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www.oelectricista.pt o electricista 55 ficha técnica 1.º trimestre de 2016 diretor Custódio Pais Dias custodias@net.sapo.pt TE1000 diretor técnico Josué Morais josuemorais2007@gmail.com conselho editorial António Gomes, Paulo Monteiro e Manuel Bolotinha direção executiva Diretor ComerCial Júlio Almeida T. 225 899 626 j.almeida@oelectricista.pt Chefe De reDação Helena Paulino T. 220 933 964 h.paulino@oelectricista.pt editor CIE - Comunicação e Imprensa Especializada, Lda.® design Luciano Carvalho l.carvalho@publindustria.pt Ana Pereira a.pereira@cie-comunicacao.pt webdesign Ana Pereira a.pereira@cie-comunicacao.pt assinaturas T. 220 104 872 assinaturas@engebook.com www.engebook.com colaboração redatorial Custódio Pais Dias, Josué Morais, Ana Vargas, João Rodrigues, Samuel Roda Fernandes, Patrícia Freire, Manuel Bolotinha, Eurico Zica Correia, Hélder Martins, Alfredo Costa Pereira, Alexandre Fernandes, Ana Paula Santos, Diogo M. P. Oliveira, João C. F. Francisco, Diogo Moisés Ferreira Oliveira, José V. C. Matias, Manuel Teixeira, Reis Campos, Joaquim Viseu, Rui Manuel Torres de Sousa Marques, Bruno Serôdio, Vítor Vajão, Simon Duggleby, Paula Domingues, Paulo Peixoto, Andreas Schamber, Carlos Coutinho, Ricardo Félix, Hilário Dias Nogueira, Paulo Monteiro, Júlio Almeida e Helena Paulino redação, edição e administração CIE - Comunicação e Imprensa Especializada, Lda.® Grupo Publindústria T. 225 899 626/8 . F. 225 899 629 geral@cie-comunicacao.pt www.cie-comunicacao.pt propriedade Publindústria – Produção de Comunicação, Lda. Empresa Jornalística Registo n.º 213163 NIPC: 501777288 Praça da Corujeira, 38 . Apartado 3825 4300-144 Porto . Portugal T. 225 899 620 . F. 225 899 629 geral@publindustria.pt www.publindustria.pt impressão e acabamento Gráfica Vilar de Pinheiro Rua do Castanhal, 2 4485-842 Vilar do Pinheiro publicação periódica Registo n.º 124280 Depósito Legal: 372909/14 ISSN: 1646-4591 Tiragem: 5000 exemplares INPI Registo n.º 359396 periocidade Trimestral Os artigos assinados são da exclusiva responsabilidade dos seus autores. protocolos institucionais AGEFE, Voltimum, ACIST-AET, CPI, KNX, SITE-NORTE Estatuto editorial disponível em www.oelectricista.pt sumário www.oelectricista.pt Aceda ao link através deste QR code. /revistaoelectricista luzes desenvolvimento em baterias para a mobilidade elétrica vozes do mercado abordagens informadas e proativas por natureza espaço voltimum espaço CPI luz, paisagem e iluminação urbana: um programa possível alta tensão serviços auxiliares de subestações segurança em alta tensão telecomunicações Ethernet em qualquer tomada coaxial de TV climatização transferência de calor através da envolvente de edifícios eficiência energética a eficiência energética e a competitividade das empresas notícias artigo técnico a estrutura para implementar uma gestão da qualidade de energia contínua e interativa eletrificação rural nas regiões tropicais em desenvolvimento novas modalidades tarifárias no mercado liberalizado de energia formação eletrotecnia básica ficha prática n.º 45 casos práticos de ventilação bibliografia dossier sobre remodelação de antigas instalações elétricas estado da reabilitação em Portugal a reabilitação de edifícios e o projeto das instalações elétricas reabilitação/alteração de uso edifício na ribeira remodelação de antigas instalações elétricas princípio da coordenação manual de práticas de iluminação: arte a iluminar a arte 2 4 6 8 10 12 16 18 24 26 46 50 58 60 64 66 68 70 72 74 76 80 82 86 reportagem “Rittal on Tour”: mais um ano de sucesso assegurado! entrevista “há uma grande onda de modernização e adesão à tecnologia”, WinWel “eficiência energética está mais presente na nossa economia”, Rafael Fiestas Hummler, Vice-Presidente Executivo do Sul da Europa da Weidmüller case-study remodelação do Hotel Excelsior Venice Lido Resort em Itália o segredo é a integração publi-reportagem marca TEV: quadros e caixas de distribuição para instalações elétricas informação técnico-comercial Hager: Berker.Net – completo, estético e inovador OMICRON: MONGEMO: sistema de monitorização de descargas parciais em máquinas rotativas Pronodis: remodelação de instalações elétricas – instalação de detetores e iluminação sem fios da gama Impulser TEV2: soluções para remodelações e reabilitações Invitécnica: novo ventilador com filtro PLUS da STEGO Legrand Eléctrica: Valena Life: a evolução que transforma o seu dia-a-dia Palissy Galvani: Gel Box LINE ABB: nova tecnologia de motores mais eficientes, com menores custos de manutenção e diminuição do ruído mercado técnico calendário de eventos artigo técnico Resistência elétrica e Protoboard Ficha Técnica 1: Introdução à Eletrónica artigo prático Trabalho prático n.º 1: Montagem de circuito em protoboard bibliografia 88 90 92 94 96 98 100 102 104 108 110 112 114 116 118 140 1 7 18 20 www.oelectricista.pt o electricista 55 luzes2 título “o electricista” – revista técnico ‑profissional. objeto Tecnologias de projeto, instalação e conservação no âmbito da energia, telecomunicações e segurança. objetivo Valorização profissional e informação técnica para pro- fissionais eletrotécnicos. enquadramento formal “o electricista” respeita os princípios deontológicos da imprensa e a ética profissional, de modo a não poder prosseguir apenas fins comerciais, nem abusar da boa fé dos leitores, encobrindo ou deturpando informação. caraterização Publicação periódica especializada. estrutura redatorial Diretor – Profissional com experiência na área da formação. Coordenador Editorial – Formação académica em ramo de engenharia afim ao objeto da revista. Colaboradores – Engenheiros e técnicos profissio- nais que exerçam a sua atividade no âmbito do ob- jeto editorial, instituições de formação e organismos profissionais. seleção de conteúdos A seleção de conteúdos tecnológicos é da exclusi- va responsabilidade do Diretor. O noticiário técnico- -informativo é proposto pelo Coordenador Editorial. A revista poderá publicar peças noticiosas com carácter publicitário nas seguintes condições: • com o título de Publi -Reportagem; • formato de notícia com a aposição no texto do termo Publicidade. organização editorial Sem prejuízo de novas áreas temáticas que venham a ser consideradas, a estrutura de base da organização editorial da revista compreende: Sumário; Editorial; Espaço Opinião; Espaço Qualidade; Telecomunicações; Climatização; Alta Tensão; Notícias; Artigo Técnico; Eficiência Energética; Eletrotecnia Básica; Práticas de Eletricidade; Ventilação; Bibliografia; Dossier Temático; Reportagem; Entrevista; Case ‑Study; Publi- -Reportagem; Informação Técnico -Comercial; Mercado Técnico; Tabela Comparativa (edição online); Calendário de Eventos; Projecto; Nota Técnica; Formação; ITED; Consultório Técnico; Publicidade. espaço publicitário A Publicidade organiza -se por espaços de páginas e frações, encartes e Publi -Reportagens. A Tabela de Publicidade é válida para o espaço económico euro- peu. A percentagem de Espaço Publicitário não poderá exceder 1/3 da paginação. A direção da revista poderá recusar Publicidade cuja mensagem não se coadune com o seu objeto editorial. Não será aceite Publicidade que não esteja em conformidade com a lei geral do exercício da atividade. protocolos Os acordos protocolares com estruturas profissionais, empresariais e sindicais, visam exclusivamente o apro- fundamento de conteúdos e de divulgação da revista junto dos seus associados. es ta tu to e di to ria l desenvolvimento em baterias para a mobilidade elétrica É certo que os motores elétricos possuem caraterísticas muito mais adequadas à sua utilização em carros elétricos do que os motores de combustão. O problema está na sua alimentação. Enquanto a gasolina possui, em média, 13 000 Wh/kg, uma bateria de iões de lítio de boa qualidade não consegue armazenarmais do que cerca de 250 Wh/kg. Se ao peso da bateria juntarmos o peso dos equipamentos adicionais, que ela necessita para funcionar, então o valor energético por kg (de todo o conjunto) cai para cerca de metade, o que deixa esta solução ainda mais longe do poder energético do combustível líquido. Outro aspeto importante a ter em conta na comparação entre as duas soluções energéticas é o seu custo e, nesta vertente, novamente as baterias perdem em relação ao combustível líquido. Por isso, a investigação relativa ao desenvolvimento das baterias para a mobilidade elétrica tem de abarcar as duas vertentes: a densidade energética e o custo. Os projetos de investigação, relativos a baterias para automóveis elétricos atualmente em curso, assumem como meta para a autonomia da bateria uma distância de 800 km, conside- rando que só um valor de distância mais alargado, como este, poderá ser interessante para o esquema de funcionamento do veículo, que circula durante todo o dia e carrega a bateria durante a noite. A questão é: como conseguir uma bateria com esta autonomia, com um peso e um custo interessantes? A solução que neste momento se mostra mais promissora para cumprir os objetivos enun- ciados anteriormente é a bateria de lítio -ar, que têm um funcionamento consideravelmente di- ferente do das baterias de iões de lítio. Enquanto nesta última os iões de lítio se deslocam de um elétrodo para o outro, com a direção deste deslocamento a depender da bateria estar a carregar ou a descarregar, no caso da bateria de lítio -ar os iões de lítio reagem com o oxigénio existente no ar que rodeia o elétrodo, dando origem a peróxido de lítio. A recarga da bateria inverte esta reação de oxidação. No processo químico da bateria de lítio -ar a sua capacidade depende não do volume do elétrodo mas da área da superfície de contacto do elétrodo com o ar. Assim sen- do poderá realizar -se um elétrodo tubular, de grande superfície, mas com um peso reduzido, que armazenará uma grande quantidade de energia, aumentando desta forma, em muito, a densidade de energia (wh/kg) da bateria. Uma outra solução também promissora é a bateria sódio ‑ar. Neste caso, dadas as carate- rísticas do sódio, a densidade de energia que se consegue é menor do que no caso da bateria de lítio -ar. Contudo, dada a raridade do lítio e a facilidade com que se obtém o sódio, o custo de uma bateria de sódio -ar é muito menor do que o da bateria de lítio -ar. Além disso, a estabilidade de funcionamento da primeira (sódio ‑ar) é maior do que o da última (lítio ‑ar), verificando ‑se que na primeira, após cinquenta ciclos de carga/descarga a capacidade de armazenamento de energia das células permanece praticamente inalterada. Parece que o caminho para a obtenção de baterias mais eficientes, com menor custo, está já delineado. Falta agora aperfeiçoar alguns aspetos do seu funcionamento, para que, num futuro não muito distante, se passe à sua produção industrial e se consiga, desta forma, dar um grande passo em frente no sentido da mobilidade elétrica. Custódio Pais Dias, Diretor PU B www.oelectricista.pt o electricista 55 vozes do mercado4 A única forma de garantir a segurança opera- cional, perante iminentes falhas da corrente, é um comportamento informado e proativo sobre as caraterísticas e condições das quais dependem a longevidade das baterias de reserva. A esperança média de vida de baterias de chumbo -ácido de válvula regulada (VRLA), como as utilizadas em unidades UPS de qua- lidade superior, em condições recomenda- das, é de três a cinco anos. Contudo, ainda que algumas UPS indiquem não precisar de manutenção, o que apenas se refere ao facto de não exigirem a reposição de fluídos, com- preender como cuidar e monitorizar baterias é essencial. Ao escolher onde instalar uma UPS, de forma a oferecer a melhor proteção energéti- ca aos equipamentos de IT associados, deve- -se ter em conta que esta não deve ser po- sicionada perto de janelas abertas ou áreas de maior humidade. É fundamental que o am- biente não tenha elementos que deteriorem os aparelhos como pó ou fumos corrosivos. As aberturas de ventilação, à frente, atrás e à volta da unidade, devem ainda encontrar -se desimpedidas. O ambiente envolvente de uma UPS tem um impacto direto no seu desempenho e longevidade, apesar destas continuarem a funcionar com temperaturas diversas. Para cada 8.3º C acima dos 25º C, a vida de uma bateria reduz em 50%, pelo que manter uma UPS à temperatura ideal é crucial para poten- ciar a vida e capacidades do aparelho. Quando abordagens informadas e proativas por natureza instalada, uma bateria apresenta uma capaci- dade nominal de 100%, que decresce a cada descarga e recarga. Enquanto o ciclo de car- regamento é indispensável à atividade de uma UPS, conhecer a frequência de carga permite prever melhor a sua esperança de vida. Frequentemente, proprietários proativos de UPS adquirem novos equipamentos, antes de serem estritamente necessários, com o intuito de evitar prováveis consequências de quebras de energia. Contudo, baterias sem utilização sofrem, inevitavelmente, quebras na longevidade. Assim, apesar de consistir numa prática aceitável e até recomendada, armazenar uma UPS implica uma série de cuidados específicos. As baterias de chumbo -ácido armaze- nadas devem ser carregadas a cada três ou quatro meses, uma vez que perdem energia automaticamente. Como alternativa pode -se desacelerar a deterioração do ciclo de vida de uma UPS ao armazená ‑la a 10º C ou menos. Por sua vez, o incumprimento destas práticas resulta na perda permanente de capacidade do aparelho, entre 18 e 30 meses. As baterias com melhor gestão e ma- nutenção são sempre as que apresentam um maior desempenho e longevidade. A temperatura e ciclos de carga devem ser atentamente monitorizados, sem descuidar a importância de inspeções periódicas, ins- talação e armazenamento. Para analisar o comportamento de uma bateria UPS são es- senciais abordagens simples, consistentes, informadas e proativas por natureza. João Rodrigues Vice‑Presidente, IT Business Schneider Electric É indispensável a qualquer negócio assegurar que os equipamentos de IT estão protegidos através de baterias UPS de reserva, para evitar períodos de inatividade das operações no caso de interrupções de energia. As baterias com melhor gestão e manutenção são sempre as que apresentam um maior desempenho e longevidade. A temperatura e ciclos de carga devem ser atentamente monitorizados, sem descuidar a importância de inspeções periódicas, instalação e armazenamento. Para analisar o comportamento de uma bateria UPS são essenciais abordagens simples, consistentes, informadas e proativas por natureza. PU B espaço voltimum6 www.oelectricista.pt o electricista 55 Texto escrito de acordo com a antiga ortografia. a maior comunidade de profissionais do sector eléctrico E se conseguíssemos utilizar tecnologias já existentes para dar acesso à internet a mais de 4 mil milhões de pessoas sem infraestruturas que o permitam? Ao utilizar um simples LED e um painel fotovoltaico, Harald Haas e a sua equipa são os pioneiros de uma tecnologia que transmite informação através da luz. Será esta a chave para acabar com a exclusão digital? A tecnologia Wi-Fi foi inventada em 1992 pelo engenheiro astrónomo australiano John O'Sullivan como consequência de uma experiência que pretendia detectar explosões de buracos negros. Desde então, o Wi-Fi revolucionou a comunicação digital, equivalendo actualmente a quase 60% do tráfego da internet. Ainda assim, o Wi-Fi tem algumas lacunas que podem ser melhoradas, seja a nível de propagação de sinal ou pela eventual insegurança de poder ser interceptado por terceiros. Como podemos resolver estes problemas com uma alternativa barata, robusta e facilmente disponív- el? A resposta poderá estar na luz. A luz visível corresponde a uma porção do espectro electromagnéticoonde as ondas estão carregadas com muito mais energia e, conse- quentemente, maiores velocidades que uma onda rádio. Isso signi�ca que a luz tem a capacidade de transmitir muito mais pulsos de dados em menos tempo do que tecnologia actual. Chamou-se Li-FI a este conceito de transmissão de dados através da luz. O Li-Fi é um sistema de comunicação sem �os que utiliza lâmpadas LED da mesma forma que o Wi-Fi utiliza routers para receber dados. A diferença está no facto de um utilizar ondas de luz visível e outro de rádio para essa transmissão. O Li-Fi serve-se de um sistema constituído por um receptor fotossensível e um processador de sinais que converte a luz em dados. Como é possível controlar a corrente eléctrica que alimenta a lâmpada LED, é possível ligar, desligar ou controlar a intensidade desta a velocidades tão rápidas que não são perceptíveis pelo olho humano. Ao ser alimentado um determinado sinal à lâmpada LED, esta emite-o através da luz, sendo depois interpretado por um processador fotossensível que detecta as variações subtis na intensidade dos raios de luz. Essas variações são traduzidas num sinal em código binário que depois é interpretado por computadores e dispositivos móveis na forma de dados. Pode esta tecnologia sair do papel e ser aplicada na vida real? A respos- ta é a�rmativa. Em condições de laboratório, os investigadores já conseguiram atingir velocidades de 10 gigabits/s. Compare-se com as velocidades da Coreia do Sul, o país com a internet mais rápida do mundo, na ordem dos 100 mil megabits/s. Mas também em contexto comercial o Li-Fi se viu bem sucedido. Na Estónia, um dos países sempre na vanguarda da tecnologia, foram criados períodos de teste para esta tecnologia. Os relatórios mostram uma transmissão de dados de cerca de um gigabit/s, cem vezes acima das velocidades médias actuais. Investigadores da Universidade de Oxford publicaram resultados de internet através da luz com uma velocidade de 223 gigabits/s. Com sede em Edinburgo, a PureLiFi é uma empresa que aposta nesta tecnologia . Harold Haas, o seu co-fundador, diz: "As lâmpadas já estão instaladas. A infraestrutura já está montada. E tudo o que se tem que fazer é substituir as ine�cientes lâmpadas incandescentes pela mais recente tecnologia de lâmpadas LED. Os LED são semicondutores, o que nos permite modular a sua intensidade, ou mesmo ligar e desligá-los, a veloci- dades incríveis. E é esse o fundamento por detrás desta tecnologia." Harold espera ainda conseguir servir-se desta tecnologia com as câmaras fotográ�cas dos dispositivos móveis, para que os sensores fotossensíveis das suas lentes funcionem como receptores dos dados através da luz. E, caso se esteja a perguntar se a luz tem que estar ligada durante a noite para que a internet esteja ligada, há mais boas notícias. É possível reduzir a intensidade da luz de forma a que o olho humano nem a detecte, sendo, ainda assim, su�ciente para que o receptor consiga lê-la. É fácil concluir que esta é uma provável alternativa ao Wi-Fi, por ser mais potente e com custos substancialmente inferiores. No mínimo, será certamente um complemento da tecnologia actual. Pode facilmente possibilitar que a "Internet das Coisas" se torne uma realidade absoluta, num cenário onde todos os dispositivos electrónic- os conseguem comunicar entre si. O que permitiria aplicações tão variadas como o seu frigorí�co a enviar uma lista de compras para o seu telemóvel ou o de uma ponte a emitir um aviso de danos estruturais directamente para a equipa de engenheiros responsável. Quando o Li-Fi se tornar disponível em larga escala, testemunharemos uma absoluta revolução tecnológica que vai levar-nos a um mundo onde a internet e a transferência de informação passam a estar ao alcance de todos. a maior comunicade de pro�ssionais do sector eléctrico Conheça a Li-Fi: a nova tecnologia de internet sem �os através da luz Fale connosco e faça parte da comunidade Voltimum. Promova a sua marca junto dos pro�ssionais do sector! e: ana.vargas@voltimum.com tm: (+351) 935 548 829 E se conseguíssemos utilizar tecnologias já existentes para dar acesso à internet a mais de 4 mil milhões de pessoas sem infraestruturas que o permitam? Ao utilizar um simples LED e um painel fotovoltaico, Harald Haas e a sua equipa são os pioneiros de uma tecnologia que transmite informação através da luz. Será esta a chave para acabar com a exclusão digital? A tecnologia Wi-Fi foi inventada em 1992 pelo engenheiro astrónomo australiano John O'Sullivan como consequência de uma experiência que pretendia detectar explosões de buracos negros. Desde então, o Wi-Fi revolucionou a comunicação digital, equivalendo actualmente a quase 60% do tráfego da internet. Ainda assim, o Wi-Fi tem algumas lacunas que podem ser melhoradas, seja a nível de propagação de sinal ou pela eventual insegurança de poder ser interceptado por terceiros. Como podemos resolver estes problemas com uma alternativa barata, robusta e facilmente disponív- el? A resposta poderá estar na luz. A luz visível corresponde a uma porção do espectro electromagnético onde as ondas estão carregadas com muito mais energia e, conse- quentemente, maiores velocidades que uma onda rádio. Isso signi�ca que a luz tem a capacidade de transmitir muito mais pulsos de dados em menos tempo do que tecnologia actual. Chamou-se Li-FI a este conceito de transmissão de dados através da luz. O Li-Fi é um sistema de comunicação sem �os que utiliza lâmpadas LED da mesma forma que o Wi-Fi utiliza routers para receber dados. A diferença está no facto de um utilizar ondas de luz visível e outro de rádio para essa transmissão. O Li-Fi serve-se de um sistema constituído por um receptor fotossensível e um processador de sinais que converte a luz em dados. Como é possível controlar a corrente eléctrica que alimenta a lâmpada LED, é possível ligar, desligar ou controlar a intensidade desta a velocidades tão rápidas que não são perceptíveis pelo olho humano. Ao ser alimentado um determinado sinal à lâmpada LED, esta emite-o através da luz, sendo depois interpretado por um processador fotossensível que detecta as variações subtis na intensidade dos raios de luz. Essas variações são traduzidas num sinal em código binário que depois é interpretado por computadores e dispositivos móveis na forma de dados. Pode esta tecnologia sair do papel e ser aplicada na vida real? A respos- ta é a�rmativa. Em condições de laboratório, os investigadores já conseguiram atingir velocidades de 10 gigabits/s. Compare-se com as velocidades da Coreia do Sul, o país com a internet mais rápida do mundo, na ordem dos 100 mil megabits/s. Mas também em contexto comercial o Li-Fi se viu bem sucedido. Na Estónia, um dos países sempre na vanguarda da tecnologia, foram criados períodos de teste para esta tecnologia. Os relatórios mostram uma transmissão de dados de cerca de um gigabit/s, cem vezes acima das velocidades médias actuais. Investigadores da Universidade de Oxford publicaram resultados de internet através da luz com uma velocidade de 223 gigabits/s. Com sede em Edinburgo, a PureLiFi é uma empresa que aposta nesta tecnologia . Harold Haas, o seu co-fundador, diz: "As lâmpadas já estão instaladas. A infraestrutura já está montada. E tudo o que se tem que fazer é substituir as ine�cientes lâmpadas incandescentes pela mais recente tecnologia de lâmpadas LED. Os LED são semicondutores, o que nos permite modular a sua intensidade, ou mesmo ligar e desligá-los, a veloci- dades incríveis. E é esse o fundamento por detrás desta tecnologia." Harold espera ainda conseguir servir-se desta tecnologia com as câmaras fotográ�cas dos dispositivos móveis, para que os sensores fotossensíveis das suas lentes funcionem como receptores dos dados através da luz. E, caso se esteja a perguntar se a luz tem que estar ligada durante a noite para que a internet esteja ligada, há mais boas notícias. É possível reduzir a intensidadeda luz de forma a que o olho humano nem a detecte, sendo, ainda assim, su�ciente para que o receptor consiga lê-la. É fácil concluir que esta é uma provável alternativa ao Wi-Fi, por ser mais potente e com custos substancialmente inferiores. No mínimo, será certamente um complemento da tecnologia actual. Pode facilmente possibilitar que a "Internet das Coisas" se torne uma realidade absoluta, num cenário onde todos os dispositivos electrónic- os conseguem comunicar entre si. O que permitiria aplicações tão variadas como o seu frigorí�co a enviar uma lista de compras para o seu telemóvel ou o de uma ponte a emitir um aviso de danos estruturais directamente para a equipa de engenheiros responsável. Quando o Li-Fi se tornar disponível em larga escala, testemunharemos uma absoluta revolução tecnológica que vai levar-nos a um mundo onde a internet e a transferência de informação passam a estar ao alcance de todos. a maior comunicade de pro�ssionais do sector eléctrico Conheça a Li-Fi: a nova tecnologia de internet sem �os através da luz Fale connosco e faça parte da comunidade Voltimum. Promova a sua marca junto dos pro�ssionais do sector! e: ana.vargas@voltimum.com tm: (+351) 935 548 829 PU B espaço CPI8 www.oelectricista.pt o electricista 55 luz, paisagem e iluminação urbana: um programa possível Samuel Roda Fernandes e Patrícia Freire “A luz natural revela e engrandece a paisagem. A iluminação artificial permite uma encenação complementar e autoriza outras leituras. Ao metamorfosear completamente a paisagem diurna, estimula as sensações e desenvolve o nosso imaginário.” Roger Narboni A luz tem muitos segredos, as tentativas para o seu conhecimento tem muitos começos e nenhum fim. Perante os fenómenos lumi- nosos que ocorrem, não surpreende que as diferentes comunidades humanas tenham mostrado desde sempre uma enorme curio- sidade em saber a origem e a natureza da luz. Primeiro colocaram -na entre as entidades so- brenaturais; mais tarde consideraram -na um produto admirável da Natureza. E desde as interrogações dos filósofos gregos do século VI a.C. até às recentes descobertas da física quântica, a natureza intrínseca da luz conti- nua a ser um mistério em pleno século XXI.1 A luz natural pode ser entendida como um material cósmico, que nos sintoniza com o universo. Na terra, a sua fonte é o Sol, e a sua alteridade realiza um dos principais ritmos da humanidade. Tudo o que é revelado pela luz muda de aparência, e a própria ideia de tem- po é íntima da ritmicidade luminosa natural. Com a luz artificial, a possibilidade de rede- senhar o espaço tem orientado as grandes alterações sintáticas que estão na génese das morfologias mutantes das cidades e do urbanismo. Entre os caminhos da luz e da ilumina- ção há um percurso conjunto e contínuo, no primeiro caso conta com o predomínio das ciências, mesmo as que estão ao serviço da criação de novas tecnologias, que epis- temologicamente as vão interrogando, no segundo, uma necessidade de operar entre o objetivo de iluminar os espaços e fazer com que estes mantenham padrões de qualidade e sustentabilidade. 1 www.citylab.com/cityfixer/2016/01/night -mayor- ‑amsterdam ‑mirik ‑milan/433893/ A nossa intenção neste artigo é refletir acerca de alguns conceitos recentes sobre a forma de fazer cidade e sobretudo sobre a forma de como projetar com iluminação e com a obs- curidade de modo a contribuir para a criação de atmosferas. Luz e escuridão possuem vá- rias qualidades que se estendem pelo espa- ço, onde se fundem a sensação, o afeto e a emoção, aliados à vida noturna, mas com os desejos de paz e tranquilidade.2 Esta relação entre a luz e as pessoas é, além de funcional, sobretudo afetiva e de grande carga cultural. Neste contexto os projetos de iluminação urbana têm de ser cada vez mais o produto de quem propõe soluções e de quem usu- frui diretamente delas. Não basta aplicar as medidas mais eficientes do ponto de vista energético, é preciso sobretudo aplicá -las e discuti -las com as comunidades. Atualmente, o conceito de “participação“ é a pedra -de -toque para a apropriação das cidades. Todos temos um papel fundamental neste processo de transformação da cidade e isto significa que qualquer abordagem dos seus problemas tem que ser feita especifi- camente em resposta às particularidades de cada bairro e seus habitantes. Este processo envolve a revisão da abordagem ao tema, que 2 EDENSOR, Tim (2011), “Illuminated atmospheres: anticipating and reproducing the flow of affective ex‑ perience in Blackpool”, Environment and Planning D: Society and Space 2012, volume 30, pp 1103 – 1122 tem de ser transdisciplinar e não feito através do simples somatório dos contributos dos atores ativos da cidade. As novas formas de iluminação do espa- ço urbano podem gerar vibrantes atmosferas dinâmicas, que são também cada vez uma forma de promover atmosferas. Atmosferas são produtos com uma série de componen- tes: hora do dia, clima, sons, pessoas, formas arquitetónicas, trânsito, incidentes, represen- tações, sensações e interações. Assim, as potencialidades e capacidades dos ambien- tes surgem de uma partilha de relações e, em vez de constituírem uma condição durável, fluem como uma sequência de eventos e sensações, onde continuamente se desafia a imersão, relação, distração e atração. São também geradas pela maneira como as pes- soas comunicam e lhes respondem sobre efeitos através da partilha de movimentos, gestos, vozes e rostos.3 A necessidade de diminuir o consumo de energia, nomeadamente com eletricidade, tem -se tornado cada vez mais evidente. A União Europeia impôs objetivos a todos os Estados -Membros, no sentido de promover a sustentabilidade e eficiência energéticas, que passam pela utilização de soluções economicamente mais viáveis e que, ao 3 www.nytimes.com/2015/03/24/nyregion/new‑ -led -streetlights -shine-too -brightly -for -some -in- -brooklyn.html?smid=fb -share&_r=0 www.oelectricista.pt o electricista 55 espaço CPI 9 mesmo tempo, contribuem para a diminui- ção de emissões de CO2 para a atmosfera, objetivo necessário para a sustentabilidade ambiental. A utilização racional de energia começa com a consciencialização dos cidadãos para a importância e o impacto nas suas atitudes e comportamentos. O facto de optar -se por soluções mais sustentáveis de energia é ful- cral, visto estas constituírem uma contribui- ção direta dos cidadãos para a redução do seu consumo. No entanto, fazer acontecer coisas de forma participada é a melhor forma de reconciliar as comunidades com os seus territórios do quotidiano. Comércio, escolas, associações, empresas, equipamentos cul- turais, grupos informais de cidadãos, redes sociais estão, assim, convocados para uma inovadora e singular intervenção em meio urbano. As dificuldades de cada plano de âmbito urbano sempre existiram e sempre foram re- solvidas setorialmente e, em última instância, tiveram sempre uma imediata resolução polí- tica e económica. No entanto o espaço de ha- bitar tem implícito o próprio ato, e assim pre- valece a sua consciência e só através da sua mudança é que se pode dar a transformação social radical. A realidade é que os planos de- senvolvidos e implementados à margem dos habitantes, sem que haja por parte destes uma atitude de entendimento, compreensão e até de avaliação, levam a que a falta do seu contributo participativo atrase até a evolução de algumas tecnologias. E sobretudo acaba por prevalecer a desconfiança e o incómo- do de viver em ambientes que, por vezes, se tornam hostis como nos recentes casos que aconteceram em Brooklyn4 e em Londres.5 A evolução ou involução das cidades não depende somente das qualidades das pro- postas dos seus autores ou produtores dire- tos, mas também da capacidade de reflexão crítica sobre o produto que é facultado e a maneira como a sua presença é aferida pro- jetualmente através de novas metodologias, programase resultados. Um bom Plano de Iluminação tem de as- sentar numa estrutura visual conexa e com- preensiva, estruturando -se de acordo com relações espaciais existentes na cidade, con- tribuindo para o futuro do espaço urbano do modo que a sua maneira de ver pode revelar um caráter diferente e oferecer um olhar aber- to à criatividade renovada ao Projeto Urbano. A Cultura torna -se, assim, estruturante e a Arte um acontecimento de comunicação. 4 www.dailymail.co.uk/news/article ‑2598966/Bright‑ -sparks -Multi -million -pound -project -replace- -street -lights -LED -lamps -leaves -residents -feeling- -like -living -football -pitch -dazzling.html 5 MASBOUNGI, Ariela (2003), ”La lumière et ses ombres”, Penser la ville par la lumière. Project Ur‑ bain, Paris, Éditions de la Villette Também um território de experimentação co- letiva, de debate e diálogo, em rara fusão de públicos. Mas é fundamental recordar que o que está por detrás de cada resultado, de to- dos os efeitos e ilusões são questionamentos e propostas de soluções, desenhos técnicos, opções de equipamentos, ou seja, uma atitu- de projetual. Se a luz de certos lugares poderia ser equiparada à sua alma, a luz que o Projeto do- mina invoca um espírito – o espírito da luz –, e portanto uma condição permanente e de- finitiva, eterna e indestrutível. A luz tem este dom, independentemente de ser expressa de forma delicada ou ofuscante, dispersa ou compacta, orientada ou difusa. Este estatuto responsabiliza autores e técnicos e também o público; cada vez mais há menos desculpas para que projetos desta natureza falhem. As exigências são cada vez mais completas e ainda bem. A arte da luz e da iluminação, esta luz projetada, gera emoções que os artistas, ar- quitetos, designers, cenógrafos e criadores em geral, trabalhando preferencialmente em equipa, sabem serem diversas das proporcio- nadas pelas disciplinas estabelecidas. Essa definição não deve ser considerada um es- partilho, muito menos numa área pluridisci- plinar e em acelerada evolução, mas uma es- pécie de caráter, uma inefável qualidade que a distingue como expressão de uma visão contemporânea do Projeto Urbano, incluindo a vertente cultural. A luz tem, então, um papel central na con- ceção e realização de espaços, imagens e si- tuações, abrindo a gestores, programadores e políticos, a investigadores e personalidades com carreira nas mais variadas origens disci- plinares, um novo campo a explorar. A aber- tura desta “frente“ de projeto implica e exige o envolvimento de numerosas instituições e organismos, com destaque para o meio académico, científico e empresarial, e ainda as forças de cidadania da sociedade civil, no sentido de sensibilizar os seus responsáveis para aquilo que há para fazer na urbe con- temporânea, no que à luz e à iluminação diz respeito. O processo, uma vez iniciado impli- ca certamente toda uma nova abordagem de “velhos” temas como o Património Edificado, os Espaços Verdes ou o próprio Espaço Público. O desafio é integrar a população e os agentes públicos e privados com capacida- de de gerir ações de maior visibilidade numa renovação ativa e empenhada, por natureza pluridisciplinar e multívoca, articulando sabe- res ancestrais, tradições e o mais elementar senso comum, com as mais recentes inova- ções tecnológicas. Isto num processo trans- parente e capaz de, por outro lado, acompa- nhar o ritmo da oferta nesta área, no quadro de uma verdadeira cultura de progresso e qualidade. A luz, enquanto elemento projetual, é es- sencial à identidade de cada cidade e está plenamente ligada à evolução do conceito de iluminação urbana, como parte integrante da arquitetura e do desenho urbano. É de extre- ma relevância para este estudo a maneira como a iluminação é efetuada atualmente e o relevo que os equipamentos de ilumina- ção atuam em conjunto sobre a paisagem urbana. A ferramenta-chave deste processo é atualmente o Projeto Urbano, um campo de conhecimentos em fluxo dinâmico onde en- caixa o conceito de Espaço Público. Ambos os conceitos, na sua essência, como expres- são de uma cidadania e de uma urbanidade reais e profícuas, desempenham na atualida- de uma batalha fulcral em prol do meio urba- no enquanto lugar de todas as possibilidades da vida em sociedade. As soluções para uma melhor gestão urbana devem ser pensadas em função das pessoas pois só fazem senti- do se melhorarem as suas condições de vida. Tal desígnio passa por uma política fundada na ação comunicativa, que leve à criação de soluções urbanas participadas, dando ori- gem a um urbanismo de regulação, que não pretende “resolver” os problemas urbanos atuais – porque a deslocalização, a regulação de mercados, a individualização e a diferen- ciação vão continuar a existir, assim como cada vez mais as antigas estruturas sociais vão perdendo importância –, mas pode pro- curar reorientar a sua corrente. O problema que se coloca a todos os res- ponsáveis pelos projetos urbanos, de natu- reza de desenvolvimento ou de reabilitação, é saber até que ponto as suas medidas têm um cunho de sustentabilidade e de consen- sualidade dos habitantes que, cada vez mais, tendem a ser implicados diretamente nos problemas que à cidade dizem respeito, ou seja, os destinos dos aglomerados popula- cionais cada vez mais carecem de um novo enquadramento e de novas metodologias de intervenção. alta tensão10 www.oelectricista.pt o electricista 55 serviços auxiliares de subestações 1. INTRODUÇÃO Para o seu funcionamento, as Subestações necessitam de energia em Corrente Alternada BT (400/231 V) e Corrente Contínua, para alimentação dos diversos equipamentos e sistemas. Essa energia é fornecida por: • Serviços Auxiliares de Corrente Alternada (SACA); • Serviços Auxiliares de Corrente Contínua (SACC). 2. NORMAS E REGULAMENTOS 2.1. Regulamentos As características, dimensionamento, instalação e ensaios dos equi- pamentos dos Serviços Auxiliares devem obedecer aos seguintes re- gulamentos: • RTIEBT (Regras Técnicas das Instalações Eléctricas em Baixa Tensão) – Portaria n.º 949 ‑A/2006 de 11 de Setembro; • RSSPTS (Regulamento de Segurança de Subestações e Postos de Seccionamento); – Decreto n.º 42895 de 31 de Março de 1960, alterado pelos Decretos Regulamentares n.º 14/77 de 18 de Feve- reiro e n.º 56/85 de 6 de Setembro. 2.2. Normas As normas habitualmente utilizadas para a definição das característi- cas e ensaios destes equipamentos são: • NP e NP EN (Normas Portuguesas e Normas Portuguesas Harmo- nizadas com as Normas Europeias); • EN (Normas Europeias); • IEC (International Electrical Commission). 3. SACA 3.1. Funções dos SACA Os SACA destinam -se à alimentação em Corrente Alternada (400/231 V) das seguintes instalações das subestações: • Serviços relativos à alimentação da aparelhagem auxiliar do equi- pamento de Alta Tensão: • Força motriz de disjuntores e de seccionadores; • Força motriz das bombas e ventiladores dos transformadores e auto -transformadores MAT/MAT e MAT/AT; • Circuitos de aquecimento das caixas de reagrupamento dos transformadores de medição e dos armários de comando dos seccionadores e disjuntores. • Serviços relativos à alimentação de equipamentos gerais: • Equipamentos de telecomunicações; • Rectificadores. • Serviços relativos à alimentação dos circuitos eléctricos dos edifí- cios técnicos: • Circuitos de iluminação (interior e exterior – edifícios e parque exterior – e tomadas de usos gerais (interiores e exteriores), tratamento de óleos, entre outros; • Equipamento de oficinas, pontes rolantes, guinchos, e outros; • Equipamento de aquecimento, ventilação e ar -condicionado (AVAC). Filosofia e constituição dos SACA No que respeita à alimentação em energia eléctrica em Corrente Alter- nada, podem definir ‑se os seguintes tipos de circuitos: • Circuitos que podem admitir um tempo de corte reduzido, mas cuja falha prolongada é susceptível de provocar perturbações na explora- ção da instalação (designadaspor cargas ou serviços essenciais): • Circuitos de iluminação exterior e dos edifícios técnicos; • Circuitos de força motriz de disjuntores e seccionadores; • Dispositivos de carga das baterias (rectificadores); • Circuitos de alimentação dos ventiladores e bombas dos transformadores de potência, que devem ser alimentados sem falhas se os respectivos transformadores de potência estive- rem em serviço. • Circuitos que admitem a falta de alimentação prolongada, não comprometendo de imediato a exploração da instalação, designa- dos por serviços não essenciais: • Circuitos de AVAC dos edifícios técnicos; • Alimentação de aparelhos das oficinas e tratamento de óleos; • Circuitos de aquecimento do equipamento MAT e AT e dos quadros eléctricos. 3.2. Constituição dos SACA Os SACA das subestações são constituídos por: • Transformador dos Serviços Auxiliares (TSA); • Grupo Gerador de Emergência; • Quadro dos Serviços Auxiliares de Corrente Alternada (QSACA). Poderão ainda ser utilizados onduladores (UPS) para alimentação específica das instalações da sala de controlo, designadamente a ilu- minação. Transformador dos Serviços Auxiliares (TSA) Os TSA (MT/BT) são alimentados, a partir do QMT, pelos enrolamen- tos terciários dos transformadores ou auto -transformadores MAT/ MAT ou MAT/AT, ou através de transformadores AT/MT e são dimen- sionados para que qualquer um possa, isoladamente, alimentar a glo- balidade dos consumos dos serviços auxiliares da subestação, tendo em conta eventuais ampliações. Nalgumas situações os TSA são montados no parque exterior, ligados directamente aos enrolamentos terciários atrás referidos – nestes casos são designados por “transformadores biberon”. Os TSA terão preferencialmente um grupo de ligações triângulo – estrela, com neutro acessível e directamente ligado à terra geral da subestação, a sua potência deve ser normalizada e poderão dispor de um comutador de tomadas em vazio (normalmente ±2 * 2,5%). Os tipos construtivos dos TSA são os seguintes: • Para instalação à intempérie, em banho de óleo, sem conserva- dor (herméticos) com refrigeração natural. A protecção intrínseca deste tipo de transformador (detecção de gás; pressão do óleo; temperatura do óleo) é constituída por um aparelho designado por R.I.S./DGPT2; • Para instalação interior os transformadores podem ser secos (IP 00). A protecção intrínseca deste tipo de transformadores (temperatura dos enrolamentos) é constituída por sondas PT 100 (sondas de pla- tina) ou por sondas PTC (sondas de termístores com coeficiente de temperatura positivo – Positive Temperature Coefficient). Manuel Bolotinha Engenheiro Electrotécnico – Energia e Sistemas de Potência (IST – 1974) Membro Sénior da Ordem dos Engenheiros Consultor em Subestações e Formador Profissional Texto escrito de acordo com a antiga ortografia. www.oelectricista.pt o electricista 55 alta tensão 11 Grupo Gerador de Emergência A potência de um grupo gerador de emergência define ‑se em função do seu regime de funcionamento: standby e prime. Em regime standby a potência disponível varia com o valor da car- ga durante a interrupção da fonte normal. A operação típica deste re- gime é de 200 horas por ano, com um máximo de 500 horas por ano. Em regime prime a potência disponível varia com o valor da carga por tempo ilimitado, com capacidade de 10% de sobrecarga durante um máximo de 1 hora em cada 12 horas, não podendo o funcionamen- to em sobrecarga exceder as 25 horas por ano. O valor da potência em regime standby é superior ao valor em re- gime prime. O grupo gerador de emergência destina -se à alimentação das car- gas essenciais, durante um período não inferior a 24 horas, pelo que a sua potência deve ser indicada para funcionamento em regime prime. A sua entrada em serviço será automática. O grupo disporá de um sistema eléctrico de arranque automáti- co, concebido para garantir um número de tentativas consecutivas de arranque (nunca inferior a 3) sem necessidade de recurso a fontes de energia exteriores ao sistema. O Grupo Gerador de emergência é constituído por: • Motor do tipo diesel, com regulador de velocidade electrónico (varia- ção ±0,25%), volante e união elástica para acoplamento do alternador. O motor deverá poder arrancar e funcionar pelo menos 8 horas a plena carga, seguidas de 1 hora em sobrecarga de 10% nas condições de temperatura ambiente especificadas. A refrigeração poderá efectuar -se por circulação de ar ou por cir- culação de água em circuito fechado, com radiador. O arranque do grupo será eléctrico, não devendo ser superior a 10 segundos. • Alternador síncrono trifásico, sem escovas, auto -excitado, auto- -regulado e auto -ventilado por turbina coaxial com o veio. O alternador será de Classe de isolamento H, com uma tensão nomi- nal de 400/231 V, regulável a 5%, e terá supressão de rádio interferências. • Base comum de suporte do motor e do gerador (e, eventualmente, do depósito diário), com suportes anti -vibratórios. • Bateria de arranque do tipo ácido -chumbo alimentada por um rec- tificador ligado à rede de serviços auxiliares essenciais, que asse- gurará a manutenção da carga da bateria. • Tubagem de escape, incluindo silencioso, ligação flexível do colec- tor de escape à tubagem de saída. • Sistema de abastecimento de combustível, incluindo depósito/ cisterna com capacidade para o funcionamento do grupo durante pelo menos 24 horas. • Quadro eléctrico de protecção, comando e controlo do grupo, in- terligado ao SCCP. A montagem completa do grupo gerador de emergência deverá ser feita por pessoal do fabricante ou do fornecedor. Quadro dos Serviços Auxiliares de Corrente Alternada (QSACA) O QSACA deverá ser de fabrico normalizado e dispor de dois barra- mentos distintos (cargas essenciais e cargas não essenciais), interli- gados através de um órgão de manobra de corte em carga. O inversor “rede ‑grupo” será instalado no quadro, devendo o respectivo automatismo detectar falta da alimentação normal (bem como o seu regresso), bem como os encravamentos necessários para evitar o paralelo do grupo com a rede. 4. SACC 4.1. Funções dos SACC Os SACC destinam -se à alimentação em Corrente Contínua (normal- mente 110 V) dos circuitos que devem ficar alimentados em qualquer circunstância, de forma a assegurar as funções essenciais para a se- gurança da instalação: • Equipamentos dos sistemas de comando, controlo e protecção; • Equipamentos de telecomando e telecontrolo; • Equipamentos de telecomunicações. Formação de polaridades de comando e controlo Para cada um dos painéis da Subestação devem ser criadas, no míni- mo, as polaridades de comando e controlo, com as seguintes funções: • Alimentação das protecções; • Regulação automática de tensão; • Comando (ordens de manobra), individualizadas, para cada um dos equipamentos susceptíveis de serem comandados à distância (disjun- tor; seccionadores); no caso dos disjuntores, as polaridades de disparo serão individualizadas para cada uma das respectivas bobinas; • Sinalização de estados de alarme, defeito e disparo; • Alimentação dos motores dos disjuntores e seccionadores, caso se opte por fazer a sua alimentação em Corrente Contínua. Devem ser igualmente criadas polaridades de comando e controlo dos equipamentos dos SACA e SACC. 4.2. Constituição dos SACC Os SACC das subestações são constituídos por: • Conjunto bateria – retificador; • Quadro dos Serviços Auxiliares de Corrente Alternada (QSACC). Conjunto bateria – rectificador O conjunto bateria – rectificador funcionará em tampão, isto é, em si- tuações normais, na presença de Corrente Alternada (rede ou grupo), o rectificador alimentará os consumidores e fará a carga de manuten- ção da bateria; a bateria servirá de socorro nas situações em que haja picos de consumo. Na falta de Corrente Alternada a bateria fornecerá, no seu período de autonomia, a corrente necessária para manter em serviço os equi- pamentos indispensáveis, designadamente o SCCP,até ao regresso da alimentação em Corrente Alternada, ou caso tal não se verifique para desligar a subestação em segurança. A bateria será estacionária, ácida (chumbo) e selada ou alcalina (níquel -cádmio) – solução utilizada pela EDP – pelo que não há neces- sidade de criar uma sala exclusivamente dedicada à sua instalação. A bateria é habitualmente montada em rack. A bateria é caracterizada por: • Tensão; • Número de elementos; • Tensão por elemento (considera -se como tensões nominais por ele- mento: 2,0 V para a bateria chumbo -ácida e 1,2 V para a bateria alcalina); • Capacidade – C (expressa em Ah – ampère hora) – definida para 10 horas para as baterias ácidas e 5 horas para as baterias alcalinas. O rectificador, alimentado em Corrente Alternada (400 ou 231 V), será concebido para suportar as variações de tensão, frequência e de carga impostas, sem causar qualquer dano à bateria. A tensão aos terminais da bateria será estabilizada. Para evitar qualquer avaria resultante de aquecimentos excessivos a corrente de saída do rectificador será limitada desde que ultrapasse um determinado valor. Quadro dos Serviços Auxiliares de Corrente Contínua (QSACC) No QSACC serão instalados disjuntores de corte omnipolar para for- mação das diversas polaridades (alimentação de protecções, coman- dos, sinalizações, entre outros). No caso da bateria funcionar isolada da terra (caso mais habitual), no QSACC deve ser instalado um Controlador Permanente de Isola‑ mento (CPI), destinado a dar um alarme quando se verificar o primeiro defeito à terra. alta tensão12 www.oelectricista.pt o electricista 55 segurança em alta tensão TRAbAlhOS NAS PROxImIdAdES dAS lINhAS dE AlTA TENSãO. 3.ª PARTE Eurico Zica Correia Engenheiro Eletrotécnico É objetivo do presente documento dotar os leitores dos principais conhecimentos que lhes permitam efetuar trabalhos nas proximidades de instalações elétricas em tensão, respeitando as regras de segurança aplicáveis. PERIGO ELÉTRICO Fonte de possíveis danos corporais ou prejuízos para a saúde devido à presença de energia elétrica numa instalação elétrica. ObjETIvO O presente “documento” estabelece as indicações de segurança com vista a assegurar a prote- ção das pessoas contra os riscos de origem elétrica sempre que realizem trabalhos: • Em instalações elétricas em exploração (condução, manutenção, modificação, ampliação, ...) ou na sua vizinhança; • Em instalações elétricas ou não elétricas em construção ou demolição, quando estiverem na vizinhança de instalações elétricas em exploração. Trabalho elétrico é o trabalho que respeita as partes ativas ou sem isolamentos, à continui‑ dade das massas ou outras partes condutoras dos equipamentos, assim como aos condu‑ tores de proteção das instalações. Sempre que necessário estas indicações deverão ser completadas com regulamentos, proto- colos ou instruções locais. TRAbALHOS NA vIZINHANÇA Regras gerais • Quando os trabalhos tiverem de ser efe- tivamente realizados na vizinhança de peças nuas em tensão, sem supressão dessa vizinhança, há necessidade de criar condições para eliminar os riscos que daí resultem. Para isso: • Os executantes devem dispor de um apoio sólido que lhes assegure uma posi- ção de trabalho estável e que permita ter as mãos livres; • Quando houver necessidade de vigilân- cia, a pessoa encarregada de a fazer deve dedicar -se exclusivamente a esta tarefa em todas as fases do trabalho, em par- ticular naquelas em que os executantes corram o risco de se aproximarem das peças nuas em tensão; • No caso em que exista vizinhança com instalações de caraterísticas e de tensões diferentes, as regras de prevenção a to- mar devem ser as da zona mais restritiva tendo em conta distâncias e tensões no local; • Antes do início dos trabalhos o responsá- vel deve instruir o pessoal sobre: • a manutenção das distâncias de segurança; • as medidas de segurança que foram adotadas; • a necessidade de adoção de compor- tamentos que estejam de acordo com os princípios de segurança. • Para a avaliação das distâncias e delimi- tação da zona de trabalho é necessário ter em conta todos os movimentos nor- mais e reflexos das pessoas e dos mate- riais ou ferramentas que manipulam, bem como os possíveis deslocamentos das peças nuas em tensão (por exemplo, o movimento dos condutores de uma linha aérea por ação do vento). O próprio executante deve garantir que quaisquer que sejam os seus movimen‑ tos nenhuma parte do seu corpo, nem nenhuma ferramenta ou objeto que ma‑ nipula, entra dentro do limite da zona de trabalhos em tensão. © T ew 3 www.oelectricista.pt o electricista 55 alta tensão 13 disposições a respeitar antes do início e no fim da execução de trabalhos na vizinhança de peças nuas em tensão A) Antes do início dos trabalhos devem ser efetuadas as operações seguintes: • Fazer a consignação das instalações ou equipamentos que estão previstos consignar; • Colocar fora do alcance as peças nuas mantidas em tensão que estão previstas isolar ou afastar; • Tomar as disposições que permitam eliminar as consequências perigosas de todos os contactos fortuitos com peças nuas em tensão ou suscetíveis de estarem ou ficarem em tensão. B) Para além disso, antes do início dos trabalhos, o responsável de trabalhos deve: • Identificar os materiais e equipamen- tos onde vai intervir; • Reconhecer as partes que se mantêm em tensão ou suscetíveis de virem a ficar em tensão; • Verificar que os executantes dispõem do material de execução e de segu- rança apropriados à natureza do tra- balho a executar e aos riscos devidos à vizinhança. Depois das precauções enunciadas em A) e B) terem sido tomadas, o responsável de trabalhos pode dar início ou fazer iniciar os trabalhos. C) No fim dos trabalhos, o responsável de trabalhos deve: • Verificar visualmente o trabalho efetuado; • Fazer retirar os anteparos isolantes e protetores; • Juntar o pessoal; • Enviar o aviso de fim de trabalhos para permitir a colocação em explo- ração das partes consignadas; • Providenciar a recolha e encaminha- mento dos materiais sobrantes. As fitas métricas e réguas a utilizar em trabalhos na vizinhança de pe‑ ças nuas em tensão ou insuficien‑ temente protegidas devem ser de material não condutor. Indicações para trabalhos na vizinhança de peças nuas em tensão no domínio AT • Diz -se que o trabalho se efetua na vizi- nhança sempre que os executantes te- nham que se aproximar da peça nua em tensão de uma distância inferior à distân- cia de vizinhança. visível pelo responsável pela execução dos trabalhos, em ligação com o respon- sável de manutenção; • O desenrolar dos trabalhos deve ser acompanhado por uma pessoa instruída; • A aproximação à canalização é permitida se forem utilizadas ferramentas manuais (pá ou enxada), e a aproximação pode ser feita até à canalização, com o cuidado de não a ferir. É interdita a utilização da picareta na aproximação à canalização • Se forem utilizadas equipamentos ou fer- ramentas mecânicas: • Se a canalização estiver visível, um vi- gilante assegurará que a máquina não se aproxime a menos de 0,30 metros da canalização; • Se a canalização não estiver visível, a distância mínima estimada será de 0,50 metros e a vigilância deverá permanecer reforçada. Se houver dúvidas quanto às distân‑ cias ou quanto à sinalização de pre‑ sença da canalização, a aproximação será sempre feita manualmente, com os cuidados necessários para não ferir o isolamento. O procedimento para a realização dos traba- lhos será o seguinte: • Preparação do trabalho precisando as medidas de segurança a respeitar, infor- mação e comunicação das mesmas aos executantes; • Delimitação material da zona de trabalhos; • Vigilância a definir de acordo com as dis- tâncias a manter; • Quando uma mesma valaestá ocupada por vários cabos e se vai trabalhar num deles, é conveniente isolar esse cabo dos outros, utilizando anteparos isolantes apropriados. Se não for possível a aplicação de algu‑ mas destas regras a canalização deve ser consignada. Trabalhos na vizinhança de canalizações isoladas aéreas ou em elevação Se a canalização está visível, uma pessoa instruída deve ser designada para a vigilância do pessoal, logo que a ferramenta que este manipula se aproxime a uma distância: • Nula, mas sem bater ou forçar a canali- zação, se os trabalhos forem executados sem meios mecânicos; neste caso parti- cular se o pessoal é instruído, a vigilância não é exigida; • A uma distância de 0,30 metros se os tra- balhos forem realizados com o recurso a Trabalhos de natureza elétrica • Neste caso: a) O pessoal deve ser instruído e estar autorizado a trabalhar na vizinhança de peças nuas do domínio de Alta Tensão. Esta autorização pode ser permanente; b) A delimitação material da zona de trabalhos pelo responsável de traba- lhos deve ser feita em todos os planos onde seja necessária para a proteção dos executantes; c) Durante as fases em que os exe- cutantes correm risco de se apro- ximar da Zona de Trabalhos em Tensão, deve ser assegurada uma vigilância permanente. Esta vigilân- cia é normalmente efetuada pelo responsável de trabalhos ou por uma pessoa instruída e designada para o efeito. Trabalhos de natureza não elétrica • Se os trabalhos de natureza não elétrica são efetuados por pessoal executante não instruído são aplicadas as disposi- ções seguintes: a) Necessidade de uma autoriza- ção expressa perante um Plano de Segurança com as medidas de prote- ção a tomar, nomeadamente as me- didas para a delimitação material da zona de trabalhos; b) Antes do início dos trabalhos deve ser dado conhecimento aos executantes das medidas de proteção definidas no Plano; c) Vigilância permanente por uma pessoa instruída designada para esse efeito, encarregada de ze- lar para que todas as precauções de segurança necessárias sejam observadas; d) Mantêm -se as disposições b) e c) re- ferenciadas anteriormente. • Se os executantes são instruídos, aplicam -se as prescrições das alíneas b) e c) referenciadas anteriormente. TRAbALHOS NA vIZINHANÇA DE CANALIZAÇÕES ELÉTRICAS SUbTERRÂNEAS OU ISOLADAS Trabalhos na vizinhança de canalizações elétricas subterrâneas ou embebidas Se os trabalhos forem executados a menos de 1,50 metros de uma canalização elétri- ca isolada, devem ser aplicadas as regras seguintes: • A identificação e balizagem do traça- do devem ser realizadas de forma bem alta tensão14 www.oelectricista.pt o electricista 55 meios mecânicos (elevadores com bar- quinha, gruas, ...). CONDIÇÕES ATMOSFÉRICAS • Em caso de trovoada (perceção de relâm- pagos ou de trovões) nenhum trabalho em redes ou instalações elétricas, tanto interiores como exteriores, deve ser co- meçado nem acabado se forem alimen- tadas por uma linha aérea em condutores nus; • Em caso de precipitações atmosféricas importantes ou nevoeiro espesso que impeçam a vigilância do responsável de trabalhos ou da pessoa designada, ou de vento violento que torne impraticável a utilização dos meios necessários à exe- cução do trabalho e comprometem, por esse facto, a segurança, nenhum traba- lho no exterior deve ser começado nem acabado; • Em instalações interiores alimentadas ex- clusivamente por uma rede subterrânea ou aérea em condutores isolados, nenhu- ma restrição é preconizada. CIRCULAÇÃO DE PESSOAS NA PROXIMIDADE DAS INSTALAÇÕES EM TENSÃO • A simples circulação na zona de vizinhan- ça não é considerada como trabalho para efeitos deste Documento; • A locais de acesso reservado a eletricis- tas só podem aceder, por regra, pessoas instruídas e autorizadas, ou pessoas in- formadas sobre as prescrições a respei- tar face aos riscos elétricos e sob a vigi- lância de uma pessoa instruída. Dentro de locais de acesso reservado a eletricistas podem ser criados corredo‑ res de circulação desde que devidamen‑ te delimitados e sinalizados. TRAbALHOS NÃO ELÉTRICOS DE CONSTRUÇÃO NA PROXIMIDADE DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS EM TENSÃO • Para a realização de trabalhos de cons- trução na proximidade de linhas aéreas em tensão, o responsável de exploração (manutenção) indicará a distância (D) a guardar para os equipamentos de ele- vação, escavação ou transporte, tendo como mínimo: • 3 metros para as linhas aéreas em condu- tores nus de tensão até 60 kV; • 5 metros para as linhas aéreas AT em condutores nus de tensão superior a 60 kV; • 6 metros para as linhas aéreas MAT de tensão igual ou superior a 220 kV. As distâncias indicadas têm em consideração a possibilidade do trabalho ser realizado por pessoas não instruídas para trabalhar em instalações elétricas. As distâncias são consideradas a partir do condutor mais próximo, tendo em conta: • Todos os possíveis movimentos das peças nuas condutoras em tensão (nomeadamente por ação do vento); • Os possíveis movimentos normais e reflexos das pessoas com as ferramentas ou materiais que manuseiem; • Todos os movimentos previsíveis para as máquinas, nomeadamente deslocações, balan- ços, chicotes ou queda (nomeadamente em caso de eventual rutura de um órgão), entre outros. Na utilização de máquinas (de terraplanagem de elevação, de transporte, de manutenção...) os percursos a seguir e os locais de implantação devem ser escolhidos de modo a não pe- netrarem dentro da zona limitada exteriormente pelas distâncias acima indicadas, tendo em conta que: • Se o percurso de circulação das máquinas passar por debaixo de linhas em tensão, devem colocar -se, de um e de outro lado da linha, pórticos delimitadores da altura da máquina e carga; • Se o trajeto apenas se aproxima da linha devem colocar -se barreiras de sinalização ao lon- go de todo o percurso, com placas de aviso de perigo de eletrocussão colocadas de 20 em 20 metros; • No caso de utilização de gruas devem ser colocados interruptores fim de curso em todas as peças móveis cujo movimento possa levar a máquina ou a carga a entrar na zona interdita delimitada pelas distâncias anteriormente referidas. • No caso das canalizações subterrâneas deve ser guardada uma distância não inferior a 1,50 metros, qualquer que seja a tensão. Se não for possível satisfazer este requisito deve ser respeitado o estabelecido anteriormente em “Trabalhos na vizinhança de canalizações elétricas subterrâneas ou embebidas”. Continuação: Intervenções particulares nos domínios da alta tensão. PU B www.oelectricista.pt o electricista 55 telecomunicações16 A adaptação de infraestruturas existentes a novas tecnologias nem sempre é fácil e muita das vezes requer intervenções significativas, principalmente na ausência de redes de tubagem suficientes para a passagem de mais cabos de telecomunicações. Para além dos custos elevados associados a intervenções deste nível, acentua -se o problema na demora na execução das mesmas e o res- petivo reboliço causado. Genericamente, infra estruturas mais antigas não estão adapta- das com o cabo par de cobre para a distribuição do sinal de Internet, tendo por norma uma rede de distribuição de cabo coaxial instalada. Aproveitar a totalidade ou parte desta rede de distribuição para a inclu- são de Internet na infra estrutura poderá ser a solução. PARTILHA DE INFRAESTRUTURAS O sistema CoaxData permite utilizar a rede de cabo coaxial existente utilizada para a televisão, na distribuição do sinal de Internet, sem ne- cessidade de instalação de novas cablagens. EThERNET em qualquer tomada coaxial de TV Hélder Martins Televés Electrónica Portuguesa, Lda. De fácil implementação, estes equipamentos representam uma gran- de vantagem para o utilizador, pois não implicam grandes interven- ções em mão ‑de ‑obra, e o nível de exigência para a sua configuração é baixo. Genericamente, basta colocar um equipamento CoaxData junto ao router do ISP(fornecedor de Internet) a funcionar como master (mes- tre) e nos locais onde se pretende ter acesso à Internet ligam -se os CoaxData configurados como slaves (escravos). vERSATILIDADE O CoaxData pode ser configurado como ponto de acesso (Access Point), caso se pretenda que seja o servidor DHCP do router do ISP a fornecer os endereços IP aos equipamentos que se ligam na rede (te- lemóveis, tablets, computadores), ou então configurado como router e quem passa a atribuir os endereços IP é o próprio equipamento. Quando configurado em modo router, o CoaxData permite criar uma ou várias novas redes, fazendo este a respetiva atribuição dos endereços IP aos equipamentos. www.oelectricista.pt o electricista 55 telecomunicações 17 RESPONSAbILIDADE A solução MyNet wi ‑fi permite criar uma rede sem fios eficiente, res- ponsável e segura ajustando o nível de potência segundo as neces- sidades. Na parte frontal do equipamento existe um comutador que permite desligar a rede wi ‑fi, colocar em baixa potência wi ‑fi ou então em modo normal. POLIvALÊNCIA Pequenas instalações como uma aplicação doméstica com um mas‑ ter e com dois ou três slaves, passando por meras aplicações ponto -a- -ponto por uma questão de ausência de cablagem, ou simplesmente pela elevada distância entre pontos uma vez que a garantia de fun- cionamento do sistema de Coaxdata consegue alcançar até 1 km de cabo coaxial. Quando se trata de instalações mais complexas (hotéis, hospitais, condomínios, e outros) existe a possibilidade de aproveitar outras fun- cionalidades do CoaxData para acrescentar mais -valias à instalação. Uma das principais funcionalidades é a criação de redes locais vir- tuais (VLAN). As VLANs permitem a segmentação das redes físicas, sendo que a comunicação entre máquinas de VLANs diferentes terá de passar por um router ou outro equipamento capaz de realizar enca- minhamento obrigatoriamente. Para a criação das VLAN serão utilizadas as 4 interfaces disponí- veis: interface coaxial eth0, interface Ethernet LAN eth1, interface wi ‑fi ath0 e default bridge br0. Por exemplo, num hotel podemos criar uma rede wi ‑fi para os clientes e outra para o staff do hotel, devidamente protegida com palavra -passe. Também será possível fazer a integração com outros sistemas, como por exemplo o sistema de faturação, para cobrar aos clientes o acesso à Internet. ADAPTÁvEL O sistema CoaxData foi concebido com o propósito de se utilizar a in- fraestrutura de cabo coaxial para distribuição da rede Ethernet na au- sência de infraestrutura em par de cobre. E se existirem pontos onde o cabo coaxial não chega? Pois, nesse caso, bastará ativar um pequeno switch nos equipamentos CoaxData para que a transmissão de dados se realize pela rede elétrica em detrimento da rede de cabo coaxial. É ainda possível a utilização de SFP para a transmissão de dados por cabo de fibra de ótica através do sistema CoaxData. Figura 1. CoaxData por Coaxial. Figura 3. CoaxData por Coaxial, PLC e com SFP para FO. Figura 2. CoaxData por Coaxial e PLC. Figura 4. CoaxData por Coaxial e PLC com Wi‑fi. CONFIGURAÇÃO A configuração dos CoaxData é simplista e realizada através de um browser web com um endereço IP, e quando configurados como AP, o seu nível de configuração é quase nulo uma vez que estes assumem os parâmetros do ISP (operador). A aplicação CoaxManager permite configurar os dispositivos, comprovar o estado da instalação, realizar relatórios sobre o estado da rede para posterior análise, configuração da qualidade do serviço, entre outras coisas. Quando existem vários CoaxData numa instalação, acede -se re- motamente a cada um através do seu endereço IP. Para tal é utilizado um servidor DHCP distinto e através de uma reserva do MAC address da interface coaxial, o servidor atribui um endereço IP de acordo com o MAC. Ao criar -se uma listagem com registo MAC/endereço IP e a sua localização, a qualquer instante é possível aceder ao equipamento e saber -se onde está instalado. Por exemplo, o CoaxData com o MAC – 00:0E:7C:17:2C:CD, tem o endereço IP 10.0.0.6 e está instalado no quarto 25. CObERTURA WLAN A difusão wireless ao ser uma caraterística do CoaxData dever -se -á ter em consideração alguns fatores comuns na sua implementação, tal como numa outra qualquer implementação wireless. É necessário, assim, considerar diversos fatores na determinação do standard wireless a utilizar, como os mais comuns: • Requisitos de largura de banda por utilizador; • Área geográfica a cobrir; • Taxa de simultaneidade na zona coberta. REQUISITOS Numa perspetiva grosseira poder ‑se ‑á afirmar que o sistema CoaxData funcionará sempre numa rede de cabo coaxial minimamen- te funcional para os canais de televisão. Com uma margem de atenu- ação máxima entre dispositivos CoaxData de 85dB, é garantido o seu funcionamento para distâncias de cabo coaxial até 1 km. Na presença de etapas de amplificação TV aplicam ‑se os fil- tros CoaxData garantindo -se, assim, a passagem do sinal entre os 1 -68 MHz no sentido ascendente e descendente do sinal. CAPACIDADE O sistema permite a instalação até 253 escravos (slaves) por cada mestre podendo -se, no entanto, instalar vários Mestres (masters). Terá que se ter em consideração que a largura de banda a disponibilizar a cada mestre será partilhada pelos vários escravos que dele depen- dem. Por exemplo, disponibilizando -se um débito de 500 Mbps à en- trada, ter -se -á cerca de 2 Mbps disponível em cada um dos 253 slaves. SEGURANÇA A confidencialidade dos dados é garantida através de um sistema de encriptação com as seguintes caraterísticas: • Autenticação Wi ‑fi incluindo WEP, WPA/WPA2 e 802.1x; • Segurança da rede privada através de NPW (Network Password Key); • Encriptação AES -128 (NEK – Network Encrytion Key); • Configuração da proteção através de NVAK (Non Volatile Access Key). MONITORIZAÇÃO As infraestruturas de grandes dimensões ou pela sua particularida- de, a monitorização do sistema pode ser uma vantagem. Através do protocolo SNMP (Simple Network Management Protocol) é possí- vel aceder a qualquer instalação CoaxData. Para tal basta utilizar -se uma aplicação NMS (Network Management Station) standard como Nagios, Cacti, Izinga, Dude, entre outros. Desta forma é possível aceder a parâmetros como a largura de banda de download como de upload, número de utilizadores ligados a cada ponto de acesso, ping ICMP (Internet Control Message Protocol), CPU e memória de estado, e outros. www.oelectricista.pt o electricista 55 climatização18 transferência de calor através da envolvente de edifícios Alfredo Costa Pereira GET – Gestão de Energia Térmica, Lda. www.get.pt A Convecção é a transferência de calor devida ao movimento das moléculas ao deslocarem-se de um lugar para outro. A Radiação é a transferência de calor via ondas eletromagnéticas (energia radiante). OS PARÂMETROS QUE DESCREvEM A TRANSFERÊNCIA DE CALOR Comportamento estacionário ou permanente Esta aproximação só pode aplicar-se a edifícios com elevada massa térmica, poucos ganhos solares e pequenas flutuações da sua tem- peratura interior. A transferência de calor através de uma parede exterior de um edi- fício, com diferentes temperaturas das suas faces exterior e interior envolve radiação, convecção e condução. O calor (J) é uma forma de energia em transição, sendo definido como uma transferência de energia térmica para dentro ou para fora de um sistema. O calor não é uma propriedade de Estado Termodi- nâmica e, como tal, está sempre relacionado com um Processo ou Transformação Termodinâmica, não fazendo sentido falar em arma- zenamento de calor. O calor não é uma “coisa” que se possa guar- dar ou armazenar. Apenas se pode guardar ou armazenar Energia Térmica, sob a forma de Energia Interna de Entalpia ou de Entropia. Por fluxo de calor deve entender-se a intensidade com que o calor é transferido, sendo expresso em W/m2, e não em Joules, como em Termodinâmica. Resistência térmicaA resistência térmica de um material R exprime a resistência que esse material oferece ao fluxo de calor que o atravessa, e é uma função da sua espessura (e) e da sua condutibilidade térmica λ = m.K W . R = λ e W m2.K . O valor de R em regime estacionário é medido em laboratório determinando a energia necessária para manter as duas faces do material a temperaturas constantes, mas diferentes. Quan- to mais elevado for o valor de R maior é a capacidade isolante do material. Condutância térmica, transmitância térmica ou coeficiente global de transferência de calor, U A transmitância térmica é uma medida do fluxo de calor que atra- vessa a unidade de superfície de um dado material devido à dife- rença de temperatura entre as suas faces. É o inverso da resistência térmica. Quando tratamos de edifícios é corrente referirmo‑nos à trans- ferência de calor através do valor da CONDUTÂNCIA TÉRMICA C = e λ m2.K W (ou através do seu inverso, a RESISTÊNCIA TÉRMICA R = C 1 = λ e (m2.K / W) dos materiais simples através dos quais se pro- cessa a referida transferência de calor, sendo λ a sua condutibilidade térmica e e a sua espessura. Quando se trata de materiais compostos com mais do que uma camada de diferentes substâncias, utilizamos os termos de COE‑ FICIENTE GLOBAL DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR, ou TRANS‑ MITÂNCIA TÉRMICA U m2.K W (que é o inverso da resistência tér- mica global), e que representa o fluxo de calor através da unidade e superfície de uma determinada estrutura composta, dividida pela diferença de temperatura entre o ar (ou outro fluido) que contacta com ambas as faces da estrutura, e a temperatura das duas faces da estrutura, U = R 1 m2.K W . O seu inverso, a RESISTÊNCIA TÉRMICA GLOBAL é igual à soma das resistências superficiais com as resistências térmicas da própria es- trutura composta: R = ∑ h 1 + ∑ R = ∑ h 1 + ∑ λ e = ∑ h 1 + ∑ C 1 W m2.K . Quanto maior for a resistência térmica global de uma estrutura com- posta, melhor ela resiste à transferência de calor, e maior é a sua ca- pacidade para ser utilizada como isolante térmico. Os valores de R de cada material ou de cada estrutura composta, são medidos em laboratório com o auxílio de uma “caixa quente resguardada”. O va- lor da transferência de calor através da camada de material pode ser calculado mantendo uma das faces do material a uma temperatura constante, por exemplo a 32º C e medir qual é o valor da energia su- plementar necessária para manter a outra face do material a outra temperatura constante, por exemplo a 10º C. O resultado é o valor de R em regime estacionário dado que a diferença de temperatura entre as duas faces do material é mantida constante. Inversamente, quanto maior for o coeficiente global de transferên- cia de calor de uma estrutura composta, menos ela resiste ao fluxo de calor que através dela se processa, deixando por isso atravessar facilmente o calor. INTENSIDADE DO FLUXO DE ENERGIA TÉRMICA A intensidade do fluxo de calor representa a quantidade de fluxo de energia térmica que atravessa a unidade de superfície de um material sob condições estacionárias ou permanentes, podendo ser calculada através da expressão: q = A × t ∆Q m2 W , sendo: www.oelectricista.pt o electricista 55 climatização 19 ∆Q o fluxo de energia térmica (Joules) A área da superfície do elemento (m2) t o tempo (s) Um outro modo de expressar a intensidade do fluxo de energia tér- mica é através da seguinte relação: q = U × (Ti – Te) m2 W , sendo: Ti a temperatura do ar interior (K) Te a temperatura do ar exterior (K) Esta equação determina as perdas por transmissão de energia tér- mica de um edifício por unidade de tempo, por unidade de superfície e por cada unidade kelvin de diferença de temperatura U = K = R 1 m2.K W . Quanto maior for o valor de R de um material, menor será o seu valor de U (ou K), e melhores são as propriedades isolantes térmi- cas. Alguns fabricantes ainda especificam o valor da condutibili- dade térmica dos materiais, e outros apenas especificam o seu valor de U. Para tornar as coisas mais “complicadas”, alguns fabricantes ten- tam integrar nestes valores o efeito da “Massa Térmica”, especificando os valores “melhorados” de R. Comportamento não estacionário ou dinâmico Na vida real, as diferenças de temperatura não são constantes no tempo, como foi suposto serem nos testes feitos em regime esta- cionário. A força geradora de um fluxo de calor por condução pode ter gran- des variações, ou até inverter-se devido às mudanças de temperatura que se vão verificando durante o dia (o sentido do fluxo de calor parte sempre do que está mais quente para o que está mais frio). O comportamento térmico efetivo da envolvente de um edifício pode ser superior ao que foi previsto pelos valores estacionários de R e de U. Para calcular o comportamento térmico dinâmico temos de con- tabilizar o armazenamento de energia térmica na estrutura do edifício. Esta aproximação tem de ser feita para diferentes casos, sendo cada um caso particular: 1. Edifícios leves com uma pequena capacidade calorífica têm uma resposta mais rápida aos impulsos de calor e, portanto, uma maior variação da temperatura no interior; 2. Edifícios com ocupação intermitente e temperatura interior cons- tante; 3. Edifícios com capacidade calorífica média, e algum isolamento térmico; 4. Edifícios pesados com grande capacidade calorífica. A ordem pela qual as camadas dos diferentes materiais constituintes da envolvente têm, também, grande influência no comportamento tér- mico dinâmico de um edifício. Por exemplo um edifício pesado, isolado termicamente pelo inte- rior comporta-se como um edifício leve porque o isolamento térmico interior retira a inércia térmica às superfícies envolventes massivas in- teriores, impedindo as transferências de calor entre essas superfícies massivas e o ar interior. Capacidade calorífica Todos os materiais podem armazenar energia térmica até uma de- terminada quantidade. A capacidade calorífica é a medida da quan- tidade de energia térmica que cada material pode armazenar, e é função da massa volúmica, da espessura e do calor mássico do material. As propriedades fundamentais que estão na base do comporta- mento térmico de um edifício são: Cm calor mássico Kg.K J ρ massa volúmica m3 Kg λ condutibilidade térmica m.K W A capacidade de armazenamento de energia térmica de um mate- rial é dada pela sua capacidade calorífica: C = ∆T ∆Q K J que representa a quantidade de energia térmica ne- cessária para aumentar a temperatura de um objeto de uma determi- nada quantidade de graus. É sempre útil falar em valores específicos da Capacidade Calorífi- ca. Específico quer dizer relacionado com (dividido por) qualquer uni- dade de medida. Já falámos em Capacidade Calorífica mássica Cm = m C = m × ∆T ∆Q Kg.K J Analogamente a Capacidade Calorífica Volumétrica é definida por: CV = V C = ρ × Cm = V × ∆T ∆Q m3.K J . A energia térmica armazenada (energia térmica sensível) será dada por: Q = m × Cm × T ou Q = V × ρ × Cm × T sendo T a temperatura de armazenamento. A capacidade calorífica pode afetar o desempenho energético de um material de construção ou de uma estrutura composta. Esta pro- priedade tem tanto mais significado quanto mais pesada for a estrutu- ra, isto é quanto maior for a sua “Massa Térmica”. Massa térmica “Massa Térmica” é uma expressão que pode dar origem a algumas confusões. A Massa Térmica é, de facto, expressa em termos da Capacidade Calorífica Volumétrica: V C = ρ × Cm = CV m3.K J A Capacidade Calorífica Mássica ou Calor Mássico, Cm dos materiais de alvenaria, tem um valor semelhante, que varia entre 0,8 e 1,3 (KJ/ Kg.K), portanto a capacidade de armazenamento de energia térmica total é função da massa total da alvenaria. Contudo em termos de Capacidade Calorífica Volumétrica ρ × Cm, ou Massa Térmica, as coisas não são assim. A massa
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