Controlo e comando de iluminação

Foi possível verificar que nas salas, “Sala de Aula – Tipo 1” e “Sala de Aula – Tipo 2”, o comando da iluminação é realizado por comutador de lustre, dividindo o sistema de iluminação em duas zonas, perpendicularmente à janela, não permitindo um adequado aproveitamento da iluminação natural.

A reorganização dos circuitos de comando (definição de zonas, paralelas às janelas; aumento do numero de zonas) permite adaptar o número de luminárias em funcionamento às necessidades actuais dos locais. Por inspecção visual dos ambientes-padrão considerados, verificou-se que o controlo de todo o sistema de iluminação através de dois interruptores leva a que todo o sistema esteja ligado durante o horário de funcionamento normal da instalação por duas razões: comando aleatório das luminárias; pouca selectividade.

Estimou-se que duas lâmpadas em cada sala do ambiente-padrão “Sala de Aula – Tipo 1” podia ser desligada selectivamente e, pelo mesmo raciocínio, quatro lâmpadas em cada sala do ambiente “Sala de Aula – Tipo 2”. Daí resultando a redução em 15% nos consumos em iluminação.

É assim plausível estimar a economia no consumo energético relativo ao posicionamento e segmentação dos interruptores. Estimou-se, então, que 15% da energia total consumida pela iluminação em salas de aula (“Sala de Aula – Tipo 1”, “Sala de Aula – Tipo 2”) é desperdiçada devido à má disposição e selectividade dos interruptores de comando. Transpondo para o caso em estudo, somos conduzidos a uma redução total de 2975 kWh (≈260€) no consumo anual de energia eléctrica destes ambientes padrão.

Deve salientar-se o facto de que a redistribuição adequada dos comandos do sistema de iluminação poder ser considerada uma medida de baixo custo de implementação, dado que não implica o investimento em novos acessórios, somente cablagem e mão-de-obra, o que é economicamente atractivo.

O uso de dispositivos de controlo da iluminação contribui eficazmente para a redução dos consumos de electricidade; a regulação do fluxo luminoso em combinação com células fotoeléctricas permite o aproveitamento da luz natural. Estimou-se uma redução de 35% dos consumos em iluminação nas salas de aula, pois o FLDM é de 70% para estes ambientes. Considerou-se um valor conservativo visto o FLDM ser um índice genérico, com elevada incerteza na avaliação do potencial de aproveitamento de luz natural. Extrapolando para o total de salas de aula, calculou-se uma redução anual de 12173 kWh no consumo do sistema de iluminação actual, o que proporciona a poupança de 1178€ na factura energética anual.

Por análise dos perfis de utilização do sistema de iluminação do exterior verifica-se que o tempo de utilização é programado por interruptor horário ou, em alguns casos, por célula fotoeléctrica. O accionamento da iluminação exterior deve sempre ser efectuado por célula fotoeléctrica, de modo a aproveitar ao máximo a intensidade de iluminação natural que sistematicamente é diferente ao longo do mês, que de outro modo seria desperdiçado pelo facto de interruptores horários necessitarem de constante programação para as constantes alterações nos níveis de iluminância da iluminação natural ao longo do mês.

Nas casas de banho não existe controlo do sistema de iluminação; é habitual o sistema de iluminação estar ligado durante o tempo de utilização correspondente ao período de funcionamento do estabelecimento. Logo o potencial de redução do consumo é grande, dado o tempo de utilização do ambiente ser composto por intervalos pequenos. O uso de detectores de presença constituiria uma medida eficaz de economia de electricidade. Supondo um tempo de utilização do ambiente de 20 minutos, em cada hora de funcionamento do estabelecimento, o uso de detectores de presença garantiria uma redução do consumo na ordem dos 66%, que se traduziria numa economia de 2361 kWh/ano (≈235€/ano) no consumo de energia eléctrica, valores calculados após substituição da tecnologia de iluminação pela simulada anteriormente.

Outra medida de controlo da iluminação é o “scheduling control” (ver secção 2.2.5) que aplicado aos corredores conclui uma racionalização eficaz da electricidade consumida neste ambiente. Com base em depoimentos realizados por funcionários e docentes dos estabelecimentos foi estimado que, durante o período de aulas, a necessidade de iluminação nos corredores é reduzida, assim como após o período de aula. Concluiu-se que em cada hora do horário de funcionamento normal da escola, em metade desse tempo os níveis de iluminância podem ser reduzidos pois a utilização desses espaços é pequena. Assim, nesses períodos apenas uma iluminância mínima de circulação será necessária pelo que, de um terço a metade das luminárias nesses períodos poderiam estar desligadas.

Admitiu-se um cálculo conservativo, em que um terço das luminárias poder ser desligada nestes períodos (30 minutos de cada hora de funcionamento normal da instalação), o que resulta numa economia de 1848 kWh/ano (≈184€/ano). A utilização conjunta desta tecnologia, com células fotoeléctricas, nas zonas com iluminação natural, pode aumentar a economia do consumo energético nestes ambientes, até 20%.

7.1.3.4.

Computadores

Como visto para os equipamentos deste tipo nos estabelecimento, um computador portátil tem uma eficiência energética de 50% a 80% superior à de um computador de secretária. Os monitores LCD consomem, em média, 50 a 70% menos energia do que os monitores convencionais CRT.

Atendendo ao facto de as escolas estarem equipadas na sua generalidade com computadores de secretária com ecrã CRT, a substituição gradual por computadores portáteis e/ou ecrãs LCD transforma-se numa medida de conservação e racionalização do consumo de electricidade bastante atractiva. Conjugado com a sensibilização dos utilizadores e aplicação dos modelos de eficiência energética (“Energy Star”) que acompanham os recentes computadores a economia de energia pode aumentar significativamente.

Para o estabelecimento em estudo, existem 45 computadores de secretária, dos quais 80% com monitor CRT. Arbitrou-se que o consumo do monitor corresponde a um terço do consumo global de um computador de secretária (definido em 350W). A substituição por monitores LCD, que consomem em média 60% menos que os monitores CRT, proporciona a redução de 2406 kWh no consumo total anual deste tipo de equipamento, que equivale à economia anual de 233€.

Estimou-se também o potencial de conservação de energia eléctrica no caso de se optar pela substituição dos computadores de secretária por computadores portáteis. Apesar dos custos de investimento serem substancialmente maiores, a redução da factura energética é também bastante significativa. Supôs-se a substituição total de todos os computadores de secretária por computadores portáteis, o consumo anual dos equipamento actuais é de 15050 kWh, calculou-se a diminuição no consumo de electricidade considerando a redução média de 65% no consumo de cada computador. Esta medida oferece a diminuição do consumo anual em 9782 kWh (≈946€).