidência. Dessa forma o consumidor deve se atentar em alguns pontos importantes

como: Evitar acender qualquer lâmpada durante o dia, acostumando-se a usar mais a

iluminação natural. Abra janelas, cortinas, persianas e deixe a luz do dia iluminar sua

residência. Apagar sempre as lâmpadas dos ambientes que não estão sendo utilizados.

Nos banheiros, cozinha, área de serviço e garagem, se possível, utilizar lâmpadas

fluorescentes, pois elas iluminam melhor, possuem durabilidade maior e consomem

menos energia.

5.3.4 Geladeiras

A geladeira é o segundo equipamento que mais contribui no consumo de energia

elétrica, cerca de 23% a 30%. Para uma redução desse consumo é necessário que:

A instalação da geladeira seja em local bem ventilado, desencostada de paredes ou

móveis, longe de raios solares e fontes de calor, como fogões e estufas. Não utilizar a

parte traseira da geladeira para secagem de roupas, pois aumenta o consumo de energia

através do aquecimento da serpentina. Ajustar o termostato de acordo com o que o

fabricante determina. O degelo e limpeza da geladeira com frequência faz com que o

equipamento trabalhe com seu rendimento ideal. As borrachas de vedação da porta

devem estar sempre em bom estado de uso. Guardar ou retirar alimentos e bebidas de

uma só vez. Assim, você não ficará abrindo a porta da geladeira sem necessidade. Evitar

de colocar produtos ainda quentes no refrigerador. Isso exige mais do motor e na hora

de comprar uma geladeira nova, prefira um modelo de tamanho compatível com as



88

necessidades de sua família. E lembre-se sempre de verificar o consumo declarado pelo

fabricante e também se a geladeira tem o selo de economia de energia

INMETRO/PROCEL.

5.3.4 Televisores

O televisor é um eletrodoméstico usado, em média, de 4 a 5 horas por dia na

edificação. A potência média deste aparelho é de aproximadamente150 watts, porém, os

modelos mais antigos alcançam valores bem maiores. O consumo mensal de energia

elétrica de um televisor fica entre 10 e 30kWh, e ele é responsável por 6% do consumo

de energia elétrica ao mês de uma residência. Para reduzir este consumo é necessário

desligar a TV quando ninguém tiver assistindo, não deixar o equipamento ligado

quando estiver dormindo, utilizar assim a função timer ou sleep que permite o

desligamento automático.

5.3.5 Máquinas de Lavar Roupa e Lavar Louça

Essas máquinas representam cerca de 2% a 5% do valor do consumo de energia

elétrica. Dessa forma para economizar, alguns cuidados devem ser tomados como: procurar ligar a máquina só quando ela estiver com a capacidade máxima de roupa ou

louça indicada pelo fabricante. Isso vai ajudar você a economizar energia e água.

Utilizar somente a dosagem correta de sabão indicada pelo fabricante, para que você

não tenha que repetir a operação "enxaguar". Utilizar os programas de lavagem

econômicos do equipamento, pode-se economizar até 40% da energia gasta com o uso

dos programas convencionais, sem perder a eficiência na lavagem das roupas.

5.3.6 Horários de Pico

Entre 18 e 21 horas, o consumo de energia elétrica é muito mais elevado do que

nos outros horários, porque estão funcionando ao mesmo tempo, além das fábricas, a

iluminação pública, a iluminação residencial, vários eletrodomésticos e a maioria dos

chuveiros. Este é o chamado horário de pico (horário de ponta) de consumo de energia.



89

Como a energia elétrica, depois de produzida, não pode ser armazenada, seria

necessária a construção de novas usinas e linhas de transmissão só para atender o

horário de pico, e isso teria custos sociais e ambientais elevadíssimos.

Evitar utilizar muitos aparelhos e lâmpadas nesse horário contribuiria na redução

do consumo de energia nesse horário.

O ideal seria a utilização por menos tempo e um de cada vez e, se possível, a

escolha de outra hora para o banho. Esse pequeno esforço, por parte de cada usuário

doméstico, trará benefícios ao meio ambiente e garantirá o conforto de todos.

5.3.7 Dificuldades para estas aplicações propostas

O usuário é informado o que deve fazer para economizar no consumo de energiaelétrica, porém não se tem o controle do como o usuário cumprirá estas ações. Não há

informações, nas referências consultadas como Inmetro e Procel, de quanto de

economia ou perda é gerado a cada ação praticada pelo usuário.

Por exemplo, se o usuário deixar de degelar a geladeira, quanto de perda de

energia elétrica ele produziria nessa ação ou quanto ele economizaria se aplicasse a

medida de juntar o máximo de roupa para utilizar a máquina de lavar roupa.

Certos hábitos são difíceis de ser efetivamente controlados, como por exemploquantas vezes o usuário abre a porta da geladeira. Isso pode resultar em anulação da

adoção das medidas propostas anteriormente. Já outros hábitos são mais acessíveis,

como por exemplo desligar a televisão quando não tiver ninguém assistindo pode ser

realizado no dia a dia e, quando praticado, acrescenta alguma redução do consumo de

energia elétrica. Desligar o Stand By também reduz em muito o consumo.

As principais medidas foram separadas em dois grupos apresentadas nas Tabela

5.29 e Tabela 5.30, uma estabelecendo os hábitos que não podem ser contabilizados

para redução de consumo de energia elétrica e os hábitos que podem ser contabilizados.



90

Tabela 5.29 – Hábitos não contabilizados

Grupo 1 – Hábitos que não são seguidos garantidamenteAbrir a porta da geladeira somente quando necessário.

Que a instalação da geladeira seja em local arejado.Acionar o chuveiro apenas quando for se enxaguar e utilizá-lo o menor tempo possível.

A limpeza dos filtros do ar condicionado.Utilizar maior ou menor entrada de ar exterior quando a temperatura atmosférica estiver baixa

ou alta, respectivamente.Manter as portas e janelas do ambiente fechadas quando o ar condicionado estiver ligado.

Colocar líquidos em compartimentos fechados.Deixar a luz natural iluminar o máximo possível.

Evitar de colocar produtos ainda quentes na geladeira.Degelar o refrigerador segundo as recomendações do fabricante.

Tabela 5.30 – Hábitos que podem ser seguidos

Grupo 2 – Hábitos que podem ser seguidosColocar em posição de desligado o chuveiro em dias que o aquecedor solar possa ser utilizado.

Não utilizar a parte traseira da geladeira.

Quando comprar um equipamento, utilizar os que possuam Selo Procel.

Não deixar a Televisão ligada sem ninguém assistindo.

Desconectar a tomada, retirando da condição de stand by.

Juntar toda roupa possível para lavagem.

Utilizar o programa econômico da lavadora de Louça.

Considerando a significativa redução do consumo de energia no chuveiro

elétrico e que para os demais equipamentos nas principais referências consultadas, não

há indicativos quantitativos de redução de consumo, tomaremos o mínimo de 2% para

redução do conjunto dos eletrodomésticos, sem aquecimento, ar-condicionados e

iluminação.

Tabela 5.31 – Resultados de análise após medidas de adequação, qualificação e comportamento.

Resultados de Análise após medidas de adequação, qualificação e comportamento


(kWh/ mês)

Consumoposterior

(kWh/ mês)

Reduçãomensal

(kWh/ mês)

Redução anual(kWh/ano)

Refrigeração 724,8 540,0 184,8 1.261,6

Aquecimento 220,9 50,0 170,9 2.079,3

Iluminação 206,3 150,7 55,6 676,5

Outros equipamentos 366,5 288,5 78,0 949,0



91

5.4-Refinamento do projeto base frente às escolhas e novas tecnologias

dos equipamentos

5.4.1 - Revisão dos circuitos de Iluminação.Os valores apurados no projeto do caso base, seguindo a NBR5410:2004,

correspondem à potência destinada à iluminação para efeito de dimensionamento dos

circuitos, e não necessariamente à potência nominal das lâmpadas. Este

dimensionamento foi realizado, considerando o uso de lâmpadas incandescentes,

conforme a NBR5410, que foi baseado nas lâmpadas consideradas até recentemente

como as mais utilizadas e as maiores potências que as demais. Tais lâmpadas

(incandescentes), como já foi mencionado, estão deixando de ser usadas e possuem prazo (2017) para deixarem de ser fabricadas. Portanto, tais valores não correspondem

às fontes mais usadas na atualidade (compactas e leds) e efetivamente presentes no

mercado para atender a demanda consumida, cabendo aqui uma atualização também no

dimensionamento dos circuitos que as alimentam.

Utilizando-se como referência a norma NBR 5413 - Seção 5.3.6.5, onde

estabelece a iluminância que se deve destinar a cada compartimento e tomando o caso

de maior exigência de quantidade de luz (maiores valores de luxes) destinada a cadacompartimento, pode se verificar que os valores de potência instalada total passa para

43,84% (Tabela 5.32) em relação às indicações da Norma NBR 5410.

Tabela 5.32 – Comparação entre o uso das NBR5410 e NBR5413 para as cargas de iluminação.

Compartimento Potência Instalada utilizandoNBR5410 (W)

Potência Instaladautilizando NBR5413(W)

Sala de Estar 160 40

Cozinha 160 100

Quarto 1 160 100Quarto 2 160 140Quarto 3 280 160BWC Social 100 40BWC Suíte 100 40Circulação 100 60Área de Serviço 100 40Área de Lazer 460 160Banheiro da Área de Lazer 100 40Sala de Jantar 160 60Garagem 460 160Varanda 100 60Total 2600 1200



92

Com essa redução, de 2600W (NBR5410) para 1200W (Circuito atualizado de

acordo com as qualificações e adequações), é possível realizar um novo

dimensionamento do circuito de iluminação para o caso base, onde este passa a ter uma

nova potência instalada por compartimento, apresentado na Tabela 5.33.

Tabela 5.33 – Novo dimensionamento das cargas para o circuito de Iluminação

Circuito Tipo Tensão (V) CompartimentoPotência (W)

PorCompartimento

Total

1 Iluminação 127

Sala de Estar 40

320Sala de Jantar 60

Cozinha 100Varanda 60

Circulação 60

2 Iluminação 127

Quarto 1 100

520


BWC Social 40BWC Suíte 40

Área de Serviço 40

3 Iluminação 127Área de Lazer 160

360Garagem 160BWC lazer 40

Incialmente os circuitos de iluminação tinham uma perda de 42,93W, porém

com as mudanças realizadas de carga na iluminação, foi possível reduzir as perdas para

17,58 W discriminados na Tabela 5.34.

Tabela 5.34 – Análise da queda de tensão e perdas do projeto base com adequações e qualificações -iluminação

Circuito Tensão(V)

Potência(W)

Ip(A)

Condutor(mm2)

Δv %

Perdas(W)

1 127 320 2,52 1,5 0,66 2,12

2 127 520 4,09 1,5 2,01 10,45

3 127 360 2,83 1,5 1,39 5,01

Através da Tabela 5.35, verifica-se que as perdas encontradas quando

comparadas são bem menores que as anteriores, porém isso não significa que possam

gerar uma economia de energia, porque a análise já parte do princípio que a as cargas

consideradas pela NBR5410 não são adequadas com a realidade atual do mercado de

iluminação e tecnologia. Em contrapartida, os valores de correntes indicam que há

desperdício de material na escolha das bitolas dos condutores, com a limitação dada



93

pela NBR5410. Assim, a Tabela 5.35 evidencia ainda mais o benefício que as novas

tecnologias de lâmpadas agregam no combate ao desperdício de energia.

Tabela 5.35 – Comparativo entre projeto inicial e atualizado referentes as perdas nos circuitos de iluminação.

5.4.2 - Novo dimensionamento para cargas de Circuitos de Tomadas.

Os aparelhos condicionadores de ar que foram dimensionados de acordo com

sua área de utilização, tendo sua tensão de operação também alterada nos circuitos 12 e

14, referente aos equipamentos de 12.000 BTU. A tomada específica da banheira

também foi alterada, para uma potência de 4052 W (resistência de apoio mais bomba)

devido a aplicação do aquecedor solar para aquecimento da própria (Tabela 5.36).

Tabela 5.36 – Novo dimensionamento das cargas para circuitos de Tomadas

Circuito TipoTensão

(V)Cômodo

PotênciaPor

Compartimento

(VA)

Total (W)

4 TUGs 127

Sala de Estar 300

800Sala de Jantar 300

Varanda 100Garagem 300

5 TUGs 127Área de Serviço 900

880Circulação 200

6 TUGs 127

BWC Social 100

960BWC Suíte 600


7 TUGs 127Área de Lazer 300

720BWC de Lazer 6008 TUEs 220 BWC social 5500 55009 TUEs 220 Quarto 3 4052 4052

10 TUEs 220 BWC Suíte 5500 550011 TUEs 220 BWC Lazer 5500 550012 TUEs 220 Quarto 1 1166 116613 TUEs 127 Quarto 2 970 97014 TUEs 220 Quarto 3 1166 116615 TUEs 127 Cozinha 1300 130016 TUEs 127 Cozinha 2000 200017 TUEs 127 Área de Serviço 1400 1400

18 TUGs 127 Cozinha 1000 80019 TUGs 127 Quarto 3 900 720

IluminaçãoProjetoInicial

ProjetoAtualizado

Perdas (W) 42,93 17,58Redução (W) 25,35



94

Os circuitos de tomadas (específica e de uso geral), no projeto inicial tinham

uma perda de 555,09 W, porém com as mudanças realizadas através das qualificações e

adequações nas seções anteriores, foi possível se reduzir as perdas para 393,83 W,

discriminados na Tabela 5.37.

Tabela 5.37 – Análise da queda de tensão e perdas dos circuitos de tomadas para o projeto atualizado.

CircuitoTensão Potência Ip Condutor Δv Perdas

(V) (W) (A) (mm2) % (W)4 220 880 4,00 1,50 3,40 29,935 127 880 6,93 1,50 3,89 34,216 127 960 2,93 1,50 1,39 5,167 127 720 5,67 1,50 3,98 28,638 220 5500 25,00 6,00 0,82 45,09

9 220 4052 18,42 6,00 0,44 17,8310 220 5500 25,00 6,00 0,13 6,9611 220 5500 25,00 6,00 1,79 98,4612 220 1166 5,30 2,50 0,63 7,3313 220 970 4,41 2,50 0,61 5,9514 220 1166 5,30 2,50 0,37 4,3415 220 1300 5,91 2,50 1,34 17,4416 220 2000 9,09 2,50 1,47 29,4917 220 1400 6,36 2,50 3,33 46,5918 220 800 3,64 1,50 1,84 14,7019 220 800 3,64 1,50 0,22 1,77

Dessa maneira, como alguns circuitos sofreram alterações, tem-se através da

Tabela 5.38 e Tabela 5.39, que as perdas encontradas quando comparadas são bem

menores que as anteriores. Porém, isso não significa que possam representar uma

economia de energia, tendo em vista que a análise já parte do princípio que as cargas

anteriores não estavam adequadas e qualificadas, como vimos na seção anterior. Isso

significa que existe um desperdício de material no momento da escolha das bitolas dos

condutores, no qual poderia ser utilizada a de um menor diâmetro.

Tabela 5.38 - Comparativo entre projeto inicial e atualizado referentes as perdas nos circuitos de tomadas.

Tomadas (Usogeral e específica)

ProjetoInicial

ProjetoAtualizado

Perdas (W) 555,09 393,88

Redução (W) 161,21



95

Tabela 5.39 - Comparativo entre projeto base com e sem adequação e qualificação.

5.4.3 - Revisão dos circuitos de acordo com a atualização das cargas

frente a inovações tecnológicas

Com as mudanças nas cargas de acordo com a realidade tecnológica atual,

podemos promover alterações nos circuitos. Os circuitos de iluminação originalmente

previstos de acordo com as recomendações de carga prescrita pela norma NBR5410

eram em número de 3. Considerando a carga real do projeto de iluminação específico

para a instalação em apreço, é possível reduzir o número de circuitos para apenas 1.

No caso dos circuitos de tomadas nenhuma alteração deverá ser feita, pois as

cargas que estão sendo atualizadas são correspondentes a aparelhos de ar-condicionado.

Tais cargas são constituídas de compressores movimentados por motores de indução,cujas correntes de partida podem ser muito elevadas, podendo apresentar risco na

proposta de substituição dos circuitos originalmente projetados por um conjunto menor

de circuitos.

Assim sendo, somente a redução no número de circuitos de iluminação será

realizada. A Tabela 5.40 apresenta a nova distribuição de circuitos, com as novas

medidas adotadas. Claro é que tais medidas não objetivam a economia de energia, mas

sim um ajuste no projeto que acarreta em possível redução de custos nos materiais.

Circuito de Iluminação e tomadas Perdas (W)

Projeto Base – Sem Adequação eQualificação

598,02

Projeto Base – Com Adequação eQualificação

411,07

Total de redução 186,56



96

Tabela 5.40 – Novo dimensionamento das Cargas para os Circuitos Terminais

Circuito Tensão(V)

Potência(W)

Ip(A)

Condutor(mm)

Δv

(%)Perdas

(W)1 127 1200 9,45 1,50 1,16 13,92

4 127 880 6,93 1,50 3,40 29,93

5 127 880 6,93 1,50 3,89 34,21

6 127 960 2,93 1,50 1,39 5,16

7 127 720 5,67 1,50 3,98 28,63

8 220 5500 25,00 6,00 0,82 45,09

9 220 4052 18,42 6,00 0,44 17,83

10 220 5500 25,00 6,00 0,13 6,96

11 220 5500 25,00 6,00 1,79 98,46

12 220 1166 5,30 2,50 0,63 7,33

13 127 970 4,41 2,50 0,61 5,95

14 220 1166 5,30 2,50 0,37 4,34

15 127 1300 10,24 2,50 1,34 17,44

16 127 2000 15,75 2,50 1,47 29,49

17 127 1400 11,02 2,50 3,33 46,59

18 127 800 6,30 1,50 1,84 14,70

19 127 800 6,30 1,50 0,22 1,77

Após realizado o redimensionamento dos circuitos de iluminação, substituindo-

se apenas por um único circuito (circuito 1), verifica-se que as perdas, calculadas trecho

a trecho, originadas nessa mudança no circuito total são de 407,80W. Na Tabela 5.41,

mostra-se um comparativo entre as duas situações e verifica-se que tal mudança acarreta

numa redução de 3,66W.

Tabela 5.41 – Comparativo entre as perdas originadas com o novo dimensionamento dos circuitos deiluminação e tomadas.

Esta redução nas perdas não acarreta em uma grande economia de energia

elétrica consumida, porém com esse novo redimensionamento obteve-se uma redução

considerável nos materiais utilizados nesse circuito. Na Tabela 5.41, apresentam-se os

materiais que sofreram mais modificações nesse redimensionamento e verifica-se que o

comprimento dos condutores de 1,5 mm reduziu cerca de 26% (redução de 142,71

metros) do caso anterior. Ainda, que na instalação só serão instalados 18 disjuntores, no

lugar dos 20 anteriores.

Perdas (W)

Projeto Base – Com Adequação e Qualificação 411,46

Projeto Base – Refinamento de Circuitos 407,80

Total de redução 3,66



97

Tabela 5.42 – Comparativo entre os principais materiais modificados com o redimensionamento dos circuitos.

Nessa seção não será contabilizada a economia alcançada diante da redução dos

materiais, apenas a redução do consumo de energia elétrica, que foram alcançadas com

a redução das perdas nos circuitos de iluminação alterados e que representa 3,66 W, que

dá, estimando com uso diário de iluminação de 6 h, uma redução de consumo de energia

elétrica de 658,8 Wh ao mês ( Tabela 5.43)

Tabela 5.43 – Redução no consumo com o redimensionamento da iluminação para o caso base atualizado.

5.4.4 – Novo dimensionamento de condutores, proteção e dos

eletrodutos dos alimentadores

Para calcular o novo dimensionamento dos condutores dos alimentadores, é

necessário verificar-se a nova demanda da instalação.

Iluminação e tomadas (carga instalada =10,6 kVA)C1 = 10,6 kVA

d1 = (1 x 0,86) + (1 x 0,75) + (1 x 0,66) + (1 x 0,59) + (1 x 0,52) + (1 x 0,45) + (1 x

0,40) + (1 x 0,35) + (1 x 0,31) + (1 x 0,27) + (0,6 x 0,24) = 5,30

Aparelhos de aquecimento (carga instalada = 15,052 kVA)

C2 = 2 x 5,5 + 3,5 + 0,552 + 1,4 = 16,45 kVA

d2 = 16,45 x 0.70 = 11,51 kVA

Materiais Projeto Base

Atualizado

Projeto Base Atualizado

Redimensionado

Disjuntor 20 unidades 18 unidades

Condutor 1,5 mm 548,89 metros 406,17 metros

Redução no Consumo

(kWh/ mês)

Redução no Consumo

(kWh/ ano)

Projeto Base Atualizado - Redimensionado 0,659 8,015



98

Aparelhos de ar condicionado (Carga instalada = 3,30kVA)

C3 = 1.166 +970 + 1.166 = 3,30 kVA

d3 = 3,30 x 1 = 3,30 kVA

D (kVA) = 5,30 +11,51 +3,30 = 20,11 kVA

O cálculo realizado para o alimentador 1 dá 20,11 kVA, corrente de 52,78 A e

perdas de 66,98 W. Pela tabela da Figura 5.12, o condutor é o 16 mm2.

Figura 5.12 – Novo Dimensionamento da carga para os Alimentador externo

Para o alimentador 2, o cálculo considerou dois chuveiros, mais o circuito do

ferro de passar roupas, todos os circuitos de iluminação e tomadas, mais os aparelhos de

ar-condicionados, que originou uma demanda aproximada de 19,02 kVA, com perdas

de 59,92 W.



99

No projeto base a demanda do Alimentador 1 era de 29,47 kVA, corrente de

77,34 A e perdas de 65,76 W. Para o Alimentador 2 a demanda era de 25,56 kVA,

corrente de 67,08 A e perdas de 49,47 W.

Tabela 5.44 – Novo Dimensionamento das correntes para os Alimentadores

A seguir apresenta-se através da Tabela 5.45 com a distribuição das correntes de

cada circuito, bem como as suas perdas e quedas de tensão após realizada a mudança no

circuito de iluminação.Tabela 5.45 – Circuitos do redimensionamento realizado para o caso base

Circuito Tensão(V)

Potência(W)

Ip(A)

Condutor(mm2)

Δv (%)

Perdas(W)

Disjuntor

Alimentador 1 220 20.110 52,78 16,00 0,60 66,98 60

Alimentador 2 220 19.020 50,00 16,00 0,57 59,92 60

Circuito Tensão

(V)

Potência

(W)

Ip

(A)

Condutor

(mm2)

Δv

%

Perdas

(W)

Disjuntor

1 127 1200 9,45 1,50 1,16 13,92 10

4 127 880 6,93 1,50 3,40 29,93 10

5 127 880 6,93 1,50 3,89 34,21 10

6 127 960 2,93 1,50 1,39 5,16 10

7 127 720 5,67 1,50 3,98 28,63 10

8 220 5500 25,00 6,00 0,82 45,09 30

9 220 4052 18,42 6,00 0,44 17,83 25

10 220 5500 25,00 6,00 0,13 6,96 30

11 220 5500 25,00 6,00 1,79 98,46 15

12 220 1166 5,30 2,50 0,63 7,33 10

13 127 970 4,41 2,50 0,61 5,95 10

14 220 1166 5,30 2,50 0,37 4,34 10

15 127 1300 10,24 2,50 1,34 17,44 15

16 127 2000 15,75 2,50 1,47 29,49 20

17 127 1400 11,02 2,50 3,33 46,59 15

18 127 800 6,30 1,50 1,84 14,70 10

19 127 800 6,30 1,50 0,22 1,77 10

Alimentador 1 220 20.110 52,78 16,00 0,60 66,98 60

Alimentador 2 220 19.020 50,00 16,00 0,57 59,92 60



100

Da Tabela 5.39 tem-se as perdas nos circuitos do projeto base iguais a 598,02 W

e, da Tabela 5.41, tem-se as perdas após o refinamento dos circuitos terminais iguais a

407,80 W. As perdas nos alimentadores foram calculadas e representadas na Tabela

5.45. As perdas dos alimentadores do projeto base podem ser obtidas por

proporcionalização com as demandas e bitola dos condutores, como segue:

Alimentador 1 = (29,472 x 16 x 66,98)/(20,112 x 35) = 65,76 W

Alimentador 2 = (25,562 x 16 x 59,92)/(19,022 x 35) = 49,47 W

As perdas totais de circuitos terminais e alimentadores resultam em:

Perdas antes = 598,02 + 65,76 + 49,47 = 713,25 W

Perdas depois = 407,80 + 66,98 + 59,92 = 534,70 W

Através da Tabela 5.46 verifica-se a mudança nas perdas dos circuitos e

alimentadores após as medidas de adequação e qualificação das cargas, refinamento do

projeto e considerando a possibilidade de um comportamento do usuário pró economia

de energia. Os consumos das perdas em kWh podem ser estimados, comparando-se

consumos dos equipamentos de utilização e suas demandas, fazendo-se da seguinte

forma:

Consumo total dos equipamentos do projeto base (Tabela 5.31) - 1.572,34

kWh/mês

Consumo depois de adequação, qualificação e efeitos de comportamento de

usuários (Tabela 5.30) - 1.058,74 kWh/mês

Consumo anual do projeto base (calculado a partir da Tabela 5.31) - 15.259,84

kWh

Consumo anual depois das medidas - 9.997,84 kWh

Consumo anual estimado em perdas nos circuitos e alimentadores do projeto

base - (713,25x15.259,84)/29.470=369,33 kWh.

Consumo anual estimado em perdas nos circuitos e alimentadores após as

medidas de eficientização = (534,70x9.997,84)/20.110=265,83 kWh.

Consumo mensal em perdas nos circuitos do projeto base – 30,36 kWh

Consumo mensal em perdas nos circuitos após medidas – 21,85 kWh



101

Tabela 5.46 – Consumo relativo a perdas nos circuitos após o refinamento do projeto

Consumo relativo às perdas após o refinamento do projeto

Perdas

Consumoanterior(kWh/mês)

Consumoposterior(kWh/mês)

Redução mensal(kWh/mês)

Redução anual(kWh/ano)

30,36 21,85 8,51 103,55

Tabela 5.47 – Resultados de consumo após adequação e qualificação das cargas, refinamento do projeto eefeitos do comportamento dos usuários

Resultados de consumo após adequação e qualificação das cargas, refinamento doprojeto e efeitos do comportamento dos usuários


(kWh/ mês)

Consumoposterior

(kWh/ mês)


mês)


Refrigeração 724,8 540,0 184,8 1.261,6

Aquecimento 220,9 50,0 170,9 2.079,3

Iluminação 206,3 150,7 55,6 676,5

Outrosequipamentos

366,5 288,5 78,0 949,0

Perdas 30,36 21,85 8,51 103,5

5.5- Aplicação de ações particulares de projeto contra normalização

geral

As normas NBRs são documentos emitidos por uma entidade de utilidade

pública chamada ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), a qual não possui

capacidade legislativa [9]. As normas são constituídas de prescrições gerais que devem

ser aplicadas sempre que possíveis. Porém, em alguns casos é possível contrariá-la,

desde que se apresente justificativa técnica e circunstancial adequada. No projeto em

apreço buscou-se identificar detalhes que se enquadram nesta questão dentro do

contexto que representa o objetivo do mesmo – eficiência energética.



102

Na Norma NBR 5410: 2004, na seção 4.2.5.1, tem-se a seguinte afirmação:

“ A instalação elétrica deve ser dividida em tantos circuitos quantos

necessários, devendo cada circuito ser concebido de forma a poder ser

seccionado sem risco de realimentação inadvertida através de outro

circuito”.

Na seção 4.2.5.5, da norma em questão é dada a sentença:

“Os circuitos terminais devem ser individualizados pela função dos

equipamentos de utilização que alimentam. Em particular, devem ser

previstos circuitos terminais distintos para pontos de iluminação e para

pontos de tomada”.

Estas duas prescrições juntas, por exemplo, obrigam a separação de iluminação e

tomadas nas instalações em geral. Além de circuitos específicos para equipamentos de

grande potência ou que possam prejudicar o funcionamento de outros equipamentos

quando em regime permanente ou na hora da partida.

Verificou-se que neste projeto é possível promover algumas alterações nos

circuitos, que seriam favoráveis a redução do consumo de energia elétrica e também a

redução dos custos dos materiais empregados e que contrariam a NBR5410. Uma delas

é juntar as tomadas de pouco uso ou sem simultaneidade de uso, como o chuveiro,

tomadas de uso geral e iluminação da área de lazer, que são utilizados esporadicamente.

A proposta avaliada foi a criação de um novo alimentador parcial, com início no

QD 2 e final no QD3 (criado em substituição a uma caixa de passagem localizada na

garagem). Daí, distribuem-se 2 circuitos: um para o chuveiro e para a tomada do

banheiro da área de lazer e outro circuito para iluminação e demais tomadas da área de

lazer. Nesse caso, a proposta diferencia-se da do item 5.4, devendo ser avaliada uma

frente a outra em termos de perdas de energia e custo de material.Outras propostas poderiam ser avaliadas para esta parte da instalação ou mesmo

para os demais circuitos, mas essa apenas já atende aos objetivos propostos que é de

mostrar mais uma forma de ação pró-eficientização.

A Tabela 5.48 mostra a nova distribuição de cargas dos circuitos. Foi mantida a

encampação das cargas do circuito 2 no circuito 1, originais do projeto básico. O

circuito 3 foi eliminado, sendo suas cargas incorporadas no novo circuito 20. Também

neste novo circuito foram incorporadas as seguintes cargas: tomadas de uso geral docircuito 7, localizadas na área de lazer, sendo o circuito 7 eliminado também.



103

A carga da tomada TUE do banheiro da área de lazer ficará no circuito 11 do

chuveiro do mesmo banheiro e, disponibilizará tensão a 220 Volts.

Tabela 5.48 – Reestruturação dos circuitos da residência

Circuito TipoTensão

(V)Compartimento

PotênciaPor

TotalCompartimento

1Iluminação 127

Sala de Estar 40

1000

Sala de Jantar 60Cozinha 100Varanda 60Garagem 160

Circulação 60Quarto 1 100Quarto 2 140Quarto 3 160

BWC Social 40BWC Suíte 40

Área de Serviço 40

20Iluminação +Tomada geral

127Área de Lazer 160

480Área de Lazer 300BWC lazer 20

4 TUGs 127

Sala de Estar 300

800

Sala de Jantar 300

Varanda 100Garagem 300

5 TUGs 127Área de Serviço 900

880Circulação 200

6 TUGs 127

BWC Social 100

960BWC Suíte 600


8 TUEs 220 BWC social 5500 55009 TUEs 220 Quarto 3 4052 4052

10 TUEs 220 BWC Suíte 5500 550011 TUEs 220

BWC Lazer 55005980

BWC Lazer 48012 TUEs 220 Quarto 1 1166 116613 TUEs 127 Quarto 2 970 97014 TUEs 220 Quarto 3 1166 116615 TUEs 127 Cozinha 1300 130016 TUEs 127 Cozinha 2000 200017 TUEs 127 Área de Serviço 1400 140018 TUGs 127 Cozinha 1000 100019 TUGs 127 Quarto 3 900 900



104

Após esta restruturação dos circuitos de acordo com sua localização e potência

instalada, analisa-se o comportamento da queda de tensão de cada circuito, bem como

suas perdas geradas (Tabela 5.46), e observa-se que o circuito 20, utilizando uma bitola

de 1,5mm2, tem uma queda de tensão máxima de 3,91% e uma perda de 62,35 W. No

circuito 11 a queda de tensão foi de 0,72%, utilizando o condutor de 6,0 mm 2. Para o

circuito de iluminação a queda de tensão foi de 1,10% e a perda é de 11,04 W. Dessa

forma, é válida a realização da mudança proposta, tendo em vista que suas quedas

ficaram dentro do limite determinado por norma e as perdas alcançaram redução.

Tabela 5.49 – Parâmetros dos circuitos após a restruturação proposta na seção 5.5

Além dessa reestruturação na distribuição de cargas dos circuitos de iluminação

e tomadas, será incluído um alimentador saindo do quadro 2 para o novo quadro 3,

localizado na garagem (Figura 5.13), onde conterá dois disjuntores, um DIN bipolar de

30A e um DIN monopolar de 6 A, repectivamente para o circuito 11 e circuito 20,

dimensionados e mostrados na Tabela 5.50. A demanda da instalação continua a

mesma, porém a utilização desses circuitos para este alimentador são esporádicas, o que

pode acarretar na escolha de um bitola para o condutor de menor diâmetro, por sua

queda de tensão estar dentro do limite (menor que 5%).

Circuito Tensão

(V)

Potência

(W)

Ip

(A)

Condutor

(mm2)

Δv

%

Perdas

(W)1 127 1000 7,87 1,50 1,10 11,04

20 127 480 3,78 1,50 1,86 26,53

4 127 880 6,93 1,50 3,40 29,93

5 127 880 6,93 1,50 3,89 34,21

6 127 960 2,93 1,50 1,39 5,16

7 127 720 5,67 1,50 3,98 28,63

8 220 5500 25,00 6,00 0,82 45,09

9 220 4052 18,42 6,00 0,44 17,83

10 220 5500 25,00 6,00 0,13 6,96

11 220 5980 27,18 6,00 0,72 15,7512 220 1166 5,30 2,50 0,63 7,33

13 220 970 4,41 2,50 0,61 5,95

14 220 1166 5,30 2,50 0,37 4,34

15 127 1300 10,24 2,50 1,34 17,44

16 127 2000 15,75 2,50 1,47 29,49

17 127 1400 11,02 2,50 3,33 46,59

18 127 800 6,30 1,50 1,84 14,70

19 127 800 6,30 1,50 0,22 1,77



105

Tabela 5.50 – verificação da queda de tensão originada na Reestruturação dos circuitos extra-norma.

Circuito Tensão Potência(VA)

Ip(A)

Condutor(mm2)

Δv %

Perdas(W)

Disjuntor Eletroduto(mm)

Alimentador 1 220 20.110 52,78 16,00 0,60 66,98 60 40

Alimentador 2 220 19.020 50,00 16,00 0,57 59,92 60 40

Alimentador 3 220 9.000 23,62 6,00 0,15 3,34 30 20

Figura 5.13 – Planta dos circuitos alimentadores para o caso extra norma.

Somando-se as perdas nos circuitos terminais com as do novo alimentador,

resulta em 352,08 W, juntando com os alimentadores 1 e 2, que não foram alterados,

tem-se 478,98 W. Estas perdas são menores do que as obtidas com o refinamento do

projeto realizado na seção 5.4, que eram de 534,70 W, ficando o consumo

correspondente em 20,02 kWh/mês.

Diante dessa alteração, na Tabela 5.51 apresenta-se um comparativo de projeto

para os circuitos desta edificação em estudo, a soma das perdas originadas nos circuitos

de tomada, iluminação e alimentadores. O projeto que apresentou menores perdas foi o

que não seguiu a orientação da norma, os que sofreram alguns ajuste técnicos como em

separar os circuitos de iluminação e tomadas, como mostra a Tabela 5.51.



106

Tabela 5.51 – Verificação perda originada por cada proposta de projeto

Perdas (W) Projeto

Base

Projeto

Refinado

Projeto

Ajuste Técnico

Circuitos e Alimentadores 713,25 534,70 478,98

Assim, pode se afirmar que com esse ajuste técnico, representada na planta baixa

(Figura 5.14), consegue-se uma redução de perda aproximadamente de 234,27 W. Essa

proposta apresentada poderia alcançar melhores resultados de economia, caso

colocássemos a caixa de passagem do alimentador 3 diretamente na área de Lazer.

Tabela 5.52 – Resultados de Análise das ações adequação, qualificação, comportamento de usuários erefinamento de circuitos

Resultados de Análise das ações adequação, qualificação, comportamento deusuários e refinamento de circuitos


(kWh/ mês)

Consumoposterior

(kWh/ mês)


mês)


Refrigeração 724,8 540,0 184,8 1.261,6

Aquecimento 220,9 50,0 170,9 2.079,3

Iluminação 206,3 150,7 55,6 676,5

Outrosequipamentos

366,5 288,5 78,0 949,0

Perdas Circuitos 30,36 20,02 10,34 125,8



107

Figura 5.14 – Planta da instalação elétrica proposta.



108

5.6- Análise de interferências provenientes de fontes espúrias de

desperdício, perdas e danos nas instalações elétricas.

Os principais problemas ocorridos na entrega de energia elétrica nas edificações

residenciais são: os afundamentos de tensão, presença de harmônicos, interferência

eletromagnética, surtos de tensão e perda do neutro. Nesta seção todas esses principais

problemas serão retratados, porém não contabilizados na forma de economia por

originarem perdas de difíceis mensurações, dessa forma aqui só será orientado

melhorias apropriadas, as principais indicadas na Tabela 5.53, a instalação para se evitar

prejuízos com o mal funcionamento dos equipamentos e perdas de energia elétrica.

Tabela 5.53 – Principais solução indicadas para cada problema tratado.

Problemas Medidas possíveis

Afundamento de tensão Uso de Nobreak ou filtro de linhas

Redução de HarmônicosEstabilizadores, filtros de linhas ou

Nobreaks.

Interferência eletromagnética Um aterramento adequado é indispensávelnesse caso, porque assim estas correntesespúrias fluem adequadamente para a terra.

SurtosUm aterramento adequado e filtros

adequadamente projetados e instalados nascaixas de conexões de entrada da residência.

Perda do NeutroUm balanceamento de tensão adequado erevisão periódica da instalação elétrica.

Os afundamentos de tensão ocorrem quando a tomada de uso geral ou específicanão consegue fornecer a tensão nominal ao equipamento, causando uma queda súbita na

tensão. As tensões elétricas mais comuns são 110 e 220 volts, dessa forma os surtos de

tensão ocorrem quando esta é superior à tensão esperada.

A tensão da rede elétrica que chega nas edificações residenciais é alternada, ou

seja, este valor alterna entre valores positivos e negativos, por exemplo, entre 180 volts

e -180 volts. O número de vezes que esses valores alternam de positivo para negativo

em um segundo determina a frequência da rede elétrica, que no Brasil é 60 Hz (60



109

alternâncias por segundo). O uso de filtros de linha ou no-breakes auxiliam na regulação

desse problema, evitando que os equipamentos mais frágeis se danifiquem.

O sinal de corrente ou tensão quando não senoidal, significa que possui presença

de harmônicos, onde pode provocar danos a instalação elétrica, em seus componentes de

instalação e aparelhos conectados a instalação. Os principais efeitos provocados pelas

harmônicas são: aquecimento excessivo, disparos de dispositivos de proteção, aumento

da queda de tensão, redução do fator de potência da instalação e tensão elevada entre

neutro e terra. Isso pode gerar problemas associados ao funcionamento e desempenho

dos fios e cabos, computadores, transformadores, chuveiros e motores.

A interferência eletromagnética é um distúrbio de emissão provocado pelos

circuitos internos dos equipamentos e também por eventos naturais que atingem a rede

elétrica causando uma resposta indesejada, mau funcionamento ou degradação de

performance de equipamentos. A interferência por radiofreqüência é uma energia

elétrica contida dentro do espectro das transmissões de ondas de rádio. A interferência

por radiofrequência conduzida é mais facilmente encontrada nas freqüências de alguns

KHz até 30MHz. A RFI por irradiação é encontrada na faixa de freqüência que vai dos

30MHz até 10GHz.

Embora a maior parte dos equipamentos possua filtros internos para atenuar a

presença destes ruídos, a conexão de um bom aterramento é essencial para que estas

correntes espúrias fluam adequadamente para o terra.

Os surtos ocorrem quando um raio atinge o solo e descarrega centenas de

kilovolts, o que os tornam fenômenos altamente destrutivos, principalmente se esta

energia fluir nas redes públicas. Com a evolução multimídia e da internet, nas

residências, praticamente todos os equipamentos estão interligados via sinais de

telefonia, sinais advindos de uma conexão de TV a cabo ou receptores de satélite, e

obviamente todos conectados à rede elétrica. Esta interligação de equipamentos, comsinais oriundos de várias fontes, potencializa ainda mais os efeitos das descargas

atmosféricas. Um aterramento adequado destas redes, sejam elas elétrica, telefônica ou

de TV a cabo, é essencial para que o excesso de corrente circulantes nos cabos de

conexão sejam desviados para o terra.

Por fim, a perda do neutro significa uma descontinuidade no fornecimento de

energia elétrica, podendo gerar consequências indesejadas como danificar equipamentos

de uma residência. Pode ocorrer, apesar de não frequentemente, uma interrupção dacirculação de corrente pelo neutro em função de algum problema físico na instalação



110

como rompimento de cabos, oxidação dos contatos na caixa de entrada etc. Em muitas

instalações domésticas, normalmente se coloca um fusível de proteção no neutro. Esta é

uma situação de grande perigo, pois ao invés de proteger, se o fusível romper, provocará

também a perda do neutro. Com esta perda, a corrente de retorno antes circulante pelo

neutro, passa a circular entre as fases, provocando um completo desbalanceamento da

tensão nominal. Para evitar este tipo de problema, resta ao usuário fazer uma revisão

periódica da instalação elétrica, ou empregar condicionadores de energia,

principalmente nos equipamentos sensíveis que atuarão como "buffers" de proteção.

5.7- Representatividade dos custos financeiros devido a aplicação das

medidas de eficientização.

Inicialmente foi realizado no projeto base a adequação das cargas dos circuitos,

através do dimensionamento dos aparelhos de ar condicionado de acordo com a

capacidade que o compartimento necessitava para a refrigeração, para o aquecimento da

água foi proposto uma adequação utilizando aquecedor solar e para iluminação foram

utilizados para áreas de circulação sensores de presença, o conceito de iluminação de

tarefa e iluminação natural. Desta forma, analisou-se cada redução de perda para estas

adequações propostas.

Após a adequação das principais cargas dos circuitos, foi realizada a

qualificação das cargas com a escolha de equipamentos com selo procel, etiquetagem de

de maior eficiência energética e os que apresentam menor perda para realização do

trabalho.

Com a adequação e qualificação realizadas, o estudo mostra atitudes que os

usuários praticam em seu dia que geram um aumento no consumo de energia elétrica no

uso dos equipamentos. Tais ações foram de difíceis mensurações e não foi obtido

valores de reduções, ficando apenas como uma referência de ações possíveis de serem

realizadas e ações não possíveis de serem realizadas.

Dessa forma, aplicou – se tais medidas nas cargas relacionadas ao circuito de

aquecimento, refrigeração e aquecimento, realizando-se assim um refinamento no

projeto base, como a união dos circuitos de iluminação. Após esse refinamento foi

realizado ajustes técnicos que não seguiram o que a norma orienta, alguns circuitos de



111

tomada e de iluminação ficaram juntos e de tomada de uso específico e de uso geral

também.

A seguir, na Tabela 5.54 segue a análise geral de todas as mudanças propostas

visando a redução de consumo de energia elétrica do projeto de instalação elétrica –

caso base.

Tabela 5.54 – Estratificação dos consumos de energia do projeto

Estratificação dos consumos de energia (kWh/mês)

Ações(kWh/mês)

Setor

Projetobase

Adequaçãode cargas

Qualificaçãode cargas

Comportamentodos usuários

Refinamentodo projeto

Ajustestécnicos

Reduçãono

consumo

Iluminação 206,3 200,3 150,7 150,7 150,7 150,7 55,6

Aquecimento 220,9 106,1 80,6 50,0 50,00 50,0 170,9

Refrigeração 724,8 584,0 540,0 540,0 540,0 540,0 184,8

DemaisEquipamentos

366,5 366,5 294,4 288,5 288,5 288,5 78,0

Perdas nosCircuitos*

30,4 30,4 30,4 30,4 21,9 20,0 10,4

Consumo Final

da AçãoAplicada

1.548,9 1.278,3 1.096,1 1.059,6 1.051,1 1.049,2 499,7



112

Análise dos resultados extraídos da tabela:

Consegue-se uma redução total no consumo na faixa de 32%, com o conjunto das

medidas, sendo: 25% para a refrigeração, 77% para o aquecimento, 27 % para

iluminação, 21% para os demais equipamentos e 34% para as perdas nos circuitos,

mostrando que a eficiência no setor do aquecimento é quem puxa o resultado final.

O setor de maior consumo individual é a refrigeração, mesmo tendo sido

considerado operando apenas 202 dias quentes e depois de todas as medidas de

economia adotadas seu consumo superou em muito os demais setores. Representa

47% do consumo total no projeto base e 51% após a aplicação das medidas. Isso

mostra que o setor é menos sensível às medidas do que o conjunto das cargas.

A iluminação também tem consumo individual bastante significativo, mesmo com o

uso de lâmpadas eficientes. Isso se deve ao tempo de utilização diário e durante todo

o ano.

O conjunto dos demais equipamentos domésticos é muito elevado e pouca redução

se consegue com as medidas de economia recomendadas pelos órgãos de atuação do

setor de energia e pela aquisição de equipamentos mais eficientes. Apenas 21 % de

redução após as medidas aplicadas. Também é menos sensível à aplicação das

medidas que as demais cargas, ficando seu consumo em relação ao conjunto dos

equipamentos em 24% no projeto base e 27% após as medidas de redução do

consumo.

Para o aquecimento a medida mais eficaz de redução de consumo foi a adequação

das cargas - 52 %, seguida do comportamento dos usuários – 38 % e qualificação –

24%, mas todas as medidas se mostraram eficazes. É óbvio que este setor é o que se

mostrou mais sensível às aplicações das medidas, alcançando uma redução de 77%

no seu consumo.

Para a refrigeração a medida mais eficaz foi a adequação dos equipamentos,

reduzindo o consumo em cerca de 20%, depois a escolha do melhor equipamento,

que reduziu o consumo em 8 %.

Pouco se conseguiu com a redução das perdas, porém, as técnicas adotadas tiveram

objetivos metodológicos. Com um trabalho mais rebuscado os resultados poderiam

ser melhores. Com o pouco que foi realizado, ainda se conseguiu cerca de 2% do

resultado final das reduções do conjunto dos equipamentos. A adoção de medidas à



113

margem da norma pode melhorar em muito a redução das perdas, desde que tais

medidas sejam feitas à luz de critérios técnicos justificáveis.

No setor da iluminação ocorreu cerca de 27 % de redução no consumo de energia

elétrica, devido a atualização das cargas para lâmpadas com tecnologias mais atuais

(uso de lâmpadas fluorescentes e led ) e com aplicação de sensores de presença nos

compartimentos de circulação, que antes as lâmpadas ficavam ligadas por tempo

contínuo e passou a ser acionados quando realmente fosse necessitado. Na

adequação a redução foi de 6 kWh/mês, com a aplicação dos sensores de presença

nos corredores. Na qualificação, já com as novas lâmpadas, o consumo foi de 150,7

kWh/mês, o que resultou numa economia no consumo de energia elétrica de 55,6

kWh/mês.

No setor referente ao aquecimento da residência inicialmente, o consumo era de

220,9 kWh/mês. Com a adequação do chuveiro híbrido, aquele que utiliza energia

solar e energia proveniente da sua própria resistência interna, o consumo caiu para

106,1 kWh/mês. Após a adequação, já com esse consumo referido ao chuveiro

híbrido, foi realizada a qualificação de todos os equipamentos presentes na

instalação do aquecedor solar que, no caso são os coletores, reservatório com apoio

elétrico e chuveiro, e verificou-se que o consumo caiu para 80,6 kWh/mês. Caso os

usuários sigam as recomendações de uso visando economizar, o consumo ainda

pode ser reduzido para 50,0 kWh/mês.

No setor dos demais equipamentos, que são os aparelhos de uso doméstico, não

ocorreu avaliação de adequação porque isso é de escolha particular do usuário. Para

esse setor foi avaliado apenas a qualificação dos equipamentos, aqueles que

apresentam selo Procel e etiquetagem de “mais eficiente energeticamente”. No

projeto base o consumo desses equipamentos era de 366,5 kWh/mês, após a

qualificação o consumo caiu para 294,4 kWh/mês. Tal medida promoveu uma

redução de aproximadamente 19 % no consumo mensal de energia elétrica da

edificação analisada. Com maior disciplina no uso dos equipamentos, é possível

melhorar a economia em até 21 %.



114

Análise de custos, economia e retorno de investimento :

Iluminação

Quando se opta para a instalação elétrica, iluminação com dois tipos de material

para iluminação, com lâmpadas de Led e Fluorescente, com a distribuição de: 11

lâmpadas de 12W, 6 de 6 W com dispositivo de sensor de presença, do material Led e 3

lâmpadas de 27W, 3 de 32W e 3 de 45W do material de Fluorescente, pode se obter

uma redução no consumo de 55,6 kWh de energia ao mês, gerando uma economia de

mensal de R$ 30,01. O investimento necessário é de aproximadamente R$ 559,75, com

tempo de retorno de 1 ano e 5 meses.

Aquecimento

Para as adequações realizadas no aquecimento, necessita de um investimento de

aproximadamente R$ 2.900,00, para a compra do aquecedor solar. Considerando que

sua redução de consumo de energia ao mês é de 170,9 kWh/mês, gerando uma

economia mensal de aproximadamente R$ 92,28 na conta de energia elétrica. Esse

investimento será pago aproximadamente em 2 anos e 6 meses.

Refrigeração

Na refrigeração o investimento inicial é de R$3.000,00, considerando os 3

equipamentos instalados na edificação. A redução de consumo foi de 184,8 kWh ao

mês, gerando assim uma economia de R$ 99,79. O tempo de retorno desse investimento

é de aproximadamente 2 anos e 5 meses.

Demais equipamentos

Através da Tabela 5.27, foi estimado um investimento inicial de

aproximadamente R$ 7.000,00 para se equipar a residência com equipamentos que

levavam as etiquetas de eficiência A e selo procel. Dessa forma, com a redução de

consumo de 78,0 kWh/mês, pode-se obter uma economia de R$ 42,12 ao mês, caso tal

medida fosse escolhida no momento da compra. Na conservadora hipótese de que

equipamenots alternativos mais baratos poderiam custar cerca de 60% dos

equipamentos eficientes, a diferença poderia ser compensada em cerca de 5,5 anos.



115

Perdas nos circuitos

Foi obtido uma redução no consumo de energia de 10,4 kWh/mês, gerando

assim uma economia de R$ 5,45 ao mês na conta de Luz.

Estimativa de redução dos custos em materiais

Considerando as modificações realizadas na seção 5.5, os principais itens dos

circuitos que foram modificados são os seguintes:

Condutores

Novo circuito (circuito 20) para iluminação e tomadas da área de lazer, com #1,5

mm2 – 40 metros

Retirada total do circuito 3 de #1,5 mm2 – 46 metros

Retirada total do circuito 2 de #1,5 mm2 – 22 metros

Disjuntores

Retirada de 2 disjuntores de 10 A e 15 A do quadro 1

Colocar dois disjuntores no quadro 3, de 30 A e 6 A.

Eletrodutos – Nada muda.

Caixas

Retirada de caixa de passagem na garagem.

Colocar quadro de distribuição para dois disjuntores DIN na garagem.

Interruptores e tomadas – nada muda

Com essas pequenas modificações, teremos uma pequena redução de R$ 80,00.

O custo dos alimentadores 1 e 2 podem ser avaliados: a troca ainda na fase de

projeto de condutores de 35 mm2 por condutores de 16 mm2 representaria umaeconomia de R$ 240,00. (Troca de 60 metros de cabo 35 por 16, cujos custos

aproximados são R$ 9,00 e R$ 5,00, por metro).

Toda a contabilização de custos de investimentos e a contrapartida em economia

de energia foi realizada como se fosse necessário trocar muitos equipamentos já

existentes. Ou seja, como se já existissem na edificação.

Dessa forma, os cálculos se prestam tanto para um projeto novo, quanto para

uma reforma em uma instalação existente. No caso de um projeto ainda não executado,os custos dos eletrodomésticos e lâmpadas eletrônicas não deveriam ser incluídos na



116

avaliação. Assim, é possível afirmar que, neste exemplo em estudo, a economia

financeira com as medidas de eficiência energética mostradas nesse Projeto de

Graduação seria de R$ 284,00. O retorno de investimentos, nesse caso, seria apenas

para pagar o aquecedor solar, que corresponderia a 10 meses, ou 12 meses,

considerando um parcelamento na compra, lembrando que nas edificações já habitadas,

quando apenas incluímos as medidas no setor de aquecimento, é possível pagá-las em

cerca de 30 meses, mantendo daí por diante uma singela economia de R$ 92,28 na conta

de energia. Vale lembrar que o consumo estimado para a edificação em questão é de

1.548,9 kWh no projeto base, correspondendo a uma conta mensal de R$ 836,40,

enquanto o consumo com as medidas de eficientização será de 1.049,2 kWh, com uma

conta de energia reduzida para R$ 566,67. Esta economia compensaria os custos com

equipamentos classificação A em cerca de 2 anos.



117

Capítulo 6 – Conclusão

Este trabalho teve como objetivo identificar uma metodologia para

eficientização de instalações elétricas residenciais. A justificativa do mesmo foi feita

considerando o panorama energético e a política energética nacional e a necessidade de

se economizar energia para o país. Também ficou clara a importância da eficientização

para a economia familiar. Foram apresentados programas de eficientização nacionais e

outras orientações normativas de equipamentos e comportamentos pessoais relevantes.

Também uma revisão sobre componentes de consumo mais eficientes, componentes de

controles que contribuem com a economia de energia e procedimentos para execução

das instalações e de escolha dos principais equipamentos que podem ajudar a cumprir

uma meta de eficientização mais eficaz.

Um projeto base de instalações elétricas foi elaborado para servir de estudo de

caso para a aplicação das medidas de eficientização estudadas. Ele foi apresentado com

os detalhes necessários à sua finalidade. Estudou-se 5 formas de ação para tornar tal

instalação mais eficiente no consumo de energia em comparação com o projeto base: (1)

adequação de equipamentos de uso com suas finalidades; (2) melhor qualificação dosequipamentos (ambas medidas adotadas na aquisição dos mesmos); (3) resultados de

ações comportamentais dos usuários (recomendações Procel e outros); (4) refinamento

dós circuitos face as equipamentos mais eficientes e (5) ações à margem das normas –

as duas últimas feitas apenas a título de exemplificar a metodologia.

Incialmente o projeto continha cargas que poderiam ser adequadas quanto ao uso

e quanto a tecnologia presente no mercado hoje em dia, tanto na iluminação, como

aquecimento e resfriamento. Foi atualizado todo o projeto para este cenário, sem alterarsua estrutura física e, foi obtido, a cada medida proposta, reduções consideráveis no

consumo de energia elétrica. Para alterar a estrutura física, em busca de mais melhorias

quanto a eficiência energética, foi necessário adequar e qualificar toda a instalação

elétrica, quanto ao dimensionamento dos circuitos de iluminação e tomadas. Para

realização do mesmo, foram verificadas se as quedas de tensões de cada circuito

estavam de acordo com que a norma orienta. Constatou-se que ocorreu uma redução nas

perdas dos circuitos como um todo.



118

Embora algumas das medidas não tenham se mostrado tão eficazes, quanto se

poderia esperar, pode-se dizer que os objetivos metodológicos do Projeto de Graduação

foram alcançados. Claro que algumas dificuldades foram enfrentadas e contornadas para

se manter o foco no objetivo principal, que era a identificação de uma metodologia.

Pode-se citar a dificuldade para obtenção de maiores informações sobre os resultados

em economia de energia em relação às orientações de uso dos equipamentos

domésticos. As referências consultadas citam as orientações, mas não informam o

quantitativo dos resultados. Também as ações de refinamento e de modificações sem

obediência literal às normas foram pouco efetivas por conta do tamanho da edificação e

sua simplicidade. Certamente, em edificações maiores ou de instalações mais

complexas, estas ações trariam melhores resultados. A expectativa era aplicar muito

mais ações dos que as que foram aplicadas. Como exemplo, cita-se o uso de condutores

mais finos que os de 1,5 mm2, condutor mínimo exigido por norma, que se mostra

exagerado frente aos circuitos de iluminação com lâmpadas eficientes.

Os objetivos mais específicos foram plenamente alcançados, mostrando os

índices de economia de cada setor de carga estudado, os tempos de retorno do

investimento realizado, caso os equipamentos de uso fossem substituídos por novos

mais eficientes, indicados pela adequação e qualificação realizadas no trabalho.

Também, foram apresentadas comparações dos resultados das medidas aplicadas nos

diferentes setores, identificando-se os setores mais sensíveis e à realização de tais

medidas e, ainda, indicando os setores responsáveis pelos maiores consumos.

A metodologia desenvolvida, com os resultados apresentados na forma da

Tabela 5.54, representa uma excelente ferramenta para avaliação destes resultados e

auxilia na decisão de que ações valem a pena ou se quer tomar.

Conceitualmente, pode-se dizer que as medidas de eficiência energética se

mostram fundamentais no dimensionamento da instalação elétrica residencial do projetodo caso base. E que os resultados alcançados são extremamente relevantes, até porque

muitos parâmetros adotados podem ser considerados como muito conservadores. É o

caso de ter se tomado com uso da refrigeração e do uso do aquecedor solar apenas nos

em 202 dias (definido como verão). É sabido que mesmo em dias nublados o aquecedor

solar aquece a água, mas para os objetivos dos trabalhos tal aprofundamento de cálculo

estenderia em muito o presente trabalho.



119

Da mesma forma, se os dias nublados não são tão frios assim, no Rio de Janeiro,

seria necessário aprofundar também a avaliação do uso do ar-condicionado. Fato que

aumentaria o consumo anula no projeto base, mas daria mais relevância ainda na

redução do consumo nas medidas tomadas.

A proposta final tinha como base reduzir ainda mais o consumo de energia

elétrica no projeto de instalação, realizando alguns ajustes técnicos no mesmo. Tais

ajustes, não seguiram algumas orientações da norma no dimensionamento de tomadas

com iluminação. Pouco se conseguiu com a redução das perdas, porém, as técnicas

adotadas tiveram objetivos metodológicos de exemplificação.

O presente trabalho serve como embrião para outros trabalhos do LAFAE-

laboratório de Fontes Alternativas de Energia e do DEE/UFRJ. Para futuros trabalhos

recomenda-se a adoção de projetos já executados, mantendo o foco apenas na questão

da eficientização. Também, sugere-se um trabalho específico sobre resultados

energéticos do comportamento dos usuários em relação aos equipamentos domésticos,

bem como de técnicas e tecnologias que contribuam para esta finalidade e amarrem o a

questão comportamental com o consumo eficiente. Outra necessidade, que poderia ser

investigada de forma mais aplicada é o desenvolvimento de equipamentos solares de

baixo custo.



120

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