Método dos Lúmens

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI ÁRIDO 
CENTRO DE ENGENHARIAS 
ENGENHARIA ELÉTRICA 
 
 
 
 
 
Elaine Priscila Fontes da Silva 
Síria Lumência Fernandes da Silva 
Thaysa Danielly Soares da Mota 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Mossoró/ RN 
2018 
1. Método dos Lúmens 
 
O método dos lumens é o método mais simples de cálculo e fornece um resultado 
numérico único da iluminância a ser obtida no ambiente em função dos equipamentos 
especificados e das características do ambiente ou da quantidade necessária de equipamentos 
em função da iluminância desejada. Todas as tabelas utilizadas neste projeto luminotécnico 
estão presentes no livro “Instalações Elétricas”, 4º edição, de Julio Niskier e A. J. Mancityre; 
e na NBR 8995-1. 
1.1. Iluminância 
 
Para o cálculo e o estudo da iluminância da planta baixa fornecida em sala, foi-se utilizado 
o método dos lúmens bem como os dados fornecidos pela tabela “PLANEJAMENTO DOS 
AMBIENTES (ÁREAS), TAREFAS E ATIVIDADES COM A ESPECIFICAÇÃO DA 
ILUMINÂNCIA, LIMITAÇÃO DE OFUSCAMENTO E QUALIDADE DA COR”, contida 
na NBR 8995-1, página 20. 
1.2. Fator de depreciação 
 
Para a escolha do fator de depreciação do projeto luminotécnico foi-se utilizada a tabela 
13.9 “Exemplos de fatores de manutenção para sistemas de iluminação de interiores com 
lâmpadas fluorescentes – NBR ISO/CIE 89951:2013” contida no livro “Instalações Elétricas”, 
16º edição, de Hélio Creder, página 421. As luminárias escolhida para o projeto foram as 
TCH 751 – 2 TL 40W e a TCS 029 – D / 2 TLD 16W , de acordo com a tabela citada, com 
fator de depreciação variando de 0,54 a 0,8. 
1.3. Refletâncias 
 
Para as refletâncias foi utilizada a tabela 13.7 “Índice de reflexão típica” do livro “Instalações 
Elétricas”, 16º edição, de Hélio Creder, página 420. De acordo com a tabela e com a escolha de 
chão com superfície média, paredes variando entre superfícies medias e clara e teto branco, temos, 
respectivamente, uma refletância de 30%, 30% a 50% e 75%. 
1.4. Índice do local 
 
De acordo com a tabela 13.4 “Nível de iluminância mantida Em para algumas atividades – 
NBR ISO/CIE 89951:2013”, 16º edição, de Hélio Creder, página 412; foi escolhido o índice 
para cada local da edificação, a partir das medidas de largura e comprimento, levando em 
consideração a distância da luminária. Os índices que são necessários para cada cômodo, 
estão expressos no memorial de cálculo trazido na seção 4 do referido trabalho. 
1.5. Fluxo luminoso (lúmens) 
 
Com os dados obtidos de cada cômodo, calculou-se o fluxo luminoso a partir da Equação 
1: 
𝜙 =
𝐸∗𝑆
𝑢∗𝑑
 (1) 
onde, 
𝐸− Iluminância (lux); 
𝑆− Área (m²); 
𝑢− Fator de Utilização; 
𝑑− Fator de Depreciação da Luminária; 
𝛷− Fluxo Luminoso. 
1.6. Número de luminárias 
Para poder se determinar o número de luminárias de cada cômodo primeiramente foi 
definido quais os tipos das mesmas e de lâmpadas que seriam utilizadas no projeto. Tais 
foram escolhidas a partir dos cálculos quanto pela análise feita pelo software DIALux. Para os 
ambientes com maiores áreas e/ou maior necessidade de fluxo luminoso foi escolhida a 
luminária CELINO TCS680 Philips (Figura 02), com duas lâmpadas de 39W e uma potência 
de ligação de 86 W e para as áreas menores foram usadas as luminárias Finess TCS198 
Philips (Figura 1), com duas lâmpadas de 18W e uma potência de ligação de 38W. A Equação 
2 indica como foi calculado o número de luminárias. 
 
𝑁 =
𝜙
𝑛∗𝜑
 (2) 
onde: 
N – Número de Luminárias; 
n – Número de Lâmpadas; 
𝛷− Fluxo Luminoso; 
𝜓− Fluxo Luminoso da Lâmpada. 
 
Figura 1 - Finess TCS198 Philips 18W 
 
Fonte: (DIALux) 
 
Figura 2 - CELINO TCS680 Philips 39W 
 
Fonte: (DIALux) 
 
2. Método da Ampacidade 
Os dados usados para o método da ampacidade foram retirados do projeto de iluminação 
do DIALux. A potência total da iluminação foi 4352 W, o fator de potência adotado para 
lâmpadas fluorescente foi 0,92 e a tensão utilizada foi 220 V. A equação abaixo foi usada para 
determinar a corrente nominal (𝐼𝑛) do projeto, seguindo a Equação 3: 
𝐼𝑛 =
𝑃
𝑓𝑝∗𝑉
 (3) 
 
Onde: 
𝐼𝑛− Corrente Nominal (A); 
P – Potência Total Da Iluminação (W); 
V – Tensão De Projeto De Baixa Tensão (V) = 220V; 
𝑓𝑝− Fator de Potência = 0,92. 
Com o valor da corrente nominal 𝐼𝑛 usamos o fator de temperatura (0,87), bem como 
utilizaremos também o fator de agrupamento (0,80). Com esses valores determinamos a 
corrente de projeto 𝐼𝑝, conforme segue a Equação 4: 
𝐼𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑔𝑖𝑑𝑎 =
𝐼𝑛
𝑓𝑡 ∗ 𝑓𝑎
 (4) 
onde: 
𝐼𝑛− Corrente Nominal (A); 
𝐼𝑝− Corrente Corrigida (A); 
𝑓𝑡− Fator de Temperatura; 
𝑓𝑔− Fator de Agrupamento. 
 
O valor da corrente corrigida calculada para cada circuito é mostrado na Tabela 1. O 
resultado foi utilizado para dimensionar o condutor de fase, neutro e proteção. 
Tabela 1 – Divisão dos circuitos da edificação 
Nº do 
circuito 
Descrição V 
(V) 
P(W) I 
(A) 
𝒇𝒕 𝒇𝒂 𝑰𝒄𝒐𝒓𝒓𝒊𝒈𝒊𝒅𝒂 (𝑨) Nº de 
condutores 
carregados 
𝑺𝒂𝒎𝒑(𝒎𝒎
2) 
1 BWC 1; BWC 2; 
BWC 3; BWC 4; 
Diretoria; 
Compra de 
Bovinos; 
Recepção 2; 
Triagem de 
Produtos; 
Lavagem de 
Produtos; 
220 1432 7,08 0,87 0,8 10,17 2 0,75 
2 Enfermaria; 
Circulação; 
Estoque; 
Comercial/Venda; 
Recepção 1; Hall; 
Circulação 2; 
BWC M. 
220 1518 7,5 0,87 0,8 10,78 2 0,75 
3 Contabilidade; 
Arquivos; 
220 1432 7,07 0,87 0,8 10,15 2 0,75 
Lavabo; BWC F.; 
Gerencia; 
 
3. Dimensionamento do condutor de fase 
Para poder determinar a seção do condutor temos que se escolher qual o tipo de instalação. 
Para a presente edificação utilizou-se o método da ampacidade para determinar as dimensões 
dos condutores que serão utilizados, para os métodos de referência A1, A2, B1, B2, C e D”, 4º 
edição, de Julio Niskier e A. J. Mancityre, página 113; e utilizamos a categoria C. A partir 
desses dados obtemos a seção nominal dos condutores de cada circuito, mas a seção mínima 
para circuitos de iluminação corresponde a 1,5 mm2, segundo a Norma da NBR 5410. A 
Tabela 2 mostra o valor da seção nominal real de cada circuito e a seção adotada para realizar 
a instalação. 
Tabela 2 – Dimensão do condutor fase da edificação 
Circuito Corrente Corrigida 
(A) 
Seção nominal 
calculada (mm²) 
Seção adotada (mm²) 
1 10,17 0,75 1,5 
2 10,78 0,75 1,5 
3 10,15 0,75 1,5 
 
3.1 Dimensionamento do condutor neutro 
 
Para determinar as dimensões do condutor neutro, segue as seguintes regras: 
• Se a seção nominal do condutor de fase for menor ou igual a 25mm², o condutor 
neutro será igual a seção nominal do condutor neutro; 
• Se a seção nominal do condutor de fase for maior que 25 mm², o condutor neutro 
deverá ser designado de acordo com a tabela; 
Dessa forma, as dimensões do condutor neutro para os circuitos 1, 2 e 3 será de 1,5 mm², 
seguindo as regras adotadas para o cálculo do dimensionamento do condutor fase. 
3.2 Dimensionamento do condutor de proteção 
Para a determinação do dimensionamento do condutor de proteção, faz-se necessário seguir as 
seguintes regras: 
 
• Se a seção nominal do condutor da fase for de 16mm², ou menor, a seção nominal do 
condutor de proteção será igual a seção nominal da fase; 
• Se a seção nominal do condutor da fase estiver entre 16mm² e 35 mm², a seção 
nominal do condutor de proteção será de 16mm²; 
• Se a seção nominal do condutor da fase for superior a 35mm², a seção do condutor de 
proteção será a metade da seção do condutor da fase. 
 
Dessa forma, sabendo que a seção nominal do condutor da fase foi menor que 16 mm² 
(1,5mm²), tem-se que a seção do condutor de proteção também será igual a seção do condutor 
da fase. 
 
4. Dimensionamento do Quadro de Distribuição de Luz 
Para o dimensionamento do quadro distribuidor de luz se faz necessário apenas o 
dimensionamento dos disjuntores. Esse dimensionamento é dado por a formula abaixo: 
𝐼𝐵 ≤ 𝐼𝑛 ≤ 𝐼𝑧 
Onde:𝐼𝐵: Corrente de Projeto do Circuito (A); 
𝐼𝑛: Corrente nominal (A) 
𝐼𝑧: Corrente de condição de corrente (A); 
 
A capacidade de condução do condutor de 1,5 mm² é de 19,5 A e o de 2,5 mm² é de 27 A, de 
acordo com a tabela 4.5b do livro “Instalações elétricas”, 4º edição, de Julio Niskier e A. J. 
Mancityre, para o método de instalação C e as correntes de projeto estão na Tabela 02, com 
esses valores foi procurado o catalogo de disjuntores monofásicos para os circuitos terminais, 
de acordo com o catalogo da ABB para disjuntores BT, foram escolhidos quatro disjuntores 
2p 15A 2,5 kA 220V. 
Já para o circuito alimentador seguiu-se a norma da COSERN, onde para uma carga instalada 
entre 3,1 – 6 kW, temos um consumidor monofásico onde a seção transversal do circuito 
alimentador é de 6mm² e o diâmetro do eletroduto é de 32mm. Assim temos que 
17,54 ≤ 𝐼𝑛 ≤ 24 
Sendo assim foi escolhido um disjuntor no mesmo catalogo com as seguintes configurações 
2p 20A 5kA 220V. 
3. Dimensionamento do Eletroduto 
Para a edificação em questão foi feito o dimensionamento dos eletrodutos seguindo a tabela 
4.15 “Número de condutores isolados com PVC, em eletroduto de PVC”, do livro 
“Instalações elétricas”, 4º edição, de Julio Niskier e A. J. Mancityre, página 124. Segue a 
Tabela 3 com os eletrodutos para cada circuito: 
Tabela 3 – Dimensões dos Eletrodutos 
Circuito Tamanho nominal do eletroduto 
1 16mm 
2 16mm 
3 16mm 
 
 
 
4. Memorial de Cálculo Utilizando o Método dos Lumens 
Ambiente Iluminância 
(Lux) 
Área 
(m2) 
Fator de 
Depreciação 
(d) 
Coeficiente 
de Utilização 
(u) 
Lúmens 
(ϕ) 
Fluxo luminoso 
De Lâmpadas 
(Φ) 
Número final 
de Luminárias 
Número de 
Luminárias 
Calculado 
Arquivos 200 10,52 0,57 0,27 13671,21 6200 2 1,12 
Contabilidade 500 42,53 0,67 0,41 77411,72 6200 8 6,24 
Estoque 200 21,00 0,57 0,27 27290,44 6200 2 2,20 
Enfermaria 500 12,38 0,80 0,27 28657,40 6200 3 2,31 
Diretoria 500 23,32 0,67 0,32 54384,32 6200 4 4,38 
Compra de Bovinos 300 13,92 0,57 0,27 27134,50 6200 2 2,19 
Triagem de Produtos 300 20,79 0,67 0,32 29090,48 6200 3 2,23 
Lavagem 300 5,61 0,80 0,27 7791,66 2700 3 1,44 
Comercial/Venda 500 21,51 0,67 0,32 50163,24 6200 4 4,04 
Recepção 1 300 17,93 0,54 0,21 47433,86 6200 2 3,38 
Recepção 2 300 15,68 0,54 0,32 27222,22 6200 2 2,19 
Gerência Administrativa 500 21,20 0,67 0,32 49440,29 6200 4 3,98 
Hall 200 4,50 0,57 0,33 4784,69 2700 2 0,89 
Circulação 1 200 13,68 0,57 0,37 12972,97 6200 2 1,04 
Circulação 2 200 8,39 0,57 0,27 10903,18 6200 2 0,88 
Lavabo 200 4,57 0,57 0,27 5938,92 2700 2 1.09 
BWC M 200 6,36 0,57 0,27 8265,10 2700 4 1.53 
BWC F 200 6,36 0,57 0,27 8265,10 2700 4 1,53 
BWC 1 200 4,95 0,57 0,27 6432,75 2700 3 1,19 
BWC 2 200 3,78 0,57 0,27 4912,28 2700 2 0,90 
BWC 3 200 3,80 0,57 0,27 4938,27 2700 2 0.91 
BWC 4 200 2,8 0,57 0,27 3638,73 2700 2 0,67