Projeto residencial 2013 2 Parte I

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE - UFCG
CENTRO DE ENGENHARIA ELÉTRICA E INFÓRMATICA - CEEI
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA E INFORMÁTICA
Cursos: Engenharia Civil / Engenharia de Materiais
DICIPLINA: ELETROTÉCNICA GERAL
PERÍODO 2013.2
	
PROFESSOR: UBIRAJARA ROCHA MEIRA
ALUNOS: ADRIANO LIMA DA SILVA – 111210933
	 CARLOS BRUNO BARRETO LUNA – 
	 ITAMIRA RAQUEL SANTOS VIRGINIO - 1111110383
PROJETO ELÉTRICO RESIDENCIAL
Campina Grande, Fevereiro – 2014.
Memorial Descritivo – Projeto de Instalações Elétricas Residencial
Apresentação:
 O presente trabalho consiste na elaboração de um projeto referente às instalações elétricas de uma residência, a residência proposta pelo professor consiste em: uma casa de três quartos (com dimensões mínimas de 4x4), sendo apenas a suíte com chuveiro elétrico e ar condicionado, Sala, Dormitório 1, Dormitório 2, Dormitório 3, Cozinha, Banheiro, hall, Área de Serviço, terraço, Área Externa. Totalizando uma área média proposta de 70m².
Objetivo Geral;
 O presente trabalho tem como objetivos: 
· Desenhar a planta arquitetônica da residência; 
· Desenvolver o projeto das instalações elétricas de acordo com os modelos apresentados na sala de aula; 
· Calcular a demanda de energia necessária para a residência projetada; 
· Apresentar o balanço econômico da residência; 
Descritivo Das Instalações Elétricas De Uma Residência:
 Iluminação e Tomadas;
A carga a considerar para um equipamento de utilização é a sua potencia nominal absorvida, dada pelo fabricante ou calculada a partir da tensão nominal, da corrente nominal e do fator de potencia. Em cada cômodo ou dependência de unidades residenciais deve ser previsto um ponto de luz no teto, com potência mínima de 100 VA, comandada por interruptor na parede. Em cômodos ou dependências com área igual ou inferior a 6 m² deve ser prevista pelo menos uma carga de 100 VA e com área superior a 6 m² deve ser prevista uma carga mínima de 100 VA para os primeiros 6 m², acrescida de 60 VA para cada aumento de 4 m² inteiros.
Nota-se que os valores apurados correspondem à potência destinada à iluminação para efeito de dimensionamento dos circuitos e não necessariamente a potência nominal das lâmpadas.
Tomadas de Uso Geral - TUG’s
Nas unidades residenciais, o número de tomadas de uso geral deve ser definido de acordo com o seguinte critério:
· Em banheiros, pelo menos uma tomada junto ao lavatório;
· Em cozinhas, áreas de serviço e locais análogos, no mínimo uma tomada
para cada 3,5 m, ou fração de perímetro, sendo que, acima de cada bancada com largura igual ou superior 0,30 m, deve ser prevista pelo menos uma tomada;
· Em varandas e garagens, pelo menos uma tomada. Para circuitos de tomadas de uso geral que atendam a esses locais, deve ser atribuída uma potência de no mínimo 1000 VA;
· Nos demais cômodos ou dependências, se a área for inferior a 6 m², pelo menos uma tomada; se a área for maior que 6 m², pelo menos uma tomada para cada 5 m, ou fração de perímetro, espaçada tão uniformemente quanto possível.
Nas unidades residenciais, as tomadas de uso geral devem ser atribuídas as seguintes potências:
· Em banheiros, cozinhas, áreas de serviços e locais análogos, no mínimo 60 0 VA por tomada, até três tomadas, e 100 VA por tomada, para as excedentes, considerando cada um desses ambientes separadamente. 
· Nos demais cômodos ou dependências, no mínimo 100 VA por tomada.
Tomadas de Uso Específico - TUE’s
As tomadas de uso específico devem ser atribuídas uma potência igual à potência nominal do equipamento a ser alimentado. Quando não for conhecida a potência do equipamento a ser alimentado, deve se atribuir a tomada uma potência igual à potência nominal do equipamento mais potente com possibilidade de ser ligado, ou potência determinada a partir da corrente nominal da tomada e da tensão do respectivo circuito.
Tomadas de uso específico devem ser instaladas no máximo a 1,5 m do local previsto para o equipamento a ser alimentado.
Chama-se de circuito o conjunto de pontos de consumo, alimentados pelos mesmos condutores e ligados ao mesmo dispositivo de proteção (chave ou disjuntor). Cada um deve ter seu próprio condutor neutro. Para residências, os circuitos de distribuição deve haver m circuito para cada 60 m² ou fração
Nos sistemas polifásicos, os circuitos devem ser distribuídos de modo a assegurar o melhor equilíbrio de cargas entre as fases.
Os circuitos de iluminação devem ser separados dos circuitos de tomadas. Em unidades residenciais são permitidos pontos de iluminação e tomadas em um mesmo circuito, exceto nas cozinhas e áreas de serviço, que devem constituir um ou mais circuitos independentes.
Toda a instalação deve ser dividida em vários circuitos, de modo a:
· Limitar as consequências de uma falta, a qual provocará apenas seccionamento do circuito defeituoso;
· Facilitar as verificações, os ensaios e a manutenção;
· Evitar os perigos que possam resultar da falha de um único circuito, como, por exemplo, no caso da iluminação.
Devem ser observadas as seguintes restrições em unidades residenciais:
· Circuitos independentes devem ser previstos para os aparelhos de potência igual ou superior a 1500VA, sendo permitida a alimentação de mais de um aparelho do mesmo tipo através de um só circuito.
· As proteções dos circuitos de aquecimento ou condicionamento de ar de uma residência podem ser agrupadas no quadro de distribuição da instalação elétrica geral ou em um quadro separado.
Se um mesmo alimentador abastecer vários aparelhos individuais de ar-condicionado, e caso não exista proteção interna própria para esses aparelhos, deve ser instalado uma proteção para o alimentador geral e uma proteção junto a cada aparelho.
 As tomadas serão do tipo 2P+T, os Interruptores deverão ser de boa qualidade e resistentes de acordo com as normas pertinentes. Será considerado para fins de orçamento de mão de obra, o ponto completo, com estimativa de conexões, caixas de embutir, acessórios fios/cabos, espelhos, tampas, etc., de modo que estejam perfeitas as condições de funcionamento.
Condutores
Os condutores utilizados nas instalações residenciais de baixa tensão poderão ser de cobre ou de alumínio, com isolamento de Cloreto de Polivinil (PVC) ou de outros materiais previstos por normas, como EPR ou XLPE.
O condutor escolhido é o de maior seção. Os condutores de baixa tensão são normalmente comercializados em rolos de 100 m e em diversas cores, que na instalação devem ser branco, vermelho ou cinza para condutores de fase; azul-claro para neutro; verde ou verde e amarelo para condutor de proteção.
A Dimensão mínima de cada condutor é definida pela NBR 5410 de acordo com o tipo de instalação, material utilizado, bem como a utilização do circuito.
Eletrodutos
Para dimensionar um eletroduto, deve-se seguir as seguintes normas:
1. Adota-se a seção de todos os condutores como sendo igual a seção do condutor de maior bitola.
2. Determina-se a quantidade de cabos que passam no trecho.
3. Obtém-se a seção do eletroduto por tabela.
Alimentador
O alimentador, assim como os demais condutos, deve ser dimensionado pelo critério da capacidade da corrente e pela queda de tensão admissível.
Proteção dos Circuitos
A NBR 5410 estabelece as seguintes prescrições fundamentais destinadas a garantir a segurança das pessoas, de animais domésticos e de bens, contra os perigos e danos que possam resultar da utilização das instalações elétricas:
· Proteção contra choques elétricos:
· Proteção contra os riscos de incêndio em materiais e proteção contra queimaduras em pessoas e animais domésticos, em consequência de temperaturas elevadas e/ou arcos elétricos.
· Proteção contra sobrecorrentes:
· Proteção contra sobretensões:
Numa instalação elétrica residencial, deve-se garantir o bom funcionamento do sistema de quaisquer condições de operação, protegendo A pessoas, os equipamentos e a rede elétrica de acidentes provocados por alteração de correntes (sob recorrentes ou curto-circuito).
Os disjuntores termomagnéticos emcaixa moldada (Unic) são construídos de modo a atender a essas exigências da norma NBR 5361, através de um disparador térmico, bimetálico de sobrecargas ou de um disparador magnético de alta precisão. Pode ser instalado em quadros de distribuição através de garras ou trilhos.
Cálculo das Instalações elétricas 
 Neste tópico são apresentados todos os cálculos realizados para se determinar quantas lâmpadas, tomadas devem existir em cada cômodo da casa com base nas dimensões da mesma e nas normas apresentadas acima. Como também, a demanda de energia necessária para o funcionamento destas lâmpadas e tomadas, bem como para o funcionamento do ar condicionado, chuveiros elétricos, moto bombas, entre outros que foram acrescidos ao projeto elétrico da residência em análise.
 A planta da residência considerada, com base nas condições impostas pelo Professor da disciplina segue abaixo. Abaixo está uma tabela ilustrando os cômodos e as áreas existentes em cada piso da residência.
1. LEVANTAMENTO DA POTÊNCIA DE ILUMINAÇÃO
O levantamentos da potência de iluminação será feito levando em consideração os seguintes critérios:
· Para áreas iguais ou menores a 6 m2 é atribuída uma potência de 100VA;
· Para áreas maiores que 6 m2, acrescenta-se 60VA para cada aumento de 4 m2 completos;
· A norma não prevê critérios para estabelecer potências mínimas de iluminação para as áreas externas, nesse caso a previsão de cargas foi feita levando-se em consideração as dimensões da mesma;
	DEPENDÊNCIA
	DIMENSÕES –ÁREA (m2)
	POTÊNCIA DE ILUMINAÇÃO
	Sala
	18,28
	6 m2 + 3x4 m2+0,28 m2 = 100VA+3x60VA
	280VA
	Dormitório 1
	8,91
	6 m2 + 2,91 m2 =
100VA
	100VA
	Dormitório 2
	13,70
	6 m2+4 m2+3,70 m2 =
100VA + 60VA
	160A
	Dormitório 3
	8,59
	6 m2+2,79 m2 =
100VA
	100A
	Cozinha
	11,43
	6 m2+4 m2+1,43 m2 =
100VA + 60VA
	160VA
	Banheiro
	3,04
	3,04 m2 = 100VA
	100VA
	hall
	2,22
	2,22 m2 = 100VA
	100VA
	Área de Serviço
	3,60
	3,60 m2 = 100VA
	100VA
	terraço
	3,69
	100VA
	100VA
	Área Externa
	
	400VA
	400VA
	Total
	69,76
	
	1600VA
2. LEVANTAMENTO DA QUANTIDADE E CARGAS DE PONTOS DE TOMADAS DE USO GERAL E ESPECÍFICOS
As condições estabelecidas para o levantamento da quantidade de pontos de tomada de uso geral foram as seguintes:
· No mínimo 1 ponto para cômodos com área até 6 m2;
· Para cômodos com mais de m2 adota-se um mínimo de uma tomada para cada 5m de perímetro ou fração de perímetro;
· No caso de cozinhas e copas adota-se ao mínimo uma tomada para cada 3,5m de perímetro ou fração de perímetro;
Para o levantamento das cargas de potência as condições são as seguintes:
· Para banheiros, cozinhas e áreas de serviços, atribuir 600VA por tomada, até três tomadas e 100VA para cada tomada excedente;
· Nos demais cômodos atribuir 100VA por tomada;
A quantidade de tomadas de uso específico é estabelecida de acordo com o número de aparelhos que estarão fixos e uma posição do ambiente
Os aparelhos para os quais serão utilizadas tomadas de uso específicos em cada cômodo estão listadas a seguir, bem como as potências dos mesmos;
	CÔMODO
	APARELHOS
	POTÊNCIA
	Dormitório 2
	Ar condicionado
	z1220W
	Cozinha
	Forno Micro-ondas
	1100W
	
	Geladeira
	500W
	Área de Serviço
	Máquina de lavar
	1000W
	Banheiro
	Chuveiro elétrico
	5600W
Previsão da quantidade de tomadas de uso geral e específico:
	Dependência
	Dimensões
	Quantidade
	
	Área (m2 )
	Perímetro (m)
	Tug's
	Tue's
	Sala
	18,28
	18,78
	3 x 5m +3,78m = 3x1 +1 = 4
	
	Dormitório 1
	8,91
	12
	2 x 5m + 2m = 2x1+ 1 = 3
	
	Dormitório 2
	13,7
	14,9
	2x5m + 4,9m = 2x1 +1 = 3
	Ar condicionado
	Dormitório 3
	8,59
	12,2
	2x5m + 2,2m = 2x1 +1 = 3
	
	Cozinha
	11,43
	14,14
	4x3,5 + 0,14 = 4x1 +1 = 5
	1 microondas 1 geladeira
	Banheiro
	3,04
	6,98
	1
	1 chuveiro elétrico
	hall
	2,22
	6,74
	1
	
	Área de Serviço
	3,6
	7,88
	2*
	1 máquina de lavar
	terraço
	3,69
	8,24
	1
	
	Área Externa
	
	
	
	
	Total
	69,76
	
	23
	5
Previsão das cargas de uso geral e específico:
	Dependência
	Dimensões
	Quantidade
	Previsão de Cargas
	
	Área (m2 )
	Perímetro (m)
	Tug's
	Tue's
	Tug's
	Tue's
	Sala
	18,28
	18,78
	4
	
	4x100 = 400VA
	---
	Dormitório 1
	8,91
	12
	3
	
	3x100 = 300VA
	---
	Dormitório 2
	13,7
	14,9
	3
	1
	3x100 = 300VA
	1220W
(ar condicionado)
	Dormitório 3
	8,59
	12,2
	3
	
	3x100 = 300VA
	---
	Cozinha
	11,43
	14,14
	5
	2
	3x600 + 2x100 = 2000VA 
	1100W (Microondas) 500W (Geladeira)
	Banheiro
	3,04
	6,98
	1
	1
	600VA
	5600W (Chuveiro elétrico)
	hall
	2,22
	6,74
	1
	
	100VA
	
	Área de Serviço
	3,6
	7,88
	2
	1 
	2x600 = 1200VA
	1000W (Máquina de lavar)
	terraço
	
	
	1
	
	100VA
	
	Área Externa
	
	
	
	
	
	
	Total
	69,76m2
	
	23
	5
	5300VA
	9420W
	Dependência
	Dimensões
	Potência de Iluminação (VA)
	Tug’s
	Tue’s
	
	Área (m2)
	Perímetro (m)
	
	Quantidade
	Potência (VA)
	Discriminação
	Potência (W)
	Sala
	18,28
	18,78
	280
	4
	400VA
	---
	---
	Dormitório 1
	8,91
	12,00
	100
	3
	300VA
	---
	---
	Dormitório 2
	13,70
	14,90
	160
	3
	300VA
	Ar condicionado
	1220
	Dormitório 3
	8,59
	12,2
	100
	3
	300VA
	---
	---
	Cozinha
	11,43
	14,14
	160
	5
	2000VA
	Geladeira, forno microondas
	500
1100
	Banheiro
	3,04
	6,98
	100
	1
	600VA
	Chuveiro elétrico
	5600
	hall
	2,22
	6,74
	100
	1
	100VA
	---
	---
	Área de Serviço
	3,60
	7,88
	100
	2
	1200VA
	Máquina de lavar
	1000
	terraço
	
	
	100
	1
	100VA
	---
	---
	Área Externa
	
	
	400
	
	
	---
	---
	Total
	69,76
	
	1600
	23
	5300VA
	---
	9420W
Reunindo os dados obtidos:
3. LEVANTAMENTO DA POTÊNCIA TOTAL
Para o levantamento da potência ativa, utilizaremos um fator de potência adotaremos os seguintes fatores de potência:
· FP = 1,0 para a potência de iluminação;
· FP = 0,80 para as tomadas de uso geral;
	LEVANTAMENTO DA POTÊNCIA TOTAL
	Potência de iluminação
	= 1600 VA *1,0
	1600 W
	Tomadas de Uso Geral (Tug’s)
	= 5300 VA*0,8
	4240 W
	Tomadas de Uso Especifico (Tue’s)
	---
	9420 W
	Potência Total Ativa
	---
	15260 SW
Definimos o tipo de fornecimento em função da potência ativa total calculada, para valores entre 25000W e 75000W, o fornecimento é do tipo trifásico, três fases e um neutro, com tensões de 220V.
Como o tipo de fornecimento é trifásico o padrão de fornecimento também será bifásico. 
4. DETERMINAÇÃO DOS CIRCUITOS TEMINAIS DE ALIMENTAÇÃO
	Circuito
	Tensão
	Local
	Potência
	Nº
	Tipo
	( V )
	
	Qtde x Pot (VA)
	Total ( VA )
	1
	Iluminação social
	220
	Terraço
	1x100
	580
	
	
	
	Sala
	1X160 + 1x120
	
	
	
	
	Hall
	1X100
	
	
	
	
	Dormitório 1
	1x100
	
	2
	Iluminação social
	220
	Banheiro
	1x100
	560
	
	
	
	Dormitório 2
	1x160
	
	
	
	
	Dormitório3
	1X100
	
	
	
	
	Área externa
	1x100
	
	3
	Iluminação serviço
	220
	Cozinha
	1x160
	460
	
	
	
	Área de serviço
	1x100
	
	
	
	
	Área externa
	3x100
	
	4
	TUG’s
	220
	Terraço
	1x100
	900
	
	
	
	Sala
	4x100
	
	
	
	
	Hall
	1x100
	
	
	
	
	Dormitório 1
	3x100
	
	5
	TUG’s
	220
	Banheiro
	1x600
	1200
	
	
	
	Dormitório 2
	3x100
	
	
	
	
	Dormitório 3
	3x100
	
	6
	TUG’s
	220
	Cozinha
	3x600
2x100
	2000
	7
	TUG’s
	220
	Área de serviço
	2x600
	1200
	8
	TUE’s
	220
	Área de serviço
	1X1000
	1000
	9
	TUE’s
	220
	Banheiro
	1X5600
	5600
	10
	TUE’s
	220
	Cozinha
	1x500 1x1100
	1600
	11
	TUE’s
	220
	Dormitório 2
	1220
	1220
Referências Bibliográficas
Manuais de Instalações Elétricas Residenciais - 3 volumes, 1996 © ELEKTRO / PIRELLI complementada, atualizada e ilustrada com a revisão técnica do Prof. Hilton Moreno, professor universitário e secretário da Comissão Técnica da NBR 5410 (CB-3/ABNT). (Fornecidas pelo Professor da Disciplina Eletrotécnica Geral ministradas no âmbito da UFCG, Profº UBIRAJARA ROCHA MEIRA) Julho - 2003.
ANEXOS