Eficiência energética e iluminação – Adequação de um sistema de iluminação convencional por soluções LED

maio, 2019

por Danielly Baminger e Eduardo Papa

A Centelha Equipamentos Elétricos foi convidada a desenvolver uma proposta para a substituição do sistema de iluminação convencional para solução em LED na sede da Indústria Mane do Brasil, com o objetivo de adequação ao viés de sustentabilidade. A Mane é uma empresa francesa de Fragrâncias e Aromas que iniciou suas atividades no Brasil em 1963, na cidade do Rio de Janeiro. Buscando um conceito de inovação e sustentabilidade, aplicado à eficiência energética, o Gerente de Engenharia e Manutenção, Eduardo Papa, buscou no mercado um parceiro para eficientização da iluminação artificial nos galpões de produção, que possuem um total de 1500m2. O sistema de iluminação existente era com lâmpadas e reatores vapor metálico 400w e lâmpadas fluorescentes tubulares e reatores de 32w.

O projeto luminotécnico foi desenvolvido pela arquiteta Danielly Baminger, integrante da equipe de lighting da Centelha Equipamentos Elétricos, que atua com projetos luminotécnicos e especificações de produtos de iluminação. A Centelha está no mercado de distribuição de materiais elétricos há mais de 20 anos, atualmente faz parte da Sonepar, que é líder global na distribuição. Presente em cinco Estados: Rio de Janeiro, Espírito Santo, Bahia, Pernambuco e Ceará, a Centelha conta com uma equipe especializada que tem como missão atuar com qualidade, fornecendo Soluções em Serviços e Suprimentos Elétricos adequados às necessidades dos clientes.

 

Premissas do projeto

O projeto levou em consideração algumas premissas, como não modificar estruturas da instalação elétrica (painéis, quadros, disjuntores, cabeamento etc.), as luminárias deveriam ser 220-240V, de sobrepor para fixação em Laje e em perfilados existentes, hermeticamente vedadas, grau de proteção mínimo IP65 devido à área ter emissão de vapores, e a temperatura de cor de 4000k deveria ser mantida.

 

Conceitos

Além das premissas de projeto, alguns conceitos foram considerados para a elaboração do projeto. O primeiro deles foi sustentabilidade, com aplicação de produtos que não possuem metais pesados, não emitem raios ultravioletas e que, por consequência, reduzem a emissão de CO2. Outro ponto importante é a qualidade da luz, comprovando que uma iluminação bem distribuída e adequada melhora a qualidade dos processos produtivos e aumenta a produtividade em torno de 16%. E também a segurança, com ambientes bem iluminados, com níveis adequados e boa uniformidade de luz, proporcionam maior conforto e segurança aos colaboradores, diminuindo em até 29% os riscos de acidentes.

 

Etapas do projeto

Em setembro de 2017 realizamos uma visita aos galpões para verificarmos a quantidade de pontos existentes, os modelos de sistema de iluminação instalados e as dificuldades que seriam encontradas para propormos a substituição da iluminação.

Após a fase inicial de visita, o projeto luminotécnico foi desenvolvido no software Dialux, com base em arquivos dwg enviados pelo cliente. Com a definição de “retrofit”, substituição ponto a ponto, e adequação a Norma Técnica ABNT ISO/CIE 8995-1, passamos para as fases de envio de ficha técnica e homologação da amostra, até a aprovação do projeto.

 

O projeto

De acordo com NBR ISO/CIE 8995-1- Iluminação em ambientes de trabalho, a iluminância média para áreas da indústria química, onde há instalações de processamento com trabalho manual constante, são de 300lux. Também utilizamos a iluminância média de 300lux para a expedição. Já para as áreas de depósito o ideal são 100lux. Além da iluminância média, a norma nos atenta para o limite referente ao desconforto por ofuscamento (UGR), para o Índice de reprodução de cores ideal para os diferentes locais de trabalho e tipos de tarefa e também para a qualidade da luz na sua distribuição uniforme dentro de um ambiente.

Todos esses requisitos foram atendidos para o desenvolvimento desse projeto, inclusive com a utilização de soluções energeticamente eficientes. Um rápido comparativo é na redução da potência instalada, de 17.986 watts com o sistema convencional para 6.356 watts com soluções em LED. Os sistemas de iluminação convencionais possuem uma perda de 30% a 40% no sistema de reflexão dentro de uma luminária e na otimização do seu fluxo luminoso. Alguns fatores que colaboram para essa perda são luminárias com baixa refletância, luminárias sujas ou enferrujadas e sem manutenção e lâmpadas com baixa eficiência ou no final de sua vida útil.

Para adequação a norma, no requisito de uniformidade (distribuição da luz) propomos o aumento de 9 pontos de iluminação. Mesmo com o aumento na quantidade de pontos houve essa grande redução de consumo de energia.

Os modelos de luminárias homologados para a substituição das luminárias com lâmpadas e reatores vapor metálico 400w e para as luminárias herméticas com duas lâmpadas fluorescentes tubulares de 32w e reatores foram da marca Novva Light, equipamentos LED com alta confiabilidade técnica e certificações internacionais de ensaios elétricos e de fotometria conforme IES LM-79-08, LM-80-08 e TM21. Ambas as escolhas possuem eficiência luminosa acima de 120lm/w, fator de potência maior que 0.95, Índice de reprodução de cor >70, vida útil acima de 50.000hrs e grau de proteção IP66 e IP69.

Outro ponto importante para a escolha dessa solução é a redução da manutenção. Os sistemas convencionais já mencionados possuíam vida útil média de 20.000hrs, já as soluções em LED propostas possuem vida útil até 4 vezes superior.

Nas modelagens elaboradas no Dialux não foram consideradas as interferências do maquinário e/ou mobiliário existente. Entretanto, os resultados obtidos de iluminância superam consideravelmente o existente e o especificado pela norma, indicando a compensação das perdas com os obstáculos existentes nos galpões.

 

Retorno de Investimento

Em paralelo ao projeto luminotécnico, apresentamos um retorno de investimento, também conhecido como pay back. Considerando o custo em kw/h pago na época de R$ 0,57, o custo de manutenção por ponto de aproximadamente R$200,00, a utilização diária de 15 horas e 22 dias mensais, o retorno desse investimento seria em 22 meses e teríamos a redução de economia de energia, apenas no consumo da iluminação, em média de 64% para ambos os galpões.

 

Instalação e conclusão

A instalação foi realizada no primeiro trimestre de 2018 pela equipe de manutenção do cliente, obtendo um ótimo grau de satisfação, em primeiro lugar devido à facilidade de montagem das luminárias. Depois, assim que foram instaladas as luminárias em LED, os operadores elogiaram a iluminação obtida de 4000k, mais próxima a cor natural. Por fim, as luminárias atenderam aos requisitos de eficiência energética e aos conceitos de boas práticas de fabricação do cliente por serem vedadas e de fácil limpeza.

 

Danielly Baminger é arquiteta, integrante da equipe de lighting da Centelha Equipamentos Elétricos, que atua com projetos luminotécnicos e especificações de produtos de iluminação.

Eduardo Papa é Gerente de Engenharia e Manutenção da Mane do Brasil.

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