Medidas de Eficiência Energética na Ilumina
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Medidas de Eficiência Energética na Ilumina ç ão Integrando Luz Natural - PowerPoint PPT Presentation


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Medidas de Eficiência Energética na Ilumina ç ão Integrando Luz Natural. Realizado por Filipe Lopes de Pinho Latourrette Alves. Medidas de Eficiência Energética na Iluminação Integrando Luz Natural. Enquadramento e Motivação. A sociedade atravessa uma crise energética que

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Presentation Transcript

Medidas de Eficiência Energética na Iluminação Integrando Luz Natural

Realizado por

Filipe Lopes de Pinho Latourrette Alves


Medidas de Eficiência Energética na Iluminação Integrando Luz Natural

Enquadramento e Motivação

  • A sociedade atravessa uma crise energética que

  • obriga uma utilização racional de energia

  • Relevância da Iluminação num dos principais

  • sectores de consumo de energia eléctrica,

  • o de serviços

  • Grande parte destes 50% podem ser preenchidos

  • com a iluminação natural

  • Existem várias tecnologias para a integração da luz natural e a sua eficácia depende de vários aspectos

  • É necessário desenvolver uma metodologia de análise

www.adene.pt , acedido em março de 2007


Medidas de Eficiência Energética na Iluminação Integrando Luz Natural

Objectivos

  • Identificação e Caracterização das Tecnologias de Integração da Iluminação Natural (TIIN)

  • Desenvolvimento de uma metodologia genérica capaz de quantificar o impacto da luz natural no interior de um compartimento, para a integração das TIIN

  • Desenvolvimento de uma ferramenta de cálculo matemático para a simulação e estimativa dos benefíciosenergéticos e económicos da utilização das TIIN

  • Aplicação da ferramenta a casos de estudo


Medidas de Eficiência Energética na Iluminação Integrando Luz Natural

  • Sistemas Automáticos de Controlo

  • Condução de Luz

TIIN

Regulação Automática do Fluxo Luminoso com Sensor Fotoeléctrico

  • As condições exteriores de iluminação natural podem variar, mas o nível de iluminância pretendido no interior permanece constante, visto que a iluminação artificial se modifica simultaneamente em função das alterações exteriores

  • Reduções até 75% no consumo de energia

Sistema Automático ON/OFF com Sensor de Presença

  • Sensor avalia a disponibilidade da iluminação natural e procede à activação e desactivação automática do sistema de iluminação

  • Reduções até 50% no consumo de energia


Medidas de Eficiência Energética na Iluminação Integrando Luz Natural

  • Sistemas Automáticos de Controlo

  • Condução de Luz

TIIN

Poço ou Prisma de Iluminação

  • Medida do encargo arquitectónico

  • Pequenos prismas de luz e ventilação

Átrio

  • Tipo de envidraçado utilizado influencia a transmissão da luz natural

  • Manutenção regular


Medidas de Eficiência Energética na Iluminação Integrando Luz Natural

  • Sistemas Automáticos de Controlo

  • Condução de Luz

TIIN

Tubo Reflector

  • Permite transportar a iluminação natural para o interior de uma instalação através de um tubo reflector

  • Constituído na parte superior por um espelho parabólico que concentra e redirecciona a luz do sol

  • Fácil de instalar e não necessita de manutenção

  • Aplicável a pequenos e grandes espaços

www.solatube.com, acedido em dezembro de 2007


Medidas de Eficiência Energética na Iluminação Integrando Luz Natural

  • Sistemas Automáticos de Controlo

  • Condução de Luz

TIIN

Fibras Ópticas

  • Constituído por um colector de iluminação natural colocado estrategicamente no topo de um edifício que irá armazenar e conduzir através de fibras ópticas a luz solar para o interior

  • Interacção com a iluminação artificial, actuando em simultâneo com as lâmpadas fluorescentes

Prateleiras de Luz

  • Protege os ocupantes contra o acesso da luz solar directa, redireccionando os raios solares para o tecto

  • Permite obter no interior uma maior uniformidade luminosa e pode ser utilizada para ventilação


Medidas de Eficiência Energética na Iluminação Integrando Luz Natural

Quantificação da Iluminação Natural

  • Factor de Luz do Dia (FLD)

  • Eint é a iluminância interior num ponto de um plano (lux)

  • Eext é a iluminância exterior simultânea num plano horizontal (lux)

  • As TIIN permitem uma melhor utilização do FLD

  • Quanto mais elevado for o FLD maior será a poupança

www.fe.up.pt/~arminío, acedido em Novembro de 2007

Poupança

FLD


Medidas de Eficiência Energética na Iluminação Integrando Luz Natural

Quantificação da Iluminação Natural

Factor de Luz do Dia Médio (FLDM)

factor de transmissão luminosa do envidraçado

área da superfície envidraçada

ângulo de céu visível

área total de todas as superfícies no local

factor de reflexão médio de todas as superfícies


Medidas de Eficiência Energética na Iluminação Integrando Luz Natural

Abordagem Metodológica


Medidas de Eficiência Energética na Iluminação Integrando Luz Natural

Abordagem Metodológica

Cálculo Luminotécnico (exemplo)

Poupança Energética

Energia Consumida SEM o Sistema

Energia Consumida COM o Sistema

Número de horas anual

Potência total

Regulação automática do fluxo


Medidas de Eficiência Energética na Iluminação Integrando Luz Natural

Abordagem Metodológica

Regulação Automática do Fluxo – Cálculo Luminotécnico (exemplo)

horário de funcionamento das 9h ás 17h

  • Relação entre a latitude e iluminância exterior

  • Curvas de probabilidade

  • Valor médio anual do número de horas das quais a iluminância exterior é suficiente para garantir um valor desejado de iluminação interior

[2] Comité Español de Iluminación


Medidas de Eficiência Energética na Iluminação Integrando Luz Natural

Abordagem Metodológica

Regulação Automática do Fluxo – Cálculo Luminotécnico (exemplo)

horário de funcionamento das 9h ás 17h

  • Considerando

  • Latitude de 40º eFLD = 4%

  • Nível de iluminação interna de 500 lux

  • Para garantir um nível de 500 lux no interior, necessitamos pelo menos de uma iluminância externa aproximadamente de 12500 lux

  • Para uma latitude de 40º a percentagem associada é de aproximadamente 80%

[2] Comité Español de Iluminación


Medidas de Eficiência Energética na Iluminação Integrando Luz Natural

Abordagem Metodológica

Regulação Automática do Fluxo – Cálculo Luminotécnico (exemplo)

  • Número total de horas 2304h/ano

  • Repetido para os diferentes patamares de fluxo


Medidas de Eficiência Energética na Iluminação Integrando Luz Natural

Casos de Estudo

Local de estudo

Sala de laboratório do edifício J da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

  • Latitude 41º

  • Iluminância média recomendada 500 lux

  • Horário de trabalho das 9h às 17h

  • 6 dias/semana  2304 horas/ano

  • 16 Armaduras  Lâmpadas de T8 /58W

  • Potência lâmpada + balastro 72W

  • Energia consumida num ano 2654 kW/h


Medidas de Eficiência Energética na Iluminação Integrando Luz Natural

Casos de Estudo

Estimativa do FLDM

Características da sala


Medidas de Eficiência Energética na Iluminação Integrando Luz Natural

Casos de Estudo

Sensor Fotoeléctrico com Regulação – Cálculo Luminotécnico

horário de funcionamento das 9h ás 17h

Poupança Energética anual ≈ 78% = (1-588/2654)


Medidas de Eficiência Energética na Iluminação Integrando Luz Natural

Casos de Estudo

Sensor Fotoeléctrico com Regulação – Estudo Económico

Investimento Total: 795 €

Poupança Anual ≈ 251 €

Retorno Económico ≈ 3 anos


Medidas de Eficiência Energética na Iluminação Integrando Luz Natural

Casos de Estudo

Controlo Automático ON/OFF Sensor de Presença

Poupança Energética anual ≈ 59% = (1-1088/2654)

Poupança Económica Anual de =323-132 = 191 €


Medidas de Eficiência Energética na Iluminação Integrando Luz Natural

Casos de Estudo

Condutores de Luz e Regulação Automática


Medidas de Eficiência Energética na Iluminação Integrando Luz Natural

Conclusões

  • Foi desenvolvida uma metodologia de análise genérica para a integração das TIIN

  • Foi desenvolvida uma ferramenta capaz de estimar e quantificar o impacto do aproveitamento da luz natural assim como a poupança energética e económica proveniente

  • A ferramenta permite isolar o efeito daylighting nos consumos de energia eléctrica revelando-se simples e eficaz

  • Os sistemas automáticos de controlo apresentados e os condutores de luz natural apresentam-se como opções com enorme potencial de poupança energética

Poupança energética


Questões/Informações Integrando Luz Natural


Medidas de Eficiência Energética na Ilumina Integrando Luz Naturalção Integrando Luz Natural

Realizado por

Filipe Lopes de Pinho Latourrette Alves


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