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SUBSTITUIÇÃO DE TECNOLOGIA NA ILUMINAÇÃO PÚBLICA POR DEMANDA – LÂMPADAS DE DESCARGAS POR LUMINÁRIAS DO TIPO LED: A IMPORTANCIA DE CONHECIMENTO TÉCNICO NA GESTÃO PÚBLICA
Tipologia: Trabalhos
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Trabalho de conclusão de curso de graduação apresentado ao Instituto Tecnológico do Sudoeste Paulista – INTESP, como requisito parcial para a obtenção do título de Bacharel em Engenharia Elétrica. Orientador Prof. Leandro C. Machuca
Com base no disposto da Lei Federal nº 9.160, de 19/02/1998, AUTORIZO o INTESP Instituto Tecnológico do Sudoeste Paulista “Sylvestre Ferraz Egreja”, sem ressarcimento dos direitos autorais, a disponibilizar na rede mundial de computadores e permitir a reprodução por meio eletrônico ou impresso do texto integral e/ou parcial da OBRA acima citada, para fins de leitura e divulgação da produção científica gerada pela Instituição. Ipaussu ________ de _____________de 20 21.
Angelo Prado Pereira Declaro que o presente Trabalho de Conclusão de Curso, foi submetido a todas as Normas Regimentais do INSTESP Instituto Tecnológico do Sudoeste Paulista “Sylvestre Ferraz Egreja” de Ipaussu, nesta data, AUTORIZO o depósito da versão final desta monografia bem como o lançamento da nota atribuída pela Banca Examinadora. Ipaussu ________ de _____________de 20 21.
Prof. Engº Leandro Camargo Machuca
Dedico essa vitória a toda minha família, meus amigos e a todas as pessoas que passaram na minha vida. Dedico ao futuro, aqueles que entrarão em minha vida por meio da profissão escolhida, pois sem esse curso, não haveria essa possibilidade.
“Uma vida sem desafios não vale a pena ser vivida”. Sócrates
O conteúdo deste documento aqui apresentado tem como objetivo apresentar os efeitos da substituição de tecnologia e o motivo de cada vez mais municípios estão investindo nesse ideal de eficiência energética. Cada vez mais as cidades e consomem recursos devido ao seu aumento populacional, sendo a cidade inteiramente responsável pela infraestrutura urbana, logo o equilíbrio sadio da economia requer uma maior eficiência energética. O LED vem com esse propósito referente a iluminação pública por demanda, possibilitando uma economia que possa compensar o valor investido em poucos anos. Além de trazer uma iluminação mais confortável em bairros e/ou uma iluminação que despertar maior atenção em áreas centrais, trazendo maior segurança, tempo de vida dos materiais da IP, redução de consumo e uma menor taxa de manutenção. O trabalho irá trazer todos esses dados e suas justificativas, através de dados de projetos, informações obtidas pela rede da WEB, bibliografias de diversos autores, normativas federais e de concessionárias locais. Palavras-chave: LED, Eficiência Energética, Iluminação Pública por Demanda, Tecnologias, Gestão, Projetos.
Figura 17 – Tabela de temperatura de cores Kelvin com demonstração em luminotécnico.
Tabela 1 – Tabela de Dopagens. .............................................................................. 28 Tabela 2 – Tabela de Classificações Luminosas e fotometria liberada pela portaria nº
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Hoje o mundo inteiro está antenado na expressão “gestão de eficiência energética”, com isso o foco das empresas são possuir a alcunhar de amigo do ambiente, afim de se manter como uma empresa autossustentável e investidora de um novo mundo. Isso fica claro com as grandes empresas e suas campanhas afim de sempre manter a atenção de seus consumidores. Com os municípios ocorre um processo similar, pois os seus eleitores, estão alinhados com essa ideologia moderna de cuidar do meio ambiente, e isso ocorre também com o aspecto de eficiência energética. A forma de pensar influência diretamente na evolução das tecnologias vigentes. Certamente esse conceito deve vir agregado com outros benefícios como o próprio nome diz “eficiência energética”, no qual impacta claramente a economia do município e como também é responsável por oferecer maior segurança e conforto aos munícipes. Porém a desvantagem dessas novas tecnologias são o seu alto valor no quais necessitam justificar o seu custo benefício, esse tema de gestão pública conciênte e seus resultados serão abordados ao longo deste material. [1]
13 começaram a utilizar também óleo de baleia. Com o alto custo dessa importação, o Brasil começou a substituir os óleos de baleia por óleo de peixe com especiarias nacionais e cera feita das abelhas (porém eram menos eficientes e também caros). Por volta de 1830, São Paulo começou a utilizar a iluminação pública, porém por ser um processo totalmente manual, onde funcionários acendiam a iluminação, apagavam a iluminação, reabasteciam os recipientes, tudo ponto a ponto, todas as noites, encarecia o produto e o tornava mesmo eficiente. Apenas 14 anos depois, São Paulo decidiu inovar, indo atrás de novas tecnologias, a cidade trouxe para o Brasil a tecnologia de iluminação a gás. Nesse mesmo período o Rio de Janeiro também trouxe a tecnologia para sua cidade, após ver os resultados em São Paulo, o Barão de Mauá (uma das figuras mais celebres da história do Brasil em questão de desenvolvimento tecnológico e modernização). A rivalidade em questões de modernização do Rio de Janeiro entre São Paulo perdurou, e em 190 4 a cidade do Rio de Janeiro inovou ao trazer a iluminação elétrica com a energia provinda de uma usina termoelétrica. São Paulo em 1905 tratou trazer para sua cidade uma usina termoelétrica e a iluminação por meio de corrente elétrica. Hoje no Brasil, cerca de 17% do consumo total de energia elétrica do país se dá em iluminação, incluindo a iluminação pública que já contabiliza em mais de 13 milhões de pontos cadastrados nas concessionárias do país. Sendo o consumo médio equivalente de 800kWh/ano, tendo uma potência média instalada de aproximadamente de 184W (esse valor não existe comercialmente, mas trata-se da média entre as luminárias de 70W, 80W, 100W, 150W, 250W, 400W e o acréscimo da perda do reator de cada uma delas dividido pela quantidade total de pontos). [2]
Toda geração de energia trata-se de corrente continua, porém, em torno de 1890 começou a guerra das correntes, com dois grandes mentores/ criadores, Thomas Edidon e Nikola Tesla. Com a invenção de Tomas Edinson, a lâmpada
14 incandescente tomou conta de múltiplas funções, desde segurança pública até maquinários começaram a se utilizar da invenção de Edison. Sua invenção trouxe muito lucro para o mesmo, e a distribuição para o fornecimento de energia gerou um novo campo para empreendedores. Figura 2 – Corrente Contínua (CC) e Corrente Alternada (CA). Fonte: https://www.viverdeeletrica.com/wp-content/uploads/2019/05/Como-calcular-corrente-eletrica-e-os-tipos- de-corrente-eletrica.png Logo Edison demonstrava que a corrente continua podia ser armazenada em baterias (o que ocorre até os dias de hoje). Seu principal marketing é seu possível reservatório com as interrupções na geração de energia. Também a seu favor, ela permitia o uso de dispositivos menores (por exemplo os motores são menores e menos barulhentos), com consumo elétrico menor e mais confiável.
16 Então Nikola Tesla desenvolveu sua tecnologia baseado nas lâmpadas de 100 Volts existentes no mercado (e que também fora desenvolvida por Edison), testando sua distribuição, ele transformou (com um transformador como ocorre nos dias atuais) sua energia para que pudesse trabalhar com as lâmpadas de 100 volts. Ele começou a distribuir sua energia após o transformador em uma tensão de 110 Volts (dois cabos fases) e 0 Volts (um cabo para o neutro). Isso implicou uma redução de vários cabos para apenas 3 cabos (nos dias atuais são 4 cabos, sendo 3 fases e 1 neutro na BT). O custo das duas distribuições possui uma diferença muito significativa, e o evento que tornou o mais claro possível essa diferença das duas tecnologias ocorreu na Grande Nevasca de 1888, onde os pesos dos cabos aéreos que eram condutores da energia elétrica de corrente continua desabaram em Nova York. Após o evento, a distribuição elétrica com tecnologia de corrente alternada ganhou a frente dessa disputa no qual ocorre até os dias atuais. Todas as novas distribuições passaram para a tecnologia CA, sendo o padrão mundial. Sendo assim, o principal alimentador de tensão não vem diretamente das linhas de transmissão, e sim de pontos de transformações local (transformadores trifásicos com saída redutora de tensão do tipo 220/127V CA 60Hz). Em uma última tentativa de Thomas Edison em manter o seu legado, ele criou a cadeira elétrica de corrente alternada e deu sua alcunha a outra pessoa para não associar o invento ao seu nome, afim de gerar pânico com esse tipo de distribuição. Com esse evento, a iluminação pública se tornou mais viável e comum ao resto do mundo. Hoje no Brasil, todo sistema de distribuição elétrica é interligado afim de evitar apagões no país. Sendo a maior geradora de energia do Brasil é a tecnologia provinda da hidrelétrica por meio de barragens, sendo correspondente por 70% de toda matriz elétrica nacional.
17 Figura 4 – Sistema Interligado Nacional – Interligação de Sistemas de Geração de Energia Elétrico. Fonte: https://energes.com.br/wp-content/uploads/2020/05/SIN-horizonte-2024.png A imagem acima demostra como funciona as matrizes de geração de energia das quais são interligadas nacionalmente (SID), para evitar grandes quedas de energia em grandes regiões, mesmo em período de secas. Essas interligações evitam prejuízos financeiros, incidentes que acarretam a saúde pública e a segurança das pessoas. Logo o conjunto que interligações de usinas hidrelétricas se faz essencial nos dias modernos para evitar um colapso energético na gestão do país. [2] A figura abaixo exemplifica o funcionamento de sistema de distribuição isolado, desde a sua geração, sua estação de conversão, sua estação de elevação, sua estação de redução e o consumidor final.
