Reciprocity and warm glow

Depois da sala ser criada, serão escolhidas as luminárias adequadas para se criar um campo de 300 lux, que se trata do valor habitualmente estipulado para escritórios.

O modelo da instalação deverá apresentar sempre o mesmo aspecto, para que as comparações entre tipos de controlo não apresentem discrepâncias acentuadas. Sendo assim, optar-se-á por uma solução em que se mantenham sempre x luminárias por 4 fileiras. Existirão duas intalações tipo, a que tem luminárias de uma lâmpada apenas e a que tem de duas lâmpadas. Ao finalizar-se a criação das instalações modelo, serão colocados os cabos condutores. Depois, os mesmos serão medidos.

19 O processo descrito é representado no seguinte fluxograma, Figura 6.

Figura 6 - Fluxograma da execução do estudo luminotécnico

Os dados, relativos a cada uma das instalações, serão colocados numa tabela. Nessa tabela, poder- se-ão consultar os valores dos seguintes parâmetros:

 Comprimento;  Largura;  Área;  Potência;  Potência Específica;  Comprimento de cabo;  Corrente no cabo;

 Comprimento mais desfavorável;  Secção;

 Secção efectiva;  Nº de luminárias.

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O comprimento e largura da sala serão definidos no processo da criação da sala. A sua área é calculada através de (1).

(1)

A potência será retirada do resumo fornecido pelo programa de cálculo luminotécnico, no final da execução do mesmo, e corresponde à potência instalada na sala. A potência específica será o resultado de (2) e corresponde à distribuição da potência pela área.

(2)

O comprimento de cabo será resultado das medições feitas num programa utilizado para esse fim. A corrente no cabo é calculada através de (3).

(3)

Em Portugal, a tensão nominal da rede de distribuição normalizada é de 230V e corresponde ao U. O S representa a potência aparente absorvida pelos receptores e é obtida através de (4), onde P representa a potência útil, directamente explorada pelo receptor, cos _{corresponde ao factor de} potência, que é assumido como 0,85, e _{η trata o rendimento do receptor, que é considerado 100%,} visto considerar-se que toda a potência fornecida à luminária é aproveitada.

(4)

O comprimento mais desfavorável trata a medida de cabo que vai do ponto comum de alimentação ao ponto mais afastado, na instalação. A sua determinação será necessária de modo a que a queda de tensão admissível no circuito não seja ultrapassada, neste caso, 3% para um circuito de iluminação.

A escolha da secção do cabo a instalar resultará da consulta de uma tabela própria1 _para determinação de secção em cabos de baixa tensão. O número de luminárias será também retirado do resumo final do cálculo luminotécnico.

21 O fluxograma seguinte, Figura 7, demonstra os passos necessários à criação da tabela acima referida.

Figura 7 - Fluxograma do tratamento de dados respeitantes ao estudo luminotécnico

3.1.5 Programação dos diferentes tipo de controlo em estudo

No âmbito de se estudarem e fazer um levantamento das despesas energéticas, de determinados tipos de instalações, seleccionar-se-ão alguns controlos típicos implementados, hoje em dia, em projectos de instalações eléctricas.

Os tipos diferentes de instalações a avaliar, neste projecto, surgem em seguida:  4 circuitos controlados um a um (4x1);

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 4 circuitos controlados dois a dois (2x2);  1 circuito de controlo (1x4);

 4 circuitos controlados um a um, com possibilidade de activação só das luminárias pares ou ímpares (PI);

 1 circuito de controlo, com luminárias com balastro regulável e sensores (BREG);  4 circuitos controlados um a um, com luminárias de duas lâmpadas (4x1 2L);  1 circuito de controlo, com luminárias de duas lâmpadas (1x4 2L).

O primeiro permite o controlo dos 4 circuitos existentes na sala, de forma independente uns dos outros. Com um interruptor para cada circuito, tendo em conta a necessidade de luz, em determinado local da sala, será possível activar as luminárias apenas nesse local, para iluminar o respectivo espaço. O segundo assemelha-se ao primeiro, mas o controlo dos circuitos é agrupado dois a dois. O circuito 1 (mais próximo da janela) partilha o interruptor com o circuito 2. Já o circuito 3 e 4 partilham entre si o controlo. Exemplificando, ao iluminar-se a zona 1, também ficará activa a iluminação concebida para a área 2.

O terceiro também é semelhante aos anteriores no seu funcionamento, contudo, o agrupamento dos circuitos é total; todos partilham um interruptor, sendo que, há mínima necessidade de luz na sala, a solução passará por accionar todas as luminárias existentes no espaço.

O controlo denominado Par/Ímpar trata uma instalação que permite ligar apenas um conjunto de luminárias de circuito para circuito, de forma independente entre eles, à semelhança do primeiro caso descrito. A diferença encontra-se no facto de se poder optar por ligar apenas metade das luminárias existentes em cada circuito, de forma alternada entre elas, ou seja, ligando só a primeira, a terceira, a quinta e por aí em diante, ou ligando a segunda, a quarta e a sexta, conforme o número de luminárias existentes em cada circuito; daí a designação Par/Ímpar.

A quinta sugestão proposta passa pela instalação de luminárias com balastro regulável, juntamente com os respectivos sensores para funcionamento dos primeiros. Nesta instalação, existirá apenas um interruptor que irá controlar todo o circuito, permitindo a sua activação ou desactivação. Já as luminárias, munidas de balastro regulável, irão fornecer a luz estritamente necessária ao local, conforme a detecção feita pelo sensor. O objectivo deste tipo de balastro é o de regular a luz emitida pela lâmpada, em intervalos distintos, compensando com mais ou menos luz.

As duas últimas instalações são semelhantes à primeira e terceira, no que toca ao modo como os circuitos se encontram agrupados para controlo. A diferença reside no facto de existirem comutadores de lustre para cada circuito, permitindo 3 diferentes accionamentos, activar todas as luminárias, activar

23 apenas metade das lâmpadas ou desligá-las. Isto só será possível porque as luminárias, em questão, serão de duas lâmpadas.

Para se controlar o funcionamento das luminárias, para os testes energéticos, os interruptores terão de ser programados, em função da luz natural disponível. O objectivo será automatizar o comportamento destes para que, lidos os valores de luz na respectiva tabela, seja devolvido na tabela dos interruptores o resultado do seu comportamento. Também será tido em conta o funcionamento da sala a nível de ocupação, ou seja, considerar-se-á um horário laboral semelhante ao de um escritório, das 8 h 00 min até às 20 h 00 min. O fluxograma seguinte, Figura 8, demonstra o funcionamento do interruptor a preparar para a instalação 4x1.

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O fluxograma dos interruptores da instalação 2x2 é apresentado a seguir, na Figura 9.

Figura 9 - Fluxograma do funcionamento dos interruptores da instalação 2x2

Seguidamente, apresenta-se o fluxograma dos interruptores que controlarão a instalação 1x4, na Figura 10.

25 Figura 10 - Fluxograma do funcionamento do interruptor da instalação 1x4

Representa-se, na Figura 11, o fluxograma do controlo aplicado à instalação Par/Ímpar.

Figura 11 - Fluxograma do funcionamento dos interruptores da instalação PI A Figura 12 ilustra o fluxograma do controlo com balastro regulável.

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Figura 12 - Fluxograma do funcionamento dos interruptores da instalação BREG A próxima figura, Figura 13, corresponde ao fluxograma do controlo da instalação 4x1 com duas lâmpadas.

27 Figura 13 - Fluxograma do funcionamento dos interruptores da instalação 4x1 2L

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O fluxograma seguinte, representado na Figura 14, demonstra o funcionamento dos interruptores para a última instalação tipo.

Figura 14 - Fluxograma do funcionamento dos interruptores da instalação 1x4 2L