4 Iluminação

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Manual de Administrao de Energia - Agncia para Aplicao de Energia do Estado de So Paulo 1997. CESP, CPFL, ELETROPAULO, COMGS. Secretaria de Estado da Energia

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  • Wff:;!r,';:"lEnergia

    ilIATIUAL DE-ADMrilfstmAO

    DE ETIEROTA

  • MANUAL DE ADMINISTRAAO DE ENERGIA

    TLUMTNAAO 4

  • rLuMrNAo

    1.1 CONCEITOS GERAIS1 .1 .1 Desempenho visual1.1 .2 Ofuscamento1 .1 .3 Contraste.1 .1 .4 ldade.

    1.1.5 Propriedades de ref lexo e absoro

    1.2 |LUM|NAAO NATURAL1.2.1 l luminaozeni ta l1 .2.2 l luminao lateral.

    1.3 CLCULO DA |LUM|NAO NATURAL .12

    5

    5

    6

    6

    6

    6

    7

    8

    10

    1.4 |LUMINAO ARTtFtCtAL1.4.1 Lmpadas .1 .4.2 Luminrias.1.4.3 Reatores . .

    1.4.4 Circui tos1.4.5 Superfcies internas e mobil irio

    1.5 CI-CULO DA tLUM|NAO ARTtFtCtAL TNTERNA1 .5.1 Mtodo da i luminncia mdia geral1.5.2 Mtodo do i luminamento verif icado "Ponto a Ponto" . .

    RECOMENDAeS.GLOSSNIO

    121216182122

    222327

    2830

  • 1.1 CONCEITOS GERAIS

    1.1.1 Desempenho visual

    A i luminao eficiente de um ambiente deve ser baseada, entre outros requisitos, nodesempenho visual requerido para a realizao de uma determinada tarefa. Ele podecrescer, com o aumento da i luminncia (nvel de i luminao) e da luminncia (luz refletidapelo objeto observado e seu entorno, na direo dos olhos do observador).

    Os ambientes no devem ser i luminados alm do recomendado nas normas, pois almde no melhorar o desempenho visual, acarretam consumos elevados de energia.

    Outros fatores que podem influenciar no desempenho visual o tamanho dos objetosque compem a tarefa vlsual, os contrastes, as luminncias dos objetos que esto no campovisual do observador, a idade das pessoas e o tempo disponvel de observao.

    Na maioria dos casos, para se obter um ambiente visualmente confortvel deve-seseguir os nveis de i luminncia recomendados pela NBR-5413 apresentados na tabela 1.

    NtvEL DE |LUM|NANCTA pOR GRUPO DE TAREFAS VTSUAIS (NBR 5413)

    Faixa l luminhi(lx)(A)

    lluminao geral para reasusadas interruptamente ou com

    tarefas visuais simples

    2 0 a 3 0 reas pblicas com arredores escuros.

    5 0 a 7 5 orientao simples para permanncia curta.

    1 0 0 a 1 5 0 recintos no usados para trabalho contnuo; depsitos.

    (B)lluminao geral para reas

    de trabalho

    200 a 500 tarefas com requisitos visuais limitados, trabalho bruto de

    maquinaria, auditrios.

    750 a 1 .000 tarefas com requisitos visuais normais, trabalho mdio de

    maquinaria, escri trios.

    1.500 a 2.000 tareas com requisitos especiais, gravao manual,inspeo, indstria de roupas.

    (c)l luminao adicional para

    tarefas visuais difceis

    3.000 a 5.000 tareas visuais exatas e prolongadas, eletrnicade tamanho pequeno.

    7.500 a 10.000 tarefas visuais muito exatas, montagem de micro-eletrnica.

    15.000 a 20.000 tarefas visuais muito especiais, cirurgias.

    Tabela 1

    ttuutxeo5

  • 1.1.2 OuscamentoO ofuscamento ocorre quando lmpadas, luminrias ou outras fontes de iluminao so

    demasiadamente claras em comparao luminosidade geral. O ofuscamento pode ser diretoquando uma fonte de luz de grande intensidade est dentro do campo visual do observador,ou refletido quando o observador v a reflexo desta fonte numa supercie brilhante.

    1.1.3 Contraste

    Geralmente o desempenho visual aumenta com o aumento do contraste entre duaspartes de uma tarea visual, observadas simultnea ou sucessivamente, contudo a percepodas cores e da luminncia depende tambm da capacidade de adaptao do olho.

    1.1.4 ldade

    Com o avano da idade necessrio uma iluminncia maior e um maior contraste parase obter um desempenho visual satisfatrio. A idade dos usurios portanto, uffi dadoimportante para a determinao do nvel de iluminncia necessrio para arealizao de umatarefa visual e pode recomendar limites mais elevados para a iluminao de um local.

    1.1.5 Propriedades de reflexo e absoro

    Grande parte da luz emitida por uma fonte (artificial ou natural) refletida, absorvida oudifundida pelas superfcies exteriores, interiores e pelo mobilirio, antes de chegar aos olhosdo observador, podendo neste processo ocorrer perdas significativas.

    Sendo assim, para se obter um bom rendimento dos s is temas de i luminao econseqentemente um menor consumo de energia, as propriedades relexivas e absorodos materiais de revestimento de pisos, tetos e paredes, bem como dos materiais construtivosde luminrias e equipamentos de controle da luz, (difusores, superfcies refletoras, brises,etc), devem ser consideradas, conforme ilustrado na igura 1 . As caractersticas de relexodos materiais, cor e textura, podem tambm ajudar a evitar o ouscamento ref let idoproporcionando maior conforto visual para o desempenho de uma determinada tarefa.

    RerlexoESPECULAR,

    supeRrcre PoLTDA

    PROPRTEDADES DE REFLEXAO E ABSORAO DOS MATERTA|S-;p.i.. nerrexo

    \ LUZ DTFUSA\ \ rQil'Z:=-=-=====-

    supeRrcrE RUGoSA

    -^: TRANSursso-Xr

    \\ VIDRO CLARO

    -:

    t\ t"\ \ DTFUSA\ \

    Q rorure DELtJz/ r \/ t \/ t \/ t \---=E=E=

    r t lt t t

    LUZINCIDENTE

    \ LUZ DTFUSA\ t / ttrrrz

    -

    supeRrcre FoscA

    \ psrco REF.RAD.. COM FIBRA DE VIDRO

    -

    / 1$ Luz/ J \

    DTFUSA

    \ vtono TEXTURTZADo

    Figura 1

  • 1.2 \LUM|NAO NATURALA utilizao da luz natural , sob todos os aspectos, o ponto de partida para se obter

    um sistema de iluminao energeticamente eficiente.

    Esta a tendncia mundial cada vez mais adotada nos modernos sistemas de iluminaopredial e industrial, que encontra no Brasil razes ainda mais fortes para ser amplamenteutil izada em funo de nossas caractersticas climticas. O Brasil possui uma das abbadascelestes mais claras do mundo e em grande parte do territrio, a presena de nebulosidade reduzida quando comparada a outros pases, evidenciando o enorme potencial deracionalizao energtica que a util izao da luz natural representa.

    O Sol que a fonte primria de iluminao, tem sua radiao filtrada na atmosfera pelasmolculas gasosas e partculas de poeira suspensas no ar, porm para efeito de iluminaonatural, a fonte de luz considerada a da abbada celeste (onte secundria). A luz solardireta no considerada como fonte primria de iluminao em sistemas naturais, devido sua enorme carga trmica, por ser uma fonte pontual de grande intensidade luminosa etambm devido sua movimentao.

    O entorno, natural e construdo, comporta-se como uma fonte secundria de luz, aorefletir aluz diurna. Em regies de climas tropicais pode contribuir com at3Oo/" da iluminaorecebida por um edifcio.

    Quanto mais claras as superfcies do entorno e do interior do local, maior ser orendimento da iluminao, por isso, elas devem ser mantidas em condies adequadas deuso atravs de limpeza e pintura.

    Os problemas mais comuns para o correto aproveitamento da luz natural so:

    a) a variao da iluminncia da abbada celeste no decorrer do dia:Em um edif cio necessrio considerar tanto a iluminao natural quanto a artificial.A correta integrao entre estes dois sistemas pode solucionar o problema davariao da intensidade da luz proveniente da abbada e contribuir para a reduodo consumo de energia. Sendo assim, a iluminao natural e artificial socomplementares.

    b) a realizao de tareas com diferentes exigncias visuais no mesmo recinto:A iluminao dos edifcios modernos visa atender a um grande nmero de pessoasrealizando vrias atividades com exigncias diferentes quanto ao nvel de iluminncia.Para melhor util izar aluz natural, a localizao das tarefas com maiores exignciasvisuais deve ser sempre prxima s janelas.

    c) a carga trmica que entra nas edificaes atravs das aberturas iluminantes:Da radiao proveniente do Sol (espectro solar), aproximadamente 50% da energiarecebida na Trra composta pelo espectro visvel ( luz) e uma parcela deaproximadamente 45o/" composta por radlaes inravermelhas.

    tuuwao7

  • Um sistema de i luminao natural eficiente deve possuir uma proteo adequada contraa incidncia da radiao solar direta. Nestas condies, o uso da luz natural pode permitiruma reduo de at 50% no consumo de energia eltr ica com i luminao, com efei tospositivos sobre o consumo dos sistemas de condicionamento ambiental.

    Os Sistemas de l luminao Natural podem ser subdivididos em iluminao lateral ouiluminao zenital, cada qual atendendo as necessidades especficas dos usurios. A opoentre um e outro ou mesmo a combinao dos dois, se faz em funo das caractersticas doedifcio como forma, orientao das fachadas, a disposio dos ambientes internos e do tipode tarefa visual a ser desenvolvida.

    1.2.1 l luminao zeni tal

    A principal caracterstica da i luminao zenital que ela pode oferecer i luminnciaelevada e grande uniformidade, sendo mais indicada para espaos profundos e contnuos.

    A enorme carga trmica incidente sobre a cobertura dos edifcios (tabela 2), propriados climas brasileiros, deve ser amenizada ou mesmo evitada com o uso de elementos deproteo das aberturas que bloqueiem a radiao solar direta, ou com aberturas cujasdimenses e orientao no comprometam o desempenho trmico do ambiente.

    CARGA TRM|CA |NC|DENTE SOBRE SUpERFCleS HORTZONTAIS (Wm')Ltitude poi d'ano 06h 07h 08h 09h 10h 1 h 12h tgn' 14h t Sfr 16h . 7h

    0 0

    dezembro 22mar.lset.22junho 21

    000

    1 5 5

    1821 5 5

    424

    478424

    69706

    669

    869964869

    9921.082

    992

    1.0331 . 1 3 81.033

    9921.O82

    992

    869964869

    669706669

    424

    478424

    1 5 5

    1821 5 5

    000

    4"

    dezembro 22mar.lset.22junho 21

    1 30

    203180200

    462

    477

    406

    704

    747

    642

    902

    960834

    1 .0181 .100

    957

    1.0721 .139

    991

    1 . 0 1 81 .100

    957

    902960834

    704

    747

    642

    462

    477

    406

    203180200

    1 30

    8 0