Eficiência EnergéticaEstudo do Sistema de Iluminação e

Proposta AlternativaLOCAIS DE ESTUDO (Planta)

• Biblioteca

• Laboratório de Biologia

• Laboratório de Física-Química

• Secretaria

• Oficinas de Praticas Oficinais

Eficiência Energética

Condicionantes da Sociedade Portuguesa:

Forte dependência da importação de energia primária

Intensidade energética elevada

Intensidade carbónica elevada

Consumos em Iluminação nas Escolas:22,4% do total da Energia eléctrica consumida

Conceitos

Uma boa iluminação proporciona um

ambiente de trabalho agradável e

confortável e permite uma elevação

do rendimento do trabalho e de

estudo, diminuindo-se os erros e

aumentando os índices de segurança.

Conceitos A luz é composta por três cores

primárias. A combinação das coresvermelha, verde e azul permite-se obtero branco. A partir das três coresprimárias combinadas em diferentesquantidades permite-se obter outrascores de luz. Neste contexto a luz é umaradiação electromagnética capaz deproduzir sensação visual. Por outraspalavras, é a parte do espectro visível.Trata-se de uma radiação comcomprimento de onda entre 380 e 780nm (nanómetros), sendo uma parte doconhecido espectro de radiaçãoelectromagnética.

ConceitosEficiência energética das fontes de luz

As lâmpadas diferenciam-se entre si não só pelos

diferentes fluxos luminosos que elas irradiam, mas

também pelas diferentes potências e pela energia

que consomem. Para poder compará-las, é

necessário que se saiba quantos lúmen são

gerados por watt absorvido. A essa grandeza dá-

se o nome de Eficiência luminosa .

Por motivos de eficiência e de eliminação de

efeitos indesejáveis, como o efeito flicker ou o

efeito estroboscópico deve-se optar sempre por

uma tecnologia que recorra a balastros

electrónicos.

Conceitos

Temperatura de cor

A temperatura de cor é medida em

Kelvin (K) e caracteriza a aparência da

cor de uma fonte de luz. É uma das

características que deve ser

considerada para a escolha das

lâmpadas. A sua escolha depende de

inúmeros factores, tais como a

iluminância, as cores do local e do

mobiliário, a tarefa a desempenhar e o

próprio clima.

Conceitos

de acordo com a temperatura da cor, as

lâmpadas podem ser divididas em três

categorias, fria, neutra e quente, como mostra

a tabela

Temperatura da Cor (K) Aparência da Cor

>4000 Fria (branca Azulada

3000-4000 Neutra (branca)

<3000 Quente ( branca

avermelhada)

Conceitos

A luz proveniente de lâmpadas

fluorescentes pode distorcer as cores dos

objectos,

alimentos e pele das pessoas. Mas isso não é

regra geral e depende da sua temperatura de

cor. O que define o quanto a lâmpada vai

distorcer as cores do que está sob ela é o

parâmetro IRC – Índice de Reprodução de Cor.

Um bom índice de reprodução de cor para

lâmpadas fluorescentes é 80. A luz do sol que é

tida como referencia perfeita, tem o IRC igual a

100.

Biblioteca

27 armaduras equip. c/ 2

lâmp* Philips 58W

*algumas lâmpadas são da

Sylvânia

Laboratório Física

9 armaduras

equipadas com 2

lâmpadas 58W/84

Philips ou

Osram58/640

Luz Natural

Laboratório Química

8 armaduras equipadas com 2

lâmpadas fluorescentes

L58W/84 da Philips ou Osram

58/640

Laboratório1 de

Biologia

9 armaduras

com 2

lâmpadas

fluorescentes

58W/84 Philips

Laboratório 2 de Biologia

8 armaduras com 2

lâmpadas fluorescentes

TLD 58W/84 Philips/ ou

Osram 58/640

Corredor que interliga os 2

laboratórios de fisica-quimica

Armaduras com difusor

opalino, antigas

SECRETARIA

26 armaduras equipadas com 2 lâmpadas

fluorescentes L58/640 da Osram

Quadro Eléctrico 2 (monitorizado)

(fases desequilibradas, medições feitas com pinças amperimétricas)

• Alimenta biblioteca e

• Laboratórios de

• Fisico-Quimica

• e Biologia

Condensador de compensação do factor de potência , existente nos locais em estudo

Sala de Aula:

Verificação das

Luminárias

Sala de Aula:

Verificação das

Luminárias

Sala de Praticas Oficinais:

Luminárias com

Vapor de mercúrio

Estudo do Sistema de IluminaçãoAs instalações da Biblioteca, Secretaria e os

Laboratórios de Física-Química e Biologia, foram

remodeladas há 8 anos quer ao nível das

pinturas de paredes e tectos , quer na colocação

de novas armaduras de iluminação. Nas salas de

aulas em geral, foram substituídas as armaduras

iniciais, (com28 anos, idênticas às existentes nos

corredores ) mas não houve intervenção ao nível

das pinturas das paredes e tectos. Estes

mantêm-se inalterados ( placas de cortiça), com

implicações ao nível dos factores de utilização.

Foram realizadas medições, (com o fluxímetro), do

nível de iluminação e verificaram-se nestes locais

em estudo, valores na ordem dos 800 a 1000lux

(ver planta) muito acima do recomendado (500 lux). Existe, por isso alguma folga, no que respeita à

possibilidade de diminuir o número de lâmpadas por

armadura (desligando1/armadura)

Estudo do Sistema de Iluminação

Paralelamente, foram medidas as intensidades da

corrente eléctrica nas 3 fases do quadro geral e dos 2

quadros eléctricos que alimentam os locais em estudo,

estando a ser monitorizados no âmbito da eco-

challange.

Constata-se um desequilíbrio do sistema de

alimentação, que adicionado a um factor de potência

baixo ( 0,91), contribui para um agravamento da

factura eléctrica. Para além das medidas preconizadas

mais à frente, tais como a adopção de sensores

crepusculares nos locais em estudo, visto estarem na

orientação sul/poente e nascente/sul , no nosso estudo

comparativo , elegemos as lâmpadas Master TL5 high

effcieny eco da Philips de 35w, que apresentam

excelentes resultados relativamente ao sistema

existente. Para a sala de práticas oficinais,

preconizamos a colocação de novo vigamento no pé

direito de 2,68m dando lugar a mais uma sala no piso

superior com iluminação preconizada anteriormente

baseada nas lâmpadas TL5.

Biblioteca

Sala da biblioteca (elementos base num cálculo

luminotérmico)

Larg. do Ambiente 7,45 m

Comp. do Ambiente 20,43 m

Alt. do Ambiente 2,68 m

Alt. de Instalação das luminárias 2,6 m

Plano de Trabalho 0,75 m

Índice de Reflexão

Teto 70%

Parede 60%

Chão 50%

Biblioteca, Laboratórios e

Secretaria

Especificações Técnicas da iluminação

existente

Lâmpada TLD 58W/84 Phillips

Diâmetro 26 mm

Fluxo Luminoso 5400 lumens

Vida útil 8000 horas

Temp. de cor 4000º K

Efic.Energ(lm/w) 93

Corrente 0,67 A

Luminária Saliente com alumínioanodizado

Cálculo do Consumo do conjunto biblioteca ,

laboratórios e secretaria (sistema existente)

.

Total de armaduras nestes locais: 87

Potência instalada 2x87x58w= 10 092 W

Balastros ferromagn. 2x87x58w=10 092 W

Potência total (kw) 20,184 kW

Consumo diário 20,184x10 h= 7367,16 kWh

Consumo anual 7367,16 x20diasx12meses=1 768 118,4kwh

Preço Kwh (horas cheias ) 0,0938 €

Custo anual 1 768 118,4x0,0938= 165 849,5 €

Consumo facturado mês

Dezembro

Alternativa para o conjunto biblioteca , laboratórios

e secretaria: Utilização de lâmpadas do tipo T5 com

balastros electrónicos.

.

Especificaçõs Técnicas da iluminação Alternativa

Lâmpada Master High Eficiency

35W/Phillips

Diâmetro 16 mm

Fluxo Luminoso 2600 lumens

Vida útil 24000 horas

Temp. de cor 3000/4000/5000 K

Efic.Energ(lm/w) 114

Corrente 0,17 A

Luminária TPS 460 com abas anti-reflexivas

Alternativa para o conjunto biblioteca , laboratórios

e secretaria: Utilização de lâmpadas do tipo T5 com

balastros electrónicos.

.

Total de armaduras nestes locais: 87

Potência inst (balast incluido) 2*x87x49w= 8526 w

Potencia total (kw) 8,526 kW

Consumo diário 8,526kWx10 h= 85,26 kWh

Consumo anual 85,26 x20diasx12meses=20 462,4kwh

Preço Kwh (horas cheias ) 0,0938 €

Custo anual 20 462,4x0,0938= 1 919,373 €

* para assegurar 5oo lux, armaduras de 1lâmpada serão suficientes.

Alternativa para o conjunto biblioteca ,

laboratórios e secretaria: Balanços

comparativos

.

Consumos do Sistema existente 1 768 118,4 kwh

Consumos da Proposta alternativa 20 462,4 kwh

Benefícios anuais energéticos1 747 656 ,0 kwh

Benefícios anuais económicos 163. 930,1 €

Valor do investimento 2x87x 16€+87x200€= 20 184 €

Retorno 1,5 meses

Eficiência Energética

•1)Instalação de sensores crepusculares nas

armaduras dos locais em estudo.

•2)Instalação de sensores de movimento quer nas casas de banho adstritas aos

locais em estudo quer em todas as casas de banho da Escola .

4) substituição das lâmpadas fluorescentes por lâmpadas T5( balastros

electrónicos).

•5) verificar a programação térmica e horária

dos aparelhos de AVAC. Ter o equipamento

de ar condicionado regulado para uma temperatura de 22ºC no Inverno e 24ºC

no Verão.

•6) melhoria do factor de potência

•7) equilíbrio das fases dos quadros eléctricos.

•8) desvio de consumos das horas de ponta

•9) boas práticas e desenvolvimento curricular

•10) promoção das energias renováveis

nota: A direcção da escola deverá promover a substituição em grupo das lâmpadas, mantendo o tipo de lâmpada original , evitando que se substituam lâmpadas com características

Medidas a Tomar:

Conclusões

O desafio da geração actual é o seu

comprometimento com o desenvolvimento

sustentável.

Conhecendo as fragilidades do nosso país em termos

de recursos energéticos, a Eficiência Energética

assume neste contexto, uma importância decisiva no

que respeita à salvaguarda das condições de vida da

gerações vindoiras. O desperdício e a má utilização

da energia eléctrica assumem igualmente um volume

inaceitável no nosso país. Consciencializar,

sensibilizar e mobilizar vontades para inverter este

rumo, constitui um desígnio nacional que a Escola,

não poderá deixar de participar responsávelmente

contribuindo para uma alteração de comportamentos

de todos os alunos, professores e pais.

Sites consultados:

Edp

Erse

Adene

Direcção-geral de Energia

Feup

Energias renováveis

Philips Portuguesa

eficiência-energética

plano nacional da eficiência energética

OBRIGADO PELA ATENÇÃO