Projeto de Luminotécnica para Sala de Aula

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ASCES – Associação Caruaruense de Ensino Superior
Curso de Engenharia Ambiental
Bárbara Regina Tavares Campelo 
José Claudio Vilar Gomes Júnior
Luana Karoline lima
Maria Edjane Ferreira de Santana
Mayara Geisemery da Silva Torres
Renan da Silva Rocha
Projeto de Luminotécnica Sala de Aula de Acordo com a NBR ISO 8995-1
Caruaru
2015
Bárbara Regina Tavares Campelo 
José Claudio Vilar Gomes Júnior
Luana Karoline lima
Maria Edjane Ferreira de Santana
Mayara Geisemery da Silva Torres
Renan da Silva Rocha
Projeto de Luminotécnica de Sala de Aula de Acordo com a NBR ISO 8995-1
Trabalho avaliativo apresentado ao Professor Urias Elmon Firmino Alves, na 2ª Unidade da Disciplina de Eletrotécnica no 5º Período do Curso de Engenharia Ambiental.
Caruaru
2015
APRESENTAÇÃO
	Na atualidade, é crescente a preocupação com o uso eficiente da energia elétrica e para garantir o máximo de eficiência energética e conforto visual nos edifícios é necessário a aplicação da ABNT NBR ISO 8995-1:13, direcionada para ambientes internos e está em vigor desde abril de 2013. A ABNT NBR ISO 8995-1 substituiu a ABNT NBR 5413 (iluminância de interiores) e a ABNT NBR 5382 (iluminação de ambientes de trabalho). 
	Além de abordar aspectos qualitativos e quantitativos para iluminação, que garanta conforto na realização de tarefas visuais, a nova norma também indica como fonte para o uso racional da energia elétrica, a utilização da luz natural nos ambientes, sempre que possível.
	Creder (2007, p. 160), define a luz como “o espectro da energia radiante que um observador humano constata pela sensação visual, determinado pelo estímulo da retina ocular” 
	Segundo o Manual da Osram (2000) as lâmpadas se diferenciam umas das outras não apenas pelo fluxo luminoso que irradiam mas também pela potência, que determinará o quanto demandam de energia. Para realizar uma comparação entre os diferentes tipos lâmpadas é necessário encontrar o valor de lumens gerados por watt absorvido. A unidade é o Lúmen/watt (lm/W).
Figura 1: Comparação de consumo entre diferentes lâmpadas
	
	
Fonte: Eixo Ambiente. Disponível em: http://eixoambiente.pt/?page_id=32
	O Manual da Osram (2000) afirma que o fluxo luminoso é a quantidade de luz emitida por uma fonte na tensão nominal de funcionamento, sendo a sua unidade o lúmen (lm).
		Iluminância é o fluxo luminoso (lúmen) incidente sobre uma superfície por unidade de área (m²) e a sua unidade é o lux. Desse modo, podemos entender a iluminância como sendo a densidade luz necessária para realizar determinada tarefa visual. A iluminância é dada por: 
	
	Segundo o Manual da Osram (2000) Luminância é a intensidade luminosa que emana de uma superfície, pela superfície aparente. É a sensação de claridade quando os raios de luz são refletidos de uma superfície. A unidade da luminância é a candela (cd).
 Figura 2: Iluminância Figura 3: Luminância
	
	
Fonte: Manual Luminotécnico Prático Osram Fonte: Manual Luminotécnico Prático Osram 
	Variações de cores num objeto iluminado sob fontes de luz diferentes, podem ser identificados através do índice de Reprodução de Cores (IRC). O IRC ideal = 100. Sob a iluminação de lâmpadas com o IRC de 100% as cores se apresentam com total precisão e fidelidade.
	A aparência de cor da luz, é expressa pela temperatura de cor. A unidade da temperatura de cor é o Kelvin (K). A luz “quente” apresenta cor amarelada e temperatura de cor baixa, correspondendo a 3.000K ou menos. A luz “fria” tem aparência azul-violeta e sua temperatura de cor é de 6.000K ou mais. O sol emite a luz “branca natural” ao meio-dia e em condições de céu aberto. A sua temperatura de cor é de 5.800K.
Figura 4: Temperatura de Cor
	 Temperatura de Cor (K)
Fonte: Manual Luminotécnico Prático Osram
	Na instalação de luminárias pode ocorrer dois tipos de ofuscamento: ofuscamento direto e ofuscamento reflexivo. Ambos causam incômodos. No ofuscamento direto ocorre quando a luz é direcionada diretamente para o campo de visão. Já o ofuscamento reflexivo se dá pelo reflexão da luz no plano de trabalho.
JUSTIFICATIVA:
	Para dimensionar um projeto de luminotécnica de uma sala de aula é necessário considerar que uma boa iluminação depende da quantidade e da qualidade com que a iluminação é planejada e distribuída em determinado ambiente. Para o planejamento adequado é necessário considerar fatores como: espaço, iluminância, limite ao desconforto por ofuscamento e índice de reprodução de cor mínimo de acordo com a tarefa a ser executada no ambiente, criando condições de conforto visual e eficiência energética.
OBJETIVO GERAL:
	Apresentar projeto de luminotécnica, de acordo com a ABNT NBR ISO 8995-1, para uma sala de aula com capacidade para 50 alunos, através da avaliação das condições atuais de iluminação no ambiente.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Determinação dos tipos de luminárias e lâmpadas mais adequadas ao ambiente
Cálculo do valor do Índice do local (K)
Determinação dos pontos de iluminação
MATERIAL E MÉTODOS
Material:
Trena
Luxímetro Sensor Sense ( Kristof Jannes), Potência de 0.175 mA e alcance de 27000.0 lx
Métodos:
	Para o projeto de Luminotécnica foi adotado o método dos lúmens. É o método geralmente mais utilizado, por considerar a quantidade total de fluxo luminoso necessária para determinado ambiente, conforme a atividade desenvolvida, as refletâncias das superfícies (teto, paredes e piso) e os tipos de equipamentos (luminárias, lâmpadas e equipamentos) escolhidos. Considera ambientes retangulares, superfícies de reflexão difusa, um tipo único de luminária e distribuição uniforme.
	Com a utilização de trena foram aferidas as medidas de:
• Comprimento: 8,30 m; Largura: 5,75 m; Pé-direito: 2,65 m; Altura plano de trabalho: 0,75 m; 
	Para o Fator de Utilização e o Fator de manutenção foram consideradas as seguintes físicas e operacionais do ambiente:
• Teto de gesso pintado na cor branca; paredes na cor branca clara e piso cinza claro; 
• Condições do ambiente limpo, manutenção periódica a cada dois anos, com uso do ambiente de 10 horas/dia, em dias úteis;
	Com o luxímetro, foram aferidos os níveis de luminância em 5 conforme demarcados no esquema apresentado na próxima página: 
Figura 5: Pontos de iluminância medidos na sala de aula
Fonte: O autor
		Para a determinação do índice local (K) obteve-se o índice local (K) :
 => => 1,89 => 2,00
Onde: 
H – altura entre o plano de trabalho e a luminária
C – comprimento do ambiente
L – largura do ambiente
	Em seguida foram definidos os componentes, que foram selecionados por apresentarem alto desempenho energético e atendimento às necessidades de uso da sala de aula para adultos. Desse modo, escolheu-se luminária de embutir com alto rendimento para lâmpadas fluorescentes T5 e também com elevado controle de ofuscamento. As lâmpadas T5 de 14 W, com 1.350 lm por lâmpada e os reatores eletrônicos com alto fator de potência e fator de fluxo luminoso igual a 1,0 foram os escolhidos para o projeto.
Figura 6: Luminária de Alto Rendimento 60 x 60 cm
Fonte: Luz da Casa. Disponível em: http//:www.luzdacasa.com.br
		
	O fator de Utilização (U), foi obtido pela interpolação dos valores da tabela de fator de utilização para as refletâncias: Teto 70%, Paredes 50% e Piso 30%, conforme a cores do ambiente:
• Teto de gesso pintado na cor branca; paredes na cor branca clara e piso cinza claro; 
U = 0,67
Figura 7: Fator de Utilização
Fonte: Luz da Casa. Disponível em: http//:www.luzdacasa.com.br
	O Fator de Manutenção (FM) foi obtido através da tabela fornecida pelo fabricante e considerando o ambiente em condições normais de limpeza e manutenção periódica a cada dois anos, uso do ambiente por 12 horas/dia, em dias úteis.Obteve-se um intervalo de manutenção de aproximadamente 7.500 horas. Pela Tabela 1, pode-se considerar um fator de manutenção igual a 0,80.
Tabela 1 – Fatores de Manutenção recomendados
	AMBIENTE
	2.500H
	5.000H
	7.500H
	Limpo
	0,95
	0,91
	0,88
	Normal
	0,91
	0,85
	0,80
	Sujo
	0,80
	0,66
	0,57
	Considerou-se o fator de fluxo luminoso (FFL) igual a 1,0, em função da escolha de um reator eletrônico com essa característica.
	Para determinar a quantidade de luminárias foi utilizada a fórmula:
 
Em que: 
N: número necessário de luminárias 
Emed = 500 lux (seguindo recomendação de iluminância da NBR ISO 8995-1) 
A = = 47,7 m2
n = 4 (a luminária utiliza 4 lâmpadas de 14 W) 
φn = 1350 lm (fluxo luminoso de cada lâmpada)
U = 0,67 
FM = 0,80 
FFL = 1,0 
	Calculando-se N pela fórmula, o número de necessárias 8,24 luminárias para que o ambiente considerado tenha um nível médio de 500 lux. Dessa forma, distribuindo-se 9 luminárias, o nível médio do ambiente pela fórmula a seguir é de 545 lux.
 
	Na página seguinte, a figura 8, apresenta a distribuição proposta para as luminárias na sala de aula e em anexo Planta Elétrica do projeto.
Figura 8: Distribuição de 9 luminárias
Fonte: O autor
RESULTADOS
	Os cinco pontos onde foram realizadas as leituras com o luxímetro apresentaram luminância entre 346 e 407 lm. A luminância média calculada foi de 363 lx.
CONCLUSÕES
	
	Através das leituras dos pontos de iluminância mantida, pode-se concluir que a iluminação não atende à NBR ISO 8995-1. Sendo a sala de aula de utilização noturna para educação de adultos, o valor mínimo aferido em qualquer um dos pontos deve ser de 500 lx. 
	Para se adaptar a norma, a iluminação da sala de aula deve ser alterada, ampliando de 6 para 9 luminárias e de 12 para 18 lâmpadas instaladas, além de serem refeitos os pontos de instalação das mesmas para distribuição mais uniforme de iluminância mantida, no local.
	
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR ISSO 8991-1 – Iluminação de Ambientes de Trabalho. 2013.
CREDER, Hélio. Instalações Elétricas. 15. ed. [Rio de Janeiro]: LTC, 2007.
PORTAL DA INDUSTRIA. Manual de Iluminação. Disponível em: <http://arquivos.portaldaindustria.com.br/app/conteudo_18/2014/04/22/6281/Manual_Iluminacao.pdf>. Acesso em: 02 de junho de 2015.
OSRAM. Manual Luminotécnico Prático. Disponível em: <http://www.iar.unicamp.br/lab/luz/ld/Livros/ManualOsram.pdf>. Acesso em: 02 de junho de 2015.