O Electricista 39 - Projecto

Até o Sol trabalha com a Vulcano.

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nota técnica

e se a Certiel acabasse?

Seria a realização do sonho de muitos engenheiros e de muitos técnicos responsáveis? Provavelmente sim.

E depois? Depois seria o caos, diriam os arautos da desgraça! Ficaria tudo na mesma, diriam os mais otimistas! Ficávamos muito melhor, finalmente, diriam todos aqueles que odeiam “visceralmente” a Certiel!

Mas afinal, o que mudava? À luz da legislação atual, se não existissem alterações, os engenheiros eletrotécnicos passariam a assumir integralmente a responsabilidade pelos projetos executados, sem certificação dos mesmos, os técnicos responsáveis pela execução das instalações continuariam a responsabilizar-se pelas instalações efetivamente executadas e estaríamos no “paraíso terrestre” dos eletrotécnicos. Será?

No reino da utopia – facilmente imaginável mas infelizmente distante da realidade – não seria necessária qualquer certificação de projetos nem sequer quaisquer inspeções às instalações elétricas e estaria tudo muito bem.

Porém, o passado recente mostrou-nos que a distância entre o reino da utopia e o mundo real é afinal ainda tão longe, ou apenas tão perto, se no reino do imaginário. É injusta a situação dos engenheiros eletrotécnicos terem de submeter os seus projetos a aprovação “superior”, facto que não ocorre noutras áreas da engenharia. Porém, o “términus” puro e simples da Certiel como muitos advogam é simplesmente assustador. O cidadão comum não o desejaria certamente se tivesse consciência dos riscos que passaria a correr, e mesmo grande parte dos engenheiros eletrotécnicos e dos técnicos responsáveis pela execução, também não querem que assim seja.

Que caminhos trilhar então?

Na verdade, a assunção plena das responsabilidades que cabem aos engenheiros sem necessidade de certificação dos projetos, é justa e legítima, pelo que deveriam ser operadas alterações à legislação para que tal acontecesse, mas sem que deixasse de existir um elemento regulador, entidade certificadora (Certiel), que mantendo o sistema

Josué Morais Diretor Técnico

um novo paradigma (...) deve ser alimentado, com os engenheiros a assumirem o acompanhamento das obras de inspeções, quiçá reformatado, trataria de continuar a garantir a segurança e a qualidade diferenciadora que as inspeções indubitavelmente conferem ás instalações elétricas.

Para que tal seja possível, um novo paradigma – que já vai acontecendo – deve ser alimentado, com os engenheiros a assumirem o acompanhamento das obras, garantindo a observância das prescrições do seu projeto, e devendo também estar na inspeção final, se selecionada, por parte da Certiel. Neste contexto, deveriam também as regras de amostragem “premiar” de forma mais regular, as instalações consideradas “limpas” de não conformidade, conferindo aos projetista e técnico responsável pela execução, um menor número de inspeções.

Partiríamos então em direção ao reino da utopia, em que, no limite, as instalações projetadas e executadas sob a alçada do engenheiro projetista não necessitariam nunca de qualquer inspeção.

Será alcançável este reino?

Sonhar não custa!

ARTIGO TÉCNICO quadro de colunas ou/e centralização de contagem 123 utilização de LEDs em projeto luminotécnico (3.ª parte) 125 o sistema nacional de certificação energética e a Qualidade do Ar Interior nos Edifícios (SCE) - 2.ª parte 129

JOLLY SET – ideias de funcionalidade urbana em segurança 139 IGUS: cabos ethernet industriais para qualquer movimento 141

REPORTAGEM Tektónica 2012 – sinónimo de inovação, qualidade e competitividade 133

FORMAÇÃO 145

ARTIGO TÉCNICO-COMERCIAL reduzindo as emissões de carbono – análises de recuperação ambiental com acionamentos ABB 135

FICHA FORMATIVA DE iluminação eficiência energética na iluminação pública: 3.ª parte 143

ited ficha técnica n.º 17 149 CONSULTÓRIO ELECTROTÉCNICO 151

ARTIGO TÉCNICO

revista técnico-profissional

o electricista

123

Marta Machado Quitérios

quadro de colunas ou/e

centralização de contagem 803.0 - Instalação coletiva: “... Uma instalação coletiva pode ter o seu início numa ou mais portinholas ou diretamente no próprio Quadro de Colunas.”

Legislação em vigor

A escolha do tipo de distribuição de energia na instalação coletiva depende sempre do tipo de instalação de utilização a que se destina,

tendo em conta a flexibilidade, fiabilidade da instalação e sua viabilidade económica (Figura 1).

A distribuição de energia numa instalação coletiva pode ser realizada através de uma ou mais colunas montantes, que derivam das proteções de saída dos Quadros de Colunas para as caixas de coluna que alimentam as várias instalações de utilização.

Esta solução permite que a distribuição seja feita de forma radial e implica que os contadores sejam instalados junto às instalações de utilização a que se destinam.

Pode-se optar pela instalação de uma Centralização de Contagem (bateria de contadores) onde, para além da função de proteção, contagem e respetiva distribuição de energia para as instalações de utilização do Edifício, garante-se a centralização dos contadores de energia. Esta solução é habitualmente recomendada pelo distribuidor de energia, quer se tratem de contadores centralizados junto ao hall na entrada do edifício ou contadores centralizados por piso (Figura 2).

Figura 1 . Instalação coletiva com Quadro de Colunas. Derivação para coluna

Figura 2 . Instalação coletiva com Centralização de Contagem. Derivação dos

montante e Serviços Comuns.

contadores de energia para as entradas das respetivas instalações de utilização.

Esta definição, expressa nas Regras Técnicas das Instalações Elétricas de Baixa Tensão (RTIEBT) publicadas pela Portaria n.º 949-A/2006 de 11 de setembro, realça a grande importância da função do Quadro de Colunas na Instalação Coletiva, pois é através deste que se opta pelo tipo de distribuição (radial) a adotar num Edifício Coletivo.

Os requisitos quanto à constituição dos Quadros de Colunas mantêm-se por recomendação da Certiel (Boletim Informativo n.º 33), apesar da Norma Portuguesa NP1271 (Quadros de Colunas) ter sido revogada em outubro de 2009, estando por isso sujeito ao cumprimento normativo da EN 61439:2009 – Aparelhagem de Baixa Tensão e RTIEBT.

Estruturas de Distribuição de Energia

o electricista

ARTIGO TÉCNICO

revista técnico-profissional

124

A centralização de contagem recomenda-se sobretudo em Edifícios em que não existe, não se pode ou não se quer optar por uma coluna montante, ou nos casos em que as potências previstas para algumas instalações de utilização sejam de tal forma elevadas que possam provocar perturbações em qualquer uma das outras.

Ao optar por esta última solução, deve ter-se o cuidado de garantir que os contadores depois de instalados não estejam a uma altura superior a 1,7 metros em relação ao solo, como o estabelecido no RTIEBT. Casos há em que não é de todo possível atender a este requisito e, nesses casos, recomenda-se a consulta/autorização ao distribuidor de energia.

Principais diferenças entre Quadro de Colunas e Centralização de Contagem

Constituição do Edifício › 4 IU de habitação - 6,9 KVA; › 1 IU de habitação - 10,35 KVA; › 1 IU de serviços comuns – 3,45 KVA. 1.º Passo › Cálculo da potência de dimensionamento para as IU de habitação:

Número de Instalações eléctricas (de utilização) situadas a jusante

Coeficiente de Simultaneidade

2a1

1,00

SD = [10,35 + (4 x 6,9)] x 0,75 = 28,46 KVA Ver Rtiebt 803.2.4.3.2

O mercado já oferece ambas as soluções (Quadro de Colunas e Centralização de Contagem) que pelas especificidades enunciadas, têm caraterísticas distintas para o mesmo fim (servir as instalações de utilização) – Tabela 1.

5a9

0,75

10 a 14

0,56

15 a 19

0,48

20 a 24

0,43

25 a 29

0,40

30 a 34

0,38

35 a 39

0,37

40 a 49

0,36

≥ 50

0,34

2.º Passo › Cálculo da corrente na coluna montante, IB: IB = ST / 3 X UC x Cos j, com Cos j = 1

Dimensionamento (Quadro de colunas e Centralização de Contagem)

IB = 28,46 KVA = 41,07 A 3 x 400 Nota: O dimensionamento da corrente de serviço para quadros de colunas ou para a centralização de contadores é idêntico, pois a sua alimentação é sempre em trifásico.

3.º Passo › Calcular os fusíveis para proteção elétrica dos condutores: O dispositivo de proteção selecionado é o fusível do tipo gG que garante proteção contra sobrecargas e curto-circuitos, como é exigido nas RTIEBT. O valor de In terá que respeitar as seguintes condições: 1.ª › IB ≤ IN ≤ IZ 2.ª › I2 ≤ 1,45 x IZ Nota: o dimensionamento dos fusíveis a instalar como proteção de saída deve ter em conta a estrutura de distribuição de energia adotada.

Solução

Tipo de Invólucro

Tipo de Fecho

Tipo de Isolamento

Índices de Proteção

Proteção de Saída

Soluções Suplementares

Cumprimento Normativo

Quadro de Colunas

Metálico

Fechadura triangular de plástico

Equivalente à Classe II

IK07 / IP43

Bases NH Seccionadores 14X51 / 22X58

Ligação quadros de serviço comuns de 16 ou 64 módulos

Portaria n.º 949-A/2006 – RTIEBT EN 61439:2009

Centralização de Contagem

Poliéster prensado e reforçado com fibra de vidro

Parafusos triangulares de plástico

Classe II de Isolamento

IK09 / IP44

Seccionadores 14X51 / 22X58

Opção por tampas opacas, com exceção das caixas contador

Portaria n.º 949-A/2006 – RTIEBT EN 61439:2009 DIT-C14-140/N

Tabela 1 . Tabela comparativa (Quadro de Colunas versus Centralização de Contagem), cedida pela Empresa Quitérios.

SUMMARY LUXEON Rebel CCT = 2650K, IF = 0.35A Normalized Flux 0

DATA SET 1 DATA SET 2

125

revista

TS = TAIR = 55C TS = TAIR = 85C TS = TAIR = 120C

ARTIGO TÉCNICO

24

168

500

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10

median = 1.0000 0.9906 0.9851 0.9875 0.9934 0.9836 0.9957 0.9929 0.9787 0.9731 average = 1.0000 0.9905 0.9849 0.9881 0.9929 0.9835 0.9951 0.9918 0.9775 0.9705 técnico-profissional

o electricista

st dev = 0.0000 0.0015 0.0018 0.0042 0.0055 0.0062 0.0064 0.0059 0.0056 0.0071 min = 1.0000 0.9878 0.9814 0.9816 0.9827 0.9727 0.9828 0.9794 0.9648 0.9522 max = 1.0000 0.9934 0.9879 1.0002 1.0050 0.9947 1.0070 1.0029 0.9874 Garcia 0.9804 Lazaro Garcia Vazquez, Rui Pedro Raimundo

Engenheiros Eletrotécnicos, Membros do CPI

median = 1.0000 0.9904 0.9862 0.9817 0.9792 0.9783 0.9987 0.9951 0.9927 0.9958 average = 1.0000 0.9907 0.9866 0.9826 0.9789 0.9787 0.9986 0.9947 0.9927 0.9957 st dev = 0.0000 0.0024 0.0030 0.0032 0.0032 0.0037 0.0060 0.0057 0.0057 0.0064 min = 1.0000 0.9860 0.9812 0.9769 0.9742 0.9720 0.9896 0.9849 0.9818 0.9858 max = 1.0000 0.9966 0.9958 0.9902 0.9862 0.9850 1.0111 1.0060 1.0049 1.0092

utilização de LEDs em projecto luminotécnico DATA SET 3

SUMMARY, Continued

median = 1.0000 0.9904 0.9848 0.9802 0.9774 0.9767 0.9906 0.9870 0.9823 0.9918 average = 1.0000 0.9906 0.9855 0.9824 0.9786 0.9772 0.9921 0.9890 0.9840 0.9934 st dev = 0.0000 0.0031 0.0066 0.0080 0.0072 0.0073 0.0059 0.0064 0.0070 0.0068

LUXEON Rebel CCT = 2650K, I = 0.7A

F 0.9852 0.9814 0.9762 0.9870 min = 1.0000 0.9857 0.9742 0.9668 0.9673 0.9659 max =Normalized Flux 1.0000 0.9971 1.0104 1.0070 1.0003 0.9972 1.0082 1.0053 1.0005 1.0119 Delta u' v' 0 24

DATA SET 4 DATA SET 1

TS = TAIR = 55C TS = TAIR = 85C TS = TAIR = 105C TS = T TS = TAIR = AIR = 55C TS = TAIR = 85C

DATA SET 5 DATA SET 2

3000

4000

5000

6000

{3.ª parte}

7000 7000

8000 8000

9000 9000

100

10

A vida útil dos LEDs está dependente das fontes de alimentação e da

DATA SET 6 DATA SET 3

ver”. Será fácil de entender que um mesmo driver para temperaturas st dev = 0.0000 average = 0.0000 0.0022 0.0014 0.0024 0.0020 0.0027 0.0023 0.0022 0.0027 0.0037 0.0030 0.0083 0.0036 0.0082 0.0039 0.0094 0.0041 0.0087 0.0043 ambientes muito elevadas se0.9816 revelará muito menos st dev = 0.0000 0.9923 0.0001 0.9844 0.0001 0.0002 0.9704 0.0002 0.0001 0.0001eficiente.

0.0001 0.9506 0.0002 0.9589 0.0002 min = LUXEON Rebel CCT = 2650K, I 1.0000 0.9621 0.9734 0.9637 F = 1A Delta u' v' 0 24

500

1000

0.0082 0.0030 0.0073 0.0036 0.0001 0.9434 0.0001 0.9557 0.002810,000 0.0034 0.9884 0.9744 0.0033 Hours 0.0039

3000

4000

5000

6000

0.9045 5000 0.9018 0.0030 0.0132 0.0030 0.8677 0.0003 0.9158 0.0023

0.8929 6000 0.8891 0.0026 0.0181 0.0025 0.8395 0.0004 0.9084 0.0018

0.0051 0.9640 0.9627 0.0050 0.0067 0.0051 0.0087 0.0050 0.0002 0.9410 0.0001 0.9558 0.0048 0.0048 0.9833 0.9742 100,000 0.0054 0.0053

0.0050 0.9617 0.9609 0.0051 0.0073 0.0051 0.0001 0.9423 0.0048 0.9746 0.0054

0.7

median = 0.0000 average = 0.0000 st dev =0.60.0000 min = 1,000 0.0000 max = 0.0000

0.0076 0.0044 0.0001 0.9452 0.0041 0.9704 0.0047

0.0078 0.0049 0.0002 0.9656 0.0047 0.9955 0.0052

Lumen Maintenance 2650K LUXEON Rebel 24 55C 168 50085C (T 1000 2000 3000 4000 at 0.7A, (TJ 74C), J 103C), 105C (TJ 123C)

median =0.90.0000 0.0018 0.0028 0.0036 Design Resource 20110509 average =DR04 0.0000 0.0019 0.0028 0.0036 105C st dev = 0.0000 0.0001 85C 0.0001 0.0001 0.8 55C 0.0026 0.0033 min = 0.0000 0.0017 105C TM-21 max = 0.0000 0.0021 max = 0.0031 0.0039

DATA SET 8 D

2000

median = 0.0000 0.0017 0.0026 0.0030 to0.0030 0.0022 Normalized 1 at 0 hours average =1.10.0000 0.0018 0.0027 0.0031 0.0029 0.0020 st dev = 0.0000 0.0001 0.0001 0.0002 0.0004 TM‐21 recommends extrapolations of  6x the test 0.0007 time 0.0015 0.0025 0.0026 0.0016 0.0002 min = 0.0000 1.0 max = 0.0000 0.0019 0.0029 0.0034 0.0035 0.0029

TM-21 0.0107 limits 0.0022 0.0017 0.0024 beyond 0.0001 0.9487 0.0001 0.9903 0.0015 0.9859 0.0022 1.0006 0.0018 0.0025 Delta u' v'

st dev = 0.0000 average = 0.0000 st dev = 0.0000 min =0.61.0000 min = 1,000 0.0000 max = 1.0000 max = 0.0000

Normalized Light Output

DATA SET 7

168

median = 1.0000 0.9944 0.9957 0.9823 2650K 0.9595 0.9365 0.9360 0.9133 Lumen Maintenance LUXEON Rebel 0 24 55C168 50085C (T1000 2000 3000 4000 0.35A, (TJ 64C), 120C (T0.9353 average = 1.0000 at0.9949 0.9951 0.9825 0.9589 0.9351 J 94C), J 129C) 0.9115 median = 0.0000 0.0016 0.0023 0.0030to 10.0035 0.0037 0.0039 0.0035 Normalized at 0 hours st dev = 0.0000 0.0038 0.0050 0.0054 0.0060 0.0090 0.0087 0.0126 average =1.10.0000 0.0016 0.0023 0.0031 0.0034 0.0037 0.0038 0.0035 min = 1.0000 0.9873 0.9086 6x st dev = 0.0000TM‐21 recommends extrapolations of  0.0001 0.9819 0.0001 0.9727 0.0001 0.9418 0.0001 0.0001 0.9153 0.0002 0.8789 0.0003 max = 1.0039 min = 1.0000 0.0000the test time 0.0014 1.0013 0.0020 0.9948 0.0028 0.9684 0.0032 0.9493 0.0032 0.9492 0.0033 0.9262 0.0027 1.0 max = 0.0000 0.0017 0.0025 0.0033 0.0037 0.0039 0.0041 0.0039 median = 1.0000 0.9964 0.9858 0.9895 0.9745 0.9640 0.9741 0.9555 average = 1.0000 0.9974 0.9860 0.9892 0.9741 0.9644 0.9741 0.9544 median =0.90.0000 0.0016 0.0024 0.0031 0.0038 0.0044 0.0048 0.0049 st dev = 0.0000 average = 0.0000 0.0042 0.0017 0.0038 0.0024 0.0054 0.0031 0.0074 0.0038 0.0080 0.0044 0.0086 0.0048 0.0099 0.0049 120C 0.9786 0.9763 0.9610 0.9506 0.9531 0.9288 min = 1.0000 st dev = 0.0000 0.9894 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002 85C max = 0.9951 0.9983 0.9867 0.9812 0.9904 0.9721 min =0.81.0000 0.0000 1.0064 0.0016 0.0021 0.0028 0.0035 0.0041 0.0045 0.0045 55C L70(6k) > 36,000 120C TM-21 max = 0.0000 0.0018 max = 0.0026 0.0033 0.0041 0.0047 0.0053 0.0053 85C TM-21 median = 1.0000 0.9976 0.9817 0.9842 0.9688 0.9634 0.9851 0.9726 55C TM-21 0.7 average = 0.9778 EPA limits median = 1.0000 0.0000 0.9973 0.0016 0.0024 0.9808 0.0030 0.9663 0.0036 0.9612 0.0044 0.9836 0.0049 0.9726 0.0050 Normalized Light Output

DATA SET 5 D DATA SET 8 DATA SET 6 DATA SET 9

min =Normalized Flux 0.0000 1.0017 0.0012 0.9932 0.0014 0.9911 0.0016 0.9797 0.0020 0.9771 0.0026 1.0078 0.0034 0.9986 0.0038 0.9906 0.0038 0.9937 0.0041 max = 1.0000 max = 0.0000 0.0015 0.0021 0.0025 0.0029 0.0032 0.0038 0.0043 0.0045 0.0047

0

DATA SET 9

85C TM-21 55C TM-21

EPA limits 0.0018 0.0027 TM-21 limits 0.0018 0.0027 beyond 0.0001 0.0002 0.0017 0.0024 0.0020 0.0029

0.0042 0.0042 0.0001 0.0040 0.0045

0.0035 0.0043 0.0035 0.0043 0.0002 0.0001 0.003210,000 0.0040 0.0038 Hours 0.0046

0.0044 0.0044 0.0002 0.0040 0.0048

5000

6000

0.0012 0.0013 0.0007 0.0001 0.0029

0.0010 0.0012 0.0008 0.0001 0.0037

0.0009 0.0014 0.0016 0.0003 0.0061

0.0044 0.0044 0.0004 0.0033 0.0049

0.0042 0.0040 0.0006 0.0025 0.0049

0.0035 0.0035 0.0006 0.0017 0.0045

0.0029 0.0027 0.0008 0.0008 0.0040

0.0051 0.0047 0.0051 0.0047 0.0002 0.0003 0.0046 0.0037 100,000 0.0055 0.0052

0.0044 0.0043 0.0005 0.0031 0.0050

0.0052 0.0052 0.0002 0.0049 0.0055

1.1 TM‐21 recommends extrapolations of  6x the test time

1.0

Design Resource DR04 20110509 0.9 0.8 0.7 0.6 1,000

105C 85C 55C 105C TM-21 85C TM-21 55C TM-21 EPA limits TM-21 limits beyond

L70(6k) > 36,000

L70(6k) = 22,300 L70(6k) > 36,000 10,000 Hours

100,000

7000

8000

9000

100

7000

8000

9000

100

7000

8000

9000

100

0.0032 0.9420 0.9367 0.0046 0.0141 0.0047 0.8963 0.0002 0.9579 0.0044

0.0019 0.0018 0.0007 0.0003 0.0026

L70(6k) > 36,000

0.0048 0.0048 0.0002 0.0046 0.0051

0.0036 0.9493 0.9450 0.0047 0.0112 0.0048 0.9138 0.0002 0.9618 0.0046

Lumen Maintenance 2650K LUXEON Rebel at 1A, 55C (TJ 82C), 85C (TJ 112C), 105C (TJ 131C) Normalized to 1 at 0 hours

Normalized Light Output

Antes do mais recordamos o que é um LED (Light Emitting Diode). É semicondutor que quando atravessado por uma corrente elétrica emite luz num ou mais comprimentos de onda. A cor emitida pelos LEDs depende das propriedades do material semicondutor usado no seu fabrico.

Existem hoje no mercado LEDs brancos que procuram usar o mesmo princípio de funcionamento das lâmpadas fluorescentes, em que se tem uma camada de fósforo que ao ser estimulada por uma radiação de um dado comprimento de onda torna-se ela própria emissora de luz branca.

Salientemos ainda que a principal causa para a depreciação do fluxo luminoso do LED é o calor gerado na zona de junção, uma vez que os aumentos da temperatura causam efeitos diretos no fluxo emitido decrescendo em função das horas de utilização.

A vida útil dos leds decresce consideravelmente se se aumentar a corrente que os atravessa ou se permitirmos que a temperatura da junção se eleve (ver gráficos).

O fluxo emitido aumenta com a corrente que atravessa o LED. Analisando as especificações técnicas, dadas por um fabricante, relativos à temperatura de cor, eficiência lumínica e índice de restituição de cor IRC verifica-se o seguinte: › LEDs com temperaturas de cor mais frias (na ordem dos 6.500º K) têm maiores eficácias mas menor IRC; › LEDs com temperaturas de cor mais quentes (na ordem dos 2.700º K) têm menores eficiências mas maior IRC.

2000

SUMMARY, Continued temperatura no próprio alimentador, geralmente designado por “dri-

DATA SET 4 DATA SET 7

6.1› Comando e controlo da iluminação artificial

1000

TS = T TS == T TS = T = 105C TS = T TSAIR = T = 85C TSAIR = T AIR = 55C AIR = 55C AIR = 85C AIR = 105C

6› IMPLEMENTAÇÃO DAS SOLUÇÕES

500

TS = TAIR = 55C TS == TAIR = 85C TS = TAIR = 105C

(continuação da edição anterior)

168

median = 1.0000 0.9935 0.9872 0.9970 0.9902 0.9737 0.9834 0.9656 0.9601 0.9542 0 0.9937 24 0.9880 168 0.9967 500 0.9888 1000 0.9729 2000 0.9840 3000 0.9657 4000 0.9600 5000 0.9545 6000 average = 1.0000 median = 0.0000 0.0010 0.0016 0.0021 0.0025 0.0030 0.0030 0.0029 0.0023 0.0017 st dev = 0.0000 0.0024 0.0035 0.0052 0.0074 0.0063 0.0082 0.0076 0.0074 0.0082 average = 0.0000 0.0011 0.0016 0.0022 0.0026 0.0030 0.0030 0.0029 0.0023 0.0016 min = 1.0000 0.9901 0.9832 0.9887 0.9713 0.9581 0.9677 0.9517 0.9468 0.9387 st dev = 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0003 max = 1.0000 1.0017 0.9986 1.0070 1.0011 0.9838 1.0032 0.9832 0.9778 0.9743 min = 0.0000 0.0009 0.0014 0.0020 0.0022 0.0027 0.0028 0.0026 0.0019 0.0008 max = 0.0000 0.0012 0.0017 0.0023 0.0029 0.0032 0.0032 0.0031 0.0025 0.0019 median = 1.0000 0.9959 0.9880 0.9872 0.9812 0.9775 0.9984 0.9842 0.9793 0.9758 average = 1.0000 0.9966 0.9884 0.9879 0.9819 0.9772 0.9990 0.9831 0.9785 0.9759 median = 0.0000 0.0013 0.0019 0.0023 0.0026 0.0031 0.0038 0.0038 0.0037 0.0038 st dev = 0.0000 average = 0.0000 0.0034 0.0013 0.0032 0.0019 0.0035 0.0023 0.0040 0.0026 0.0051 0.0032 0.0060 0.0038 0.0063 0.0038 0.0067 0.0038 0.0067 0.0039 min = 1.0000 st dev = 0.0000 0.9925 0.0001 0.9841 0.0001 0.9830 0.0001 0.9753 0.0001 0.9689 0.0002 0.9872 0.0002 0.9724 0.0002 0.9674 0.0002 0.9608 0.0002 max = min =1.0000 0.0000 1.0069 0.0012 0.9959 0.0017 0.9955 0.0022 0.9903 0.0024 0.9874 0.0029 1.0070 0.0035 0.9934 0.0035 0.9920 0.0035 0.9886 0.0034 max = 0.0000 0.0015 0.0021 0.0025 0.0028 0.0035 0.0042 0.0042 0.0042 0.0042 median = 1.0000 0.9966 0.9877 0.9853 0.9735 0.9700 0.9918 0.9836 0.9751 0.9786 average = median =1.0000 0.0000 0.9969 0.0014 0.9882 0.0020 0.9855 0.0023 0.9740 0.0027 0.9699 0.0031 0.9930 0.0036 0.9840 0.0039 0.9759 0.0041 0.9783 0.0043

o electricista

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ARTIGO TÉCNICO 126

Dada a necessidade de garantir as condições de funcionamento do LED no seu todo é indispensável que os projetistas não deixem de avaliar o fluxo realmente utilizado e ser esse que deverá ser comparado com as outras fontes. Salientemos que também com as lâmpadas a luminária pode alterar e prejudicar o seu desempenho. Tanto nos Leds como para as luminárias de lâmpadas o projetista deve avaliar a depreciação ao longo da vida útil do equipamento.

A vida dos Leds só por si não basta, será sempre da maior importância a vida média do conjunto eletrónico que suporta o funcionamento dos LEDs. Também aqui o paralelo com as luminárias com lâmpadas terá que ser estabelecido incluindo as depreciações a vida útil dos diferentes acessórios (incluindo os balastros eletrónicos utilizados quando se trate de lâmpadas fluorescentes).

Efetuámos uma pequena recolha de dados disponibilizados por fabricantes de LEDs considerados “credíveis”. Fazendo uma análise do custo unitário dos LEDs versus caraterísticas técnicas verificámos o seguinte: › há unidades de LED com temperatura de cor 3.100º K, IRC de 85% e eficiência luminosa de 48 lumen/W, cujo preço unitário ronda os 9€; › há unidades de LED com temperatura de cor 4.100º K, IRC de 70% e eficiência luminosa de 76 lumen/W, cujo preço unitário ronda os 9€; › há unidades de LED com temperatura de cor 6.500º K, IRC de 70%, eficiência luminosa de 95 lumen/W cujo preço unitário ronda os 9€.

Ainda no mesmo fabricante encontrámos o seguinte: › há unidades de LED com temperatura de cor 6.500º C, IRC de 70% e eficiência luminosa de 115 lumen/W cujo preço unitário ronda os 20€; › há unidades de LED com temperaturas de cor 3.000º K, IRC de 90% e eficiência luminosa de 63 lumen/W cujo preço unitário ronda os 6,50€; › há uma unidade de LED com temperatura de cor 3.000 K, IRC de 90% e eficiência luminosa de 100 lumen/W cujo preço unitário ronda os 20€.

Do que acabamos de salientar resulta que nenhum técnico poderá afirmar, de forma gratuita, que as soluções com LEDs são muito mais eficientes. Por outro lado, o projetista não poderá garantir, refugiando-se na ignorância e aproveitando os dados mais desfavoráveis que os LEDs não terão qualquer vantagem.

Como tudo na vida as diferentes soluções são possíveis. Também aproveitamos a oportunidade para salientar a enorme responsabilidade das fiscalizações para evitar que se venda gato por lebre, permitindo que fornecedores sem escrúpulos prejudiquem uma solução que a todos os títulos se revela com grandes potencialidades no sentido de reduzir as potências e assim reduzir os consumos energéticos na iluminação.

Nas soluções de Leds como nas soluções com os diversos tipos de lâmpadas será da maior importância que os estudos incluam a vida média dos equipamentos e a mão-de-obra para substituição, além dos consumos energéticos mas sempre tomando como base os utilizadores e os ambientes que se pretendem. Iluminar não é só uma questão de valores quantitativos mas a criação de ambientes que

garantam satisfação aos utilizadores no desempenho das suas atividades ou no seu repouso e bem-estar.

Outros fatores que temos vindo a constatar é que nos processos de fabrico existe uma percentagem de erro e de desperdício que vai sendo aperfeiçoada à medida que o tempo de fabrico aumenta. Consequentemente quando estamos a falar de uma tecnologia recente com produtos novos a sair todas as semanas, este tempo de aperfeiçoamento não acontece e os próprios integradores de luminárias de LED não têm tempo de conhecer o produto, pois aparecem rapidamente outros fornecedores concorrentes com outros modelos com LEDs ainda melhores.

Outro ponto importante a considerar é o facto da deteção de avarias e de defeitos de produto ser dispendiosa, refletindo-se necessariamente no preço final dos equipamentos e nos prazos de entrega.

Então como é que é? O fabricante que lança o produto mais barato sem custos de controlo de qualidade e passado 3 anos constata que dois terços dos aparelhos de 50.000 horas só duraram 5.000 horas permitindo assim que no mercado de possa dizer ”Afinal os leds são uma porcaria, vamos rejeitar a solução!!!” merece ser obviamente separado e desmascarado. Esta velocidade no aparecimento de boas e más soluções é muito preocupante, pois poderá causar a morte prematura de uma tecnologia com grande potencial.

No início havia a ideia que ao colocar uma luminária de LEDs nunca mais se teria que aceder ao equipamento para fazer manutenção.

Como projetistas devemos salientar que independentemente da credibilidade dos equipamentos será necessário assegurar o acesso aos aparelhos, para manutenção e limpeza (ver Quadro Síntese).

Na conceção é fundamental a consulta dos catálogos de caraterísticas das lâmpadas, devendo o projetista selecionar, de forma muito clara, os tipos e potências das lâmpadas. Os balastros ou reatâncias e todos os acessórios necessários deverão ser também selecionados, uma vez que têm grande influência na duração e rendimento das lâmpadas e fontes selecionadas.

Salientamos as informações a garantir pelos fornecedores de luminárias com fonte de luz LED para permitir aos projetistas e utilizadores uma seleção correta: › Fluxo útil emitido pela luminária, em lm; › Potência nominal do sistema de LEDs (número de LEDs e a sua potência nominal individual), em W; › Eficiência do sistema de LEDs, em lm/W; › Temperatura de cor das Leds utilizadas, em K; › Fotometria da luminária; › Vida média do sistema de LEDs , em horas; › Fator de manutenção a utilizar no cálculo luminotécnico; › Vida média do conjunto eletrónico complementar ao sistema de LEDs, em horas e % de avarias; › Limites de temperatura ambiente a que as luminárias podem funcionar sem alterações das suas especificações.

Observação: Estes pontos são os considerados como necessários em conformidade com as regulamentações existentes pela ANFALUM (Associação Espanhola dos Fabricantes de Iluminação) e pela

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o electricista

127

ANIMEE (Associação Portuguesa das Empresas do Setor Elétrico e Eletrónico). Como complemento juntamos duas simulações para uma mesma sala na qual se substituíram de forma direta lâmpadas fluorescentes por tubos de LEDs deixando que tirem aos leitores as conclusões que se lhes afigurem mais convenientes.

Terminaremos por salientar alguns aspetos que julgamos da maior importância: › O aparecimento e a notável evolução dos LEDs permite afirmar serem as luminárias com sistemas que aplicam sistemas de LEDs nas condições atuais uma solução a tomar como possível para diminuir a mão-de-obra de substituição de lâmpadas, e em determinadas circunstâncias reduzir os consumos energéticos; › Não são os LEDs só por si uma forma eficaz para reduzir os consumos se necessitarmos de manter os níveis e as condições luminosas dos locais; › A forma como os LEDs penetraram nos mercados conduziram a que os investigadores de lâmpadas sobretudo no que se refere a lâmpadas fluorescentes incentivassem os seus técnicos investigadores, estando hoje a aparecer no mercado novas lâmpadas com durações muitíssimo superiores (da ordem das 60.000 horas) e aumentos significativos das eficiências

(sugerem-se que, muito em breve, teremos acesso a lâmpadas tubulares com 120 e até 140 lm/W); › O controlo da qualidade das luminárias de LEDs é indispensável e só com a adequada informação e formação dos técnicos poderemos evitar que oportunistas arrasem a solução criando descréditos conseguidos através de promessas irreais que arrastam políticos e técnicos menos preparados. Quando se aplicam as soluções erradas os utilizadores começarão a reclamar pois não corresponde a realidade ao que lhes anunciaram.

Eficiência luminosa (lumen/W)

Temperatura de cor (º K)

Restitição cromática (Ra) / (IRC%)

Tempo de vida (horas)

Na equipa a que pertencemos acreditamos nas soluções com LEDs, lutamos para que se evitem os anúncios pouco credíveis e estamos convictos que o aparecimento desta nova tecnologia contribui para o aperfeiçoamento da tecnologia das lâmpadas com benefícios que a médio prazo que superam todas as nossas espetativas.

Se a par destes novos materiais nos aplicarmos em estudar com humildade todas as opções será muito provável que se consiga garantir condições ótimas de conforto com muito menos consumo de energia e produzindo muito menos lixo.

Observações

Incandescentes tradicionais

8 a 15

2.900

1A / 90 a 100

1.000

–

Incandescentes feixe dirigido

8 a 15

2.900

1A - 1B / 80 a 100

1.000

Feixes 12 a 35º

Halogéneo

15 a 25

2.900

1A - 1B / 80 a 100

2.000 a 5.000

Feixes 10 a 40º

Fluorescentes tubulares

80 a 105

3.000 a 5.300

1A - 1B / 80 a 95

15.000 a 24.000

Existem já no mercado lâmpadas com tempo de vida garantido superior a 50.000 horas

Fluorescentes compactas

80 a 105

3.000 a 5.300

1A - 1B / 80 a 95

6.000 a 10.000

Existem já no mercado lâmpadas com tempo de vida garantido superior a 20.000 horas

Descarga compactas – iodetos metálicos

88 a 95

3.000 a 4.200

18 / 80 a 90

12.000 a 20.000

­–

Descarga alta densidade – vapor de sódio e vapor de mercúrio

96 a 120

2.000

4 / 65 a 25

20.000 a 32.000

–

50.000 a 100.000

Tomamos apenas alguns dos LEDs oferecidos no mercado e de fabrico credível

Luminárias de LEDs Tipo 1

48

3.100

18 / 85

9 €/unidade

Tipo 2

76

4.100

28 / 70

9 €/unidade

Tipo 3

95

6.500

28 / 70

20 €/unidade

Tipo 4

115

6.500

28 / 70

9 €/unidade

Tipo 5

63

3.000

18 / 90

6,50 €/unidade

Tipo 6

100

3.000

18 / 90

20 €/unidade

Quadro Síntese: Principais caraterísticas das fontes para a iluminação artificial.

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ARTIGO TÉCNICO

revista técnico-profissional

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o electricista João de Jesus Ferreira Engenheiro (IST) - JesusFerreira Consultores – energyconsulting

o sistema nacional de certificação energética {e a Qualidade do Ar Interior nos Edifícios (SCE) - 2.ª parte}

(continuação da edição anterior)

2› CERTIFICAÇÃO ENERGÉTICA DOS EDIFÍCIOS 2.1› Motivação Europeia A Diretiva n.º 2002/91/CE, do Parlamento Europeu e do Conselho, de 16 de dezembro de 2002, relativa ao desempenho energético dos edifícios, estabeleceu que os Estados-Membros da União Europeia deviam implementar um Sistema de Certificação Energética de forma a informar o cidadão sobre a qualidade térmica dos edifícios, aquando da construção, da venda ou do arrendamento dos mesmos, exigindo também que o Sistema de Certificação abranja igualmente todos os grandes edifícios públicos e edifícios frequentemente visitados pelos cidadãos.

Neste contexto, a Certificação Energética, prevista na Diretiva Comunitária, teve como objetivo estabelecer padrões mínimos de qualidade, ao nível do desempenho energético dos novos edifícios, e promover a implementação de medidas de melhoria e de racionalização energética nos edifícios existentes, desde que economicamente vi-

áveis, permitindo contrariar a tendência de crescimento elevado do consumo energético associado aos edifícios, sendo que o setor residencial e terciário absorvia, à data, mais de 40% do consumo final de energia da Comunidade Europeia.

Para além das preocupações relacionadas com a qualidade da construção dos edifícios novos, a Diretiva n.º 2002/91/CE também estabeleceu a necessidade de realizar inspeções regulares a caldeiras e sistemas de ar-condicionado, assim como sistemas de aquecimento quando as caldeiras tenham mais de 15 anos de funcionamento.

Finalmente, esta Diretiva Comunitária exigia que os Estados-Membros deviam pôr em vigor as disposições legislativas, regulamentares e administrativas necessárias para dar cumprimento ao conteúdo daquele documento europeu, o mais tardar, a 4 de janeiro de 2006.

2.2› Legislação Portuguesa A transposição da Diretiva n.º 2002/91/CE para a legislação Portuguesa foi realizada

em Portugal através da criação do Sistema Nacional de Certificação Energética e da Qualidade do Ar Interior nos Edifícios – SCE, nomeadamente com a publicação do Decreto-Lei n.º 78/2006, de 04 de abril.

O suporte técnico do Sistema de Certificação Energética foi garantido através de uma revitalização da legislação energética dos edifícios, que até à data não estava a satisfazer os seus objetivos iniciais, uma vez que o seu cumprimento não estava a ser assegurado pelos principais intervenientes na promoção imobiliária em Portugal, desde projetistas às entidades competentes responsáveis pelo licenciamento dos projetos de novos edifícios.

Neste contexto, foram publicados o Regulamento dos Sistemas Energéticos e de Climatização nos Edifícios (RSECE – Decreto-Lei n.º 79/2006, de 04 de abril) e o Regulamento das Caraterísticas de Comportamento Térmico dos Edifícios (RCCTE – Decreto-Lei n.º 80/2006, de 04 de abril), cujo cumprimento dos requisitos técnicos está assegurado pelo SCE. Contudo, o Estado Português entendeu que

o electricista

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ARTIGO TÉCNICO 130

esta motivação europeia seria uma oportunidade para atuar não só ao nível da eficiência energética, mas também ao nível da qualidade do ar interior nos edifícios.

Assim, o Regulamento dos Sistemas Energéticos e de Climatização nos Edifícios – RSECE, e o Regulamento das Caraterísticas de Comportamento Térmico dos Edifícios – RCCTE, consubstanciam a atual legislação existente, que enquadra os critérios de conformidade a serem observados nas inspeções a realizar no âmbito deste sistema de certificação, estabelecendo, para o efeito, os requisitos que devem ser aferidos relativamente aos seguintes aspetos: eficiência energética, qualidade do ar interior, ensaios de recepção de sistemas após a conclusão da sua construção, manutenção e monitorização do funcionamento dos sistemas de climatização, inspeção periódica de caldeiras e equipamentos de ar-condicionado e responsabilidade pela condução dos sistemas.

O Sistema Nacional de Certificação Energética e da Qualidade do Ar Interior nos Edifícios (SCE) tem como finalidade: › Assegurar a aplicação regulamentar, nomeadamente no que respeita às condições de eficiência energética, à utilização de sistemas de energias renováveis e, ainda, às condições de garantia da qualidade do ar no seu interior de acordo com as exigências e disposições contidas no Regulamento das Caraterísticas de Comportamento Térmico dos Edifícios (RCCTE) e no Regulamento dos Sistemas Energéticos e de Climatização dos Edifícios (RSECE); › Certificar o desempenho energético e a qualidade do ar interior nos edifícios; › Identificar as medidas corretivas ou de melhoria de desempenho aplicáveis aos edifícios e respetivos sistemas energéticos, nomeadamente caldeiras e equipamentos de ar-condicionado, quer no que respeita ao desempenho energético, quer no que diz respeito à qualidade do ar interior.

A Figura 2.1 explicita todas as etapas necessárias para a obtenção de um Certificado Energético e da Qualidade do Ar Interior de um novo edifício, no âmbito do SCE.

Figura 2.1 . Etapas para obtenção de um certificado energético no âmbito do SCE.

2.3› Requisitos mínimos impostos pela Regulamentação De um modo geral, o Regulamento da Certificação Energética e da Qualidade do Ar Interior em Edifícios (SCE), impõe que todos os edifícios venham a ter um Certificado Energético e da Qualidade do Ar Interior (QAI), de forma a informar os seus utilizadores, compradores ou arrendatários, da qualidade energética e de QAI inerente ao edifício.

Neste contexto, a regulamentação nacional impõe o seguinte: › Valor máximo da globalidade dos seus consumos energéticos, para climatização, iluminação e em equipamentos típicos designadamente para aquecimento de água sanitária e elevadores, entre outros, definido através do Índice de Eficiência Energética (IEE); › Requisitos mínimos de manutenção dos Sistemas Energéticos; › Requisitos mínimos de Qualidade do Ar Interior e da respetiva monitorização.

2.4› Consumos globais de energia Segundo o RSECE, o consumo global específico de energia de um grande edifício de serviços (IEE) é avaliado periodicamente, de seis em seis anos. A determinação do valor do IEE é obtida através da realização de uma auditoria energética suportada por simulação dinâmica, para as condições reais e nominais de funcionamento.

A classificação energética do edifício é sempre obtida através da análise comparativa entre os valores dos IEE nominais do edifício e o valor de referência para a sua tipologia.

Caso o valor do consumo nominal ultrapasse o valor de consumo máximo permitido, o proprietário do edifício deverá submeter um Plano de Racionalização Energética (PRE) à aprovação da Direção-Geral de Energia e Geologia (DGEG).

ARTIGO TÉCNICO

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o electricista

131

2.5› Manutenção, Auditorias e Inspeções Periódicas Segundo o RSECE, todos os sistemas energéticos dos edifícios ou frações autónomas, devem ser mantidos em condições adequadas de operação para garantir o respetivo funcionamento otimizado e permitir alcançar os objetivos pretendidos de conforto ambiental, de QAI e de eficiência energética. A manutenção de equipamentos e instalações é fundamental não só para garantir a eficiência do desempenho das instalações técnicas mas também para aumentar o tempo médio entre avarias e prolongando a vida útil dos equipamentos e para não comprometer os requisitos da Qualidade do Ar Interior.

De acordo com o RSECE, o edifício deve possuir um Plano de Manutenção Preventiva das instalações e equipamentos, que estabeleça claramente as tarefas de manutenção previstas, o qual deve ser elaborado e mantido permanentemente atualizado sob a responsabilidade dos técnicos, que devem possuir qualificações e competências definida pelo RSECE. Constitui também uma das obrigações dos proprietários ou promotores, o requerimento da inspeção dos sistemas de aquecimento com caldeiras e equipamentos de ar-condicionado. A periodicidade das inspeções aos sistemas de Ar-Condicionado depende da potência instalada. Todos os edifícios e frações autónomas de edifícios com uma potência de ar-condicionado instalada superior a 12 kW ficam sujeitas a inspeções periódicas, com vista à determinação da sua eficiência e análise de eventual recomendação de substituição, em caso de viabilidade económica.

2.6› Qualidade do ar interior De forma a garantir a qualidade do ar interior de um edifício, os regulamentos impõem, que durante o funcionamento normal do edifício, devem ser consideradas as concentrações máximas de referência, fixadas pelo RSECE, para os agentes poluentes no interior dos edifícios, conforme se discrimina na Tabela 2.1.

No caso de um edifício existente dotado de

Parâmetro

Concentração máxima de referência

Partículas suspensas no ar (PM10)

0,15 mg/m3

Dióxido de Carbono (CO2)

1.800 mg/m3

Monóxido de Carbono (CO)

12,5 mg/m3

Ozono (O3)

0,2 mg/m3

Formaldeído (H2CO)

0,1 mg/m3

Compostos Orgânicos Voláteis (COV)

0,6 mg/m3

Bactérias

500 UFC/m3

Fungos

500 UFC/m3

Legionella

100 UFC/L

Radão

400 Bq/m3

Tabela 2.1 . Níveis máximos de concentração de poluentes permitidos pelo RSECE.

um sistema de climatização, devem ser efetuadas auditorias, com a periodicidade de dois a três anos, à Qualidade do Ar Interior, no âmbito do SCE. Se forem detetados, durante as auditorias de QAI, concentrações mais elevadas do que as concentrações máximas de referência fixadas, o proprietário ou o titular do contrato de locação ou arrendamento do edifício deve preparar um Plano de Ações Corretivas da QAI no prazo de 30 dias a contar da data da conclusão da auditoria. O plano deve ser submetido à aprovação do Instituto do Ambiente ou de outras instituições indicadas para o efeito. 30 dias após a implementação do plano deverá ser apresentada uma nova auditoria que comprove que a QAI desse edifício passou a estar de acordo com as concentrações máximas de referência.

No caso de ocorrência de problema grave de QAI, o prazo para a sua correção é reduzido para 8 dias.

2.7› Entrada em vigor do SCE Enquanto os regulamentos técnicos RSECE e RCCTE entraram em vigor em 03 de julho de 2006, a entrada em vigor do Sistema Nacional de Certificação Energética e da Qualidade do Ar Interior nos Edifícios – SCE, foi feita de forma faseada, de acordo com a Portaria n.º 461/2007. As fases de aplicação gradual do SCE ao parque de edifícios em Portugal foram as seguintes: › 01 de julho de 2007: Início da aplicação do SCE a Novos Grandes Edifícios (> 1.000 m2), que tenham pedido a licença ou autorização de construção após esta data; › 01 de julho de 2008: Início da aplicação do SCE a Novos Pequenos Edifícios (< 1.000 m2), que tenham pedido a licença ou autorização de construção após esta data; › 01 de janeiro de 2009: Início da aplicação do SCE aos restantes edifícios, incluindo os edifícios existentes.

Neste contexto, a Certificação Energética e da Qualidade do Ar Interior nos Edifícios é obrigatória para todos os edifícios, Novos ou Existentes, Grandes ou Pequenos, de Serviços ou de Habitação, desde o início de 2009. (continua na próxima edição)

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REPORTAGEM

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Helena Paulino

tektónica 2012

{Sinónimo de Inovação, Qualidade e Competitividade}

A Tektónica já é um nome incontornável na área da construção e obras públicos, e nos investimentos e oportunidades que todos os anos nascem durante o evento. A importante e necessária internacionalização das empresas será o destaque da Tektónica 2012, agendada para 8 a 12 de maio, através do programa Hosted Buyer’s.

Pela 14.ª vez, a AIP – Feiras, Congressos e Eventos organiza a Tektónica – Feira Internacional de Construção e Obras Públicas na FIL – Feira Internacional de Lisboa. Desde há algum tempo que a Tektónica significa um ponto de encontro obrigatório para quem quer investir e fazer negócios com as novas oportunidades que surgem no mercado da construção. A realidade é que 2012 avizinhase como um ano de profunda mudança nos negócios da construção e a Tektónica quer desempenhar um papel de apoio e sustentação dos negócios, investimentos e novas oportunidades que irão surgir ao mercado da construção. Para apontar os rumos do futuro e construí-lo de uma forma sustentável, a Tektónica tem parcerias com entidades oficiais, empresários, investidores, arquitetos, engenheiros, consultores, instaladores, grossistas, construtores e empreiteiros.

A somar a isto, de 8 a 12 de maio iremos encontrar 5 salões na Tektónica, que ocuparão os quatro pavilhões da FIL, numa oferta variada e completa de soluções e oportunidades de crescimento. Teremos o SK – Salão Internacional de Pavimentos e Revestimentos Cerâmicos, Banho, Cozinha e Pedras Naturais; o SIMAC – Salão Internacional de Materiais e Equipamentos para a Construção; o Tek Green – Salão de Energias Renováveis, Construção Sustentável e Responsabilidade Social na Construção; o Tek Wood – Salão da Indústria da Madeira e Cortiça para a Construção e o Tek Máquinas - Máquinas e Equipamentos para a Construção e Obras Públicas.

Eventos de formação enriquecem certame A 3.ª edição do Portugal Constrói, evento organizado pela AIP, AICEP e com o apoio da CPCI, terá lugar novamente este ano na Tektónica e pretende impulsionar e cimentar as exportações portuguesas para outros mercados, como é o caso do alemão, francês, angolano, moçambicano, brasileiro, marroquino, sérvio e do Cazaquistão, entre muitos outros. Também haverá uma conferência sobre mercados emergentes para a engenharia portuguesa, onde se pretende identificar e divulgar oportunidades de negócio em mercados internacionais. Ainda haverá o Espaço

Inovação, o Espaço Eficiência Energética e o Espaço Reabilitação, onde se pretende valorizar os produtos, serviços ou equipamentos inovadores e assim distinguir as empresas que apostam no desenvolvimento de novos produtos. Em termos de Prémio, a Tektónica 2012 organizou 4.º Prémio Inovação, Prémio Promotor Academia, Prémio Internacionalização e o Prémio Reabilitação.

Em 2012, a Tektónica continua a marcar a diferença com o Programa Hosted Buyer’s que financiará a vinda de profissionais internacionais de 50 países à feira, divulgando em simultâneo a capacidade e competitividade das empresas portuguesas, e potenciando assim o negócio e as exportações. Para este reconhecimento da Tektónica enquanto plataforma negocial mais global, contribuíram decisivamente as Conferências Portugal Constrói que reuniu entidades oficiais e um forte contingente empresarial de mercados com ritmos de crescimento acelerados como Moçambique, Brasil, Angola, Sérvia, Alemanha, Cazaquistão, Marrocos, Libia, França e Argélia.

Para mais informações FIL – Feira Internacional de Lisboa / AIP Tel.: +351 218 921 500 ∙ Fax: +351 218 921 555 tektonica@aip.pt ∙ www.tektonica.fil.pt

Artigo Técnico-Comercial

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o electricista Jukka Tolvanen, Timo Miettinen ABB, S.A.

ABB

{Reduzindo as emissões de carbono – Análises de recuperação ambiental com acionamentos ABB}

As declarações ambientais do produto (DAP) tentam descrever as consequências ambientais de fabricar uma peça específica de um equipamento. O problema com esta abordagem é que não considera os benefícios obtidos pela utilização futura do equipamento. A ABB está por isso a desenvolver uma nova forma de avaliar o impacte ambiental de um equipamento ao longo e além do seu tempo de vida operacional, considerando os custos de produção, a sua utilização e o seu potencial de reciclagem, fornecendo um valor para o Retorno sobre o Capital Natural (RNC).

Calculando o RNC, um cliente pode avaliar o tempo de recuperação do investimento feito no equipamento. A avaliação de Acionamentos de Velocidade Variável (VSD), por exemplo, disponibilizaria um indicador sobre quanto tempo o equipamento teria de operar antes de compensar a pegada de carbono gerada durante o seu fabrico.

As DAP atuais não consideram as poupanças de energia efetuadas através do tempo de vida operacional do equipamento. O uso de VSD em indústrias que usam bombas e ventiladores resultaria em poupanças significativas.

Os motores elétricos representam cerca de 65% da energia industrial usada; no entanto, cerca de 20% desta energia é perdida através dos métodos usados para controlar as suas velocidades. Frequentemente a velocidade dos motores é controlada por algum tipo de mecanismo de limitação. O motor em si opera à velocidade total, mas as válvulas num sistema de bombagem ou as pás numa aplicação de ventilação são ajustadas para variar a sua velocidade operacional efetiva.

Da mesma forma, podem ser usadas engrenagens e correias para regular a velocidade

de máquinas rotativas, mas uma vez que o motor que aciona a operação continua a operar à velocidade total, esses mecanismos são inerentemente ineficientes e geram um desperdício de energia.

As melhorias na eficiência operacional dos acionamentos industriais podem potenciar grandes poupanças e ajudar na redução das emissões de CO2. Existem duas grandes formas onde o consumo de energia para motores elétricos pode ser reduzido: › Implementando um controlo eficiente ao longo da velocidade a que operam; › Aumentando a eficiência dos próprios motores.

Em aplicações de bombagem e ventilação o uso de acionamentos de velocidade variável pode reduzir as contas energéticas até 60%. Uma bomba ou ventilador a funcionar a metade da velocidade consome apenas um quarto da energia de uma unidade a trabalhar à velocidade total. A velocidade de um motor pode ser ajustada alterando a tensão e a frequência da sua alimentação de potência. A eletricidade CA é fornecida a uma tensão e frequência fixa, o que significa que

um motor CA irá operar continuamente a uma velocidade fixa. Alterando a tensão e frequência, a velocidade de um motor CA pode ser ajustada. Uma alteração na frequência resulta numa mudança correspondente na velocidade do motor (e binário).

Isto significa que a velocidade do motor e, por isso a velocidade do equipamento acionado pode ser definida de acordo com os parâmetros de produção externos, IR, taxa de fluxo ou temperatura, alterando a tensão e frequência da alimentação de potência. Os Acionamentos de Velocidade Variável (VSD) fornecem um sistema pelo qual a tensão e frequência da potência fornecida para o motor podem ser variada e controlada.

Recuperação ambiental Muitos motores operam a menos da sua capacidade total, embora funcionem à velocidade total. Os VSD são desenhados para variar a velocidade do motor, para que a menor quantidade de energia seja consumida durante a operação dos motores. Esta redução no consumo de energia pode ser quantificada em dias de recuperação ambiental.

pegada de carbono gerada durante o seu fabrico.

parâmetros de produção externos, ir, taxa de fluxo ou temperatura, alterando a tensão e frequência da alimentação de potência. Os accionamentos de velocidade variável (VSD) fornecem um sistema pelo qual a tensão e frequência da potência fornecida para o motor podem ser variada e controlada.

Os motores eléctricos representam cerca de 65% da energia industrial usada; no entanto, cerca de 20% desta energia é perdida através dos métodos usados para controlar as suas velocidades. Frequentemente a velocidade dos motores Recuperação ambiental é controlada por algum tipo de mecanismo de limitação. revistamotores técnico-profissional Artigo Técnico-Comercial o electricista Muitos operam a menos da sua capacidade total, O motor em si opera à velocidade total, mas as válvulas num embora funcionem à velocidade total. Os VSD são desenhasistema de bombagem ou as pás numa aplicação de ventila136 dos para variar a velocidade do motor, para que a menor ção são ajustadas para variar a sua velocidade operacional quantidade de energia seja consumida durante a operação efectiva. Da mesma forma, podem ser usadas engrenagens dos motores. Esta redução no consumo de energia pode ser e correias para regular a velocidade de máquinas rotativas, em dias de recuperação Este é oovez mas uma vez que o motor que acciona a operação continua A pegada A quantificada pegada é então A épegada “negativa” então A “negativa” é pegada então uma vez “negativa” éuma então quevez oambiental. “negativa” accionamento uma que ovez accionamento que uma accionamento que o accionamento tempo o VSD necessita para compensar emissões a operar à velocidade total, esses mecanismos são inerentebaixa asbaixa emissões asque baixa emissões para asoemissões baixa motor para oas que motor emissões para controla que o motor controla para ao que longo oasmotor controla aodo longo que seuao do controla longo seu do ao seu longo do seu de CO2 (dióxido de carbono) efectuadas durante a sua mente ineficientes e geram um desperdício de energia. tempo de tempo vidaas de operacional tempo vida operacional de tempo vida -3. de -3. vida operacional -3.

-3.

Este é o tempo que o VSD necessita para compensar emissões de COoperacional (dióxido de carbono) Produção versus utilização 2 produção. efetuadas durante a sua produção.

O termo Declaração Ambiental do Produto As melhorias na eficiência operacional dos accionamentos O fabrico O fabrico de VSD de de fabrico VSD pesode O de inferior fabrico peso VSD de inferior produz depeso VSD produz obviamente inferior de peso obviamente produz obviamente produz obviamente Com accionamentos maiorespode a redução do consumo de Compotenciar acionamentos a redução deOenergia do motor compensar ainferior industriais podem grandesmaiores poupanças e ajudardo naconsumo (DAP) é frequentemente usado para descreemissões emissões de CO2 emissões de mais CO2 baixas emissões mais de CO2 que baixas mais as de que produzidas CO2 baixas as mais produzidas que baixas quando as produzidas que quando se as produzidas se quando sequando se energia do motor pode compensar a energia requerida para redução das emissões de CO2.

Existem duas grandes formas energia requerida para fabricar o VSD em menos de um dia de operação.

Isto significa que os ver o impacto da fabricam fabricam VSD de fabricam VSD classe de industrial. classe VSD fabricam de industrial. classe No VSD entanto, de industrial.

No classe entanto, o tempo industrial.

No entanto, o de tempo No o de entanto, tempo de o produção tempo de no ambiente. O fabricar onde o consumo de e energia motores ser sbombas e ventiladores bombas e ventiladores tenham ebombas ventiladores tenham reduzido ventiladores reduzido tenham opara consumo reduzido otenham consumo deeléctricos oreduzido consumo de pode o consumo de de o VSD em menos de um dia de operação. Isto dias de operação subsequentes vão reduzir efetivamente as emissões de CO que, de outra forproblema com esta ambiental recuperação menor recuperação é para menor ambiental épara menor accionamentos para é menor maiores. accionamentos para maiores. accionamentos maiores.abordagem maiores. é que está 2 accionamentos que ambiental os é dias deambiental operação subsequentes vão reduzir reduzido: energia em cerca em energia de cerca 170em de energia MWh cerca 170por MWh em deano 170 cerca por -1.

MWh ano Isto de 170 -1. por é equivalente Isto MWh anoé-1. equivalente porIsto anoé recuperação -1. equivalente Istorecuperação ésignifica equivalente ma, ocorreriam se fossem usados métodos convencionais para regular a velocidade do motor. devido Isto é devido ao facto éao devido defacto Isto os accionamentos ao de é devido facto os de aoque os facto maiores accionamentos os maiores poupaaccionamentos poupamaioresapenas poupamaiores poupafocalizada na etapa de fabrico e não efectivamente as emissões deaccionamentos CO2 de de outra forma –aoImplementando um eficiente ao longo sumo ao consumo médio consumo anual médioao de anual consumo médio electricidade decontrolo anual electricidade médio de de electricidade anual maisde de demais 42 electricidade de 42 maisIsto de deé42 mais de 42Isto ocorreriam sequantidades fossem métodos convencionais para da velocidade a que operam remredução quantidades rem consideráveis consideráveis remusados quantidades deconsideráveis energia de energia e consideráveis porde isso eenergia por produisso de e energia por produissooeprodupor isso produconsidera impacto ambiental do futuro smilhões de laresde milhões Europeus. lares Europeus. de milhões lares Isto corresponde Europeus. de Isto lares corresponde Europeus.

Isto a uma corresponde redução aIsto uma corresponde redução a uma a rem umaquantidades redução regular velocidade do motor.

– Aumentando a eficiência dos próprios motores zirem um zirem maior umazirem impacto maior um impacto na zirem maior redução um impacto na redução maior de emissões na impacto redução de emissões de nade CO2. redução emissões de CO2. de emissões de CO2. de CO2.

melhorias As melhorias As melhorias na As eficiência namelhorias eficiência na operacional eficiência na operacional eficiência operacional operacional accionamentos dos accionamentos dos accionamentos dos industriais accionamentos industriais industriais podem podem industriais podempodem nciar potenciar grandes potenciar grandes potenciar poupanças grandes poupanças grandes poupanças e ajudar e poupanças ajudar e ajudar e ajudar edução na redução nadas redução emissões na dasredução emissões das de emissões das CO2. deemissões CO2. de CO2. de CO2.

de média emissões demédia emissões de de CO2 média emissões de deCO2 mais de emissões de de demais CO2 140 de milhões de140 mais CO2 milhões de de140 mais de milhões de 140de milhões de uso do equipamento (Figura 2).

Numa aplicação Numa aplicação Numa típica aplicação de típica Numa bombagem deaplicação típica bombagem ou de ventilação bombagem típica ou de ventilação bombagem umouVSD ventilação um VSD ou ventilação um VSD um VSD toneladas as por ano. toneladas por ano.toneladas por ano. por ano.

Regulação de motores pequenos A recuperação ambiental, por outro lado, é Regulação de consumo motores pequenos Em aplicações de bombagem e ventilação o uso de accionapoupa 50% poupa do50% consumo poupa do 50% de poupa do energia consumo 50% de energia dos do motores. consumo de dos energia motores. dedos energia motores. dos motores.

Embora a eficiência doslongo motores tenha melhorado, média mentos de velocidade podedos reduzir as contas Embora variável a eficiência motores tenha melhorado, em média 3%, ao da última década, emcalculada

como o período de tempo reque-

Apesar das vantagens das Apesar vantagens óbvias das Apesar vantagens de óbvias poupança das de vantagens óbvias poupança energética, de óbvias poupança energética, de 97% poupança 97% energética, 97% 3%, ao 97% longo da última década, poderiam ser ainda obtidas energéticas até 60%.

Uma ventilador aenergética, funcionar poderiam serbomba ainda ou obtidas poupanças mais significativas uma vez queenergia as pequenas reduções rido através do uso de um produto para que Consumo Consumo de energia Consumo de energia Consumo de de energia os deos todos motores os todos motores em da aplicações os develocidade motores em todos aplicações osinferiores em motores aplicações inferiores aapenas em 2.2aplicações kW, inferiores aum 2.2 não kW,inferiores a não 2.2 kW, anão 2.2 kW, não poupanças mais significativas uma vez que as pequenas ade metade consome quarto Os cinco Os maiores cinco Os maiores factores cinco factores maiores Os que cinco afectam factores que maiores afectam o período que factores afectam o período de que recupeo afectam de período recupeode período recuperecupena velocidade provocam grandes impactos no consumo de energia. compensar ode fardo ambiental provopossuem m qualquer possuem qualquer forma possuem de qualquer forma controlo de forma qualquer controlo de velocidade. controlo forma de velocidade.

Isto de controlo velocidade.

Istototal. de velocidade.

Isto reduções Isto na velocidade provocam grandes impactos possa no da energia uma unidade ade trabalhar àdevelocidade ração ambiental ração ambiental ração de ambiental VSD deração um são: VSD ambiental de um são:dez VSD de são: umpara VSD são: Estima-se que os acionamentos CAdos fornecidos pela ABB aoum longo dos últimos anos consumo de energia. cado pela sua produção. Isto é, por vezes, A velocidade de ser ajustada alterando ponde corresponde a cerca corresponde ade cerca 37 corresponde milhões de a um cerca 37motor milhões dos de apode 37 motores cerca dos milhões de motores industriais 37dos milhões motores industriais industriais motores industriais –osembora o pequeuso–de oos uso energia de – oenergia do usoaccionamento de–do energia o uso accionamento dedoenergia accionamento do accionamento avendidos tensão a frequência da sua alimentação de potência. os vendidos anualmente anualmente eme vendidos anualmente todo em o mundo, todo anualmente em o velocidade mundo, embora todo oem embora mundo, osde todo pequeoos embora mundo, pequepequecontrolo de bombas e ventiladores tenham reduzido o consumo de energia em mencionado como o Retorno no Capital Na– o fabrico – o fabrico de placas – o de fabrico electrónicas placas – de o electrónicas fabrico placas de electrónicas placas electrónicas Estima-se que os accionamentos CA fornecidos pela ABB ao A electricidade CA é fornecida a uma tensão e frequência fixa, D nos estejam VSDnos estejam cada VSD vez cada estejam nos mais VSD vez baratos cada mais estejam vez baratos para mais cada que para baratos vez o tempo mais que para o baratos de tempo que o para de tempo que de o tempo de cerca de 170 MWh por ano (Figura 1). –Isto é equivalente ao consumo médio anual de eletritural (RNC). aemontagem – longo a montagem final – aúltimos montagem final–dez a montagem finalpara controlo final de velocidade dos anos de oretorno que significa que um motor CA irá operar continuamente retorno financeiro financeiro de um financeiro VSD de retorno um seja VSD financeiro de entre um sejaseis VSD entre demeses seja um seis VSD entre e meses dois seja seiseentre meses dois seis dois meses e dois cidade de mais de 42 milhões de lares –europeus, o que corresponde a uma redução média de Os dados das emissões do DAP demonsa carcaça – aa carcaça – a carcaça – a carcaça dependendo anos, dependendo anos, da dependendo aplicação anos, da aplicação dependendo (dois da anos aplicação (doispara da anos aplicação (dois a maioria para anos a maioria (dois paraanos a maioria para maioria emissões de CO de mais de 140 milhões de toneladas por ano.

– os condensadores – os condensadores – os condensadores – os condensadores tram que a pegada de carbono do fabrico de 2 bombagem das icações aplicações de dasbombagem aplicações de das bombagem aplicações ede debombagem ventilação). e de deventilação). e de ventilação). e de ventilação).

um acionamento ACS800 250 kW é 3.65 kg

1. A base instalada de accionamentos ABB de baixa tensão poupou cerca de 170 TWh em 2008

TWh

O factorOmais factor importante O mais factor importante mais O que factor influencia importante que mais influencia importante o que tempo influencia o de tempo que recuperainfluencia odetempo de o tempo recuperade recuperação Produção versus Produção versus utilização Produção utilização versus utilização versus utilização COrecupera/kW ou um total de 912.5 kg CO2/aciona2 ção ambiental çãoé ambiental de ção umambiental VSD de um ção é aVSD ambiental energia de um é a VSD energia consumida deéum a consumida energia VSD pelo é aconsumida energia pelo consumida pelo pelo 180produto o, O declaração termo,Odeclaração termo, ambiental declaração O termo, ambiental do produto declaração ambiental do (DAP) ambiental doé(DAP) produto frequentédofrequent(DAP) produto é frequent(DAP) frequentmento ACS800 250 kW. Estudos realizados na durante accionamento durante o seu accionamento funcionamento. odurante seu funcionamento. o durante seu funcionamento.

Istoopode seu Isto funcionamento. ser podeIsto serpode Isto ser pode ser emente usado para usado emente descrever para usado emente descrever opara impacto usado descrever o 160 impacto para da produção descrever o impacto da produção nooda impacto produção no accionamento da produção noaccionamento no Universidade Tempere de melhorado melhorado não melhorado não apenas pela melhorado não optimização pela apenas optimização nãopela do apenas optimização controlo do pela controlo eoptimização do controlo e doecontrolo e Tecnologia indicam ambiente. te. O problema ambiente.

O problema com ambiente.

Oesta problema com abordagem esta O problema com abordagem esta é que com abordagem está é esta que abordagem está é que estáé que estáapenas 140 que a optimização informação de ambiental do VSD, domas VSD, também eficiência do mas VSD, também pela mas dooptimização VSD, também pela mas optimização pela também da optimização eficiênda pela eficiênda eficiêndarecuperação eficiênada focalizada apenas focalizada apenas na etapa focalizada na apenas de etapa fabrico na de apenas etapa fabrico e nãode na considera efabrico etapa não considera de eonão fabrico considera o eeficiência não considera oeficiência oeficiência 120 cia cia -2. de o equipamento todo cia odeequipamento todo ciano ode equipamento sistema, todo no osistema, equipamento ie, motor, no sistema, ie, bomba, motor, no ie, sistema, bomba, motor, ie, bomba, motor, bomba, em termos de para o mesmo acionamento, oimpacto ambiental impacto ambiental do futuro ambiental impacto douso futuro do ambiental do uso equipamento futuro do equipamento do usofuturo do -2.equipamento uso-2. do equipamento -2.de todo ventilador ventilador ou extrusora. ventilador ou extrusora.

Podem ventilador ou extrusora.

Podem ser efectuadas ou extrusora. ser Podem efectuadas mais ser Podem efectuadas poupanmais serpoupanefectuadas maisdepoupanmais poupan100 potencial aquecimento global (GWP), é ças através ças através de melhorias ças de através melhorias ças do de desenho através melhorias do desenho de e optimização melhorias do desenho e optimização do da e desenho optimização da e optimização da da 80 peração A recuperação ambiental, A recuperação ambiental, Apor recuperação outro ambiental, porlado, outro ambiental, épor lado, calculada outro é calculada por lado, como outro é calculada como lado, é calculada como como 0,5 dias. Por outras palavras, ao operar um utilização utilização do accionamento. utilização do accionamento. utilização do accionamento. do accionamento. do o período de tempo o de período requerido tempo ode período requerido tempo através de requerido através do tempo uso do requerido de através uso um produto de doatravés um usoproduto dedo um uso produto de um produto 60

acionamento apenas durante meio-dia, é

ue para possa quepara compensar possa que compensar possa para o fardo que compensar possa oambiental fardo compensar ambiental o fardo provocado ambiental provocado o fardo pelaambiental provocado pela provocado pela pela 40 Baixas emissões emissões Baixas de fabrico emissões Baixas de fabrico emissões de fabrico de fabrico possível compensar totalmente as emissões odução. sua produção.

Isto sua éprodução. por Istovezes sua é por produção.

Isto mencionado vezes é por mencionado Isto vezes como é por mencionado vezes ocomo retorno mencionado o retorno comoBaixas o retorno como o retorno 20 Durante Durante o fabrico o Durante fabrico de VSD, o de Durante fabrico o VSD, factor de o mais fabrico factor VSD, importante mais o de factor VSD, importante mais que o factor importante mais importante que deque carbono efetuadasque durante o seu fabrico. no tal capital natural nonatural (RNC). capital(RNC). no natural capital (RNC). natural (RNC). influencia influencia o tempo influencia o de tempo recuperação influencia odetempo recuperação de ambiental o tempo recuperação ambiental de é arecuperação produção ambiental é a produção ambiental é a produção é a “negativa” produção uma vez que o 0 A pegada é então componentes componentes dos electrónicos.

Mais 50%electrónicos. de das 50% Mais emissões das de 50% emissões Maisdas de emissões 50% das emissões 92 93 94 95 96 97dos 99dos 01 dos 02electrónicos.

03 04 05componentes 06 electrónicos.

07deMais 08 Os os das dados emissões Osdas dados emissões do Os das DAP dados emissões do demonstram DAP das emissões demonstram do DAP quedemonstram do a pegada DAP que ademonstram pegada que a98 pegada que00acomponentes pegada acionamento baixa as emissões para o mode CO2 de são CO2 geradas são de CO2 geradas durante são de geradas durante CO2 a sua são produção. a durante geradas sua produção. a Aqui durante sua produção. o fabrico Aqui a sua o fabrico produção.

Aqui o fabrico Aqui o fabrico Ano bono de carbono do fabrico de carbono do fabrico de de um do carbono accionamento de fabrico um accionamento do defabrico umACS800 accionamento de um ACS800 250kW accionamento ACS800 250kW 250kW ACS800 250kW tor que controla ao pesado. longo do seu tempo de de placas de electrónicas placas de electrónicas placas cria de electrónicas o placas fardo cria o ambiental electrónicas fardo cria ambiental o fardo mais cria pesado. ambiental mais o fardo pesado. ambiental mais pesado. mais kg é 3.65kg CO2 / Poupança ékW CO2 3.65kg ou/ um kW éenergia total ou 3.65kg um / em kW detotal CO2 912.5kg um de / kW 912.5kg total CO2 ouao de um / consumo acciona912.5kg CO2 total/ de de accionaCO2 912.5kg accionaCO2 de / accionadeCO2 equivalente mais de/ABB 42 milhões lares na UE-27 por cerca ano. de 170 TWh em 2008. .ou Figura 12008 A base instalada de acionamentos de baixa tensão poupou vida operacional (Figura 3).(em O seu O seu transporte Oéseu geralmente transporte éOgeralmente seumenos transporte é geralmente menos significativo, é geralmente significativo, menos desde significativo, menos que desde significativo, que desde quedesde que 3.

Recuperação ecológica dias) para três ACS800 mento ACS800 mento 250kW.ACS800 250kW. Estudos mentoEstudos 250kW. ACS800 realizados Estudos realizados 250kW. na Universidade realizados Estudos na Universidade realizados na Universidade na transporte Universidade tipos de accionamentos ABB não sejam não movimentadas sejam não movimentadas sejam não por movimentadas sejam via por aérea. movimentadas via aérea. por via aérea. por via aérea.

Tempere e de Tecnologia Tempere de Tecnologia indicam de Tempere Tecnologia indicam que dea Tecnologia informação que indicam a informação que indicam dearecupeinformação de querecupea informação de recupede recupe2 Reduzindo as emissões de carbono | Discrete Automation and Motion

Apesar das vantagens óbvias de poupança energética, ambiental ração ambiental ração para oambiental mesmo para ração o mesmo accionamento, ambiental para o accionamento, mesmo para em oaccionamento, mesmo termos emaccionamento, termos em termos em termos97% de todos os motores em apliO processo O de forma fabrico O processo dede fabrico pode O processo de ser pode fabrico optimizado de pode optimizado fabrico para ser optimizado pode reduzir para serreduzir optimizado para reduzir para reduzir Produto Potência kW inferiores a0.52.2dias. não controlo deser velocidade.

Isto encial de potencial de de aquecimento potencial de aquecimento de cações potencial de global aquecimento (GWP), global de aquecimento (GWP), é global ékW, (GWP), 0.5 global Por dias. épossuem 0.5 (GWP), Pordias.équalquer Por 0.5 processo dias.

Por as emissões, as emissões, ie, as o uso emissões, ie, de o as uso peças emissões, ie, de o modulares peças uso de ie, modulares peças o intermutáveis uso de modulares intermutáveis peças modulares intermutáveis intermutáveis ACS140 0.75 palavras, outras palavras, outras ao operar palavras, aooutras um operar accionamento palavras, aoum operar accionamento um operar apenas accionamento um apenas durante accionamento durante apenas durante apenas durantevendidos anualmente em todo o corresponde aao cerca de 37 milhões dos motores industriais que as podem que ser montadas que ser podem montadas que facilmente, serpodem montadas facilmente, ser ajuda montadas facilmente, aajuda optimizar afacilmente, optimizar ajuda o a optimizar oajuda a optimizar o o ia, meio-dia, é possível meio-dia, é possível compensar meio-dia, é possível compensar totalmente éembora compensar possível totalmente as emissões totalmente as emissões de totalmente asestejam emissões de emissões devezpodem de ACS350 7.5 mundo, oscompensar pequenos VSD cada mais baratos para que ode tempo de aretorno processo processo de montagem, processo de montagem, aumentando processo de montagem, aumentando a montagem, eficiência aumentando eficiência da aumentando a eficiência da a eficiência da da ocarbono efectuadas carbono efectuadas durante efectuadas carbono durante o seu efectuadas fabrico. odurante seu fabrico. o durante seu fabrico. o seu fabrico.

ACS800 250 financeiro de um VSD seja entre seis meses e dois anos, dependendo da aplicação (dois anos para a maioria das aplicações de bombagem e de ventilação).

Product

ACS140 s2.da Dados declaração da 2. Dados declaração ambiental da 2.declaração Dados ambiental do produto da declaração ambiental do produto (DAP) do para ambiental (DAP) produto o accionamento para do (DAP) oproduto accionamento paraindustrial (DAP) o accionamento para industrial daoABB, accionamento industrial da ACS800, ABB, ACS800, da 250 industrial ABB, kW –250 ACS800, emissões dakW ABB, – emissões 250 ACS800, kW – emissões 250 kW –ACS350 emissões ACS800

4. Uma tab ambiental

GWP 6

– Fabri

1.1 0.5

AP

EP

POCP

6.0

8.0

15.0

0.9

1.2

1.3

0.4

0.9

1.0

Efeito ambiental Efeito ambiental Efeito ambiental Efeito ambiental Unidade Unidade Unidade Unidade Fase de fabrico Fase de fabrico Fase de fabrico Fase de Utilização fabrico Utilização Utilização Utilização equivalente equivalenteequivalente equivalente Pressupostos: o acionamento fornece 50% de poupança energética

Pressupostos: o accionamento fornece 50% de

kW Potencial Potencial aquecimento aquecimento Potencial aquecimento Potencial aquecimento kg Co 2 / kW kg Co 2 / kWkg Co 2 / kW kg Co 2 /3.65 global (GWP) global (GWP) global (GWP)global (GWP)

3.65

3.65

3.65 1,570

1,570

kW H + / kW kW Potencial Potencial de de Potencial de Potencial de kmol H + /kmol kmol H + / kWkmol H + /0.00 acidificação acidificação (AP) acidificação (AP) acidificação (AP) (AP)

0.00

0.00

0.000.27

0.27

kW kg O 2 / kW kg O 2 / kW kg O 2 / kW kg O 2 / 0.05

0.05

0.05

0.05 18.20

18.20

Potencial Potencial de destruição de Potencial destruição de Potencial destruição de destruição kg CFC-11 kg/CFC-11 kW kg / kW CFC-11 /kg kWCFC-110.00 / kW do ozonodo (ODP) ozono (ODP) do ozono (ODP) do ozono (ODP)

0.00

0.00

0.000.00

0.00

OxidantesOxidantes fotoquímicos fotoquímicos Oxidantes fotoquímicos Oxidantes fotoquímicos kg etilenokg/ kW etileno /kgkWetileno / kg kW etileno 0.00 / kW (POCP) (POCP) (POCP) (POCP)

0.00

0.00

0.000.27

0.27

Eutrofização Eutrofização Eutrofização Eutrofização

Figura 2 . Dados da declaração ambiental do produto (DAP) para o acionamento industrial da ABB, ACS800, 250 kW – emissões

em aplicações típicas de bombagem e ventilação, usando uma mis-

poupança energética em aplicações típicas de 1,570 1,570 tura média de eletricidade UE-25. bombagem e ventilação, usando uma mistura média de . electricidade UE-25.

0.27 Figura

3

0.27 Recuperação ecológica (em dias) para

três tipos de acionamentos ABB.

18.20

18.20

0.00 aplicações 0.00 Em de bombagem e ve O fabrico de VSD de peso inferior produz ção o 0.27 uso de deaccionamentos de v 0.27 obviamente emissões CO2 mais baixas do dade variável pode reduzir que as produzidas quando se fabricam VSD as cont de classe industrial.

No entanto, o tempo de energéticas até 60%.

recuperação ambiental é menor para acio-

Discrete Discrete Automation Automation Discrete and Motion Automation and Discrete | Motion Reduzindo Automation and | Reduzindo Motion as emissões and | Reduzindo as Motion emissões de carbono |as Reduzindo de emissões 3carbonoas de 3 emissões carbono 3de carbono 3

produção e ajudando a reduzir o inventário, especialm quando a mesma peça é usada para fabricar diferent modelos. Tal facilidade de montagem pode ainda ajud o processo de desmontagem, o que significa que as

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o electricista

137

namentos maiores. Isto deriva do facto de os acionamentos maiores pouparem quantidades consideráveis de energia e, por isso, produzirem um maior impacto na redução de emissões de CO2. Numa aplicação típica de bombagem ou ventilação um VSD poupa 50% do consumo de energia dos motores.

Consumo de energia Os cinco maiores fatores que afetam o período de recuperação ambiental de um VSD são: › o uso de energia do acionamento; › o fabrico de placas eletrónicas; › a montagem final; › a carcaça; › os condensadores.

O fator mais importante que influencia o tempo de recuperação ambiental de um VSD é a energia consumida pelo acionamento durante o seu funcionamento. Isto pode ser melhorado não apenas pela otimização do controlo e eficiência do VSD, mas também pela otimização da eficiência de todo o equipamento no sistema, ou seja, motor, bomba, ventilador ou extrusora. Podem ser efetuadas mais poupanças através de melhorias do desenho e otimização da utilização do acionamento.

Baixas emissões de fabrico Durante o fabrico de VSD, o fator mais importante que influencia o tempo de recuperação ambiental é a produção dos componentes eletrónicos. Mais de 50% das emissões de CO2 são geradas durante a sua produção. Aqui o fabrico de placas eletrónicas cria o fardo ambiental mais pesado. O seu transporte é geralmente menos significativo, desde que não sejam movimentadas por via aérea.

O processo de fabrico pode ser otimizado para reduzir as emissões, isto é, o uso de peças modulares intermutáveis que podem ser montadas facilmente, ajuda a otimizar o processo de montagem, aumentando a eficiência da produção e ajudando a reduzir o inventário, especialmente quando a mesma peça é usada para fabricar diferentes modelos. Tal facilidade de montagem pode ainda

ajudar com o processo de desmontagem, o que significa que as peças podem ser facilmente classificadas para uma possível reutilização. Tais considerações significam que a seleção de matérias-primas para fabrico é cada vez mais importante.

O uso de produtos e sistemas ecoeficientes contribui para a redução da carga ambiental.

Considerar a reciclagem eficiente de VSD no fim da fase de vida de um produto, ajuda a reduzir o seu impacto no ambiente, seja pela reutilização de materiais ou pela extração do seu conteúdo energético. Por exemplo, as peças em alumínio podem ser refundidas, o que evita o elevado custo do impacto ambiental da extração do alumínio.

Para avaliar a carga ambiental de um produto, fatores nas diferentes fases da produção podem ser reunidos numa Tabela MET (MET; Materiais, Energia e Toxicidade). Aqui apresentamos a linha para fabrico na Figura 4. A Tabela inclui normalmente linhas de matérias-primas e a produção de matérias-primas e componentes; o seu uso e a sua utilidade no fim da vida de um produto.

Fase – Fabrico

Materiais – – – – – –

Peso (kg) Entradas materiais principais Materiais recuperados Plásticos (kg) Metais valiosos (kg) Circuitos impressos e cartas eletrónicas (kg, mm2, camadas) – Água usada nos processos (l) – Químicos (kg) – Volume (m3)

Energia

Toxicidade

– Consumo de energia de processos de fabrico (kWh) (R&D, equipamento e fábrica de produção alocados para um produto)

– Químicos usados no fabrico (quantidades, toxicidade, ...)

– Emissões dos processos de fabrico – Materiais de interesse (a serem separados no fim da vida)

Figura 4 . Tabela MET pode ser usada para avaliar os diferentes componentes da carga ambiental de um produto.

Abordagem holística Os fabricantes tentaram descrever a ferramenta ambiental de uma peça específica de equipamento durante o seu processo de fabrico, através de uma Declaração Ambiental do Produto (DAP). O problema desta abordagem é que não é prestada atenção ao uso futuro do equipamento.

Em vez de DAP, a ABB tem desenvolvido uma nova forma de prever os custos ambientais do tempo de vida do produto. Com estes cálculos da recuperação ambiental é possível demonstrar que o fardo ambiental do fabrico de um VSD é recuperado em dias, dependendo do tamanho e da utilização do VSD.

DESTAQUES › Uma avaliação do RNC de um VSD disponibilizaria um indicador sobre quanto tempo o equipamento teria de operar antes de compensar a pegada de carbono gerada durante o seu fabrico; › As melhorias na eficiência operacional dos acionamentos industriais podem potenciar grandes poupanças e ajudar na redução das emissões de CO2; › Em aplicações de bombagem e ventilação o uso de acionamentos de velocidade variável pode reduzir as contas energéticas até 60%; › Apesar das vantagens óbvias de poupança energética, 97% de todos os motores em aplicações inferiores a 2.2 kW, não possuem qualquer forma de controlo de velocidade.

Para mais informações ABB, S.A. Tel.: +351 214 256 000 . Fax: +351 214 256 390 marketing.abb@pt.abb.com . www.abb.pt

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o electricista Palissy Galvani, Electricidade, S.A.

JOLLY SET

{IDEIAS DE FUNCIONALIDADE URBANA EM SEGURANÇA}

A Jolly Set é uma divisão produtiva da ELECA S.p.A., grupo fabricante e instalador de Cantú (Itália) que iniciou a sua atividade em 1979 como projetista e quadrista de instalações elétricas de Baixa Tensão e Média Tensão.

Esta experiência foi fundamental para a criação dos produtos que agora constituem a gama Jolly, unidades de distribuição de energia elétrica, água, telecomunicações, ar-comprimido e gás, a partir de sistemas que se enquadram na malha urbana, sem a ferir, aumentando a funcionalidade e a segurança em espaços públicos, quando são necessários pontos de alimentação temporários.

As soluções atualmente utilizadas para distribuição temporária de energia em zonas urbanas são normalmente perigosas e esteticamente desintegradas.

Conhecedores desta realidade, a Divisão Jolly Set da Eleca desenvolveu 4 gamas de equipamentos para isto, onde se destacam os pimenteiros de distribuição retraíveis, que podem ser dimensionados conforme as necessidades – a JOLLY TOWER LINE. São formados por uma estrutura em cimento, em forma de poço onde corre um corpo central em aço inox e que é completado por módulos de várias tipologias – para tomadas elétricas ou de Telecom, interruptores, disjuntores, diferenciais, derivações, contadores

elétricos ou de água, iluminação, e outros. No topo fica a tampa do equipamento que fecha o pimenteiro, podendo ser em ferro fundido ou ser acabado com o mesmo material do pavimento circundante, camuflando a existência do próprio equipamento.

Pode permitir a circulação viária sobre a tampa (até 40 Ton) ou ser apenas para circulação pedonal.

o electricista

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140

Cada modelo está classificado e certificado em conformidade com as normas internacionais para um máximo de potência que vai limitar o número máximo de tomadas elétricas e o seu calibre. Todos são IP667 e admitem funcionamentos entre os -20º C e os +120º C. A forma como o corpo sobe e desce no poço também tem a ver com os modelos: existem os de subida manual (mais pequenos e leves), os que sobem por rotação de uma manivela que atua sobre um parafuso sem fim central, ou os sistemas mais elaborados que sobem e descem através de um pistão a gás pré-carregado.

São instalados sobretudo em zonas de feiras e mercados, áreas de espetáculos temporários, praças públicas onde ocorrem eventos temporários ou sazonais. São usados para distribuir energia elétrica, água, telecom e ar-comprimido.

A JOLLY MAGNUM é a mais recente linha para exterior e com montagem no exterior, integrando-se muito bem em jardins, parques públicos, parques de campismo, docas, marinas, entre outros locais.

Trata-se de uns pilaretes de aço e aço inox, com 700 mm a 1.225 mm de altura, com acabamento em resinas epoxídicas de alta resistência, com um corpo interior onde se aplicam os módulos de forma semelhante ao que se passa nos Jolly Tower.

Podem ter ou não porta. As portas têm sempre umas aberturas inferiores que permitem a passagem dos cabos, quando estão fechadas, mesmo que as fichas estejam inseridas.

Mais simples, com menos design, mas sempre de acordo com as normativas associadas, existem as gamas JCPE (para parques de campismo, parques auto, indústrias e docas) e JCPP muito ligada a instalações em marinas e docas.

As JCPE para além da distribuição de energia elétrica, água, ar-comprimido e telecom, podem ainda disponibilizar gás metano. Têm também opção de iluminação e som.

Todas as caixas modulares de aparelhagem da série Jolly Set e que vêm integradas nas várias gamas descritas, são fabricadas em material termoplástico VALOX, com duplo isolamento (Classe II), grau de estanquidade IP667 e com um grau de resistência à chama “V0”.

É possível também incluir triblocos e elementos de secionamento que estão normalmente nos armários standard das empresas de distribuição de energia, como a EDP. No entanto, nos casos em que não é absolutamente necessário “esconder” os equipamentos, ou quando é preciso recorrer a soluções mais económicas, existem outras gamas Jolly Set que podem ser usadas e que são decerto esteticamente adequadas.

Permitem que no seu interior se executem instalações de sistemas elétricos de até 250 A, estando certificados para tal através do IMQ, CESI, RINA e homologação CE. Funcionalidade, modularidade, segurança das pessoas, com bom enquadramento estético, são as caraterísticas das soluções que se conseguem com os equipamentos da Jolly Set.

Para mais informações Palissy Galvani, Electricidade, S.A. Tel.: +351 213 223 400 . Fax: +351 213 223 410 info@palissygalvani.pt . www.palissygalvani.pt

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141

igus®, Lda.

IGUS

{Cabos Ethernet Industriais para qualquer movimento}

A igus, especialista na tecnologia de polímeros, apresentou numerosas novidades durante a SPS/IPC/DRIVES, tanto na gama de cabos “chainflex” para calhas porta-cabos articuladas como no sistema modular “drylin E” de unidades lineares com acionamento elétrico.

Fizeram parte dos highlights no stand da igus, entre outros, os cabos Ethernet industriais para calhas articuladas. A sua construção específica garante uma qualidade de transmissão de dados constantemente alta, numa utilização com permanente movimento. Com diversas substâncias de revestimento (PUR, TPE, PVC, entre outros), raios de curvatura (a partir de 5 x d), comprimentos (até 400 metros) e ângulos de torção (até ±180°/m) proporcionam um funcionamento seguro em praticamente todas as aplicações móveis.

Figura 1 . Os novos cabos de ligação de motor assim como os terminais em plástico e interruptores de curso: complementam o sistema “drylin E” nos módulos lineares com acionamento elétrico e isentos de lubrificação.

Assim os cabos Ethernet da igus são adequados para as mais diferentes influências químicas, parâmetros dinâmicos, números de ciclos e temperaturas. Um exemplo na gama de cabos Ethernet Industriais é o cabo de fibra ótica “CFLG.2LB” com revestimento ex-

terior em TPE, concebido para comprimentos particularmente grandes até 400 m e raios de curvatura de apenas 5 x d. Este cabo reúne várias vantagens: elevada capacidade de transmissão, estabilidade mecânica assim como ilimitada segurança EMV e longa vida útil. Graças aos dados resultantes de dois mil milhões de ciclos de testes por ano, realizados no laboratório de ensaios da igus com mais de 1.700 m2, é possível predefinir com precisão a vida útil de praticamente todos os cabos da família “chainflex”.

No sistema modular “drylin E” de mesas lineares com fuso ou correia dentada e acionamento elétrico, isentos de manutenção, os clientes podem recorrer aos novos componentes e respetivos acessórios. O novo módulo linear de correia dentada ZLW-1660 é adequado para ser aplicado no posicionamento ou deslocamento de cargas axiais até 500 N. O motor de passo NEMA 34 é igualmente uma novidade.

Para completar, existem ainda cabos de ligação de motor adequados para calhas articuladas e resistentes a óleos, assim como terminais leves em plástico e interruptores de curso. Neste contexto, segundo a igus, vigora o princípio: “Tudo possível, mas nada é imposto”. O cliente tem a possibilidade de encomendar o sistema linear completo, pronto a ser instalado mas também pode utilizar componentes próprios, como moto-

res de passo e cabos, e encomendar somente o sistema base na igus.

Figura 2 . O novo cabo de fibra ótica Industrial Ethernet “CFLG.2LB” para comprimentos particularmente grandes até 400 metros.

Quer seja para a escolha correta de cabos Ethernet ou para sistemas lineares: as 26 ferramentas de E-Engineering gratuitas da igus, que podem ser encontradas na sua página web e utilizadas sem registo, facilitam aos construtores a escolha e a composição de uma solução adequada.

Por exemplo, os cabos com as fichas podem ser configurados muito simplesmente através do configurador QuickPin 2.0, sendo verificados para se poder encomendar completamente confecionados através de um clique. Os utilizadores podem gerar um macro P8 do ePLAN elétrico com base na configuração escolhida sem qualquer problema.

Para mais informações igus®, Lda. Tel.: +351 226 109 000 . Fax: +351 228 328 321 info@igus.pt . www.igus.pt

FICHA FORMATIVA DE ILUMINAÇÃO

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143

Artigo gentilmente cedido por

RNAE - Associação das Agências de Energia e Ambiente - Rede Nacional www.rnae.pt

eficiência energética na iluminação pública {3.ª parte} Publicamos a terceira parte do documento “Eficiência Energética na Iluminação Pública”, documento de referência para o setor da Iluminação Pública em Portugal, concretamente sobre a temática do “Fator de Utilização da Instalação”.

8› FATOR DE UTILIZAÇÃO DA INSTALAÇÃO A eficiência energética de uma instalação de IP está fortemente associada a um fator de utilização, que por sua vez dependerá fortemente de fatores iniciais: › Eficiência energética da fonte e acessórios (lm/W); › Caraterísticas fotométricas da luminária. É essencial que os métodos de medida e apresentação das caraterísticas fotométricas de lâmpadas/fontes de luz e luminárias cumpram a norma EN 13032, ”Luz e iluminação. Medição e apresentação de dados fotométricos das luminárias.”

As caraterísticas técnicas dos equipamentos tidos em consideração no projecto de IP deverão ser comprovadas por laboratórios independentes e certificados, e ser conformes as especificações técnicas e funcionais das Autarquias ou Concessionária das Redes. Na ausência destas, os equipamentos deverão ter obrigatoriamente Certificado ENEC.

8.1› Fator de Manutenção da Luminosidade da Lâmpada (FMLL)

8.2› Fator de Sobrevivência da Lâmpada/Fonte de Luz (FSL) O Fator de Sobrevivência da Lâmpada/Fonte de Luz (FSL) é a probabilidade das fontes de luz continuarem operacionais durante um determinado período de tempo. A taxa de sobrevivência depende do: › Tipo de fonte de luz; › Frequência de comutação; › Potência; › Balastro/Driver.

Tempo de Operação (mil horas) Fonte de Luz

4

6

8

10

12

Vapor de Sódio de Alta Pressão

0,98

0,96

0,94

0,92

0,89

Halogenetos Metálicos

0,98

0,97

0,94

0,92

0,88

Vapor de Sódio de Baixa Pressão

0,92

0,86

0,80

0,76

0,62

CFL

0,98

0,94

0,90

0,78

0,50

LED

–

–

–

­–

0,95

8.3› Fator de Manutenção da Luminária (FML)

O fluxo luminoso decresce ao longo do tempo. A taxa exata irá depender do tipo de fonte de luz e do balastro/driver.

Tempo de Operação (mil horas) Fonte de Luz

4

6

8

10

12

Vapor de Sódio de Alta Pressão

0,98

0,97

0,94

0,91

0,90

Halogenetos Metálicos

0,82

0,78

0,76

0,74

0,73

Vapor de Sódio de Baixa Pressão

0,98

0,96

0,93

0,90

0,87

CFL

0,91

0,88

0,86

0,85

0,84

LED

–

–

–

­–

0,95

Nota: No caso da tecnologia LED dever-se-á considerar um FMLL de 0,7 para um tempo de operação de 65.000 horas.

Nível de Poluição

Tempo de Operação (mil horas) 4

8

12

IP 55 Difusor de Plástico

Baixo

0,92

0,80

0,71

Alto

0,87

0,71

0,61

IP 65 Difusor de Plástico

Baixo

0,95

0,84

0,76

Alto

0,89

0,76

0,66

IP 65 Difusor de Vidro

Baixo

0,97

0,90

0,82

Alto

0,94

0,84

0,76

IP 66 Difusor de Plástico

Baixo

0,95

0,87

0,81

Alto

–

0,81

0,74

IP 66 Difusor de Vidro

Baixo

0,97

0,93

0,88

Alto

–

0,88

0,83

o electricista

FICHA FORMATIVA DE ILUMINAÇÃO

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144

Na análise da depreciação de um sistema é importante ser capaz de reconhecer o tipo e a quantidade de poluição existente, de modo a avaliar convenientemente o tipo de luminária a utilizar, bem como os requisitos de limpeza.

Por exemplo, a poluição numa zona industrial é normalmente bastante superior à encontrada numa zona rural. Também o pó seco de uma pedreira é muito diferente do lixo criado pelos insetos.

8.4› Fator de Manutenção Global (Fm) O Fator de Manutenção (Fm) Global deverá ser o resultado do seguinte produto:

Os valores de projeto deverão ter como referência, a potência unitária do sistema (lâmpadas mais auxiliares) de acordo com o disposto na Tabela abaixo.

Fm = FMLL x FSL x FML

Fluxo (lm)

Lâmpadas

Sódio tubular E27 – E40

Sódio opalino E27 – E40

Luz Branca COSMOWHITE

Iodetos metálicos G12

Iodetos metálicos Tubular E27– E40

Iodetos metálicos Ovóide E27 – E40

Para o cálculo do fator de manutenção deverá ser considerado um período de 3 anos, uma vez que são os valores de referência. Assim, por exemplo: › Lâmpada de VSAP com luminária IP 66 (difusor de vidro em poluição baixa) fica: Fm = 0.90 x 0,89 x 0,88 = 0,7; › LED com luminária IP 66 (difusor de vidro em poluição baixa) fica: Fm = 0.95 x 0,95 x 0,88 = 0,8; › Halogenetos Metálicos com luminária IP 66 (difusor de vidro em poluição baixa) fica: Fm = 0,73 x 0,88 x 0,88 = 0,6.

Potência (Lâmp.+Equip.)

(Lâmp. + Equip.)

Fluxo (lm)

Eficácia global lm/W

Ferro.

Electron.

Ferro.

Electron.

50

4.400

50

62

59

71

75

70

6.600

70

85

79

78

84

100

10.700

100

116

112

92

96

150

17.500

150

170

167

103

105

250

33.200

250

270

–

123

–

400

56.500

400

430

–

131

–

600

90.000

600

670

–

134

0,87

50

3.400

50

62

59

55

58

70

5.600

70

85

79

66

71

100

8.500

100

116

112

73

76

45

4.300

45

–

51

–

84

60

6.800

60

–

67

–

101

90

10.450

90

–

99

–

106

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16.500

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–

153

–

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35

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FORMAÇÃO

revista técnico-profissional

145

o electricista Hilário Dias Nogueira (Eng.º) com o patrocínio de IXUS, Formação e Consultadoria, Lda.

formação

{Artigo técnico formativo N.º 18}

Neste número, vamos apresentar mais um tema relacionado com o esquema IT e os seus princípios de funcionamento.

Tema enunciado na revista anterior: 413.1.5 - Esquema IT e seus princípios de funcionamento.

1› Introdução Vamos apresentar o tema relacionado com a protecção contra contactos indiretos subordinado ao tema regime de neutro isolado (IT) aplicado normalmente em Estabelecimentos recebendo público, sendo principalmente uma das utilizações mais frequentes em Edifícios hospitalares e obrigatoriamente em:

alimentadas por Rede pública de distribuição de energia; › Será obrigatória uma observação permanente por uma pessoa qualificada e devidamente credenciada para o fazer; › Pelas caraterísticas específicas deste sistema, a sua utilização deve ser prevista expressamente na elaboração do projeto da instalação elétrica, tornando-se necessário um estudo profundo das condições de proteção, nomeadamente no que se refere ao cumprimento máximo das canalizações.

Medida P5

Salas

De partos distócitos; De operações; Operações de cirurgia ambulatória; De cataterismo cardíaco; De cuidados intensivos; De angiografia.

2› Sistema IT – Princípio de funcionamento › A conceção base da segurança das pessoas neste sistema está no facto de se dimensionar uma impedância Z para que, na eventualidade de vir a aparecer um primeiro defeito no circuito elétrico, o potencial das massas não se eleve a um potencial perigoso; › Pelas caraterísticas especiais da ligação à terra do ponto neutro, neste sistema, o sistema IT, não é utilizado em instalações

3› Sistema IT – Circuito de Defeito – 1.º Defeito

o electricista

revista técnico-profissional

Artigo técnico formativo 146

4› Sistema IT – Determinação da impedância do circuito com neutro isolado Cálculo da Capacitância do cabo

A impedância do cabo será

6› Sistema IT – Determinação da tensão de contacto com neutro impedante Conforme o esquema a impedância do circuito no limite será de 1500 Ω, logo teremos que a corrente de defeito (Id1) será:

A impedância do cabo será

Tensão de contacto 5› Sistema IT – Determinação da tensão de contacto com neutro isolado Corrente de defeito (Id2)

Após o primeiro defeito as condições de interrupção da alimentação ao segundo defeito são as seguintes: 1. Quando se colocam as massas à terra individualmente ou em grupos as condições de proteção são equivalentes às do esquema TT ou seja, a proteção é feita através de dispositivos diferenciais; PUB

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FORMAÇÃO

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o electricista

147

2. Quando as massas são interligadas por um condutor de proteção e colocadas coletivamente à terra são aplicadas as condições do sistema TN.

IT

Sistema IT – Circuito de Defeito – 2.º Defeito (TT) NEUTRO ISOLADO OU IMPEDANTE (IT) Técnica de exploração › Vigilância permanente do isolamento; › Sinalização do 1.º defeito de isolamento; › Pesquisa e eliminação antes do 2.º defeito; › Corte da instalação em caso de dois defeitos de isolamento simultâneos.

Técnica de proteção de pessoas › Interligação e ligação das massas à terra; › Vigilância do 1.º defeito através de um controlador permanente de isolamento; › Corte ao 2.º defeito por proteção contra sobreintensidades (MI por disjuntores ou fusíveis).

Sistema IT – Circuito de Defeito – 2.º Defeito (TN)

Vantagens 1. Esta solução assegura a melhor continuidade de serviço em exploração; 2. A sinalização do 1.º defeito de isolamento, seguido de pesquisa e eliminação, permite uma prevenção sistemática contra os riscos de electrocussão.

7› Sistema IT – Determinação da tensão de contacto ao 2.º defeito › Quando o sistema IT deriva em TT as expressões são as mesmas, considerando a tensão composta, quando o neutro não é distribuído e a resistência de terra dos respetivos recetores; › Quando o sistema IT deriva em TN as expressões são as mesmas, considerando a tensão composta, quando o neutro não é distribuído e considera-se que o circuito tem o dobro da distância, logo o dobro da impedância.

Tempos máximos de corte Tensão nominal Uo (V)

(2.º defeito – Uc = 50 V) t (s)

(2.º defeito – Uc =25 V) t (s)

120 -240

0,8

0,4

230 - 400

0,4

0,2

400 - 690

0,2

0,06

580 - 1000

0,1

0,02

Desvantagens 1. Necessita de técnicos de manutenção e conservação com preparação adequada; 2. Necessita de um bom nível de isolamento da instalação (com eventual fragmentação se muito longos, e alimentação por transformadores de isolamentos dos recetores com fugas importantes); 3. Limitação do comprimento das instalações, de forma a limitar a intensidade de corrente no 1.º defeito; 4. Necessidade de limitador de sobretensões; 5. Localização difícil dos defeito em redes longas.

Enunciado para o tema da revista 40: Estabelecimentos recebendo público, “REGRAS COMUNS”

AF_ATEC_210x297_Fibra pth.pdf

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9/15/10

10:34 AM

ITED

revista técnico-profissional

o electricista

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Paulo Monteiro Formador da ATEC

ficha técnica n.º 17

{Requisitos Técnicos Gerais, segundo o manual de ITUR 1.º edição de novembro de 2009}

ITUR – o que são?

Pode-se definir ITUR por loteamentos, urbanizações e conjunto de edifícios. › Urbanizações – áreas intervencionadas, destinadas a espaços que devam conter infra-estruturas de uso coletivo (como arruamentos viários e pedonais, redes de esgotos e de abastecimento de água, eletricidade, gás, telecomunicações, espaços verdes e outras de utilização coletiva); › Loteamento – área constituída por um ou mais lotes, destinada à edificação urbana e que resulta da divisão de um ou vários prédios ou do seu reparcelamento; › Conjunto de edifícios – conjunto de edifícios contíguos funcionalmente ligados entre si pela existência de partes comuns afetas ao uso de todas ou algumas unidades ou fogos que os compõem, independentemente de estarem ou não constituídos em regime de propriedade horizontal (condomínios).

Nestas três definições poderemos agrupá-las em dois grandes grupos: Público e Privado.

Públicas – Espaços para a instalação de tubagem, cabos, equipamentos e outros dispositivos, incluindo armários de telecomunicações, caixas e câmaras de visita; Rede de tubagens ou tubagem para a instalação dos diversos cabos, equipamentos e outros dispositivos.

Privadas – Nas privadas é tudo o que está incluído numa rede pública, mais a cablagem em par de cobre, em cabo coaxial e em fibra ótica para ligação às redes públicas de comunicações eletrónicas, bem como instalações elétricas de suporte a equipamentos e sistemas de terra.

Assim sendo as ITUR Públicas - Integram o domínio público municipal (o proprietário e titulares dos direitos reais cedem gratuitamente ao município as ITUR instaladas) a sua

O documento de “Termo de Responsabilidade de Execução” pode ser encontrado no website da ANOCOM, em www.anacom.pt – pesquise por “ITUR_execucao.pdf”

gestão e conservação cabem aos municípios (podendo atribuir a uma entidade autónoma), e as redes privadas com proprietários cabendo a sua gestão à sua administração.

PROJETISTA – ITUR: obrigações › Elaborar projetos de acordo com o manual ITUR; › Disponibilizar um termo de responsabilidade; › Assegurar, por si ou mandatário, acompanhamento de obra, com confirmação final obrigatória, no livro de obra, de que a instalação se encontra de acordo com o projeto.

INSTALADOR – ITUR: obrigações › Manter atualizada a informação; › Utilizar equipamentos e materiais conformes; › Instalar de acordo com o projeto e com o manual ITUR; › Emitir termo de responsabilidade de execução e disponibilizá-lo ao promotor/ proprietário, à administração de conjunto de edifícios e ao ICP-ANACOM.

Termo de responsabilidade de execução › Deve ser preenchido após verificação da conformidade pelo instalador; › Deve ser acompanhado pelo relatório de ensaios de funcionalidade; › Deve ser enviado eletronicamente à ANACOM (de acordo com procedimentos de avaliação de conformidade) e no prazo máximo de 10 dias (prazo administrativo supletivo).

A ter em atenção: A ligação das ITUR às redes públicas só pode ser efetuada após emissão do termo de responsabilidade de execução da instalação.

Ao nível de fiscalização: A ANACOM tem competências de fiscalização das obrigações constantes do diploma legal e técnico.

BIBLIOGRAFIA › Manual ITUR (Prescrições e Especificações Técnicas) - 1.ª edição, novembro de 2009 pela ICP-ANACOM.

Consultório Eletrotécnico 151

revista técnico-profissional

o electricista IXUS, Formação e Consultadoria, Lda.

consultório eletrotécnico O “Consultório Eletrotécnico” visa esclarecer questões sobre Regras Técnicas, ITED e Energias Renováveis que nos são colocadas via email. O email consultoriotecnico@ixus.pt está também disponível no website www.ixus.pt.

Aguardamos as vossas questões. Nesta edição publicamos as questões que nos colocaram entre dezembro e fevereiro de 2011.

P1: No caso de termos o regime TN-C, mas em que apenas temos as fases e o PE, se tivermos 2 cabos por fase de 120 mm2 em paralelo para alimentar um consumidor a partir de um quadro, qual deverá ser a secção do condutor PE? Poderá ser de 120 mm2, sendo que teremos 2 cabos por fase de 120 mm2 e um cabo de 120 mm2 para o PE? R1: Na designação TN-C, a letra C, significa que os condutores de Neutro e Proteção são Comuns, ou seja existe um condutor que faz as duas funções.

Neste contexto, se falamos do esquema TN-C, o condutor C é o condutor PEN (PE+N) e deverá ser da mesma secção dos condutores das fases, mesmo se estas são multicondutores, sendo então o condutor PEN também será multicondutor, 2 x 120 mm2, no caso que refere.

P2: Com uma licenciatura em engenharia civil, pode-se tirar o curso de ITED? No fim da formação, podemos assinar os projetos de ITED? R2: A formação em projeto ITED só é considerada pela ANACOM para eletrotécnicos, pelo que não lhe será passada a respetiva credenciação tendo como base a formação em civil.

P3: No cálculo do TILT numa rede de MATV como se deve calcular o TILT? Tendo em conta apenas as perdas desde o RG-CC até à tomada, ou tendo em conta o nível de sinal na tomada? Exemplo: 1.ª Opção: Perdas na rede desde o RG-CC até à tomada = 29,95 dB (5 MHz); (valores meramente exemplificativos); Perdas na rede desde o RG-CC até à tomada = 35,33 dB (862 MHz). (valores meramente exemplificativos).

TILT = 35,33 - 29,95 = 5,38 2.ª Opção: Considerando as mesmas perdas mas com as seguintes potências à saída do amplificador: - Potência à saída do amplificador a 5 MHz = 82 dBmicroV; (valores meramente exemplificativos); - Potência à saída do amplificador a 862 MHz = 87 dBmicroV (valores meramente exemplificativos).

R3: Conforme previsto no Manual de ITED, 2.ª edição, deverá ter em conta apenas os valores do RG-CC até à tomada, sendo os valores máximos admis-

síveis no manual os seguintes: “Para o cálculo da pendente deverá ter-se em conta a atenuação da rede entre o RG-CC/SMATV e as saídas das tomadas menos favorecidas (com menor sinal, normalmente associado a uma maior distância ao RC-CC), dos vários fogos autónomos.”

Os pendentes (Tilt) dessas curvas devem cumprir, de acordo com as bandas respectivas, os seguintes limites: › Entre os 5 e os 862 MHz não se admite um valor de pendente superior a 15 dB. Entende-se por pendente (Tilt) a diferença, em dB, entre o valor da atenuação aos 5 MHz e o valor da atenuação aos 862 MHz, para uma mesma tomada; › Aos 862 MHz não se admite uma diferença de atenuação superior a 12 dB entre os valores das tomadas mais e menos favorecidas. Caso a CR possua equipamento com Controlo Automático de Ganho capaz de compensar oscilações (positivas ou negativas) dos sinais recebidos via terrestre ou satélite, admite-se uma diferença de atenuação igual ou inferior a 15 dB; O problema poderá passar por calcular a rede MATV, e para isso anexo uma pequena ideia de como deverá ser dimensionada a mesma. Para dimensionar uma rede coaxial MATV, o projetista poderá pensar em algumas questões: 1. Como devem ser feitos os cálculos de atenuações numa rede coaxial?

2. Como deverá o projetista indicar ao instalador o nível de sinal que a central deverá estar ajustada?

3. Para que tipo de sinal?

4. Que canal?

Então poderemos começar por analisar a atenuação entre a entrada de um ATI e a tomada coaxial menos favorável (-F) de uma instalação. Pelos dados seguintes podemos concluir que as atenuações entre os 5 MHz e os 862 MHz variam linearmente ao longo da frequência aproximando-se de uma reta.

Vamos calcular o valor da reta: Atenuação 5 MHz = 16,85 dB Atenuação 90 MHz = 17,93 dB Atenuação 862 MHz = 25,62 dB Por aproximação teremos: A = (25,62 - 17,93) / (862 - 90) = 0,02 Cálculo da recta para a instalação A equação da recta para a instalação será: Y = 0,02 * X + 16,85 (dB) (X) Valor da frequência central de canal

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Consultório Electrotécnico 160

Para isso basta o instalador substituir o valor de (X) pela frequência central de canal. Em seguida adicionar o valor necessário à tomada menos favorável correspondente à modulação de acordo com a Tabela 42 do Manual de ITED, 2.ª Edição.

NÍVEL DE SINAL (dBµV) 5 – 862 MHz

Modulação

Recomendado

Limites Inferior-Superior

AM-TV

65

57-80

64 QAM-TV

50

45-70

950 – 2150 MHz Recomendado

Limites Inferior-Superior

FM-TV

50

47-77

QPSK-TV

50

47-77

FM-Rádio

50

40-70

DAB-Rádio

40

30-70

50

45-70

COFDM-TV

Tabela 42 do Manual de ITED 2.ª Edição.

Se efetuarmos os cálculos para o emissor Monte da Virgem – Gaia, podemos concluir que: FM : 0,02 * 98 + 16,85 + 50 = 67,03 dB 09: 0,02 * 220 + 16,85 + 65 = 86,25 dB 41: 0,02 * 634 + 16,85 + 65 = 94,53 dB 44: 0,02 * 658 + 16,85 + 65 = 95,01 dB 52: 0,02 * 722 + 16,85 + 65 = 96,29 dB 56: 0,02 * 754 + 16,85 + 50 = 81,93 dB Pode-se utilizar a mesma metodologia para o ajuste dos sinais de satélite, para isso basta utilizar as frequências de 950 MHz e de 2150 MHz. Não esquecendo que após o dia 26 de abril, os sinais analógicos deixam de estar em funcionamento, por isso só será necessário o cálculo para TDT. P4: Num edifício com dois pisos em que existem duas redes distintas uma é a rede normal e outra de energia socorrida alimentada por uma UPS no piso de entrada (R/C) existem dois quadros elétricos. Um é o quadro geral de energia elétrica (rede normal) e o outro é o quadro geral de energia socorrida (UPS), existindo à entrada duas botoneiras de corte geral para cada um dos quadros (cada uma das fontes de energia do edifício). A minha dúvida é que no 2.º piso também existem dois quadros elétricos, um para UPS (energia socorrida) e outro de rede normal (quadros parciais). Assim junto ao acesso deste piso devem existir duas botoneiras de corte parciais destes dois quadros?

Por acaso o quadro de rede normal está junto ao acesso normal ao piso mas o quadro parcial de energia socorrida (que funciona como geral de UPS do 2.º piso) está distante, logo, deve levar botoneira de corte parcial junto ao acesso do piso?

Nos quadros do 2.º piso refiro-me aos quadros gerais do piso que como existem duas redes distintas (normal e socorrida por UPS) são dois quadros que funcionam como gerais para o piso para cada uma das redes (não são os quadros gerais do edifício apenas do piso). É um estabelecimento que recebe público.

R4: Se o corte geral do R/C cortar toda a alimentação não será necessário mais nenhum corte. Se as botoneiras do R/C não cortarem a alimentação ao 1º andar, então deve ser previsto e implementado um sistema que colmate essa situação.