Métodos E Tecnologias Utilizados Em Instalações Elétricas Para Assegurar Qualidade De Energia E Eficiência Energética

MÉTODOS E TECNOLOGIAS UTILIZADOS EM INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PARA ASSEGURAR QUALIDADE DE ENERGIA E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA

Elimar Russi Filho

Prof. Me. Eng. Gustavo Kuhlmann

Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI

 Engenharia Elétrica (ENE0033) – Instalações Elétricas de Média e Alta Tensão (ENE123)

22/04/20

RESUMO

Com o aumento populacional, a expansão das redes de distribuição para atender mais consumidores, outrora isolados da energia elétrica, e a aquisição equipamentos elétricos cada vez mais acessíveis, a demanda energética tem aumentando muito. Neste contexto é necessária a busca por novas tecnologias visando a qualidade da energia elétrica e a eficiência energética. A má qualidade da energia elétrica, o maior consumo e o desperdício refletem em maior custo, e este impacto é maior no setor industrial. As indústrias acabam repassando esse aumento de custo aos produtos, que por sua vez chega ao consumidor final. Por outro lado, a indústria que não resolve este problema, perde em competitividade. A economia de energia, pura e simplesmente, não reflete necessariamente em qualidade e eficiência energética, mas é certo afirmar que qualidade e eficiência energética geram menor consumo. O presente trabalho propõe alguns procedimentos inteligentes e tecnológicos em busca deste “eldorado” da energia elétrica.

Palavras-chave: Eficiência Energética. Instalações Elétricas. Qualidade em Energia Elétrica.

1 INTRODUÇÃO

O sonho de todo consumidor é a redução do custo da energia elétrica, principalmente no setor industrial.

A cada dia surgem soluções “milagrosas”, que muitas vezes não passam de engodo para surrupiar os consumidores, sem efetivamente resolver problema algum.

Não existe milagre, o que existe é o uso racional e a tecnologia aliada a um planejamento inteligente, eficiente. Para isso é necessário a união de vários setores, entre eles arquitetos e engenheiros.

O presente trabalho abordará tecnologias utilizadas em instalações elétricas para assegurar qualidade de energia e eficiência energética, essenciais para alcançar esse objetivo.

2 ARQUITETURA

Atualmente, mais que nunca, a arquitetura está tendo um papel muito importante na tecnologia das construções, contribuindo com a eficiência energética.

Os arquitetos têm buscado soluções sustentáveis para iluminação, aproveitando a luz natural por meio de clara boias, fachadas envidraçadas, telhas translúcidas. Alguns também tem incluída a microgeração elétrica de energia, principalmente com a aplicação de sistemas solares fotovoltaicos.

Quanto a energia elétrica fotovoltaica, tecnologias não param de surgir. Fachadas inteiras de prédios já estão sendo construídas com vidro fotovoltaico, por exemplo. Normalmente aplicas nos telhados por meio de módulos solares, ou popularmente “painéis”, agora a captação solar já está se incorporando também diretamente nas telhas, sendo visualmente mais discretas que os módulos solares. É o que a Tesla (foto 1) está fazendo no mundo, e no Brasil Eternit tem feito (foto 2):

                                FOTO 1: TELHADO COM TELHAS TECNOLOGIA FOTOVOLTAICA TESLA

[pic 1]

FONTE: Disponível em: <https://www.archdaily.com.br/br/930350/como-funcionam-as-telhas-fotovoltaicas>. Acesso em: 21 de abr. de 2020.

FOTO 2: TELHADO COM TELHAS TECNOLOGIA FOTOVOLTAICA ETERNIT

[pic 2]

FONTE: Disponível em: <https://www.archdaily.com.br/br/930350/como-funcionam-as-telhas-fotovoltaicas>. Acesso em: 21 de abr. de 2020.

Outra preocupação considerada nos projetos arquitetônicos, que contribui com a eficiência energética, é quanto a questão térmica. As construções têm sido projetas de uma forma em que a disposição das áreas internas e os materiais empregados amenizem temperaturas altas ou baixas vindas do ambiente externo, contribuindo substancialmente com a climatização dos ambientes.

3 PROJETO ELÉTRICO

A eficiência energética passa obrigatoriamente por um bom projeto elétrico (independentemente se é uma instalação residencial, comercial ou industrial), bem planejado, bem dimensionado, levando em consideração o projeto arquitetônico e os documentos normativos que, como lembra Kuhlmann (2020), “[…] no Brasil, são de responsabilidade da Associação Brasileira de Normas e Técnicas (ABNT).”.

Um dos passos mais importantes é a definição dos locais mais apropriados para os quadros de distribuição, levando em consideração a localização das cargas, evitando assim quedas de tensão.

De posse das localizações dos quadros de distribuições deve-se dimensionar tanto os quadros quanto os condutores necessários. É vital evitar o subdimensionamento, objetivando a melhor eficiência energética. Contudo é importante não superdimensionar para evitar gastos desnecessários, lembrando o velho dilema dos engenheiros: maior eficiência por menor custo.

Nos projetos industriais também é importante a localização e o dimensionamento da subestação.

4 ILUMINAÇÃO

A iluminação tem sido um dos carros chefes da eficiência energética. O projeto luminotécnico aliado a uma arquitetura moderna, que aproveita bem a luz natural, conforme já abordado, pode gerar grande eficiência com um custo muito menor, atingindo o objetivo de todo engenheiro, aliando qualidade, eficiência, com custos reduzidos.

Em locais de menor circulação, como em escadas e afins, objetivando a economia no consumo de energia, recomenda-se a aplicação de sensores de presença para acender a iluminação do local e apagar após certo período programável.

Há de se considerar em um projeto moderno de iluminação:

• Melhor distribuição e cobertura, tornando mais uniforme possível;
• A escolha das lâmpadas mais apropriadas para o ambiente:

• Maior fluxo luminoso (lm) com menor potência de consumo (W);
• Melhor fator de potência (quanto mais próximo a 1 é o mais indicado, mais adiante será melhor abordado);
• Melhor eficiência luminosa (E): fluxo luminoso emitido em lumens (lm) dividido pela potência consumida em watts (W) →  E = lm / W;
• Na maioria das vezes as lâmpadas de LED tem apresentado a melhor eficiência energética considerando todos os fatores:

• Alta resistência mecânica;
• Baixo consumo de energia;
• Baixo custo de manutenção;
• Maior eficiência do que as fontes de luz tradicionais;
• Maior tempo de vida útil (reduz custos operacionais e de materiais, além de ser ótimo para pontos com difícil acesso para manutenção);
• Menor geração de calor;
• Menor emissão de carbono;
• Não emite UV (Radiação Ultravioleta) nem IV (Radiação Infravermelha);
• Ausência de mercúrio e gases tóxicos;

• A escolha das luminárias mais apropriadas para o tipo lâmpada assumido para o projeto, devem ter:

• Menor absorção;
• Melhor reflexão;
• Menor ofuscamento;
• Emitância, difusão e refração apropriada.

E não esquecendo: “Para que os ambientes sejam iluminados adequadamente é necessário que o projetista adote os valores de iluminância estabelecidos pela NBR 5413 e NHO 11 para cada grupo de tarefas visuais” (KUHLMANN, 2020).