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1 UNIVERSIDADE POTIGUAR – CAMPUS MOSSORÓ ESCOLA DE ENGENHARIAS E EXATAS ENGENHARIA CIVIL PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS DE UMA RESIDÊNCIA UNIFAMILIAR MOSSORÓ – RN NOVEMBRO DE 2015 2 ANA PRISCILA DIAS NOGUEIRA DE MORAIS HENRIQUE CARLOS DE BRITO MONALISA LIRA FERNANDES PAIVA PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS DE UMA RESIDÊNCIA UNIFAMILIAR Atividade apresentada à disciplina de Instalações Prediais, como requisito para a composição da nota da U2, pelo 7º período do Curso de Engenharia Civil da Universidade Potiguar – Campus Mossoró. Prof.ᵃ: Kaline Pinheiro. MOSSORÓ – RN NOVEMBRO DE 2015 3 RESUMO Este trabalho consiste na elaboração de um projeto elétrico residencial, onde foram realizados primordialmente os cálculos, definindo as quantidades de pontos de luz e tomadas (gerais e específicas), além de definir também a potência necessária para atender cada cômodo, tratando-se de uma residência com área de 63.35m², onde também foi possível definir a alimentação da casa e a distribuição de circuitos elétricos, além da corrente. Com isso, o objetivo tornou-se realizar um simples estudo de como realizar e definir quesitos que possam assim atender uma residência comum, baseando- se em uma casa que se encontre no Estado do Rio Grande do Norte. Palavras-chaves: Projeto. Elétrico. Potência. Fornecimento. 4 SUMÁRIO 1. Introdução ...................................................................................................................... 5 2. Desenvolvimento ............................................................................................................ 6 2.1 Metodologia ....................................................................................................................... 6 2.2 Cálculos ............................................................................................................................... 6 Previsão de Cargas ........................................................................................................... 6 Iluminação .......................................................................................................... 7 Tomadas ............................................................................................................. 7 Divisão de Circuitos ....................................................................................................... 10 2.3 Tipo de Fornecimento ...................................................................................................... 11 3. Conclusões e Observações ............................................................................................. 12 REFERENCIAS .......................................................................................................................... 12 ANEXOS ...................................................................................................................................13 5 INTRODUÇÃO Atualmente ainda constatamos um alto índice de edificações de pequeno porte, que é o caso desta atividade, que são construídas sem um estudo e elaboração de projeto elétrico, tais atos acarretam ineficiência no ponto de vista da funcionalidade e também riscos no que tange a questão da segurança. A elaboração e boa execução do projeto elétrico para edificações sejam de qualquer porte, é fundamental e contempla desde a escolha e posição de pontos de iluminação e tomadas, até a análise de tipo de fornecimento de energia pela companhia energética; bem como todas as questões relacionadas à segurança e eficiência da obra final. Com os avanços tecnológicos nos últimos anos, evidenciamos também uma crescente utilização de equipamentos eletrônicos no meio doméstico, valendo citar que cada equipamento necessita de condições específicas para o seu uso, seja quanto a corrente, a necessidade de aterramento ou de uma tomada de uso específico. Portanto, percebemos a importância da elaboração e boa execução de projeto elétrico em qualquer edificação até mesmo as de pequeno porte como é o caso das residências unifamiliares. Esta atividade objetiva descrever as etapas e registar a memória de cálculos quanto à elaboração de projetos de instalação elétrica para uma residência unifamiliar. 6 2. DESENVOLVIMENTO 2.1 – METODOLOGIA Realizamos o trabalho em etapas, utilizando tabelas e cálculos para demonstrar os resultados de elaboração do projeto. Primeiramente houve o consulta para conhecimento das normas que estabelecem como deve ser feita esta elaboração, a segunda etapa foi feito um estudo de caso, analisando a planta baixa e as características pertinentes para fins deste trabalho. Por fim, após o levantamento de dados, realizamos os cálculos necessários e sucessivamente locamos os pontos de luz e tomadas, bem como os desenhos gráficos de distribuição destes pontos utilizando um software específico para esta finalidade. 2.3- CÁLCULOS A fim de obter um melhor entendimento de caso, podemos então realizar um estudo sobre a planta baixa que se encontra no apêndice A; assim vemos que é uma residência unifamiliar de dez dependências (incluindo circulação e área de serviço), e na tabela 01 abaixo, apresentamos as áreas e perímetros de todos os cômodos. Valendo citar que optamos para fins de cálculos por majorar a análise de perímetro onde projetamos a dimensão perimétrica de cada ambiente mesmo onde não havia paredes. DEPENDÊNCIAS ÁREA (m²) PERÍMETRO (m) VARANDA 4,79 m² 9,58m SALA ESTAR/JANTAR 15,91m² 13,78m COZINHA 7,84m² 11,32m CIRCULAÇÃO 1,56m² 7,3m BANHEIRO 01 2,58m² 7,7m BANHEIRO 02 2,58m² 7,7m QUARTO 10,30m² 12,84m² SUÍTE 10,30m² 12,84m² ÁREA DE SERVIÇO 3,07m² 2,74m² Tabela 01 – Áreas e Perímetros. PREVISÃO DE CARGAS: 7 Após os cálculos de áreas e perímetros, podemos realizar a previsão de cargas, dividindo-se em iluminação e tomadas, definindo potência para ambas e quantidade de pontos para tomadas. ILUMINAÇÃO: A tabela abaixo demonstra a potência de iluminação que será prevista em cada cômodo, a sua determinação é prevista pela NBR 5410:2004, em que define “prever pelo menos um ponto de luz no teto, comandado por um interruptor de parede”, para a potência determina que em cômodos com área menor que 6m², deve ser atribuído no mínimo 100VA, e para cada 4m² completos, acrescentar mais 60VA de potência, assim a tabela 02 determina a potência de iluminação e quantidade de pontos: DEPENDÊNCIAS ÁREA (m²) POTÊNCIA DE ILUMINAÇÃO TOTAL (VA) VARANDA 4,79m² 4,79m² -> 100VA 100 SALA ESTAR/JANTAR 15,91m² 6m² + 4m² + 4m² + 1,91m² -> 100 VA + 60VA + 60VA 220 COZINHA 7,84m² 6m² + 1,84m² -> 100VA 100 CIRCULAÇÃO 1,56m² 1,56m² -> 100VA 100 BANHEIRO 01 2,58m² 2,58m² -> 100VA 100 BANHEIRO 02 2,58m² 2,58m² -> 100VA 100 QUARTO 10,30m² 6m² + 4m² + 0,3m² -> 100VA + 60VA 160 SUÍTE 10,30m² 6m² + 4m² + 0,3m² -> 100VA + 60VA 160 ÁREA DE SERVIÇO 3,07m¹ 3,07m² -> 100VA 100 ÁREA EXTERNA INDETERMINADA ADOTA-SE 3 x 60VA 180 TOTAL: 1320 Tabela 02 – Pontos e Potências de Iluminação. É importante citar que em alguns ambientes da residência poderemos ter mais de um ponto de luz, onde dividiremosesta potência entre estes pontos; e que para a área externa onde a sua dimensão em m² é indeterminada, adotou-se pontos de 60VA. TOMADAS: Continuadamente, podemos então definir a quantidade de pontos de tomadas em cada cômodo, seguindo a NBR 5410:2004, em que se podem definir 8 pontos de tomada como sendo “o ponto onde a conexão do equipamento à instalação elétrica é feito através de tomada corrente, onde um ponto de tomada pode ter uma ou mais pontos de corrente” (PRYSMINA, 2000). A norma determina que cômodos como banheiro e varanda, ou dependência com áreas menores que 6m², são previstos no mínimo um ponto de tomada, já em outras dependências com área superior a esta, a quantidade de pontos é determinada pelo perímetro, onde em ambientes comuns adota-se um ponto a cada 5,0m de perímetro; já em ambientes como cozinha, área de serviço e copa são previstos um ponto de tomada a cada 3,5m de perímetro. Estes pontos de tomadas dão chamados de gerais (PTUG’s – Pontos de Tomada de Uso Geral), porém, em equipamentos que são de uso fixo ou estacionário, que são os casos de chuveiros elétricos, micro-ondas etc; entram na classificação de tomadas específicas (PTUE’s – Pontos de Tomada de Uso Específico), e fica a critério do projetista, assim é representada a quantidade de pontos na tabela 03 abaixo: ÁREA PERÍMETRO PTUG'S PTUE'S VARANDA 4,79m² 9,58m² 1 SALA ESTAR/JANTAR 15,91m² 13,78m² 3 COZINHA 7,84m² 11,32m² 4 1 (microondas) CIRCULAÇÃO 1,56m² 7,3m² 1 BANHEIRO 01 2,58m² 7,7m² 2 (chuveiro e equipamentos) BANHEIRO 02 2,58m² 7,7m² 2 (chuveiro e equipamentos) QUARTO 10,30m² 12,84m² 3 1 (Cond. De Ar) SUÍTE 10,30m² 12,84m² 3 1 ( Cond. De Ar) ÁREA DE SERVIÇO 3,07m² 2,74m² 1 ÁREA EXTERNA INDET. INDET. 1 DEPENDÊNCIAS DIMENSÕES QUANTIDADE MÍNIMA Tabela 03 – Quantidade de pontos de tomadas. Determinado os pontos, podemos então prever as cargas, para PTUG’s a norma prevê uma potência de 100VA para cada tomada nas dependências, já nos banheiros, cozinha, copa ou área de serviço, as três primeiras tomadas possuem uma potência de 600VA cada, e o restante 100VA cada, já as PTUE’s é determinada pela Cosern pela norma de Fornecimento de Energia Elétrica em 9 Baixa Tensão Individual. Assim, a tabela 04 apresenta a previsão de cargas das tomadas: ÁREA PERÍMETRO PTUG'S PTUE'S PTUG'S PTUE'S VARANDA 4,79m² 9,58m² 1 100VA SALA ESTAR/JANTAR 15,91m² 13,78m² 3 3x100VA COZINHA 7,84m² 11,32m² 4 1 (microondas) 3x600VA + 100VA 1320W (Microondas) CIRCULAÇÃO 1,56m² 7,3m² 1 100VA BANHEIRO 01 2,58m² 7,7m² 2 (chuveiro e equipamentos) 3800W (Chuveiro) 1000W (Equipament os) BANHEIRO 02 2,58m² 7,7m² 2 (chuveiro e equipamentos) 3800W (Chuveiro) 1000W (Equipament os) QUARTO 10,30m² 12,84m² 3 1 (Cond. De Ar) 3x100VA 1600W (Cond. De Ar) SUÍTE 10,30m² 12,84m² 3 1 ( Cond. De Ar) 3x100VA 1600W (Cond. De Ar) ÁREA DE SERVIÇO 3,07m² 2,74m² 1 600VA ÁREA EXTERNA INDET. INDET. 1 100VA DEPENDÊNCIAS DIMENSÕES QUANTIDADE MÍNIMA PREVISÃO DE CARGA Tabela 04 – Tabela de Cargas de Pontos de Tomada. Por fim, podemos então resumir todas as potências de iluminação e de tomadas em uma única tabela, como mostra demonstrado abaixo com tabela 05: 10 ÁREA (m²) PERÍMETR O (m) QUANT. POTÊNCIA (VA) DISCR. POTÊNCIA (W) VARANDA 4,79 9,58 100 1 100 SALA ESTAR/JANTAR 15,91 13,78 220 3 300 COZINHA 7,84 11,32 100 4 1900 Microondas 1320 CIRCULAÇÃO 1,56 7,3 100 1 100 BANHEIRO 01 2,58 7,7 100 Chuveiro Equipamento s 4800 BANHEIRO 02 2,58 7,7 100 Chuveiro Equipamento s 4800 QUARTO 10,3 12,84 160 3 300 Cond. De Ar 1600 SUÍTE 10,3 12,84 160 3 300 Cond. De Ar 1600 ÁREA DE SERVIÇO 3,07 2,74 100 1 600 ÁREA EXTERNA INDET. INDET. 180 100 TOTAL: 1320 3700 14120 DEPENDÊNCIAS DIMENSÕES POTÊNCIA DE ILUMINAÇÃO (VA) PTUG's PTUE's Tabela 05 – Dados Gerais. Divisão de Circuitos: Posterior aos cálculos, é necessária então a divisão de circuitos, isso se faz necessário para equilibra a distribuição, e onde possuir mais demanda de equipamentos ou fornecimento, haver circuitos separados. De acordo com a Norma (NBR 5410:2004), em distribuição de circuito, deve haver separação de iluminação e tomadas, além disso, a corrente não deve ultrapassar de 10ª, como no Estado do Rio Grande do Norte é de 220 v, a potência máxima de um circuito passa a ser 2200VA, e quando há equipamentos como o chuveiro elétrico que demanda uma potência maior que a máxima, se faz necessário haver um circuito isolado. Junto a essas determinações, ambientes como cozinha, copa e área de serviço também devem ter circuitos separados por haver um maior número de eletrodomésticos nessas áreas. Logo a divisão de circuitos está apresentada abaixo pela tabela 06: 11 Potência Nº Tipo Total (VA) 01 Iluminação 220V Varanda, Sa la Estar/Jantar, Cozinha, Ci rculação, Banheiros , Quartos , A. Serviço. 1320 6,00 02 PTUG'S 220V varanda, Sa la Estar/Jantar, Ci rculação e Quartos 1100 5,00 03 PTUG's 220V Cozinha, A. Serviço e A. Externa 2600 11,82 04 PTUE 01 220V Banheiro (Chuveiro) 3800 17,27 05 PTUE 02 220V Banheiro (Chuveiro) 3800 17,27 06 PTUE 03 220V Cozinha (Microondas) 1320 6,00 07 PTUE 04 220V Quarto (Cond. Ar) 1600 7,27 08 PTUE 05 220V Suíte (Cond. Ar) 1600 7,27 09 PTUE 06 220V Banheiro (Equip.) 1000 4,55 10 PTUE 07 220V Banheiro (Equip.) 1000 4,55 Corrente (A) Circuito Tensão (V) Local Tabela 06 – Circuitos. *PTUG’s = Ponto Tomadas de Uso Geral; TUE = Ponto Tomada de Uso Específico. 2.3 – TIPO DE FORNECIMENTO: Após a determinação da potência de iluminação e de tomadas da residência, faz- se necessário a determinação do tipo de fornecimento, e seguirá as definições da COSERN, já que se localiza no Estado do Rio Grande do Norte. A Cosern determina que: Tensão (Volts) Sistema Carga instalada kW 220 Monofásico com neutro aterrado (fase e neutro) até 15 12 380/220 Trifásico, estrela com neutro aterrado (3 fases e neutro) de 15 até 75 A partir dos cálculos realizados, temos que a potência de iluminação é de 1.320VA, PTUG’s é 3.600VA e PTUE’s é 14.120W, e como a COSERN determina a carga em kW, temos que fazer as devidas conversões: Para a mudança de VA (Volts-Ampére) para W (Watts) existe um fator de conversão para encontrar a potência ativa, no qual para iluminação o fator é 1,0; enquanto para PTUG’s o fator é 0,8; assim, temos as devidas conversões: Potência de Iluminação: 1320VA x 1,0 = 1320W Potência de Tomadas de Uso Geral = 3700VA x 0,8 = 2960W Realizando a soma das potências ativas encontradas, temos um total de 18.400 W, ou 18,40kW, o qual para determinada potência, segundo normas da COSERN, o tipo de fornecimento e tensão para o abastecimento da cada deve ser tipo trifásico. 3. CONSIDERAÇÕES FINAIS Posto isto, percebemos a importância de que seja feito por um profissional devidamente habilitado, um projeto elétrico, antes da execução de instalações elétricas mesmo para edificações de pequeno porte, seguindo todas as diretrizes estabelecidas pela NBR 5410-2004, para que possamos garantir a qualidade e a segurança tanto para os profissionais envolvidos na execução quanto para os futuros usuários da edificação em questão. Segue em anexo em papel adequado o projeto elétrico referente a este trabalho. 4. REFERÊNCIAS BRASIL. NBR 5410. Instruções elétricas de baixa tensão. Associação Brasileira de Normas Técnicas,Rio de Janeiro, RJ, 2004. 13 ANEXOS
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