estudo do impacto da automação em condomínios verticais
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estudo do impacto da automação em condomínios verticais
CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DO PARANÁ Departamento Acadêmico de Eletrotécnica ESTUDO DO IMPACTO DA AUTOMAÇÃO EM CONDOMÍNIOS VERTICAIS RESIDENCIAIS Projeto Final de Graduação Alexandre K. Hukusina André Luis Sibim Clewerson A. Pereira Humberto Schimieguel Raphael Seifert CURITIBA 2002 ESTUDO DO IMPACTO DA AUTOMAÇÃO EM CONDOMÍNIOS VERTICAIS RESIDENCIAIS CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DO PARANÁ Departamento Acadêmico de Eletrotécnica ESTUDO DO IMPACTO DA AUTOMAÇÃO EM CONDOMÍNIOS VERTICAIS RESIDENCIAIS Alexandre K. Hukusina André Luis Sibim Clewerson A. Pereira Humberto Schimieguel Raphael Seifert Projeto Final de Graduação do Curso de Engenharia Elétrica ênfase Eletrotécnica do Centro Federal de Educação Tecnológica do Paraná, apresentado como requisito parcial para obtenção do título de Engenheiro Eletricista. CURITIBA 2002 ii Alexandre K. Hukusina André Luis Sibim Clewerson A. Pereira Humberto Schimieguel Raphael Seifert ESTUDO DO IMPACTO DA AUTOMAÇÃO EM CONDOMÍNIOS VERTICAIS RESIDENCIAIS Este Projeto Final de Graduação foi julgado e aprovado como requisito parcial para obtenção do título de Engenheiro Eletricista pelo Centro Federal de Educação Tecnológica do Paraná. Curitiba, 12 de Agosto de 2002. Prof. Carlos Alberto Dallabona Coordenador do curso Prof. Edson Mancini Orientador Prof. Jorge Carlos Corrêa Guerra Co-orientador Prof. Prof. Prof. iii Dedicamos esta obra aos nossos pais que tanto nos apoiaram ao longo dos anos em que nos dedicamos para alcançar um dos objetivos principais de nossas vidas: o de nos tornar Engenheiros. iv Agradecimentos Ao nosso Professor Orientador Edson Mancini Filho e ao nosso Professor Co-Orientador Jorge Carlos Corrêa Guerra, pela excelente condução da equipe ao objetivo proposto, bem como pela confiança, apoio e incentivo prestados nas horas de dificuldades. Ao CEFET-PR, que durante todos esses anos nos forneceu a fundamentação teórica para que todo este estudo fosse possível. À empresa Roque & Correia Ltda, pela disponibilização de sua infraestrutura que viabilizou a execução teórico-prática deste projeto. À administradora Localite Ltda, que abriu as portas do condomínio residencial Tower Club House, dando um voto de confiança para a equipe. Aos familiares e amigos de todos os integrantes desta equipe, pelo apoio, incentivo, amor, e compreensão pela importância que esta obra representa em nossas vidas. Aos colegas, que dividiram as dificuldades e ansiedades vividas. Aos integrantes desta equipe, pela dedicação e força de vontade empregada com muito suor e empenho para o sucesso da conclusão desta obra. Agradecemos à todas as pessoas que direta ou indiretamente nos apoiaram, incentivaram ou contribuíram de alguma forma, para que fosse possível a realização deste projeto. v "Um edifício inteligente é aquele que oferece um ambiente produtivo e que é economicamente racional, ajudando os seus proprietários, gestores e ocupantes a atingir os seus objetivos sob as perspectivas do custo, conforto, adequação, segurança, comercial e flexibilidade a longo prazo" Intelligent Buildings Institute – Washington, 1987 valor vi Sumário LISTA DE FIGURAS .............................................................................................................XI LISTA DE TABELAS ..........................................................................................................XIII RESUMO.............................................................................................................................. XIV ABSTRACT .......................................................................................................................... XV 1 INTRODUÇÃO.............................................................................................................. 16 1.1 Os Edifícios Inteligentes ................................................................................... 17 1.1.1 A evolução dos edifícios e o seu impacto econômico ............................ 17 1.1.2 A definição de edifício inteligente ............................................................... 18 1.2 As Vantagens da Integração............................................................................ 20 1.3 A Domótica ........................................................................................................... 22 1.4 A Gestão Integrada de Edifícios ..................................................................... 23 1.5 Serviços para Edifícios Inteligentes .............................................................. 25 1.5.1 O conceito de serviço ................................................................................... 25 1.5.2 Exemplos de serviços .................................................................................. 26 1.5.2.1 Serviço de apoio à portaria............................................................................... 28 1.5.2.2 Serviço de manutenção do edifício ................................................................... 28 1.5.2.3 Serviço de detecção de situações de emergência.............................................. 28 1.5.2.4 Serviço de gestão de presenças ....................................................................... 29 1.5.2.5 Serviço de informação ..................................................................................... 29 1.5.3 Exemplos de interações entre serviços..................................................... 29 1.5.3.1 Interações genéricas ....................................................................................... 31 1.5.3.2 Interações específicas ..................................................................................... 32 1.5.3.3 Ilustração de interações múltiplas entre serviços ............................................... 33 2 O CONDOMÍNIO........................................................................................................... 37 3 METODOLOGIA UTILIZADA PARA DEFINIÇÃO DOS SISTEMAS .................. 39 3.1 Análise e Solução dos Problemas ................................................................. 40 3.2 Definição dos Sistemas .................................................................................... 42 3.2.1 3.3 4 Levantamento do custo mensal do condomínio ...................................... 42 Análise dos Macro-Sistemas para Definição dos Sistemas.................... 43 3.3.1 Análise do sistema elétrico.......................................................................... 43 3.3.2 Sistema hidráulico......................................................................................... 52 DIAGNÓSTICO DA SITUAÇÃO ATUAL DO CONDOMÍNIO ............................... 55 4.1 Sistema de Iluminação ...................................................................................... 55 4.1.1 Iluminação externa ........................................................................................ 55 vii 4.1.1.1 Corredores externos ........................................................................................ 55 4.1.1.2 Jardins e acessos a áreas como portaria e parquinho infantil ............................. 56 4.1.1.3 Piscina............................................................................................................ 58 4.1.1.4 Áreas restritas e de circulação nos fundos do condomínio ................................. 58 4.1.1.5 Frente do condomínio...................................................................................... 59 4.1.1.6 Jardins de Inverno........................................................................................... 60 4.1.2 4.2 Iluminação interna ......................................................................................... 61 4.1.2.1 Hall de entrada das torres ................................................................................ 61 4.1.2.2 Hall de entrada dos apartamentos .................................................................... 62 4.1.2.3 Minuteria......................................................................................................... 64 4.1.2.4 Acesso interno entre as torres A e B................................................................. 65 4.1.2.5 Sala de ginástica............................................................................................. 66 4.1.2.6 Saunas ........................................................................................................... 67 4.1.2.7 Churrasqueiras................................................................................................ 67 4.1.2.8 Salão de festas ............................................................................................... 68 4.1.2.9 Escadas.......................................................................................................... 68 4.1.2.10 Garagens .................................................................................................... 69 4.1.2.11 Sala de Squash........................................................................................... 70 4.1.2.12 Salão de jogos ............................................................................................ 70 Sistema de Elevadores...................................................................................... 71 4.2.1 Funcionamento dos elevadores.................................................................. 71 4.2.2 Cálculo do consumo de energia dos elevadores ..................................... 72 4.3 Sistema Hidráulico ............................................................................................. 75 4.3.1 Sistema de recalque de água potável ....................................................... 76 4.3.1.1 Cisternas ........................................................................................................ 76 4.3.1.2 Caixas d’água ................................................................................................. 76 4.3.1.3 Controle de pressão ........................................................................................ 76 4.3.1.4 Bombas .......................................................................................................... 77 4.3.1.5 Controle das bombas....................................................................................... 78 4.3.1.6 Cálculo do consumo de energia das bombas .................................................... 79 4.3.2 Sistema de drenagem de água pluvial ...................................................... 81 4.3.2.1 Poço de drenagem .......................................................................................... 81 4.3.2.2 Bombas .......................................................................................................... 81 4.3.2.3 Controle das bombas....................................................................................... 82 4.3.2.4 Cálculo do consumo de energia das bombas .................................................... 82 4.3.3 Sistema de aquecimento da piscina .......................................................... 84 4.3.3.1 Bomba de calor ............................................................................................... 85 4.3.3.2 Cálculo do consumo de energia da bomba de calor........................................... 86 4.3.4 Sistema de aquecimento da sauna ............................................................ 87 viii 4.3.4.1 4.3.5 4.4 Sistema de distribuição de água versus rateio da conta ........................ 88 4.3.5.1 Descrição do sistema de distribuição de água do condomínio ............................ 88 4.3.5.2 Descrição do sistema de rateio da conta de água do condomínio ....................... 89 Sistema de Segurança....................................................................................... 90 4.4.1 Sistema de acesso ao condomínio ............................................................ 91 4.4.1.1 Controle de acesso de moradores .................................................................... 91 4.4.1.2 Controle de acesso de visitantes ...................................................................... 92 4.4.1.3 Controle de acesso de entregadores ................................................................ 92 4.4.2 Sistema de monitoramento por CFTV ....................................................... 92 4.4.2.1 Descrição do funcionamento do sistema de CFTV ............................................. 94 4.4.2.2 Câmeras de Vídeo........................................................................................... 95 4.4.2.3 Lentes ............................................................................................................ 98 4.4.2.4 Monitores .......................................................................................................101 4.4.2.5 Seqüenciadores .............................................................................................102 4.4.2.6 Divisores ou Quads ........................................................................................103 4.4.2.7 Amplificador de vídeo .....................................................................................104 4.4.2.8 Cabo coaxial ..................................................................................................104 4.4.2.9 Conectores ....................................................................................................105 4.4.2.10 Multiplexador..............................................................................................105 4.4.2.11 Vídeo cassete (Time lapse) .........................................................................107 4.4.3 Sistema de acesso pela garagem ............................................................108 4.4.4 Sistema de incêndio ...................................................................................109 4.4.4.1 4.5 5 Cálculo do consumo de energia das saunas ..................................................... 87 A Prevenção de Incêndios no Brasil.................................................................109 Sistemas de Tarifação de Energia Elétrica ................................................111 PROPOSTA DE MELHORIAS PARA O CONDOMÍNIO .....................................112 5.1 Sistema de Iluminação ....................................................................................114 5.1.1 5.1.1.1 Os halls de entrada dos apartamentos....................................................115 Cálculo da economia no consumo de energia elétrica.......................................119 5.1.2 Os halls de entrada das torres e corredores ..........................................120 5.1.3 Jardins e acessos a áreas como portaria e parquinho infantil ............121 5.1.3.1 Qualidades das lâmpadas fluorescentes compactas .........................................122 5.1.3.2 A proposta .....................................................................................................126 5.1.3.3 Cálculo da economia no consumo de energia elétrica.......................................127 5.1.4 5.1.4.1 5.2 Garagens ......................................................................................................127 Cálculo da economia no consumo de energia elétrica.......................................128 Sistema de Elevadores....................................................................................129 5.2.1 Cabine parada por falha do sistema ou falta de energia......................129 ix 5.2.2 Ventilação da cabine ..................................................................................129 5.2.3 Solavancos no elevador.............................................................................130 5.3 Sistema Hidráulico ...........................................................................................132 5.3.1 Sistema de bombas ....................................................................................132 5.3.2 Sistema de pressão ....................................................................................137 5.3.3 Sistema de aquecimento da piscina e das saunas ...............................138 5.3.4 Sistema de divisão da fatura mensal de água .......................................141 5.4 Sistema de Segurança.....................................................................................145 5.4.1 Sistema de acesso para pedestres..........................................................145 5.4.2 Descrição detalhada dos componentes do sistema de acesso ..........147 5.4.2.1 Controlador de acesso MD-01 .........................................................................147 5.4.2.2 Teclado digital MK-01 .....................................................................................148 5.4.2.3 Leitor de proximidade MAGIC PROX ...............................................................149 5.4.2.4 Gravador de eventos MDL-4: ..........................................................................150 5.4.3 Sistema de acesso pela garagem ............................................................151 5.4.4 Sistema de CFTV ........................................................................................152 5.4.5 Sistema de alarme ......................................................................................154 5.4.5.1 Central de alarme SYSTEM 5000 - CROW ......................................................155 5.4.5.2 Sensores barreira - CAB 30T – Crow ...............................................................156 5.4.5.3 Sensores de presença para áreas externas - D&D - Crow.................................157 5.4.6 5.5 6 7 Sistema de incêndio ...................................................................................158 Correção do Fator de Potência .....................................................................160 5.5.1 Definições.....................................................................................................160 5.5.2 Como especificar o capacitor....................................................................161 5.5.2.1 Quando e como ocorre a necessidade de energia reativa? ...............................161 5.5.2.2 O que significa fator de potência?....................................................................161 5.5.2.3 Quais as causas de um baixo fator de potência? ..............................................161 5.5.2.4 Quais os efeitos que de um baixo fator de potência em instalações elétricas?....163 5.5.2.5 O que os capacitores fazem para corrigir o fator de potência?...........................163 5.5.2.6 Qual o valor do fator de potência para haver a necessidade de capacitores? .....163 5.5.2.7 Onde devem ser localizados os capacitores? ...................................................164 SISTEMA DE SUPERVISÃO....................................................................................168 6.1 Supervisão e controle de processos com mais resultados..................169 6.2 Interface gráfica mais clara, lógica e intuitiva ..........................................171 ANÁLISE DA VIABILIDADE ECONÔMICA-FINANCEIRA ................................174 7.1 Análise de Cenário ...........................................................................................175 7.2 Análise de Viabilidade Econômica-Financeira do Cenário Proposto.177 x 7.2.1 Sistema de Medição de Água ...................................................................177 7.2.2 Sistema de Tarifação de Energia Elétrica...............................................179 7.2.3 Sistema de Iluminação, Motores e Piscina .............................................180 7.2.4 Relação Investimento x Prazo de retorno ...............................................183 7.2.4.1 7.3 Considerações ...............................................................................................184 Cronograma Físico x Financeiro das Propostas......................................185 8 CONCLUSÃO..............................................................................................................188 9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................189 ANEXOS ..............................................................................................................................193 xi Lista de Figuras FIGURA 1 - INTERAÇÕES ENTRE SERVIÇOS...........................................................................................................................30 FIGURA 2 - PDCA.....................................................................................................................................................................40 FIGURA 3 - CICLO PDCA DO PROJETO..................................................................................................................................41 FIGURA 4 - GASTO M ÉDIO M ENSAL.......................................................................................................................................42 FIGURA 5 - DIAGRAMA DE ISHIKAWA PARA O CONSUMO DE ENERGIA ............................................................................45 FIGURA 6 - CONSUMO M ÉDIO POR SISTEMA ........................................................................................................................46 FIGURA 7 - CONSUMO M ÉDIO DOS SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO ........................................................................................48 FIGURA 8 - DIAGRAMA DE ISHIKAWA PARA O CONSUMO DE ÁGUA .................................................................................53 FIGURA 9 - CORREDOR DE ACESSO ENTRE AS TORRES B E C .............................................................................................56 FIGURA 10 - JARDINS E ÁREAS ÚTEIS DO PAVIMENTO TÉRREO..........................................................................................57 FIGURA 11 - PISCINA ................................................................................................................................................................58 FIGURA 12 - PLACA DO REFERENCIAL DO EDIFÍCIO .............................................................................................................59 FIGURA 13 - JARDINS DE INVERNO / ENTRADA DO CONDOMÍNIO......................................................................................60 FIGURA 14 - HALL DE ENTRADA DAS T ORRES......................................................................................................................62 FIGURA 15 - HALL DE ENTRADA DOS APARTAMENTOS.......................................................................................................63 FIGURA 16 - M INUTERIA .........................................................................................................................................................64 FIGURA 17 - CORREDOR DE ACESSO ENTRE AS TORRES A E B...........................................................................................65 FIGURA 18 - SALA DE GINÁSTICA...........................................................................................................................................66 FIGURA 19 - ENTRADA PARA AS SAUNAS..............................................................................................................................67 FIGURA 20 - GARAGENS ..........................................................................................................................................................69 FIGURA 21 - INFORMAÇÕES PARA O CÁLCULO DO CONSUMO DE ENERGIA DOS ELEVADORES......................................73 FIGURA 22 - CONSIDERAÇÃO PARA O CÁLCULO DA POPULAÇÃO TOTAL DO CONDOMÍNIO ..........................................74 FIGURA 23 - ENERGIA CONSUMIDA PELOS ELEVADORES DE ACORDO COM O A TECNOLOGIA ......................................74 FIGURA 24 - BOMBA CENTRÍFUGA SCHENEIDER.............................................................................................................78 FIGURA 25 - BOMBA SUBMERSÍVEL SCHENEIDER ..........................................................................................................81 FIGURA 26 - ESQUEMA INTERNO DE UMA BOMBA DE CALOR.............................................................................................85 FIGURA 27 - DIAGRAMA SIMPLIFICADO DO AQUECIMENTO DA P ISCINA ..........................................................................85 FIGURA 28 - BOMBA DE CALOR HELIOTEK .......................................................................................................................86 FIGURA 29 - A QUECEDOR DE SAUNA JACUZZI ..................................................................................................................87 FIGURA 30 - CÂMERA CCD P&B CTM 1201......................................................................................................................96 FIGURA 31 - CÂMERA CCD P&B..........................................................................................................................................96 FIGURA 32 - CÂMERA P&B CTK 1203.................................................................................................................................96 FIGURA 33 - LENTE COM ÍRIS MANUAL ...............................................................................................................................100 FIGURA 34 - LENTE MONOFOCAL.........................................................................................................................................100 FIGURA 35 - LENTE VARIFOCAL ...........................................................................................................................................101 FIGURA 36 - M ONITOR PADRÃO EUROPEU..........................................................................................................................101 FIGURA 37 - SEQÜENCIADOR DE QUATRO CANAIS.............................................................................................................102 FIGURA 38 - QUAD P&B........................................................................................................................................................103 FIGURA 39 - CABO COAXIAL COM CONECTOR BNC..........................................................................................................105 xii FIGURA 40 - M ULTIPLEXADOR SIMPLEX.............................................................................................................................106 FIGURA 41 - TIME LAPSE .......................................................................................................................................................107 FIGURA 42 - CLP TWIDO TELEMECANIQUE.......................................................................................................................112 FIGURA 43 - SENSOR DE PRESENÇA DE TETO......................................................................................................................116 FIGURA 44- ÂNGULOS DE ABERTURA DO SENSOR .............................................................................................................117 FIGURA 45 - ESQUEMA DE LIGAÇÃO DO SENSOR ..............................................................................................................117 FIGURA 46 - LÂMPADA FLUORESCENTE COMPACTA .........................................................................................................121 FIGURA 47 - ESTRUTURA DA LÂMPADA FLUORESCENTE COMPACTA.............................................................................123 FIGURA 48 - COMPARATIVO ENTRE O AQUECIMENTO DAS LÂMPADAS FLUORESCENTES E INCANDESCENTES.........124 FIGURA 49 - M ANÔMETRO MAN-ZF KOBOLD..................................................................................................................138 FIGURA 50 - COBERTURA PROPOSTA PARA A PISCINA (VISTA EXTERNA ) .....................................................................139 FIGURA 51 - COBERTURA PROPOSTA PARA A PISCINA (VISTA INTERNA).......................................................................140 FIGURA 52 - ESQUEMA DO SISTEMA DE CONTROLE DE A CESSO .....................................................................................147 FIGURA 53 - CONTROLADOR DE A CESSO MD-01 ..............................................................................................................148 FIGURA 54 - TECLADO DIGITAL (A NTI-VANDALISMO – ZINCO) ..................................................................................149 FIGURA 55 - CARTÃO DE PROXIMIDADE EXTRA FINO E CHAVEIRO DE PROXIMIDADE ...............................................149 FIGURA 56 - LEITOR...............................................................................................................................................................150 FIGURA 57- CONTROLADOR DE A CESSO DATA LOGER ....................................................................................................151 FIGURA 58 - GABINETE DOMU .............................................................................................................................................152 FIGURA 59 - SENSOR DE PRESENÇA SRP 100 CROW ......................................................................................................153 FIGURA 60 - DOMU COM BASE GIRATÓRIA PARA ÁREAS EXTERNAS...............................................................................153 FIGURA 61 - CENTRAL E TECLADO SYSTEM 5000 .............................................................................................................155 FIGURA 62 - SENSOR BARREIRA CAB 30T ........................................................................................................................156 FIGURA 63 - SENSOR PRESENÇA PARA ÁREAS EXTERNAS - D&D CROW ...................................................................158 FIGURA 64 - SENSOR DE FUMAÇA MX250T ......................................................................................................................159 FIGURA 65 - T RIÂNGULO DE POTÊNCIAS ............................................................................................................................165 FIGURA 66 - SOFTWARE SUPERVISÓRIO UTILIZADO.........................................................................................................169 FIGURA 67 - ORGANIZER.......................................................................................................................................................170 FIGURA 68 - TELA DE TENDÊNCIAS .....................................................................................................................................171 FIGURA 69 - CRONOGRAMA FÍSICO X FINANCEIRO DAS PROPOSTAS - PARTE 1...........................................................185 FIGURA 70 - CRONOGRAMA FÍSICO X FINANCEIRO DAS PROPOSTAS - PARTE 2...........................................................186 FIGURA 71 - CRONOGRAMA FÍSICO X FINANCEIRO DAS PROPOSTAS - PARTE 3...........................................................187 xiii Lista de T abelas TABELA 1 - 5W+2H - SISTEMA DE ELEVADORES ...............................................................................................................49 TABELA 2 - 5W+2H - SISTEMA DE ILUMINAÇÃO................................................................................................................50 TABELA 3 - 5W+2H - SISTEMA DE M OTORES......................................................................................................................51 TABELA 4 - 5W+2H - CONSUMO DE ÁGUA..........................................................................................................................54 TABELA 5 - COMPARATIVO ENTRE O CONSUMO DAS LÂMPADAS FLUORESCENTES E INCANDESCENTES ..................124 TABELA 6 - DESPERDÍCIO DE ÁGUA POR VAZAMENTOS....................................................................................................142 TABELA 7 - POTÊNCIA REATIVA CALCULADA...................................................................................................................166 TABELA 8 - FATOR DE POTÊNCIA CORRIGIDO....................................................................................................................167 TABELA 9 - ECONOMIA NA CONTA DE ÁGUA REAJUSTADA PELO ÍNDICE DA INFLAÇÃO ..............................................178 TABELA 10 - ECONOMIA NA CONTA DE ÁGUA REAJUSTADA PELA VARIAÇÃO DO DÓLAR ...........................................178 TABELA 11 - PROJEÇÃO DOS VALORES PAGOS COM MULTAS POR EXCESSO DE DEMANDA E REATIVOS...................179 TABELA 12 - REDUÇÃO MÉDIA DO CONSUMO DE ENERGIA COM ILUMINAÇÃO – INFLAÇÃO 2.5% A.A......................181 TABELA 13 - REDUÇÃO MÉDIA DO CONSUMO DE ENERGIA COM A PISCINA – INFLAÇÃO 2.5% A.A. ..........................181 TABELA 14 -REDUÇÃO MÉDIA DO CONSUMO DE ENERGIA DAS BOMBAS DE RECALQUE – INFLAÇÃO 2.5% A.A. .....181 TABELA 15 - REDUÇÃO MÉDIA DO CONSUMO DE ENERGIA COM ILUMINAÇÃO – DÓLAR 15% A.A. ...........................182 TABELA 16 - REDUÇÃO MÉDIA DO CONSUMO DE ENERGIA COM A PISCINA – DÓLAR 15% A.A. .................................182 TABELA 17 - REDUÇÃO MÉDIA DO CONSUMO DE ENERGIA COM AS BOMBAS DE RECALQUE – DÓLAR 15% A.A. ....182 TABELA 18 - RELAÇÃO INVESTIMENTO X PRAZO DE RETORNO ......................................................................................183 xiv Resumo Apresenta-se inicialmente neste trabalho, o conceito de edifício inteligente de um ponto de vista funcional, realçando a estrutura dos serviços que o integram, as suas funções básicas e as suas interações. Em particular, chama-se a atenção para os enormes potenciais, em termos de valor acrescentado, que podem ser retirados deste conceito. Uma visão abrangente como a que aqui é apresentada faz ressaltar como noções fundamentais: a integração, flexibilidade, adaptabilidade e capacidade de oferecer um suporte eficaz à atividade das organizações sediadas no edifício. Primeiramente, faremos a descrição do estado tecnológico atual do condomínio, ou seja, nesse ponto serão apresentadas as condições em que o condomínio se encontra atualmente; quais são as tecnologias utilizadas, e como estão sendo utilizadas. Para tal, utilizamos uma metodologia (definida pela equipe juntamente com os professores orientadores), que nos ajudou a manter o foco do trabalho. Após o levantamento de dados feito pela equipe, analisaram-se as possibilidades de implantação de melhoria que poderiam ser agregadas ao condomínio, levando-se em conta que o maior complicador trata-se de ser um prédio já existente, portanto o grande trabalho da equipe está nesse ponto, pois tivemos que analisar plantas, fazer várias visitas ao condomínio, levantar dados via questionários, entre outras tarefas bastante trabalhosas. Com os dados referentes aquilo tudo que já está atualmente instalado no condomínio e como está sendo utilizado, juntamente com o estudo de novas tecnologias, realizamos um estudo de “Viabilidade Econômica”, para determinar se as propostas de melhorias são viáveis economicamente ou não. Finalmente apresentamos os anexos com toda a documentação demonstrativa do estudo feito, ou seja, lista de materiais, plantas que demonstram a viabilidade de implantação das melhorias e demais documentos necessários à execução do projeto. xv Abstract It is shown initially in this work, the concept of intelligent building of a functional point of view, enhancing the structure of the services that integrate him, its basic functions and its interactions. In particular, it gets himself the attention for the enormous potentials, in increased terms of value, that can be retired of this concept. An including vision as the one that here is presented makes to stand out as fundamental notions: the integration, flexibility, adaptability and capacity to offer an effective support to the activity of the headquartered organizations in the building. Firstly, we will make the description of the current technological state of the condominium, that is to say, in that point the conditions will be presented in that the condominium meets now; which are the used technologies, and as they are being used. For such, we used a methodology (defined together by the team with the guide teachers), that helped us to maintain the focus of the work. After the rising of data fact for the team, the possibilities of improvement implantation were analyzed that could be joined to the condominium, being taken into account that the largest complicator is to be already a building existent, therefore the great work of the team is in that point, because we had to analyze plants, to do several visits to the condominium, to lift data through questionnaires, among other quite difficult tasks. With the referring data that everything that is already now installed in the condominium and as it is being used, together with the study of new technologies, we accomplished a study of “Economic Viability”, to determine the proposals of improvements they are economically viable or not. Finally we presented the enclosures with the whole demonstrative documentation of the study fact, that is to say, it lists of materials, plants that demonstrate the viability of implantation of the improvements and other necessary documents to the execution of the project. 16 1 INTRODUÇÃO Nas sociedades modernas, os custos de construção e de manutenção dos edifícios urbanos são em geral muito elevados, constituindo gastos significativos para as empresas que os possuem e/ou utilizam. Por isso, não surpreende, que a tentativa de redução desses gastos tenha por vertente principal a racionalização do projeto e da exploração dos edifícios. Assim, a partir da década de 80 surge o conceito de Edifício Inteligente, essencialmente como resposta à necessidade premente de redução de custos de construção e de exploração. Aparecem então os chamados Sistemas de Gestão Técnica que dissecam os edifícios em componentes essencialmente estanques de controle de funções de equipamentos muito diversificados, pertencentes a fabricantes também muito diferentes. Com os Sistemas de Gestão Técnica dos edifícios da década de 80 aparecem essencialmente dois novos fenômenos. Por um lado, surge o conceito de serviço ligado à função ou funções desempenhadas pelos diversos equipamentos de gestão técnica: o serviço de iluminação, o serviço de controle de acessos ou o serviço de detecção de incêndios. Por outro lado, aparece a necessidade de integração dos serviços, com o objetivo de extrair novas potencialidades resultantes das suas interações. Assim, no início da década de 90 surge um conceito mais alargado de edifício inteligente, onde a integração de serviços começa a desempenhar um papel primordial. O serviço de controle de acessos dialoga com o serviço de apoio à portaria; este, por sua vez, recebe informação de e transfere informação para o serviço de vigilância, e assim por diante. A dificuldade encontrada reside, naturalmente, na impossibilidade prática de realizar todas as integrações desejáveis: cada fabricante de equipamentos para edifícios inteligentes especializa-se num determinado subconjunto de serviços, e os seus equipamentos apenas dialogam entre si, mas nunca ou quase nunca com os equipamentos de outros fabricantes. Formam-se soluções fechadas e parciais, por isso incompletas. A pressão exercida pelos projetistas, construtores e administradores está presentemente a gerar um movimento cuja finalidade última consiste na exploração de sinergias novas resultantes da integração de serviços já conhecidos e na criação de novos serviços nos edifícios inteligentes. 17 Nosso objetivo, nesse ponto inicial, é apresentar a evolução dos edifícios inteligentes de um ponto de vista funcional, dando ênfase aos serviços e às suas interações e chamando a atenção para os enormes potenciais em termos de valor acrescentado que é possível retirar destes conceitos. 1.1 Os Edifícios Inteligentes 1.1.1 A evolução dos edifícios e o seu impacto econômico Desde que o Homem se tornou sedentário que as habitações foram usadas como meio de abrigo e de proteção. Com os avanços da civilização surgiram os edifícios onde grupos de pessoas se reúnem e comunicam, onde são estabelecidas relações de colaboração formais e informais, onde são realizadas tarefas em grupo e onde são mantidos repositórios de informação. Os edifícios tornaram-se, assim, o cerne das atividades de negócio e constituem hoje a base da vida urbana. À medida que os edifícios foram evoluindo nas suas múltiplas vertentes, foram se destacando as suas instalações técnicas, cuja complexidade tem vindo sempre a aumentar. Os vários equipamentos técnicos eram, inicialmente, controlados individualmente. Foi no início dos anos 60 que sugiram os primeiros sistemas de controle centralizado nos edifícios, com especial incidência sobre os equipamentos de climatização. No princípio da década de 70, a divulgação dos microprocessadores alargou o domínio de aplicação dos sistemas de controle, os quais passaram a permitir a automação e a supervisão de equipamentos mais sofisticados e em maior número. A crise petrolífera de meados da década de 70 contribuiu decisivamente para a implantação destes sistemas, colocando em primeiro plano todos os aspectos relacionados com uma gestão energética mais racional. Já nos anos 80 surgem novos requisitos de conforto, de segurança, de flexibilidade dos locais de trabalho, e novas e maiores necessidades de serviços de telecomunicações e de processamento de informação. Isso deu origem ao aparecimento, nos edifícios, de três sistemas fundamentais: 18 • O sistema de automação e gestão de edifícios, responsável pelo controle das instalações técnicas, pela detecção de incêndios, pela gestão energética, pelo controle da iluminação, pela climatização, etc; • O sistema de telecomunicações, envolvendo comunicações de voz e de dados, a comunicação com o exterior dos edifícios, etc; • O sistema computacional, que inclui sistemas de informação, escritório eletrônico, sistemas de apoio à decisão, automação de procedimentos administrativos, etc. Neste ambiente, caracterizado por uma constante evolução, existem aspectos econômicos que importa realçar. O custo dos edifícios é muito grande. A comproválo aponta-se o custo das construções novas que, nos EUA, ronda os 10 a 13% do produto nacional bruto [5] , sendo ainda maior o custo associado à renovação de edifícios já existentes. Globalmente, os edifícios correspondem à cerca de 5 a 30% do patrimônio das empresas, de acordo com [2] . Adicionalmente, os custos de exploração de um edifício são, em média, a segunda maior despesa de um condomínio, logo a seguir aos salários dos seus trabalhadores, ainda de acordo com a mesma fonte. Em termos de gastos energéticos, [1] relata que os edifícios são um setor em elevado crescimento, sendo responsáveis por 28% do total da energia despendida e 38% do consumo de eletricidade. De notar ainda que um edifício corresponde a um investimento de muito longo prazo, dado que o seu período de vida útil ronda os 40 anos. Os fatos indicados apontam para a necessidade premente de gerir bem o dispendioso patrimônio que os edifícios representam e de tirar o máximo proveito deles e dos recursos que disponibilizam. Foram todos os aspectos referidos e também a própria transformação da sociedade industrial na sociedade informática dos nossos dias, a necessidade de oferecer flexibilidade, de se adaptar a novas tecnologias e a novos requisitos, que deram origem ao aparecimento do conceito de Edifício Inteligente. 1.1.2 A definição de edifício inteligente Em 1986 foi criada nos EUA a organização Intelligent Buildings Institute (IBI), com o objetivo de promover e apoiar todos os aspectos relacionados com os 19 edifícios inteligentes. Uma das suas primeiras missões foi tentar esclarecer uma definição para o conceito. Essa definição, pelo consenso que reúne, indica-se de seguida. "Um edifício inteligente é aquele que oferece um ambiente produtivo e que é economicamente racional, através da otimização dos seus quatro elementos básicos - estrutura, sistemas, serviços e gestão - e das inter-relações entre eles. Os edifícios inteligentes ajudam os seus proprietários, gestores e ocupantes a atingir os seus objetivos sob as perspectivas do custo, conforto, adequação, segurança, flexibilidade no longo prazo e valor comercial" [3] . Com o objetivo de clarificar e complementar a definição apresentada, descrevem-se em seguida diversos aspectos importantes a ter em atenção. • A noção de "inteligência" deve estar presente durante todo o ciclo de vida do edifício, sendo particularmente importantes às fases de projeto e de concepção; • Os aspectos estruturais e organizacionais do edifício têm um grande relevo, devendo prever-se formas simples e fáceis de reorganização do espaço; • Um edifício inteligente é um edifício à prova de futuro, no sentido de que deverá poder adaptar-se a novos padrões de utilização e a novas necessidades; • O conceito de edifício inteligente não se restringe a edifícios de escritórios e residenciais, podendo (e devendo) ser aplicado a outros edifícios tais como: hospitais, edifícios educacionais, hotéis, espaços comerciais, campus universitários, etc; • O grau de "inteligência" de um edifício não deve ser encarado como algo absoluto. A "inteligência" de um edifício está intimamente associada à forma como são satisfeitos as necessidades e os requisitos das organizações nele instaladas; • No edifício inteligente a ênfase não se deve centrar apenas nos aspectos do controle, da automação e da supervisão. A era informática em que vivemos necessita que o edifício dê também um suporte adequado aos sistemas informáticos e às comunicações; 20 • Um edifício inteligente deve oferecer local de trabalho que motive as pessoas e que as apóie fortemente nas suas tarefas criativas ou administrativas; • Um edifício inteligente deve permitir que os trabalhadores intervenham sobre o seu ambiente de trabalho, adequando-o às suas necessidades e preferências; • Os vários sistemas presentes num edifício inteligente (associados à automação, às comunicações e ao processamento de informação) devem poder interatuar e cooperar entre si, possibilitando novos graus de gestão e supervisão, e um melhor aproveitamento dos recursos disponíveis no edifício; A concluir, e procurando sintetizar as diversas noções apresentadas, pode-se afirmar que um edifício inteligente é aquele que foi concebido e construído (ou readequado) por forma a oferecer uma grande flexibilidade de utilização, dispondo da capacidade de evoluir, de se adaptar às necessidades das organizações e de oferecer, em cada momento, o suporte mais adequado à sua atividade. Por outro lado, deve possuir sistemas de automação, de computação e de comunicações que possibilitem, de um modo integrado e coerente, gerir de forma eficaz os recursos disponíveis no edifício, potenciando aumentos de produtividade, permitindo poupanças energéticas e oferecendo elevados graus de conforto e de segurança aos indivíduos que nele trabalham. 1.2 As Vantagens da Integração À medida que os edifícios se tornam mais caros e complexos, e à medida que aumenta o número e a sofisticação dos sistemas tecnológicos que neles se incorporam, torna-se cada vez mais crítico gerir de forma eficaz os edifícios e a sua tecnologia. Neste contexto, é fundamental a noção de integração. Ela está associada à capacidade de vários sistemas poderem comunicar entre si, trocarem informação e colaborarem para atingir objetivos comuns. Considerando os principais domínios tecnológicos do edifício - automação, computação e comunicações - a noção de integração necessita ser aplicada no interior de cada domínio e entre domínios distintos. Dito de outro modo, a integração 21 deve ser o mais abrangente possível. A solução ideal corresponde a uma sobreposição total dos vários domínios, situação em que, do ponto de vista dos utilizadores, não seria possível distinguir sistemas específicos isolados, nem funções particulares, independentes. A noção de integração assume uma importância vital no contexto dos edifícios inteligentes. Isso se deve ao importante conjunto de vantagens e potencialidades que permite oferecer, de que se destacam: • Um melhor aproveitamento dos recursos existentes e uma maior eficácia na sua utilização; • Novas funções, como valor acrescentado da interação e cooperação entre sistemas/aplicações; • Reações mais coordenadas e rápidas; • A capacidade de correlacionar informação, de a processar e de otimizar decisões; • O acesso aos vários sistemas através de um mesmo ponto, o que se traduz numa utilização mais simplificada, flexível e eficaz; • Aumentos de produtividade, facilitando a execução de tarefas complexas envolvendo diferentes sistemas; soluções com uma melhor relação funcionalidade/custo. Embora as vantagens da integração sejam indiscutíveis, existem alguns aspectos menos positivos que importa focar: • Algumas situações poderão ocorrer sub-aproveitamento das características específicas de certos sistemas; • Poderão surgir problemas operacionais relacionados com a interação entre sistemas, podendo não ser trivial identificar a sua origem e quais as medidas a tomar; • Poderão existir obstáculos legislativos à integração (por exemplo, existem países que obrigam a que os sistemas de detecção de incêndio sejam independentes e isolados). 22 1.3 A Domótica Como foi referido anteriormente, o conceito de Edifício Inteligente apareceu na década de 80, associado, sobretudo ao setor dos serviços. A principal motivação era a de realizar economias na gestão da energia e de fornecer novas facilidades aos seus utilizadores, principalmente nas áreas do conforto, da segurança e das comunicações. Cedo se constatou que havia lugar para a aplicação dessas mesmas idéias à habitação. Isso ocorreu com particular relevância em países como os EUA, o Japão e a França. Em Portugal, o conceito passou a ser designado por Domótica sob influência do termo francês Domotique. Em termos da língua inglesa, designações comuns são Smart House e Intelligent House, sendo esta última a mais usada nos nossos dias. Como é óbvio, os conceitos não se aplicam apenas às habitações individuais, estendendo-se naturalmente aos condomínios residenciais e condomínios mistos (habitações e escritórios). Do que foi dito, ressalta que existem grandes semelhanças entre domótica e edifícios inteligentes. Isso ocorre principalmente ao nível dos objetivos globais e de um grande número de funções e facilidades oferecidas. No entanto, existem também diferenças importantes, de que se destacam: • Na habitação a ênfase está no utilizador individual e no seu conforto (entre outros aspectos, isso introduz algumas imposições e especificidades ao nível da interação com o(s) sistema(s) e respectivas formas de operação, sendo conveniente recordar que na habitação o gestor do sistema é o próprio utilizador); • Menor custo da solução domótica, de modo a minimizar o investimento inicial (se num edifício do setor terciário pode ser aceitável um acréscimo de custo da ordem dos 10% para o tornar "inteligente", na habitação o limiar de aceitação ronda os 4%); • Na habitação as funcionalidades são mais simples e com um âmbito mais restrito e/ou específico (por exemplo, em termos de iluminação poderá fazer sentido prever diversos cenários de utilização - repouso, leitura, ver televisão –a que corresponderão determinados valores pré-fixados, 23 enquanto questões tais como programações horárias sofisticadas associadas a horários de trabalho, etc, podem não fazer qualquer sentido; dando outro exemplo, em termos da gestão energética poderão incluir-se funções de monitorização e programação horária simples do ato de ligar/desligar cargas, enquanto que aspectos sofisticados de controle de ponta, prioridades no desligamento de cargas, etc, não são necessárias); • Na habitação existe a necessidade/conveniência de algumas funções que não fazem grande sentido num edifício do setor dos serviços e vice-versa (na habitação, um aspecto muito importante corresponde à ocupação de tempos livres e entretenimento, não existindo essas necessidades, em geral, num edifício de escritórios; pelo contrário, num edifício de escritórios deve existir um sistema que controle o acesso aos espaços interiores, o que não tem sentido prático numa habitação). Prof. Renato Nunes Disciplina: Edifícios Inteligentes e Domótica 1.4 A Gestão Integrada de Edifícios A complexidade de todos os aspectos relacionados com o assegurar um bom funcionamento dos edifícios deu origem ao aparecimento de uma nova categoria profissional: os Gestores de Edifícios (Facility Managers). A Gestão Integrada de Edifícios (Facility Management) teve as suas origens na área da manutenção de edifícios. No entanto, à medida que os edifícios foram se tornando entidades mais sofisticadas e complexas, e em constante mutação, o número de tarefas e aspectos considerados em conta, aumentaram muito significativamente, passando a manutenção a ser apenas um deles. Refletindo a implantação desta nova classe de trabalhadores, existem por todo o mundo inúmeras associações de caráter profissional que congregam os ditos Gestores de Edifícios ou quem, efetivamente, desempenha esse tipo de funções ou está de algum modo associado a elas (por exemplo, em termos de investigação). Essas associações possuem particular relevância nos EUA, no Japão e na Europa (de que se destacam a Inglaterra, a Alemanha, a Holanda e a França). 24 Nos EUA a International Facility Management Association (IFMA) foi criada em Outubro de 1980 e congrega hoje mais de 14 000 pessoas. No entanto, convirá notar que em muitos países, onde Portugal é um exemplo, essa categoria profissional não está identificada nem possui associações que a representem. Por outro lado, não existem formas oficiais (nem outras) de adquirir conhecimentos e qualificações nesta área. Em contraste, na Inglaterra é hoje possível obter graus de licenciado, mestrado e até doutorado em Gestão de Edifícios, e é muito diversificada a oferta de cursos de curta duração sobre diversos temas específicos. O gestor de edifícios tem a seu cargo um conjunto de atividades que dão suporte e potenciam a atividade produtiva das organizações de forma a estas usarem da melhor forma os recursos disponíveis e a possuírem a melhor produtividade e competitividade possíveis. As áreas de conhecimento envolvidas são a gestão, a administração, as ciências sociais, a arquitetura e várias vertentes de engenharia (mecânica, eletrotécnica e informática). Entre as funções que normalmente lhe competem citam-se as seguintes: • Previsão financeira e orçamentação associada às instalações; • Planejamento da manutenção de longo e curto prazo; • Gestão e distribuição de espaço; • Planejamento das instalações e locais de trabalho e antevisão de novas necessidades; • Planejamento e evolução do posto de trabalho; • Seleção de equipamento de escritório e mobiliário; • Planejamento e gestão de mudanças; • Gestão de contratos (aluguéis, arrendamentos, seguros, manutenção de equipamento, subcontratação, etc); • Gestão de reclamações; • Gestão do parque imóvel da organização (incluindo os processos de venda, aquisição ou construção de novos imóveis); • Gestão de projetos de construção; • Planejamento e gestão de operações de renovação; • Supervisão de serviços associados às instalações técnicas, segurança, telecomunicações, comunicação de dados, gestão de cablagem, etc; 25 • Supervisão de serviços administrativos gerais (serviços de alimentação, limpeza, reprografia, transportes, etc); • Planejamento de ações e sua coordenação em situações de emergência ou catástrofe (Disaster Planning and Recovery); • Registro de toda a informação relevante para permitir a análise da gestão dos edifícios da organização ao longo da sua evolução e comparação com outras organizações similares; • Controle das aplicações de normas legislativas no âmbito do edifício (sinalização, proteção contra fogo, qualidade do ar, regras para evitar acidentes no trabalho, aspectos ecológicos, políticas de reciclagem, etc); • 1.5 Coordenação de aspectos de educação e formação contínuas. Serviços para Edifícios Inteligentes 1.5.1 O conceito de serviço As capacidades dos sistemas presentes num edifício avaliam-se pelas funções que executam. No entanto, essas funções, que podem ser bastante diversificadas, possuem características (tais como a sua natureza, o seu âmbito, ou os seus objetivos) que as permitem agrupar em conjuntos. É nesta perspectiva que se introduz a noção de Serviço, a qual corresponde a um conjunto de funções que, pela sua natureza, pela sua íntima inter-relação e/ou dependência, pela sua partilha ou intervenção sobre informação comum, pela sua associação a um mesmo tipo de equipamento físico, justificam o seu agrupamento numa entidade individualizada. Temos de salientar que as funções desempenhadas por um serviço não necessitam estar, forçosamente, associadas a dispositivos físicos (envolvendo interações com sensores e atuadores). Um serviço pode ser constituído apenas por funções de natureza software. Deste modo, uma base de dados ou um determinado programa específico podem também ser considerados serviços. Ou seja, a noção de serviço é bastante genérica, podendo ser aplicada aos mais diversos domínios e não se restringindo apenas à área da automação e gestão de edifícios. 26 1.5.2 Exemplos de serviços Vamos em seguida apresentar um conjunto de serviços para edifícios inteligentes e descrever uma súmula das funções de alguns deles. Pretende-se deste modo abordar o edifício inteligente sob o ponto de vista funcional, oferecendo uma visão diversificada e abrangente que cobre múltiplas áreas de interesse e não apenas as tradicionalmente associadas à Gestão Técnica. Segue-se o conjunto de serviços para edifícios inteligentes, indicando-se entre parênteses uma designação abreviada de cada serviço: • Apoio à Portaria (Portaria); • Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado (AVAC); • Comunicações e Distribuição de Áudio e Vídeo (Comunica. Áudio-Vídeo); • Controle de Acessos (Acessos); • Controle de Estacionamento de Veículos (Estacionamento); • Controle de Irrigação (Irrigação); • Detecção de Situações de Emergência (Emergência); • Diagnóstico de Falhas e Manutenção de Sistemas (Diagnóstico e Manutenção); • Elevadores (Elevadores); • Gestão de Cablagem (Cablagem); • Gestão de Presenças (Gestão de Presenças); • Gestão e Administração de Sistemas (Gestão e Administração); • Gestão Energética (Gestão Energética); • Iluminação (Iluminação); • Informação (Informação); • Inventariação e Gestão Patrimonial (Gestão Patrimonial); • Localização de Pessoas e Equipamentos (Localização); • Manutenção do Edifício (Manutenção); • Vigilância e Detecção de Intrusão (Vigilância). 27 Antes de iniciar a descrição de alguns serviços, convém salientar diversas capacidades que são comuns a todos eles: • Configuração e gestão do serviço, permitindo a sua adequação a cada caso de aplicação (deverá ser possível, por exemplo, definir que equipamentos estão associados ao serviço e qual o seu tipo, definir quais as suas identificações, locais do edifício em que estão instalados, etc); • Monitorização e teste do estado de funcionamento de dispositivos mecânicos e respectivos equipamentos de controle, com vista a detectar a ocorrência de falhas e a registrar tempos de funcionamento (esta informação será de grande utilidade para a realização de ações de manutenção); • Gestão e controle dos privilégios dos vários tipos de utilizadores; • Interação com os utilizadores, possibilitando a realização de tarefas de configuração, parametrização e gestão do serviço, ou simples consulta de informação (de notar que determinadas tarefas estarão restringidas apenas aos utilizadores com os privilégios adequados); • Realização de registros de informação relevante e sua gestão (com vista a possibilitar, por exemplo, a sua análise estatística ou a sua transferência para outras aplicações). Seguidamente, e apenas a título ilustrativo, apresenta-se uma descrição muito sucinta das funcionalidades associadas a cinco dos serviços indicados. Relativamente aos restantes serviços, espera-se que a sua designação seja suficiente para dar uma indicação do correspondente âmbito de intervenção. Para o leitor mais interessado nos aspectos funcionais sugere-se a leitura do apêndice um da referência [4] . Nele é apresentada uma descrição mais pormenorizada de cada serviço, com a identificação das funções e capacidades inovadoras que se destacam das funcionalidades habitualmente disponíveis nos sistemas de automação atuais. 28 1.5.2.1 Serviço de apoio à portaria Este serviço tem por objetivo tornar mais eficaz e facilitar as tarefas a cargo das pessoas responsáveis pela(s) portaria(s) de um edifício. Entre as suas funções destacam-se o controle e registro de entradas e saídas no edifício por parte de pessoas e de equipamentos, o fornecimento de informação de encaminhamento de visitas, o registro de mensagens de visitas para visitados e vice-versa, etc. 1.5.2.2 Serviço de manutenção do edifício Este serviço tem a seu cargo a supervisão de todas as tarefas relacionadas com ações de manutenção (preventiva ou corretiva) associadas ao próprio edifício e às suas instalações técnicas. Entre as suas funções destacam-se as associadas à supervisão de pedidos de reparação e indicações de falhas, ao processamento desses pedidos (agrupamento por especialidades, atribuição de prioridades, estimativa de tempos de execução), à coordenação e escalonamento de ações de manutenção (incluindo a atribuição de tarefas às pessoas adequadas, contabilização da duração das operações executadas, registro das ações realizadas, contabilização de custos), ao controle e gestão de contratos de manutenção, etc. 1.5.2.3 Serviço de detecção de situações de emergência Este serviço tem a seu cargo tarefas de detecção e combate de situações de emergência tais como incêndio, fugas de gases tóxicos e inundações. Entre as suas funções salientam-se as associadas ao encaminhamento de pessoas e à previsão da evolução e propagação de sinistros. 29 1.5.2.4 Serviço de gestão de presenças Este serviço tem como principal missão registrar os tempos de presença dos funcionários das várias organizações existentes no edifício e fornecer informação pormenorizada que permita, por exemplo, efetuar o processamento de vencimentos. Entre as múltiplas funções que desempenha, destacam-se as relativas à aceitação de justificações de faltas ou ausências, à marcação de férias e ao processamento estatístico de informação e controle de assiduidade. 1.5.2.5 Serviço de informação Este serviço conglomera em si múltiplas funções, que se caracterizam, na sua generalidade, por permitir o acesso a informação útil sobre o edifício e sobre as organizações que o ocupam, e oferecer facilidades de gestão de determinados recursos associados ao edifício. Entre as funções que desempenha referem-se o registro de reclamações e de sugestões, a recolha de solicitações diversas (por exemplo, pedidos de reparações, de instalação de equipamentos, de resolução de problemas), o armazenamento e o acesso à documentação diversa (manuais de equipamentos, procedimentos vários, estatutos, legislação, contratos de manutenção, etc), a gestão de recursos comuns do edifício (tais como salas de reuniões, auditórios e áreas de lazer), etc. 1.5.3 Exemplos de interações entre serviços Uma análise cuidada das funções desempenhadas pelos diversos serviços permite concluir que a generalidade deles pode beneficiar significativamente da cooperação com outros serviços. Na Figura 1 estão ilustrados os vários serviços e as interações mais representativas. A análise da figura ressalta a existência de dois tipos de serviços: os que possuem um conjunto de interações específicas (que ocupam a maior parte da figura e estão interligados através de uma complexa rede de ligações) e aqueles que interatuam com a generalidade dos restantes serviços (e que, para não 30 complicar excessivamente a figura, foram representados apenas com um conjunto de ligações para o exterior). Figura 1 - Interações entre Serviços Descrevem-se em seguida exemplos de interações para os dois tipos de serviços identificados anteriormente. Essas interações foram agrupadas em interações genéricas e específicas. 31 1.5.3.1 Interações genéricas O Serviço de Gestão e Administração de Sistema e o Serviço de Diagnóstico de Falhas e Manutenção de Sistema, pela sua própria natureza, interatuam com todos os restantes serviços. O primeiro deles tem a seu cargo funções relacionadas com a supervisão e administração do sistema global. Para desempenhar da forma mais adequada as suas tarefas, é essencial que dialogue com os diversos serviços, obtendo informação sobre a sua configuração, o seu estado de funcionamento, grau de utilização, falhas ocorridas, etc. Com essa informação torna-se possível realizar uma gestão global do sistema muito mais correta e eficaz (fundamentada em informação que está constantemente a ser atualizada), sendo facilitado todo o processo relativo a reconfiguração dos vários serviços e, conseqüentemente, do sistema global. Relativamente ao Serviço de Diagnóstico de Falhas e Manutenção de Sistema é também essencial, para as funções que desempenha, que interatue com os restantes serviços. Assim, ele poderá conhecer detalhadamente o estado de funcionamento dos diversos componentes (dispositivos físicos ou aplicações software) que constituem cada serviço e poderá desencadear, com grande celeridade, as ações mais adequadas com vista à resolução das falhas ou dos problemas identificados. Aborda-se em seguida o Serviço de Emergência, o qual interatua com a generalidade dos restantes serviços. Essa interação visa, fundamentalmente, informá-los da ocorrência de sinistros e solicitar o desencadear de ações adequadas à situação. Relativamente a este aspecto, podem ser identificados dois grupos de serviços: os que desempenham papéis ativos no combate ou prevenção das situações de emergência e os que desempenham um papel menos interventivo. No primeiro grupo encontram-se, por exemplo, os serviços de AVAC, Iluminação, Elevadores, Controle de Acessos e Controle de Estacionamento de Veículos. Estes serviços, ao serem informados da existência de um incêndio numa determinada zona do edifício, desencadearão ações tais como: despressurização e desenfumagem da zona sinistrada (AVAC), pressurização das zonas de evacuação (AVAC), iluminação adequada das zonas próximas do sinistro e zonas de evacuação (Iluminação), desativação dos elevadores deslocando automaticamente as cabinas ocupadas para pisos seguros (Elevadores), impedir o acesso às pessoas comuns a 32 zonas que possam estar em risco de serem afetadas pelo sinistro e permitir a livre saída dos locais sinistrados (Acessos), bloquear o acesso a zonas de estacionamento que possam estar em risco (Estacionamento). Relativamente ao segundo grupo de serviços (com um papel menos interventivo), pode referir-se os serviços de Comunicação e Distribuição de Áudio e Vídeo, Informação, Gestão de Presenças, Localização e Inventariação e Gestão Patrimonial. Estes serviços, em caso de sinistro, centram os seus esforços na divulgação de informação sobre o que se está a passar e sobre como as pessoas devem proceder (Comunica. Áudio-Vídeo e Informação), na indicação de que pessoas se encontram no local do sinistro e na sua vizinhança (Gestão de Presenças e Localização) e no fornecimento de informação que auxilie a identificação de equipamentos ou materiais sensíveis na zona do sinistro e na sua proximidade (Gestão Patrimonial). Abordando agora o Serviço de Informação, constata-se que este interatua com todos os serviços, com vista a recolher informação estatística de cada um deles. Essa informação, após processamento, permitirá a realização de análises sobre o sistema global que serão de grande utilidade. Por outro lado, será natural que diversos serviços recorram ao Serviço de Informação quer para aceder a informação que ele detém quer para aceder aos recursos que ele gere. Relativamente ao Serviço de Manutenção do Edifício, ele interatua com a generalidade dos restantes serviços com vista a recolher informação sobre os tempos de funcionamento dos vários equipamentos que eles controlam. Deste modo, as ações de manutenção preventiva podem ser otimizadas. De salientar também interações com o Serviço de Apoio à Portaria e Serviço de Controle de Acessos, que serão de grande utilidade sempre que estiverem programados trabalhos de manutenção a realizar por pessoas estranhas ao edifício. 1.5.3.2 Interações específicas Seguidamente são apresentados exemplos relativos a interações específicas entre diversos serviços.Dado o elevado número de interações envolvidas, optou-se por descrever apenas algumas delas, de forma muito sucinta. Uma descrição mais detalhada das várias interações pode ser obtida no apêndice um da referência [4] . 33 As interações são identificadas pelas designações abreviadas dos serviços envolvidos, aparecendo em primeiro lugar o serviço de menor ordem alfabética. • Acessos – Iluminação: O primeiro serviço informa o segundo sobre a presença de pessoas em determinadas áreas, possibilitando o desligar das iluminações em zonas que ficaram desocupadas e o ligar da iluminação em zonas que passaram a estar ocupadas; • Elevadores – Portaria: O segundo serviço solicita às primeiras funções do tipo Táxi em situações de visitas importantes; • Estacionamento – Gestão de Presenças: O segundo serviço informa o primeiro sobre que pessoas estão de férias, quais as ausentes por motivo de doença e as que já concluíram o seu dia de trabalho, permitindo-lhe efetuar uma melhor gestão dos espaços de estacionamento; • Gestão Patrimonial – Portaria: O segundo serviço informa o primeiro sobre entradas e saídas de equipamentos. O primeiro serviço fornece ao segundo descrições pormenorizadas sobre equipamentos de modo a permitir a sua identificação fácil e idônea; • Portaria – Localização: O primeiro serviço solicita ao segundo a localização de determinada pessoa para que possa entrar em contato com ela. A concluir, é feita uma referência ao Serviço de Gestão de Cablagem (Cablagem). Embora a Figura 1 possa sugerir que ele não interatua com outros serviços, tal não é verdade. No entanto, as suas interações ocorrem apenas com os serviços que possuem um número muito elevado de interações, tais como: Gestão e Administração, Diagnóstico e Manutenção, Informação, etc. 1.5.3.3 Ilustração de interações múltiplas entre serviços Abaixo são apresentados dois cenários em que se ilustram, com situações concretas, as ocorrências de múltiplas interações entre serviços. Os exemplos apresentados demonstram claramente os benefícios da integração. 34 a) Cenário Um Uma determinada pessoa (a Visita) dirige-se ao responsável pela portaria do edifício (o Porteiro) e indica que pretende falar com um certo funcionário (o Visitado). Recorrendo ao Serviço de Apoio à Portaria o Porteiro constata existirem três pessoas com o nome indicado pela Visita. Recorrendo a informação fornecida sobre os possíveis visitados (por exemplo, nomes adicionais, organização em que trabalha, título, cargo desempenhado), o Porteiro inquire a Visita e identifica univocamente o Visitado. Em seguida, o Porteiro verifica que não existem mensagens do Visitado para a Visita e efetua uma chamada telefônica para a extensão indicada pelo serviço. Após aguardar algum tempo sem haver resposta, o porteiro deduz que o visitado não se encontra no seu local de trabalho e desencadeia a sua localização. Para tal, é contatado automaticamente o serviço de localização o qual indicará onde o Visitado se encontra e qual a melhor forma de contatar com ele. Nota-se que, se o serviço de localização fosse incapaz de localizar o Visitado, poderia ser contatado o Serviço de Gestão de Presenças que verificaria se o Visitado já havia concluído o seu dia de trabalho ou se ele se encontra de férias. Seguidamente o Porteiro contata o Visitado e confirma se este deseja receber a Visita. Em caso afirmativo, é solicitada a geração de um cartão de identificação para a Visita e é pedida (ao Serviço de Controle de Acessos) a autorização de acesso necessária para que a Visita se possa dirigir ao local em que o Visitado se encontra (ou, em alternativa, a um local de encontro pré-definido). Por último, e caso a Visita desconheça o edifício, o Porteiro pode desencadear o fornecimento de informação de encaminhamento que pode ser gráfica ou textual. b) Cenário Dois O funcionário F necessita marcar uma reunião que irá envolver diversas pessoas da sua organização e pessoas de outras organizações (externas ao edifício). 35 Para atingir esse objetivo, F recorre ao Serviço de Informação e seleciona uma sala de reuniões adequada para o número de pessoas envolvidas. Efetua então a sua reserva para o dia e hora desejados. Nota-se que, no caso de a sala já se encontrar reservada para a altura indicada, o Serviço de Informação pode sugerir alternativas e permitir a consulta de todas as reservas existentes em torno da data pretendida. Efetuada a reserva, F indica quais as pessoas que irão estar presentes. A lista de todos os indivíduos externos ao edifício é automaticamente enviada para o Serviço de Apoio à Portaria, juntamente com uma mensagem indicando qual o local da reunião. Adicionalmente, é também enviada automaticamente informação para os serviços de Controle de Acessos e AVAC, para que no dia da reunião todas as pessoas envolvidas possam aceder à sala e para que esta esteja convenientemente climatizada. No dia da reunião, e algum tempo antes da hora marcada, F solicita ao Serviço de Comunicações e Distribuição de Áudio e Vídeo que efetue o encaminhamento de todas as chamadas telefônicas a ele destinadas, para o local em que ele se encontrar. Assim, F poderá ultimar os preparativos para a reunião, deslocando-se livremente pelo edifício, sem ficar incomunicável. À medida que F se for deslocando pelo edifício a sua posição irá sendo identificada (pelo Serviço de Localização e, eventualmente, também pelo Serviço de Controle de Acessos) e fornecida ao Serviço de Comunicações e Distribuição de Áudio e Vídeo, o qual interatuará com o PPCA de modo a efetuar o encaminhamento automático de chamadas para a extensão mais próxima do local em que F se encontra. Algum tempo antes do início da reunião o Serviço de AVAC inicia a climatização da sala, ajustando os fluxos de ventilação ao número de pessoas que irão estar presentes. A primeira pessoa que aceder à sala de reuniões desencadeará o ligar automático da iluminação (ação realizada pelo Serviço de Iluminação no seguimento de informação fornecida pelo Serviço de Controle de Acessos). 36 Foi realçada, de forma sucinta, a importância que os edifícios inteligentes possuem e o forte impacto econômico que lhes está associado. A abordagem efetuada procurou-se dar uma visão funcional de um edifício inteligente, traduzindo um conjunto diversificado de conceitos que se manifestam ao nível dos serviços, das funções que eles desempenham e das suas interações. Foi dada ênfase especial aos aspectos da integração como requisito imprescindível de um edifício inteligente. Agora com os conceitos obtidos, daremos início ao tratamento mais apurado da proposta de nosso projeto final de graduação – O Impacto da Automação em Condomínios Residenciais Verticais. O próximo capítulo explicitará qual será a metodologia utilizada para o desenvolvimento das tarefas, e quais serão as atribuições de cada componente da equipe, de modo que o estudo não perca o foco da proposta inicial. 37 2 O CONDOMÍNIO A etapa inicial do projeto, que era conseguir um prédio para desenvolver o estudo de caso proposto, foi um pouco mais difícil que prevíamos inicialmente, razão pela qual o cronograma atrasou no seu início. A equipe planejou fazer uma pré-escolha de quatro condomínios para então escolher um, porém o que aconteceu foi que, ao invés de quatro condomínios, fomos obrigados a contatar 16 prédios, para só então ser definido o condomínio Tower Club House como objeto de nosso estudo. Entre os principais problemas, destacou-se a grande dificuldade em conseguir o primeiro contato com uma pessoa no prédio que nos ouvisse e repassasse a informação para demais moradores ou membros do conselho, na maioria das vezes nos deparamos com porteiros, que são instruídos para não incomodar moradores, síndicos, etc. Os condomínios que a equipe conseguiu maior contato foram condomínios que são controlados por administradoras, sendo que para este primeiro contato tivemos que gerar uma carta de apresentação da equipe com o estudo proposto (ver Anexo 1). Dos 16 condomínios abordados, entramos em negociação direta com seis deles: Edifico Marc Chagal, Edifício Baltimore, Edifício Arthur Santos, Edifício Caldas da Imperatriz, Edifício Mont Royal e Edifício Tower Club House. Desses seis prédios, três abriram as portas para que iniciássemos os estudos, foram eles: Edifício Arthur Santos, Edifício Caldas da Imperatriz e Edifício Tower Club House. Fizemos então a pré-análise da disponibilidade técnica de cada um, e chegamos a conclusão que o Edifício Tower Club House nos dava totais condições para realizar um projeto com a grandeza e qualidade que estávamos procurando. Com a definição do condomínio, a burocracia se tornou ainda maior que aquela do primeiro contato. Participamos de duas reuniões preliminares com o conselho de moradores do condomínio juntamente com a administradora, para esclarecer com detalhes o que era nosso trabalho, como seria realizado, prazos e todas as demais questões. Exigiram que fizéssemos um termo de responsabilidade de danos físicos que por ventura pudessem acontecer com os componentes da equipe quando os mesmo estivessem no interior do prédio (ver Anexo 2), bem como uma declaração de que o trabalho não traria qualquer ônus para o prédio e administradora (ver Anexo 3). 38 Logo após essa etapa burocrática começamos finalmente colher os dados pertinentes ao estudo de caso. Porém toda essa burocracia ocasionou um considerável atraso no início do nosso cronograma, atraso este que conseguimos recuperar somente com a elaboração de um novo cronograma que pode ser observado no Anexo 44 e no Anexo 45. O edifício Tower Club House, é um condomínio residencial de classe média alta, localizado na Av. Iguaçu 2380. Tem seis anos de idade, possui três torres de 26 andares cada uma, sendo dois apartamentos por andar, que podem ser de 198m2 ou 152m2 . O condomínio oferece diversas opções aos moradores como por exemplo: salão de festas (com grande estrutura), piscina aquecida, sauna (úmida e seca), piscina na sauna, sala de jogos, sala de ginástica (completa), quadras de squash (duas), quadra poliesportiva, duas churrasqueiras com grande estrutura, dois subsolos de garagem, sendo duas vagas de garagem para cada morador; e demais áreas comuns. O sistema de aquecimento de água é individualizado por apartamento, assim como o sistema de medição de gás. A fatura de água é dividida igualmente entre os apartamentos, porém é medida por um único hidrômetro. A entrada de energia é em média tensão (13,8kV). Na subestação existem dois transformadores, um de 500kVA para atender aos apartamentos, e outro de 225kVA para atender as cargas do condomínio. 39 3 METODOLOGIA UTILIZADA PARA DEFINIÇÃO DOS SISTEMAS Inicialmente a principal proposta da equipe, era estudar qual seria o impacto da automação em condomínios verticais residenciais, se preocupando não apenas em reduzir custos, mas também em aumentar a segurança e a comodidade dos condôminos, mesmo que isso trouxesse custos que não pudessem ser recuperados futuramente com a diminuição de custos de energia. Com isso, foram definidos pela equipe, quais eram os sistemas que poderiam trazer sucesso à proposta inicial. Tais sistemas foram definidos de acordo com a experiência de cada componente da equipe, de seus coordenadores e de dados estatísticos de consumo de energia publicados em artigos técnicos relacionados ao assunto. Esses sistemas, na sua maioria, eram de fácil percepção, como por exemplo, o sistema de iluminação (maior responsável pelo consumo energético), sistema de elevadores, sistema hidráulico (bombas de drenagem, bomba de recalque, etc.), sistemas de segurança, etc. Então todos os sistemas foram subdivididos gerando assim uma cadeia de subsistemas, e estes por sua vez foram se expandindo, de forma a nos mostrarem a imensa quantidade de trabalho que poderia então florescer a partir dos sistemas principais. Deu-se então início ao problema para a definição de prioridades, para que pudéssemos de forma efetiva elaborar o estudo com sucesso. Assim de acordo com dados coletados (via questionários), observações realizadas durante as visitas, conversas com moradores e funcionários que trabalham no condomínio, contas de energia elétrica e de água, verificamos alguns pontos de elevada relevância, e outros de menor relevância, porém também importantes. O critério que utilizamos para definir “o que estudar” e o que “não estudar”, propondo uma melhoria ao final, partiu da tabulação das informações coletadas. Em seguida, utilizando tais informações tabuladas, juntamente com ferramentas de qualidade, tais como: PDCA (Brainstorming, Diagrama de Pareto, Diagrama de Árvore, Diagrama de Ishikawa, 5W+2H); anteriormente de “relevantes e não relevantes”. definimos os pontos chamados 40 Logo, percebeu-se claramente onde deveríamos focar nosso estudo para que, ao final do projeto, chegássemos a resultados que espelhariam nosso anseio inicial, que era basicamente: • Fazer uso de sistemas automatizados para diminuirmos custos energéticos, e outros custos que se mostrassem pertinentes ao longo do trabalho (como foi o caso, como poderemos observar nos capítulos que seguem deste trabalho); • Aumentar a comodidade dos moradores, com um custo “ótimo”, ou seja, economicamente viável; • E por fim provar que tudo seria tecnicamente possível de ser implementado no prédio já existente. 3.1 Análise e Solução dos Problemas Para obtermos os resultados esperados na proposta inicial do projeto, seguiremos o ciclo PDCA exemplificado abaixo : Figura 2 - PDCA 41 A eficiência do método vem da repetição do ciclo PDCA até atingir o objetivo. Podemos então dividir esse ciclo em 8 passos desenvolvidos a seguir: Figura 3 - Ciclo PDCA do projeto 42 3.2 Definição dos Sistemas 3.2.1 Levantamento do custo mensal do condomínio Tais dados foram coletados, diretamente com a administradora LOCALITE, responsável por administrar o condomínio Tower Club House. Pode-se observar na tabela abaixo, a composição mensal (média) dos gastos do condomínio. Nesta etapa é indispensável hierarquizar os problemas, posto que por enquanto temos uma grande quantidade de “problemas” (custo mensal aos moradores), utilizamos então uma ferramenta chamada Diagrama de Pareto ou ABC para facilitar a escolha dos pontos de maior importância (que possam ser modificados) para nosso estudo de caso. A meta dessa ferramenta é de destacar a minoria de problemas que induzem a maioria das perdas (energia, mão de obra, água, etc...). Pode-se fazer um Diagrama de Pareto dentro de cada problema para ter as causas que originaram tal problema. Figura 4 - Gasto Médio Mensal 43 Analisando as informações passadas pelo gráfico de Pareto, podemos confirmar nossas primeiras impressões, ou seja, realmente a parcela mais significativa de gastos, desconsiderando o gasto fixo com funcionários - maior custo mensal incidente aos moradores, que a princípio não será objeto de nossas propostas; concentra-se nos sistemas que dependem diretamente de energia elétrica (iluminação, motores, bombas, elevadores, etc...), e com o sistema hidráulico (abastecimento de água para os apartamentos, piscina, sauna, jardins, etc...). Um ponto a ser considerado é a segurança, que apesar de não ter um gasto mensal significativo, é de suma importância para o condomínio. Definimos assim os “macrosistemas” que terão o foco do nosso estudo de caso. 3.3 Análise dos Macro-Sistemas para Definição dos Sistemas Identificaremos, agora as causas originárias dos “problemas”. Devemos lembrar que somente agindo na raiz do problema, faremos com que ele não volte. Á partir dos macro-sistemas (energia, água, segurança), definimos os sistemas de maior relevância para nosso estudo, para chegarmos a um ponto que fosse realmente significativo para o estudo. Então, fizemos uso das ferramentas que a disciplina de Qualidade nos ofereceu, ou seja; realizamos um Brainstorming considerando cada macro sistema e a seguir fizemos um diagrama de Ishikawa, seguido por Pareto e 5W+2H, portanto temos: 3.3.1 Análise do sistema elétrico a) Brainstorming do sistema elétrico: • Iluminação; • Lâmpadas incorretas; • Reatores incorretos; • Tipo de acendimento; • Tempo que a lâmpada fica acesa; • Interruptores em paralelo • Motores; 44 • Bombas; • Chuveiros da sala de ginástica/sauna; • Aquecimento da sauna; • Piscina descoberta; • Sistema de tarifação; • Sistema de medição; • Demanda contratada; • Funcionamento dos motores das bombas; • Comando das bombas; • Tipo de acionamento dos elevadores; • Porteiro não apaga/acende luzes no horário correto; • Periodicidade de manutenção do elevador; • Administradora do condomínio; • Manutenção das bombas; • Eletricista; • Zelador não efetua troca das bombas no dia certo; • Controle da temperatura da piscina ineficiente; • Freqüência/horário de utilização da sauna; • Freqüência/horário de utilização da piscina; • Freqüência/horário de utilização da sala de jogos; • Freqüência/horário de utilização do salão de festas; • Freqüência/horário de utilização da quadra de squash; • Freqüência/horário de utilização da churrasqueira; • Horários de maior/menor circulação nas garagens; • Chamada dos elevadores “dupla por torre”; • Utilização dos elevadores indevida/incorreta; • Acendimento prolongado da iluminação dos halls; • Baixa eficiência da iluminação externa; • Horário de permanência da iluminação ligada. Agora devemos identificar as causas possíveis que podem ter efeito sobre o problema. Para isso utilizaremos a técnica dos “6M’s” (Mão-de-obra, Métodos, Meio Ambiente, Máquina, Material, Meio de Controle), através do diagrama de Ishikawa. 45 b) Diagrama de Ishikawa / Causa-Efeito Figura 5 - Diagrama de Ishikawa para o consumo de Energia 46 c) Diagrama de Pareto: Logo após a realização do diagrama de Ishikawa do “macro sistema elétrico” a equipe dividiu o estudo em sistemas e os analisou, através de levantamento das cargas instaladas, quais seriam realmente, os pontos de maior relevância para o estudo. O diagrama de pareto abaixo foi feito baseado nos dados obtidos após análise da situação atual do condomínio. Tendo em mãos, as informações sobre os tipos de lâmpadas/luminárias que estão sendo utilizadas, o seu tipo de acionamento, os tipos e consumos de cada bomba, e demais gastos (como foi definido no diagrama de Ishikawa) podemos estabelecer então o consumo total do condomínio: Figura 6 - Consumo Médio por Sistema 47 Analisando as informações passadas pelo diagrama de Pareto da Figura 6, pode-se verificar que ao valores consumidos pela iluminação correspondem a 67% do consumo mensal total do condomínio, assim como os elevadores consomem 8.5%, as bombas de recalque 8.2%, o aquecimento da piscina 11%, etc. Desse modo, como os sistemas de iluminação, bombas e elevadores, juntos corresponderem à aproximadamente 94.7% do consumo total, focaremos nosso estudo nesses pontos considerados chaves pela equipe, bem como no sistema de segurança que, apesar de não representar um grande consumo, é de fundamental importância para os condôminos. Como no sistema de iluminação a gama de subsistemas criada foi muito grande, foi feito um rastreamento dos ambientes de maior consumo, que são apresentados no diagrama de pareto a seguir, na Figura 7. Conforme pode ser verificado no diagrama de pareto, a maioria do consumo da iluminação concentra-se nas garagens, com 53% do consumo, seguido pelas áreas de lazer com 13,8% , halls dos apartamentos com 12,5%, etc. Sendo, portanto tais ambientes, foco de nossa atenção no estudo de caso, por juntos representarem 76% do consumo total da iluminação. 48 Figura 7 - Consumo Médio dos Sistemas de Iluminação 49 Assim para um melhor desenvolvimento e entendimento por parte dos membros da equipe, apresentaremos a seguir um diagrama de 5W+2H, de cada um dos sistemas que serão estudados. Tabela 1 - 5W+2H - Sistema de Elevadores 50 Tabela 2 - 5W+2H - Sistema de Iluminação 51 Tabela 3 - 5W+2H - Sistema de Motores 52 3.3.2 Sistema hidráulico a) Brainstorming do Sistema Hidráulico: • Elevado consumo; • Falta de conscientização dos moradores; • Dificuldade na detecção de vazamentos; • Cobranças desproporcionais ao consumo (em alguns casos); • Sistema de medição única; • Lavagem das calçadas externas; • Lavagem das garagens; • Situação da caixa d’água; • Consumo elevado nas áreas comuns (piscina, sauna, sala ginástica...); • Problemas com as bombas de recalque; • Número elevado de manutenções nos medidores/controladores de pressão; • Falta de entendimento dos funcionários, em relação ao controle de pressão das prumadas de água; • Existência de sistema de controle de pressão de água; • Pouca eficiência dos medidos da pressão; • Baixa confiabilidade do sistema de rateio da água; • Consumo na sauna desconhecido; • Desperdício pelos moradores; • Desperdício pelos empregados do condomínio; • Falta de interesse em economizar, por parte dos moradores; • Falta de interesse em economizar, por parte dos empregados; • Desconhecimento dos pontos de desperdício; • Existência de jardins de inverno; • Desconhecimento dos moradores, da forma exata de cobrança mensal; • Utilização de água de forma desordenada; • Falta de interesse dos moradores, em economizar; 53 b) Diagrama de Ishikawa/Causa-Efeito: Figura 8 - Diagrama de Ishikawa para o consumo de Água 54 Assim para um melhor desenvolvimento e entendimento por parte dos membros da equipe, apresentaremos a seguir um diagrama de 5W+2H. Tabela 4 - 5W+2H - Consumo de Água 55 4 4.1 DIAGNÓSTICO DA SITUAÇÃO ATUAL DO CONDOMÍNIO Sistema de Iluminação Atualmente, pudemos observar que este sistema é composto por lâmpadas incandescentes, fluorescentes, Vapor de Mercúrio e PL’s, sendo que esta última, pode ser considerada uma exceção, pois inicialmente, haviam sido projetadas somente lâmpadas incandescentes e fluorescentes, conforme observado no projeto elétrico. Basicamente podemos subdividir a iluminação do condomínio em dois subsistemas: a iluminação externa e a iluminação interna; cada um deles possuindo características distintas, que poderão ser observadas mais adiante. 4.1.1 Iluminação externa A Iluminação externa é composta por um sistema de iluminação que atualmente necessita da ajuda de pessoas (zeladores e porteiros) para ser ativada, sendo que, esta também é utilizada em horários pré-agendados, basicamente, em horários noturnos. As luminárias empregadas para iluminar as áreas externas são na sua maioria do tipo poste e arandelas que servem para iluminar as áreas úteis utilizadas para tráfegos de pessoas e veículos, as áreas restritas que servem para a segurança dos condôminos e também para a iluminação dos jardins, que envolvem a iluminação de arbustos e canteiros de flores que também fazem parte do projeto arquitetônico do condomínio. 4.1.1.1 Corredores externos Na planta elétrica, podemos encontrar um corredor externo que serve para o acesso às torres B e C, onde estão instaladas lâmpadas incandescentes em spot’s embutidos em forro de madeira. Conforme indicado na tabela do Anexo 9. 56 Esta iluminação serve para clarear um local de circulação dos condôminos que queiram ir para a torre C, como também para a piscina, salão de jogos, sauna, sala de squash e churrasqueira. A partir dos dados colhidos acima e observando a Figura 9, notamos que está área é necessária para a locomoção dos condôminos a várias dependências, sendo que necessariamente precisa ser claro e ter um sistema prático de acionamento das luzes, que neste caso é acionado por um sistema de interruptores em paralelo. Figura 9 - Corredor de acesso entre as torres B e C 4.1.1.2 Jardins e acessos a áreas como portaria e parquinho infantil Os jardins possuem uma iluminação de acordo com aquilo que o projeto previu inicialmente, sendo que é utilizado um conjunto de luminárias especialmente desenhadas para este fim, onde fora previsto uma boa reprodução de cores 57 acentuando a beleza do cenário e eliminando as áreas escuras, sendo também previsto, que estas fossem a prova d’água por serem instaladas ao tempo, caso que fora resolvido instalando-as estas dentro de globos. Através da análise do projeto e confirmado em uma das visitas ao condomínio, pode-se observar que esta área externa possui circuitos em 220 e 127V, sendo que estes foram separados em circuitos de jardim com três luminárias e circuitos de iluminação de trânsito de veículos com uma iluminação decorativa. Mas na prática fora observado que houve uma alteração em projeto que não fora atualizado nas plantas, que seria uma diferença nas luminárias, pois todas as luminárias, vislumbradas nestas áreas são do tipo poste com duas luminárias cada, protegidas por globos transparentes. Também com relação à área de acesso de veículos, hoje esta área é utilizada como área de lazer, com brinquedos para crianças, o que pode ser observado na Figura 10. Figura 10 - Jardins e áreas úteis do pavimento térreo A utilização destas lâmpadas e também a sua distribuição podem ser analisadas com mais detalhes na tabela do Anexo 9, onde estão descritos os dois ambientes que no caso seriam a iluminação decorativa de acesso aos veículos e a iluminação dos jardins. 58 4.1.1.3 Piscina Por se tratar de um local de diversão e descontração dos condôminos, estes necessitam de uma iluminação mínima que lhes proporcione comodidade e segurança, em horários em que a iluminação solar não esteja mais disponível, ou já estiver com grande deficiência luminosa. Para tanto foram colocadas ao redor da piscina algumas arandelas que fazem com que está seja propícia a banhos noturnos, conforme mostrado na Figura 11. Figura 11 - Piscina 4.1.1.4 Áreas restritas e de circulação nos fundos do condomínio Nesta parte do condomínio existem áreas restritas, onde somente pessoas autorizadas podem se locomover, por se tratar de um lugar de risco, onde estão instalados os tanques de Ultragás, que distribuem gás a todos os moradores. Somente em determinados pontos é que se possui acesso geral, devido ao fato de existirem nestes locais, áreas para a prática de esportes, como a quadra de futebol, basquete e o acesso à sala de squash. Estes locais exigem fluxo luminoso maior 59 que as áreas restritas, por se tratarem de áreas de esportes e de circulação, pois nas áreas restritas necessita-se apenas de um certo grau de claridade, suficiente para a segurança. A iluminação destes locais, assim como o modo de instalação destas, está descrita na tabela do Anexo 9. 4.1.1.5 Frente do condomínio Para haver um melhor destaque, foi-se observado que existem lâmpadas instaladas em refletores que servem para destacar a placa com o nome do condomínio. Fazendo-se novamente uma analogia com o projeto realizado pela projetista, esta havia dimensionado duas lâmpadas de 100W, onde na realidade, estão instaladas duas lâmpadas de 250W conforme indicado na tabela do Anexo 9. Figura 12 - Placa do referencial do edifício 60 4.1.1.6 Jardins de Inverno Por motivos arquitetônicos analisados juntamente com a síndica e a zeladora do condomínio, as torres do condomínio possuem no total seis jardins de inverno, que são áreas úteis do condomínio existentes entre os andares das torres, sendo que a torre A possui três jardins, a torre B possui dois jardins e a torre C possui um jardim. Estes jardins de inverno podem ser melhor observados na figura abaixo: Figura 13 - Jardins de inverno / Entrada do condomínio Cada jardim de inverno possui uma iluminação especifica que serve para dar uma boa reprodução de cores acentuando desta maneira o cenário que é composto de flores a algumas plantas cujas folhas são ornamentadas de maneira a compor o 61 jardim, destacando-o neste local. E para os demais pontos foram especificados circuitos de iluminação através de sancas, que dão uma beleza maior para o local quando visto a uma certa distância, dando um destaque maior ao prédio, frente às outras colossais edificações construídas a sua volta. A iluminação do jardim e das sancas está descrito na tabela do Anexo 9 que indica os equipamentos utilizados para este específico fim. 4.1.2 Iluminação interna O sistema de iluminação interno possui na sua maioria áreas em que a locomoção das pessoas pode ser considerada como primordial para a sua utilização, pois estas áreas necessitam de uma iluminação que deixe claro o ambiente, sem deixar pontos escuros que possam gerar acidentes. Dentro da iluminação interna podemos também inserir a iluminação de ambientes fechados, donde provém boa parte do consumo de energia elétrica. Atualmente este sistema é composto, em sua maioria, por lâmpadas incandescentes de 100W para locais de uso não contínuo, e de 60 Watts para os locais que possuem uma grande utilização. Estas lâmpadas são utilizadas devido ao grande número de acionamentos que sofrem, pois em locais onde há a necessidade de iluminação na maior parte do dia, são utilizadas lâmpadas fluorescentes, como é o caso das garagens, onde toda a iluminação fica acesa 24h por dia. A seguir é apresentado um demonstrativo de como está distribuída a iluminação pelo condomínio, lembrando que o condomínio é constituído por três torres de 26 andares cada e diversas áreas de uso comum. 4.1.2.1 Hall de entrada das torres As torres possuem halls de entrada independentes para cada torre que se interligam através de corredores internos e externos, de maneira a possibilitar a passagem entre torres com uma boa visibilidade, existindo nestes locais pontos de iluminação compostos por lâmpadas incandescentes, instaladas em spot embutido em forro de gesso. Estas lâmpadas foram previamente (arquitetonicamente) definidas em projeto para dar uma boa iluminação geral, e um bom visual do ponto 62 de vista de decoração, conforme mostrado na Figura 14. As lâmpadas utilizadas para esta iluminação estão descritas mais detalhadamente na tabela do Anexo 10. Tanto em projeto como na prática pode-se observar que foi definido o modo de acendimento das lâmpadas através de interruptores paralelos nas extremidades do hall, que são a porta de entrada do bloco, os elevadores e o corredor de interligação dos blocos. Figura 14 - Hall de entrada das torres 4.1.2.2 Hall de entrada dos apartamentos Os halls de entrada dos apartamentos são os espaços aonde chegam os dois elevadores sociais que levam aos apartamentos, bem como onde é localizado o acesso às escadas. A iluminação deste local consiste em duas lâmpadas incandescentes do tipo spot que estão instaladas em forro de gesso e são acionadas cada qual por uma minuteria, instalada próxima a saída do elevador de cada apartamento, fato que, através dos questionários, descobrimos que descontenta a maioria dos moradores. Tal sistema de iluminação poderá ser melhor visualizado na Figura 15. 63 Do ponto de vista elétrico, os circuitos dos halls de entrada dos apartamentos se encontram divididos em diferentes andares, possuindo num mesmo andar dois circuitos diferentes, ou seja, a lâmpada da direita é atendida por um circuito que sobe do andar inferior e vai para o superior e a da esquerda da mesma maneira, se estendendo por três ou quatro andares acima. As lâmpadas utilizadas para esta iluminação estão descritas mais detalhadamente na tabela do Anexo 10. Figura 15 - Hall de entrada dos apartamentos 64 4.1.2.3 Minuteria A minuteria é um dispositivo elétrico que permite manter acesas, por um período definido de tempo, as lâmpadas de ambientes como: corredores de andares, garagens etc. A minuteria utilizada no condomínio é mostrada na figura a seguir: Figura 16 - Minuteria Esse sistema pode ser instalado nas versões coletivas ou individuais. Ao acionar os botões de comando da minuteria, o modelo coletivo liga as lâmpadas de alguns (ou todos) os andares ao mesmo tempo. No modo individual, cada lâmpada recebe um comando separado e são ligadas individualmente. Segue um exemplo de economia de energia elétrica na iluminação de halls e corredores, utilizando-se minuteria de forma coletiva ou individual, tomando-se como base um prédio de 10 andares, com duas lâmpadas incandescentes de 60 Watts por andar, funcionando 12 horas por dia, no período noturno: • Minuteria Coletiva: Após as 22h, quando o movimento do condomínio decresce, não se justifica manter acesas todas as lâmpadas. O mais racional é acendê-las somente no momento em que as pessoas chegam ou saem do condomínio e, em seguida, apagando-se automaticamente. Nesse caso, a instalação de uma minuteria coletiva permite uma economia de cerca de 67% na conta de energia; • Minuteria Individual: Esse sistema é mais econômico que o coletivo, pois permite ligar a iluminação dos andares separadamente. A economia mensal é de cerca de 83%. 65 4.1.2.4 Acesso interno entre as torres A e B Conforme descrito no item 4.1.1.1, entre as torres A e B existe um corredor que interliga os respectivos halls, onde a iluminação foi feita com spot embutidos em forro de gesso, que dão uma estética e boa qualidade de iluminação para esta área de circulação de pessoas. Neste corredor as paredes foram pintadas com cores claras para favorecer a iluminação do local, porém o piso é escuro. Em relação aos equipamentos utilizados, foi seguido o mesmo padrão dos halls de entrada, onde também estão sendo utilizadas lâmpadas incandescentes do tipo spot, que são acionadas através de interruptores em paralelo, nas extremidades do corredor. Figura 17 - Corredor de acesso entre as torres A e B 66 4.1.2.5 Sala de ginástica A sala de ginástica pode ser considerada como um local de tarefas, onde os moradores além de utilizar os equipamentos de ginástica, como por exemplo, a bicicleta, ao mesmo tempo podem estar lendo um jornal ou revista, portanto devendo este ambiente possuir uma iluminação localizada, de modo que não ocasione problemas de visibilidade aos moradores, iluminação esta, feita através de lâmpadas fluorescentes. Este ambiente possui atualmente, lâmpadas tipo PL instaladas em spot fixado em forro de gesso. Os spots utilizados nesta iluminação são os mesmos que foram utilizados pelas lâmpadas incandescentes especificadas no projeto elétrico. Nos banheiros desta dependência a iluminação é composta por duas lâmpadas incandescentes em cada um dos dois banheiros (masculino e feminino). Figura 18 - Sala de ginástica 67 4.1.2.6 Saunas Para a iluminação das saunas podemos dizer que é feita através de lâmpadas incandescentes que geram uma iluminação agradável às pessoas que freqüentam este recinto. Todos os condôminos têm acesso às saunas, tanto à sauna seca, como à sauna úmida. Figura 19 - Entrada para as saunas 4.1.2.7 Churrasqueiras As churrasqueiras são utilizadas com reservas de horário, onde freqüentemente são utilizadas nos fins de semana. Possuindo para tanto, lâmpadas incandescentes em cada uma das duas churrasqueiras, que geram um certo grau de iluminação necessário para garantir uma boa reprodução de cores e uma boa visibilidade. 68 Estas lâmpadas são acesas com a ajuda de interruptores que ficam instalados internamente, próximos a porta de entrada. Sendo que na tabela do Anexo 10 possuímos mais detalhes desta iluminação. 4.1.2.8 Salão de festas Este recinto é utilizado para festas internas em horários pré-estabelecidos, determinados no momento em que são feitas as reservas. São utilizadas para iluminar este recinto, várias lâmpadas incandescentes, instaladas em spot embutidos em forro de madeira. O ambiente é bem claro, pois as paredes foram pintadas de cores claras e o recinto possui janelas que proporcionam uma boa claridade tanto em horários diurnos como em horários noturnos, quando se aproveita a iluminação externa. 4.1.2.9 Escadas As escadas servem para a locomoção das pessoas que não gostam de andar de elevador ou em caso de incêndio ou falta de energia, fazendo com que nenhum dos dois elevadores funcionem. Por esses motivos as escadas devem ser bem iluminadas. Para tanto, elas possuem dois tipos de iluminação: uma acesa através de minuteria (situação normal), para iluminar de forma homogênea e segura sem provocar o ofuscamento de todo o local de locomoção; e outra que é um circuito de iluminação de emergência alimentada por um circuito independente do primeiro. Ambos estão descritos na tabela do Anexo 10. A Iluminação de emergência é um dispositivo especial que acende as lâmpadas no caso de falta de energia elétrica no condomínio, por qualquer que seja o motivo. A finalidade principal é permitir a iluminação nas vias de acesso ao condomínio, tais como entradas, saídas, escadas, halls, entre outros, durante um tempo que não deve ser inferior a duas horas. 69 4.1.2.10 Garagens Para a entrada das garagens existem dois circuitos de iluminação, um para a primeira rampa que dá acesso a rua e outro para a segunda rampa que oferece acesso ao segundo subsolo. As duas possuem um conjunto de arandelas que ficam instaladas nas paredes da rampa, propiciando uma iluminação mínima para que os motoristas possam visualizar do inicio ao fim da rampa, aumentando dessa forma a segurança destes. Todos os elevadores possuem como ponto final as garagens que se encontram no primeiro e no segundo subsolo do condomínio. Como se encontram no subsolo, os locais necessitam de uma iluminação mínima que propicie o monitoramento das câmeras de segurança, bem como para que os moradores possam visualizar por onde se movimentam. Esta iluminação é feita por meio de 64 luminárias em cada garagem, com uma lâmpada fluorescente cada, e está descrita na tabela do Anexo 10. Nestas dependências a iluminação permanece acesa por 24 horas diárias, sem nenhum controle de claridade, ou mesmo através de sensores. Figura 20 - Garagens 70 4.1.2.11 Sala de Squash Antes da sala de squash propriamente dita, existe uma ante-sala que é iluminada por lâmpadas incandescentes. No interior de cada quadra de squash existem três luminárias com duas lâmpadas fluorescentes cada. Diferentemente do que foi projetado, pudemos observar que cada sala de squash possui o dobro da iluminação calculada. Dentre todas as áreas internas de esportes e lazer disponíveis para os condôminos, somente a sala de squash pode ser disponibilizada para que os moradores tragam companheiros para desfrutar tal esporte. 4.1.2.12 Salão de jogos Esse local deve ser considerado, assim como a sala de ginástica (item 4.1.2.5), como um local de trabalho, pois requer uma iluminação focada para as atividades exercidas nas mesas de jogos. Por causa disso foram instaladas lâmpadas fluorescentes compactas tipo PL, nos locais que, originalmente, foram dimensionados para lâmpadas incandescentes tipo spot. O acionamento destas lâmpadas é feito através de interruptores, próximos aos locais de entrada. 71 4.2 Sistema de Elevadores Atualmente os elevadores existentes no condomínio são da marca KONE, e são controlados por drivers específicos e dedicados, como todos os elevadores, sejam eles atuais ou antigos. Estes elevadores não possuem comunicação externa e nem mesmo entre eles próprios. Cada elevador possui um painel de comando e de alimentação independentes. Os dados de placa do motor do elevador são os seguintes: • Rotação = 1640/360rpm; • Corrente = 9.8/6A; • Tensão = 220V; • Freqüência = 60Hz; • Potência = 12/3kW; • Cos ϕ = 0.75/0.60; Os elevadores também não são dotados de display de visualização de andares, em cada andar, exceto na garagem e no térreo. Logo, como os elevadores não possuem comunicação entre si, uma vez que um dos elevadores é chamado, o outro também poderá ser solicitado se o usuário assim o fizer, tornando ineficaz o transporte para os outros moradores, uma vez que o percurso é significativamente aumentado, assim também causando desperdício de energia elétrica. 4.2.1 Funcionamento dos elevadores Quando o usuário do elevador se localiza em qualquer andar e deseja chamar o elevador, ele precisa apenas pressionar uma única vez o botão para chamar o elevador, botão este que se encontra em uma caixa metálica e que possui um led para indicar a atuação deste botão, e que será apagado assim que o elevador chegar e parar no andar em que o botão de chamada foi pressionado. Ao entrar no elevador o morador deverá escolher entre ir para um andar superior ou inferior. No caso da escolha de um andar inferior, o usuário deverá pressionar uma única vez o andar desejado e aguardar o inicio do movimento do motor do elevador. No caso da escolha de um andar superior, o usuário deverá manter pressionado o botão do andar desejado até que o motor do elevador inicie o 72 movimento, caso contrario o mesmo não sairá do lugar. Isto ocasiona um problema, não só para o próprio morador, como também para aquelas pessoas que possam estar visitando o condomínio. O mesmo ocorre quando o usuário está no andar térreo e deseja ir para um andar inferior a este pavimento, ou seja, ele deverá manter pressionado o botão do pavimento escolhido até que o motor do elevador inicie o movimento, caso contrario o mesmo não sairá do lugar. Verificou-se através de visitas e dos questionários o descontentamento dos moradores devido à demora de atendimento dos elevadores e a impossibilidade de saber onde o mesmo está situado após ter sido chamado devido à falta do display que informa por qual andar o elevador está passando. Ainda segundo os dados conseguidos, esses pequenos minutos, às vezes até mesmo segundos, depois de um certo tempo podem causar stress para os usuários devido à indisponibilidade do mesmo no momento em que é solicitado. 4.2.2 Cálculo do consumo de energia dos elevadores O consumo de energia elétrica de um elevador depende de muitos fatores como: tipo de equipamento, número de partidas, percurso percorrido em cada viagem, capacidade e velocidade da cabina, potência e rendimento do motor, corrente nominal e de partida do motor, local de aplicação, entre outros. Muitos destes fatores são variáveis conforme o regime de uso do elevador. A empresa de elevadores OTIS desenvolveu uma ferramenta muito útil para o cálculo do consumo de energia de elevadores, e que pode ser encontrada no site www.otis.com.br. É um software capaz de avaliar o consumo aproximado de cada elevador, ou de um conjunto deles, e é baseado nas seguintes considerações: 1. Para elevadores aplicados a apartamentos: • Cada morador realiza duas viagens por dia (duas descidas e subidas); • Cada viagem, em média, corresponde à metade do percurso total do elevador; • Cada andar tem, em média, 3m de altura; • Parte das viagens não consome energia. 73 2. Para elevadores aplicados a edifícios comerciais: • Cada passageiro realiza seis viagens por dia; • Cada viagem, em média, corresponde à metade do percurso total do elevador; • Cada andar tem, em média, 3m de altura; • Parte das viagens não consome energia; • Estes cálculos são definidos para elevadores comerciais de escritório. Estes valores não são aplicáveis para shoppings e lojas. 3. Considerações gerais: • Cálculo válido somente para equipamentos OTIS, mas que pode ser aproximado para outros elevadores de marcas concorrentes; • O resultado do consumo é determinado em função do número de viagens realizadas pelos usuários. Levando em conta as considerações que acabaram de ser feitas, segue a primeira tela do software para o cálculo do consumo de energia dos elevadores do condomínio Tower Club House: Figura 21 - Informações para o cálculo do consumo de energia dos elevadores Vale destacar que os dados da tela acima foram preenchidos levando-se em conta mais uma consideração feita pela OTIS, que é a seguinte: 74 Figura 22 - Consideração para o cálculo da população total do condomínio Logo, com os dados fornecidos ao programa, é só efetuar o cálculo e obtemos o consumo mensal dos elevadores, de acordo com a tecnologia utilizada para o seu funcionamento, como ilustrado a seguir: Figura 23 - Energia consumida pelos elevadores de acordo com o a tecnologia No caso do condomínio Tower Club House, os elevadores utilizam a tecnologia de corrente alternada e máquina com engrenagem, ou seja, o consumo total de energia devido aos elevadores é de 1767 kWh/mês. 75 4.3 Sistema Hidráulico O estudo do sistema hidráulico do condomínio foi baseado tanto na diminuição do consumo energético como na diminuição do consumo de água. Além é claro, dos outros benefícios que podem ser agregados ao sistema através de uma possível automação, como por exemplo, maior segurança durante o funcionamento das bombas através do uso de mais proteções, que podem ser adicionadas apenas com o uso de softstart ou inversores; ou ainda a interligação destas bombas a um sistema supervisório, o que possibilitará não só a monitoração destas bombas, como também o seu controle. O sistema hidráulico do Condomínio Edifício Tower Club House, foi subdividido em subsistemas da seguinte forma: • Sistema de recalque de água das cisternas para as caixas d’água; • Sistema de drenagem de água pluvial; • Sistema de aquecimento, filtragem e circulação da piscina; • Sistema de aquecimento, filtragem e circulação da sauna; • Sistema de distribuição de água versus rateio da conta de água. 76 4.3.1 Sistema de recalque de água potável 4.3.1.1 Cisternas O condomínio tem duas cisternas no segundo subsolo, uma com volume de 70.60m3 e a outra com 70.47m3. Estas cisternas são interligadas entre si através de vasos comunicantes, assim sendo sempre mantêm o mesmo nível. Porém, a comunicação entre ambas as cisternas pode ser interrompida através de uma válvula, no caso da necessidade de limpeza, conserto, ou qualquer outro motivo pelo qual seja preciso isolar uma das cisternas. Existe ainda em cada cisterna uma chave bóia de nível mínimo, que será usada para desligar as bombas, caso atue. O detalhe da cisterna está no Anexo 10. 4.3.1.2 Caixas d’água Sobre cada uma das três torres existem duas caixas d’água, uma com volume de 26.58m3 e a outra com 20.13m3. Ambas as caixas são interligadas da mesma maneira que as cisternas. O projeto do edifício contempla a existência dessas duas caixas com o propósito de estar preparado para um eventual problema em alguma das caixas, bem como para facilitar a manutenção ou limpeza dessas caixas. Existem também em cada caixa d’água duas chaves-bóia, uma de nível mínimo e outra de nível máximo. O detalhe da caixa d’água está ilustrado do Anexo 12 ao Anexo 15. 4.3.1.3 Controle de pressão Fazendo parte também do sistema hidráulico existem no segundo subsolo de cada torre do condomínio, duas válvulas redutoras de pressão “NIAGRA” que regulam as pressões das tubulações de água que descem da caixa d’água para os apartamentos, dividindo cada torre do condomínio em três zonas de pressão, a primeira com uma pressão diferencial de 27mca para atender do 27o até o 17o andar, a segunda com 23mca para atender do 16o até o 8o andar, e a terceira com 77 32mca, para atender do 7o andar até o 2o subsolo. Para medir essas pressões existem três manômetros, um para cada zona de pressão de cada torre do condomínio, porém todos estão localizados próximos às válvulas. A regulagem da pressão é feita casualmente quando algum funcionário do condomínio nota alguma pressão muito “estranha”, ou no ato da manutenção das bombas. O detalhe do sistema redutor de pressão está no Anexo 16. 4.3.1.4 Bombas Com respeito às bombas do condomínio, existem três conjuntos de duas bombas cada, um conjunto para cada uma das torres do condomínio. Essas bombas estão numa sala logo ao lado das cisternas e recalcam água de ambas as cisternas, pois existe uma tubulação equipada com uma válvula, que sai de cada uma das cisternas e vai para cada uma das bombas, tanto para a principal, como para a reserva, conforme o esquema representado no Anexo 11. Sendo assim, temos saindo de cada cisterna três tubulações, uma para cada bomba, que se encontram cada qual com a tubulação da outra cisterna correspondente àquelas bombas de cada torre, e só então se separam para abastecer ou à bomba principal ou à reserva. Cada bomba consiste de um conjunto moto-bomba centrífuga, onde a bomba é da marca SCHENEIDER – modelo B2E-245D, e o motor da marca WEG – modelo 0784. Os dados de placa das seis bombas estão relacionados a seguir: • Potência = 5CV; • Cosö = 0.85; • Rotação = 3500rpm; • FS = 1.15. • Freqüência = 60Hz; • hmáx = 128m; • Ip/In = 8.3A; • hmín = 95m; • η = 83.2%; • Vmáx = 7.8m3/h; 78 Segue uma ilustração da bomba centrífuga instalada no condomínio: Figura 24 - Bomba centrífuga SCHENEIDER 4.3.1.5 Controle das bombas As bombas têm os seus comando feitos através de um painel, onde estão localizadas seis chaves de duas posições, duas para cada bomba. Uma destas chaves serve para fazer a escolha de qual bomba que irá funcionar, e qual será a reserva; enquanto a outra serve para escolher se aquela bomba irá funcionar em modo automático ou manual. O acionamento manual é feito diretamente, uma vez que a chave automáticomanual é passada para a posição manual, variando apenas a bomba que partirá, dependendo da posição da chave que seleciona uma bomba ou outra. O acionamento automático é feito através das chaves bóias de nível mínimo localizadas nas caixas d’água de cada torre do condomínio, desde que as chaves bóias de nível mínimo das cisternas não estejam atuadas. Quando o nível mínimo da caixa d’água é atingido, o contato da bóia é acionado e a bomba selecionada é ligada. Esta bomba irá funcionar até que o nível máximo das caixas d’água ou o mínimo das cisternas sejam atingidos, abrindo os seus respectivos contatos das bóias. O diagrama comando destas bombas estão no Anexo 18. Todas as bombas funcionam com partida direta e à velocidade máxima o tempo todo, e têm apenas proteção contra sobreaquecimento, feito através do relé térmico 3UA5200-2C da Siemens, e contra curto circuito, através dos fusíveis diazed de 35A. 79 A seleção de qual bomba irá funcionar, como já foi dito anteriormente, é feita através de três chaves localizadas no painel de comando (uma chave para cada conjunto de duas bombas), por uma pessoa encarregada disto. A troca é feita uma vez por semana, de forma que as bombas teoricamente funcionam por um mesmo número de horas, durante os intervalos entre manutenções. Atualmente não existe nenhum tipo de manutenção preventiva nas bombas. A manutenção é feita apenas quando alguma bomba apresenta defeito. Também não existe nenhuma proteção específica contra o rompimento das tubulações que saem das bombas e sobem até as caixas d’água. 4.3.1.6 Cálculo do consumo de energia das bombas Uma vez que no condomínio não existe nenhum tipo de controle ou estatística relativa ao funcionamento das bombas, como por exemplo, número de partidas e tempo de funcionamento. Para o cálculo do consumo mensal de energia das bombas, usamos a seguinte seqüência de cálculos: • Primeiro, para obtermos o número de partidas das bombas no período de um mês (np), usamos o consumo médio de água do condomínio neste período (CM = 2952.71m 3), e dividimos pelo volume da caixa d’água destinado para o consumo (VC = 66% da capacidade total de cada caixa = 31.14m 3, a outra parte, 33% da capacidade total de cada caixa = 15.57, é destinada ao combate contra incêndios no condomínio, como mostrado do Anexo 21): np = • CM 2952,71m3 ∴ np = ∴ n p ≈ 84 partidas / mês VC 31,14 m3 Em seguida, para obtermos o tempo total de funcionamento das bombas durante um mês (tf), usamos o mesmo volume para o consumo que usamos no item anterior (VC), e dividimos pela vazão que a bomba proporciona funcionando à rotação máxima para a tubulação instalada (VB = 7.8m 3/h - dado de placa da moto-bomba centrífuga): 80 VC 31.14 m3 tf = ∴ tf = ∴ t f ≈ 4horas VB 7.8m3 / h • Multiplicando-se então o número de partidas das bombas (np), pelo tempo que a bomba ficará ligada para completar o nível da caixa d’água (tf), obtemos o número de horas total de funcionamento das bombas no período de um mês (Th): Th = n p × t f ∴ Th = 84 × 4h ∴ Th ≈ 336horas / mês • O próximo passo é calcular a potência da moto-bomba centrífuga (PW ) em W: PW = • PCV × 736W × FS 5CV × 736W ×1.15 ∴ PW = ∴ PW ≈ 5086W η 0.832 100 Finalmente, multiplicando-se o tempo total de funcionamento das bombas (Th), pela potência em Watts das mesmas (PW ), obtemos a potência total consumida (PTC) em kW das bombas no período de um mês: PTC = Th × PW ∴ PTC = 336h × 5086W × k ∴ PTC ≈ 1709 kWh / mês 1000 Percebemos então que as bombas de recalque são responsáveis por, aproximadamente, 8.8% do consumo mensal de energia do condomínio. 81 4.3.2 Sistema de drenagem de água pluvial 4.3.2.1 Poço de drenagem O condomínio tem um poço de acumulação no segundo subsolo com um volume de 9.05m3. É este poço que recebe não só toda a água pluvial, como também a água provinda da limpeza das áreas comuns como garagens, quadra, sauna e outras. E é deste poço que a água será bombeada para a rede de esgoto público. Esse poço contém também quatro chaves bóias, três de nível máximo e uma de nível mínimo. O detalhe do poço de drenagem está no Anexo 17. 4.3.2.2 Bombas O sistema de drenagem de água pluvial é composto por duas bombas submersíveis da marca SCHNEIDER, cujos dados seguem abaixo: • Potência = 0.5CV; • Cosö = 0.83; • Rotação = 3450rpm; • FS = 1.25; • η = 78%; • VB = 4m3/h. Segue uma ilustração da bomba submersível instalada no condomínio: Figura 25 - Bomba submersível SCHENEIDER 82 4.3.2.3 Controle das bombas As bombas têm os seus comandos feitos através de um painel, onde estão localizadas três chaves de duas posições. Uma destas chaves serve para selecionar o funcionamento automático ou manual das bombas, enquanto as outras duas chaves são para ligar ou desligar as bombas quando estas estiverem em manual. A entrada em funcionamento das bombas, quando automático, acontece através de duas chaves bóias localizadas no poço de drenagem, uma a 1.20m, a outra a 0.70m. Quando o nível do poço atingir 0.70m a bomba 1 será acionada, e quando o nível atingir 1.20m a bomba 2 será acionada. Ambas as bombas permanecerão em funcionamento até que o nível atinja 0.20m, desligando ambas as bóias anteriores, desligando assim as duas bombas. Caso em algum momento o nível atinja 1.40m, será acionada uma lâmpada alarmando esta condição no painel de comando destas bombas, que será desligada somente quando o nível atingir novamente 1.2m. Em manual o acionamento das bombas é feito diretamente através da chave liga/desliga de cada bomba e não depende de nenhum nível. No Anexo 19 podemos ver o diagrama de comando destas bombas. Ambas as bombas funcionam com partida direta, à velocidade máxima o tempo todo e têm apenas proteção contra sobreaquecimento, feita através dos relés térmicos 3UA5200 – 1J da Siemens, e a proteção feita através de fusíveis de 16A. Atualmente não existe nenhum tipo de manutenção preventiva nas bombas. A manutenção é feita apenas quando alguma bomba apresenta defeito. 4.3.2.4 Cálculo do consumo de energia das bombas Uma vez que no condomínio não existe nenhum tipo de controle ou estatística relativa ao funcionamento das bombas, como por exemplo, número de partidas e tempo de funcionamento, é extremamente difícil determinar o consumo de energia dessas bombas, pois devemos fazer diversas suposições e considerações, como por exemplo, número de dias de chuva médio mensal, e a quantidade média de chuva. Mesmo que o cálculo fosse viável, o consumo destas bombas é muito pequeno em relação ao consumo total do condomínio, como veremos na exemplificação a seguir: 83 • Primeiro, sabendo-se que na cidade de Curitiba chove, em média, 120 dias por ano (dado retirado do site www.brasgreco.com), e supondo-se que chova, em média, durante três quartos do dia, podemos dizer que em um mês chove durante 180 horas. Para determinarmos quantas vezes as bombas irão partir neste período, vamos supor que a cada duas horas a bomba 1 parte, ou seja, teremos um acúmulo de 3.2m3 em duas horas, e que a cada seis horas a bomba 2 parte, ou seja, um acúmulo de 5.4m3, teremos um total mensal de 60 partidas da bomba 1 (np1=60) e 30 da bomba 1 e 2 juntas (np12=30). • Em seguida, precisamos obter o tempo de funcionamento em cada partida, tanto da bomba 1 sozinha (tf1), como junto com a bomba 2 (tf12). Para tanto, utilizamos o volume acumulado para partir somente a bomba 1 (Va1), que é de 3.2m3, e dividimos pela sua vazão horária (VB = 4m 3/h, dado de placa da bomba). Fazemos o mesmo para a partida da bomba 2, porém dividimos a vazão necessária para parti-la (Va12) pela soma das vazões da bomba 1 e 2 (2xVB), pois a bomba 2 somente funcionará como reforço da bomba 1, portanto ambas sempre funcionarão juntas neste caso. tf 1 = t f 12 = • Va1 3.2m3 ∴t f1 = ∴ t f 1 ≈ 0.8horas / mês VB 4 m3 / h Va12 5.4m3 ∴ t f 12 = ∴ t f 1 ≈ 0.675horas / mês 2 × VB 2 × 4 m3 / h Multiplicando-se então o número de partidas das bombas (np1), pelo tempo que esta bomba ficará ligada para esvaziar o poço de drenagem (tf1), e repetindo para a bomba 2, com np1 e tf1, obtemos o número de horas total de funcionamento das bombas no período de um mês (Th): Th = ( n p 1 × t f 1 ) + ( n p12 × t f 12 ) ∴ Th = ( 60 × 0.8h) + (30 × 0.675h ) ∴ Th ≈ 68horas / mês 84 • O próximo passo é calcular a potência da bomba submersível (PW ) em W: PW = • PCV × 736W × FS 0.5CV × 736W × 1.25 ∴ PW = ∴ PW ≈ 590W η 0.78 100 Finalmente, multiplicando-se o tempo total de funcionamento das bombas (Th), pela potência em Watts das mesmas (PW ), obtemos a potência total consumida (PTC) em kW das bombas no período de um mês: PTC = Th × PW ∴ PTC = 68h × 590W × k ∴ PTC ≈ 40kWh / mês 1000 Percebemos então que as bombas de drenagem são responsáveis por, aproximadamente, apenas 0.2% do consumo mensal de energia do condomínio, levando-se em conta nossa exemplificação. Ainda, conforme levantamento através dos questionários repassado ao condômino, levando-se em conta que as áreas comuns são lavadas apenas uma vez por mês, podemos afirmar, com segurança, que o consumo destas bombas não ultrapassa 0.5% do consumo total de um mês, pois as considerações anteriores já foram superdimensionadas. 4.3.3 Sistema de aquecimento da piscina O condomínio tem uma piscina de uso coletivo, descoberta, no primeiro pavimento que tem um volume de 52.2m3. O aquecimento desta piscina é realizado através de uma bomba de calor (Figura 26), que tem como princípio de funcionamento, a utilização do calor ambiente como parte da energia para aquecer a água, como ilustrado no esquema a seguir: 85 Figura 26 - Esquema interno de uma bomba de calor O aquecimento da piscina é realizado 24h por dia, durante todos os dias do ano, independentemente da temperatura ambiente e da piscina ser usada ou não. Um diagrama simplificado do sistema de aquecimento é ilustrado a seguir: Figura 27 - Diagrama simplificado do aquecimento da piscina 4.3.3.1 Bomba de calor A bomba de calor utilizada para aquecer a piscina é da marca HELIOTEK (Figura 28), e seus dados estão a seguir: 86 • Potência = 3.2kW; • Potência térmica = 65000BTU/h (17100kcal/h); • Tensão de alimentação = 220V; • Freqüência = 60Hz; • Volume máximo = 65m3. Figura 28 - Bomba de calor HELIOTEK 4.3.3.2 Cálculo do consumo de energia da bomba de calor Sabendo-se, através dos questionários, que a piscina é aquecida 24h por dia (Th), e tendo o consumo em kW da bomba de calor (PkW ), podemos fazer o cálculo do consumo mensal de energia máximo deste equipamento (PTCmáx): PTCmáx = Th × PkW ∴ PTCmáx = ( 24 × 30) × 3.2kW ∴ PTCmáx ≈ 2300 kWh / mês O consumo de energia da bomba não é necessariamente o calculado, pois esta seria a pior condição possível, onde o equipamento funcionaria o tempo todo a plena carga. Porém, na realidade, o consumo pode ser reduzido até quase pela metade, dependendo das condições climáticas, da temperatura ambiente e da água, pois o consumo de energia da bomba de calor pode ser reduzido em até 40%, dependendo das condições acima citadas. 87 Percebemos então que o sistema de aquecimento da piscina pode ser responsável por até 11.8% do consumo mensal de energia do condomínio, porém é claro que fazendo as mesmas considerações anteriores, sabemos que este consumo pode cair até pela metade, ou seja, aproximadamente 6%. 4.3.4 Sistema de aquecimento da sauna O condomínio tem duas saunas de uso coletivo no pavimento térreo, uma úmida e a outra seca, e ambas medem aproximadamente 6m2 e têm um ambiente com o volume de 12m3. O aquecimento de cada sauna é realizado através de um aquecedor da marca JACUZZI de consumo (PkW ) de 12kW, alimentado em 220V trifásico. A ilustração do equipamento este logo abaixo: Figura 29 - Aquecedor de sauna JACUZZI 4.3.4.1 Cálculo do consumo de energia das saunas Com os dados retirados dos questionários sabemos que as saunas funcionam em média 3h por dia de uso, sendo que é usada em média 15 dias por mês, o que resulta em um total de uso (Th) de 45h por mês. Logo, é fácil calcular o consumo das saunas no período e um mês (PTC), como segue abaixo: PTC = Th × PkW ∴ PTC = 2 × (45h × 12kW ) ∴ PTC ≈ 1080 kWh / mês Percebemos então que o sistema de aquecimento das saunas é responsável por cerca de 5.5% do consumo mensal de energia do condomínio. 88 4.3.5 Sistema de distribuição de água versus rateio da conta 4.3.5.1 Descrição do sistema de distribuição de água do condomínio Fazendo uma breve descrição do que existe hoje em termos de distribuição de água no condomínio, podemos iniciar pela entrada de água vinda da rede da concessionária da cidade, que se dá através de uma tubulação de 2.1/3” de PVC, e passa por um hidrômetro de 2”, com vazão máxima de 50m3/h. Esta tubulação de PVC segue diretamente para as cisternas, bem como tem duas derivações, uma para a piscina externa e outra para a piscina da sauna do condomínio. Das cisternas a água é elevada para as caixas d’água de cada uma das três torres do condomínio pelas bombas de recalque (item 4.3.1.4, página 77), através de uma tubulação de ferro galvanizado de 1.1/2”. Uma vez nas caixas d’água de cada torre, como poderemos observar no detalhe das caixas d’água no Anexo 13, a água é distribuída em cada torre através de seis tubulações principais, como descrito a seguir: • Uma tubulação de ferro galvanizado com 2.1/2” para o sistema de hidrantes; • Duas tubulações principais de cobre com 1.1/3”, uma para os apartamentos do lado esquerdo da torre e outra para os apartamentos do lado direito da torre. Estas duas tubulações são para a distribuição de água para os aquecedores de cada apartamento, do 27o andar até o 17o; • Duas tubulações principais de cobre com 1.2/3”, uma para os apartamentos do lado esquerdo da torre e outra para os apartamentos do lado direito da torre. Estas duas tubulações se dividem, cada uma em outras quatro, descendo para cada um dos apartamentos do 27o até o 17o andar; • Uma tubulação de ferro galvanizado com 2.1/2” que desce até o 2o subsolo, onde é feito o controle da pressão para distribuição da água do 17o andar até o 2o subsolo, como descrito no item 4.3.1.3, página 76. Portanto, do subsolo, sobem duas tubulações principais de cobre com 2”, sendo que cada uma delas é derivada em cinco menores e uma delas vai 89 diretamente aos aquecedores de cada apartamento, como descrito no item anterior, enquanto as outras são levadas a quatro pontos diferentes de cada apartamento. 4.3.5.2 Descrição do sistema de rateio da conta de água do condomínio Uma das maiores preocupações de administradores de condomínios e síndicos é com o desperdício de água. Não somente pelo alto custo nas contas mensais, como também pela necessidade de se economizar. Na grande maioria dos edifícios existentes no Brasil a medição do consumo de água dos apartamentos é feita coletivamente. Assim as administradoras e os síndicos não têm como saber qual apartamento gasta mais ou gasta menos. As possibilidades são muitas, por exemplo, no condomínio existem casos em que, em uma unidade mora uma família de sete pessoas e, em outra, apenas um casal. Podem existir ainda, como houve casos em outros condomínios no Brasil, até mesmo a possibilidade de que algumas pessoas optem por obter um ganho extra com serviços feitos em casa como, por exemplo, trabalhar com congelados, lavar roupas para terceiros, cuidar de crianças, entre outras atividades que consumam água. Atualmente, no condomínio em questão, a leitura do consumo mensal de água é feita da maneira convencional para esse tipo de edificação, ou seja, existe apenas o hidrômetro principal, instalado na entrada de água vinda da rede da concessionária local, onde esta concessionária faz a leitura do consumo mensal e, baseada nesta leitura emite a conta de água a ser paga pelo condomínio. Esta conta de água, hoje, é rateada igualitariamente entre todos os 144 apartamentos, independentemente de quantos moradores há em cada apartamento. Com a medição coletiva de água nos condomínios, é impossível saber quanto cada apartamento gasta, o que, como dito acima, dificulta qualquer tentativa de economia no consumo de água. Através dos questionários, pudemos verificar um alto grau de insatisfação (94%) com este sistema de divisão da conta de água, pois os apartamentos que têm menos moradores, inadvertidamente acabam por pagar mais água do que consomem. 90 4.4 Sistema de Segurança Em particular o sistema de segurança é o único sistema que não se baseou em diminuição do consumo energético para definição dos subsistemas (não utilizando assim a mesma metodologia descrita no item 2), devido ao fato do principal fator agregado à esse sistema ser a segurança patrimonial e a comodidade oferecida aos condôminos; e não à diminuição do consumo energético, ou qualquer outro custo agregado. No entanto poderemos observar no transcorrer do trabalho que a implementação de um novo sistema de segurança também será responsável pela diminuição de custos. Contratar serviços ou comprar equipamentos de segurança não é uma tarefa fácil, principalmente se o consumidor não tiver qualquer conhecimento sobre o assunto. A possibilidade de adquirir produtos desatualizados, gastando uma fortuna, é grande. Algumas das aplicações de soluções em segurança realizadas no condomínio Tower Club House, foram provenientes de projetos nem sempre adequados à real necessidade do ambiente a ser segurado, devido ao fato de muitas vezes pessoas com conhecimentos técnicos insuficientes terem realizado a venda do projeto. Os condomínios residenciais são os alvos preferidos dessas empresas, cujo objetivo principal, é realizar a venda a qualquer custo, sem muitas preocupações da real funcionalidade do sistema, estas empresas acabam por “empurrar” os seus produtos ao consumidor desavisado. Quase sempre a escolha desses consumidores onera ainda mais os custos do condomínio com a segurança, pois os equipamentos adquiridos não resultam na tão esperada sensação de tranqüilidade. Síndicos e zeladores estão no topo da lista dos consumidores desinformados (segundo informação coletada no site: http://geocities.yahoo.com.br/drakmam1/cuidado.htm). Como a grande maioria desses profissionais não possui qualquer conhecimento técnico sobre o assunto acaba optando pela empresa que apresentou o menor custo ou pelo vendedor que melhor soube fazer o marketing do produto, e não pelo projeto mais eficiente de segurança. No caso das administradoras de condomínios a situação não é muito diferente. São raríssimas as exceções de compras realizadas com total conhecimento do negócio. Essas empresas dificilmente contam com a ajuda de 91 algum especialista na área de segurança na hora de efetuar uma compra de sistemas de proteção. Com isso, quem sai na vantagem são as pessoas mal intencionadas que se aproveitam das brechas deixadas nos sistemas de proteção, para realizar atos ilícitos livremente. O sistema de segurança do Condomínio Edifício Tower Club House, foi subdividido em subsistemas da seguinte forma: • Sistema de acesso ao condomínio; • Sistema de monitoramento por CFTV; • Sistema de acesso pela garagem; • Sistema de alarmes de incêndio; 4.4.1 Sistema de acesso ao condomínio O sistema de acesso ao condomínio pela portaria principal e pela secundária por pedestres é controlado por um portão eletrônico comandado por um porteiro, que fica localizado em uma guarita que proporciona ao porteiro total visão frontal do condomínio (conforme a Figura 13 do item 4.1.1.6). O controle de acesso é dividido em 3 categorias: • Acesso de moradores; • Acesso de visitantes; • Acesso de entregadores (pizzas, mercado, farmácia, etc...). 4.4.1.1 Controle de acesso de moradores Para o acesso de moradores ao condomínio, a abertura do portão principal e da entrada secundária (porta que dá acesso do pátio ao hall de elevadores) é feita pelo porteiro. No entanto, a grande distância entre a guarita e o portão principal não permite ao porteiro auxiliar os moradores, caso estes necessitem de auxílio pelo fato de algumas vezes estarem com “as mãos carregadas”. Sendo assim, a única função do porteiro nesse sentido é, literalmente, abrir o portão. 92 4.4.1.2 Controle de acesso de visitantes O acesso de visitantes é feito logo após a identificação do mesmo no portão principal através de interfone, onde os visitantes indicam à qual torre e apartamento irão visitar. No entanto para entrar no hall de elevadores, que dá acesso aos apartamentos, o visitante deve se anunciar ao morador via interfone localizado na entrada secundária. O interfone é do tipo telefone, onde o visitante digita o número do apartamento identificando-se, e só então o próprio morador abre a porta. Portanto, novamente o porteiro não é o responsável pela abertura da porta que dá acesso ao hall de elevadores. 4.4.1.3 Controle de acesso de entregadores O acesso de entregadores é muito semelhante ao de visitantes, no entanto, no caso dos entregadores o acesso se limita até a entrada secundária, onde os mesmos utilizam o interfone anunciando a sua encomenda ao morador, através do interfone localizado na frente do hall da entrada, e os moradores, por sua vez, têm que descer até o hall de entrada para apanhá-la. Portanto não é permitido aos entregadores adentrarem ao condomínio. Uma das alegações, além da segurança, é que existiam muitos problemas de entregas em apartamentos errados, ou seja, o morador do apartamento 84 do bloco A, fez um pedido e o mesmo é levado até o apartamento 84 do bloco B, causando transtornos aos morados. Com o sistema de acesso via interfone, onde o próprio morador libera a entrada, não existem mais tantos problemas de pessoas batendo em portas erradas. 4.4.2 Sistema de monitoramento por CFTV O sistema de CFTV encontrado no condomínio se trata de um sistema simples, composto basicamente por câmeras, monitor, multiplexador e sistema de gravação de imagens (videocassete) conhecido como time-lapse. 93 O controle do sistema de CFTV se localiza na guarita, onde o porteiro faz a monitoração das imagens e o controle das gravações. As câmeras funcionam em regime contínuo, ou seja, funcionam ininterruptamente, independentes de presença de pessoas, ou não, no local. Existe um total de 16 câmeras localizadas em pontos de maior circulação de pessoas, um multiplexador, um monitor de 14” preto e branco, um vídeo-cassete de 360horas de gravação, um divisor de tela conhecido como QUAD. Os equipamentos de CFTV são dispostos da seguinte maneira: • Uma câmera de vídeo em frente a cada elevador nos subsolos (total de três câmeras); • Uma câmera de vídeo na piscina; • Três câmeras de vídeo nas áreas externas; • Cinco câmeras de vídeo localizadas em pontos da garagem; • Um Multiplexador, localizado na guarita; • Um Monitor, localizado na guarita; • Um divisor QUAD, localizado na guarita; • Um Gravador Time Lapse de 960h, localizado na guarita; • Uma câmera no interior de cada elevador. Observou-se durante as visitas ao condomínio que existem algumas câmeras, que não estão desempenhando plenamente seu papel na segurança, devido ao fato de estarem sendo usadas de maneira incorreta, ou seja, não estão utilizando o tipo de lentes mais adequadas, ou não estão instaladas nos melhores pontos, tanto em relação à iluminação quanto à abrangência da sua área de proteção. Dificilmente será possível identificar uma cena específica de um assalto que, porventura, possa ocorrer no condomínio. A opção dos responsáveis pelo condomínio em fazer uma gravação prolongada ocasiona tal problema, pois essa modalidade de gravação dificilmente consegue reproduzir a cena do crime com perfeição porque o tempo entre a gravação de um quadro e outro é muito longo, conforme o funcionamento especificado abaixo. Outra questão importante é a pouca eficácia da câmera que vigia a região da piscina (ponto de grande importância, devido não só ao fato de proteção contra pessoas mal intencionadas, mas também contra “sabotadores” da administração), 94 pois como foi observado pela equipe durante o trabalho, houve alguns incidentes que não foram registrados pela câmera. Tais incidentes, inclusive, foram pautas de várias reuniões do conselho do condomínio, sendo objeto de grande discussão pelos conselheiros juntamente com a administradora LOCALITE - empresa contratada que controla todo o condomínio. Tal fato nos levou ao questionamento da total eficiência do sistema de CFTV. As áreas externas são vigiadas em pontos de menor importância, onde o porteiro pode observar. Enquanto isso, nas áreas isoladas do condomínio, entre elas: a região da divisa lateral, onde fica o abastecimento principal de GLP; a região da quadra de esportes; e a região de acesso à quadra de SQUACHE; não existem sequer sensores de presença (não existe sistema de alarme patrimonial). Portanto, esses são os pontos de maior falha no sistema de segurança do condomínio. 4.4.2.1 Descrição do funcionamento do sistema de CFTV Um circuito fechado de TV (CFTV) é um sistema privado que permite a observação remota de um ou mais ambientes através de dispositivos que trabalham com sinais de áudio e vídeo. As imagens captadas pela câmera são levadas através de um cabo coaxial, até o multiplexador e este, então, direcionada para o vídeo e para o time-lapse. O multiplexador possui 16 entradas para câmeras. O condomínio utiliza um sistema de CFTV multiplexado com gravação contínua de imagens. A principal vantagem de se utilizar um sistema de CFTV multiplexado, é a possibilidade de se gravar simultaneamente até 16 câmeras em um único videocassete, o que ocorre atualmente. O modo como isto é obtido, é simples de ser entendido. Quando utilizamos um sistema de gravação comum, a imagem proveniente de uma única câmera é gravada trinta vezes por segundo, ou seja, trinta quadros por segundo, o que nos dá a sensação de movimento. Porém, no caso de um sistema multiplexado, as imagens provenientes de todas as câmeras são gravadas interpoladamente, isto é, será gravado um quadro de cada câmera seqüencialmente (daí o fato da baixa nitidez dos detalhes). Quando da reprodução da fita o multiplexador separará todos os quadros mostrando as imagens de todas as câmeras individualmente. Ao mesmo tempo em que as imagens estão sendo 95 gravadas, elas podem ser simultaneamente vistas e monitoradas e, além disso, diversas combinações de imagens podem ser geradas no monitor, como por exemplo: • Uma única câmera ou de várias em seqüência; • Quatro câmeras ao mesmo tempo ou em seqüência de quatro; • Nove câmeras ao mesmo tempo; • Dez câmeras ao mesmo tempo (oito pequenas e duas grandes); • Dezesseis câmeras ao mesmo tempo; Não existe nenhum tipo de interligação do sistema de CFTV com o sistema interno de TV coletiva, portanto, não possibilitando que os moradores tenham acesso ao sistema interno de CFTV, ou a qualquer uma de suas câmeras. 4.4.2.2 Câmeras de Vídeo As câmeras utilizadas atualmente no condomínio são compostas por um sistema eletrônico que converte imagens visuais em sinais elétricos transmitidos, através de cabo elétrico, para receptores que reproduzem as imagens em uma tela (monitor). As câmeras possuem um sensor chamado “CCD”, o qual, através da luz, produz os impulsos elétricos para a transmissão de imagem. Tal fato explica a grande necessidade da correta instalação da câmera, pois se for instalada em locais onde os níveis de iluminação forem inferiores ao indicado, a mesma não funcionará corretamente. No condomínio, a maioria das câmeras está colocada em locais adequados, quando os mesmos não estão sob influência de nenhuma anomalia. Existem algumas câmeras na garagem que talvez estejam com iluminação abaixo do indicado, porém não se pode comprovar tal fato, pois a equipe não conseguiu um aparelho para medir a intensidade de luz (luxímetro). No entanto, na análise de algumas imagens coletadas pelo gravador pode-se perceber a baixíssima qualidade. 96 Abaixo seguem as câmeras utilizadas no condomínio: • Câmera CCD Preto e Branco CTM 1201: 1/3" de transferência de interline; 330 linhas de TV por 270kPixels; alta sensibilidade em baixa iluminação; e íris eletrônica adaptável; Figura 30 - Câmera CCD P&B CTM 1201 • Câmera Preto e Branco: Compatível com lentes C/CS; controle automático de ganho, alta sensibilidade à luminosidade mínima de 0.1 Lux; Figura 31 - Câmera CCD P&B • Câmera Preto e Branco CTK 1203: Imagem ultraclara e definida; 420 linhas; TV de resolução e sensibilidade em baixa iluminação de 0.05 Lux/F, 2.0 ou 0.01 Lux/F; velocidade de obturador linear: 256 passos. Figura 32 - Câmera P&B CTK 1203 A alimentação das câmeras é feita através de fontes estabilizadas de 110V 9,9VDC. 97 a) O dispositivo CCD O “CCD” (Charged Coupled Device) é o dispositivo responsável pela conversão das imagens visuais em sinais elétricos, é o CCD que recebe a luz através da lente e a transporta para a câmera, para que ela possa trabalhar. O CCD é composto por milhares de elementos sensíveis à luz, desta forma a imagem formada sobre o CCD é dividida em vários elementos de imagem, chamados de “Pixel”. Cada pixel contém as informações correspondentes àquela área de imagem. Assim, o CCD funciona como um filme de uma máquina fotográfica (com a diferença de poder ser lido), capturando imagem, apagado e usado novamente. O ciclo de leitura é repetido rapidamente (60 vezes por segundo), e faz com que o sistema atue como uma filmadora. O CCD tem o formato de elementos de imagem dispostos numa área cuja proporção entre altura e largura é de três para quatro. A medida desta área corresponde ao formato do CCD e é tomada na diagonal, em frações de polegada, podendo ser de 1/3” ou 1/4”. (no condomínio, as câmeras utilizam o formato do CCD de 1/3”). A grande maioria das câmeras utilizada para segurança atualmente utiliza o CCD b) Resolução A resolução de uma câmera é medida em linhas horizontais de TV, e corresponde à qualidade de imagem gerada. Quanto maior a resolução, melhor será a definição de detalhes que a câmera pode captar e melhor a imagem gerada. c) Sensibilidade A sensibilidade à luz Indica a quantidade mínima de luz necessária na iluminação da cena para que a câmera possa captar uma imagem e vai determinar a sensibilidade da câmera. Quanto menor a quantidade de luz necessária na iluminação da cena, mais sensível será a câmera. Esta medida (especificada em lux) é determinada em relação a uma abertura de lente (número F). A utilização de lentes 98 com aberturas diferentes da especificada para uma iluminação mínima altera a sensibilidade da câmera. A seguir serão descritas algumas funções básicas de sensibilidade, encontradas no modelo das câmeras que são utilizadas no condomínio: • Controle Automático de Ganho: Este controle permite um ajuste automático do sinal de vídeo entregue pela câmera, em relação à variação de luminosidade da cena captada; • Compensação da luz de fundo (BLC): A definição da imagem de um objeto fica prejudicada quando temos uma fonte de luz muito forte ou luz solar incidindo atrás deste objeto (o que ocorre na garagem quando os carros apontam os faróis em direção as câmeras). Esta fonte de luz prevalece na cena, tornando o objeto escuro. O recurso de compensação de luz de fundo permite a atenuação desta fonte de luz, melhorando a iluminação do objeto a sua frente e, portanto, a definição da imagem captada. 4.4.2.3 Lentes Um dispositivo que é muito importante para o correto funcionamento do CFTV são os tipos de lentes utilizadas nas câmeras. Uma lente, nada mais é, que um pedaço de vidro ou outro material transparente com um ou ambos os lados encurvados para refratar (curvar) os raios de luz, utilizada especialmente nos instrumentos ópticos. Lentes simples são utilizadas em lupas ou óculos, enquanto os sistemas de lentes, que contém mais de uma lente, são utilizados em instrumentos como câmeras, microscópios e telescópios. A espessura e a curvatura de uma lente determinam o seu comprimento focal, enquanto o diâmetro determina seu poder de aglutinar a luz. Os tipos mais simples combinam uma lente côncava e uma convexa em dispersões diferentes (a dispersão mede o grau de separação das cores). Seguem algumas definições: 99 • Distância Focal: É o comprimento entre o segundo ponto principal do eixo ótico da lente e o plano do dispositivo de imagem. Quanto maior a distância focal, mais estreito será o ângulo de visão e vice-versa. f = • L× D O Ângulo de Visão: É o ângulo formado pelo cruzamento de dois raios de luz entre o segundo ponto principal do eixo ótico da lente e o dispositivo de imagem. O ângulo de visão é determinado pela distância focal da lente e pelo tamanho do dispositivo de imagem. D A = 2 × tan −1 × f 2 • Formato das lentes: Ex.: Uma lente de formato 1/2” e curvatura de 4mm numa câmera de 1/3”. A distância focal, neste caso, teria 4mm x 1,33 = 5,32mm. Portanto, a imagem mostrada na tela do monitor seria equivalente ao campo de visão de uma lente de 5,32mm numa câmera de 1/2”. • Tipo de Montagem: As lentes estão disponíveis em dois tipos de montagem, dependendo da distância entre a borda de fixação da lente e o plano do dispositivo de imagem. Na lente tipo C esta distância é de 17,526mm e no tipo CS, é de 12,5mm. As câmeras utilizadas no condomínio aceitam os dois tipos de montagem, mas é importante ter certeza se a lente e a câmera são compatíveis e apropriadas (aparentemente todos os conjuntos lentes/câmeras utilizados são apropriados). Uma lente tipo C pode ser usada numa câmera tipo CS com a adição de um anel adaptador de 5mm, para reduzir a distância para 12,5mm. Existem atualmente cinco câmeras com essa configuração; • Distância mínima do objeto: Para se permitir um ajuste de foco (nitidez da imagem) é necessário que o objeto focalizado esteja situado a uma distância mínima da lente ou maior. Esta mínima distância vai depender da distância 100 focal da lente. Quanto menor a distância focal, menor será a distância mínima que permite focar um objeto; • Ajuste de Foco: Este controle permite ajustar a nitidez da imagem formada sobre o CCD. De acordo com o objeto que se deseja focar, deve-se ajustar o anel de foco para infinito (tal configuração é utilizada na câmera da piscina); ou para uma distância mais próxima (caso das demais câmeras). Quando este ajuste não for satisfatório, devemos proceder a um ajuste de foco posterior (Back focus). Neste caso posicionamos o anel de foco numa posição central e ajustamos o anel de fixação da lente situado na câmera. Algumas câmeras permitem o deslocamento do CCD para se efetuar este ajuste. a) Classificação das lentes • Íris fixa: Lente sem ajuste de íris; • Íris manual: Lente com ajuste manual da íris. Neste tipo de lente é possível ajustar a abertura da íris da câmera, otimizando sua visualização: Figura 33 - Lente com íris manual • Monofocal: Nestes casos o foco da câmera é fixo, não há como alterar a abertura da lente. Só a distância em relação ao objeto a ser focado: Figura 34 - Lente monofocal 101 • Auto-íris: Lente com controle automático de íris. Pode ser do tipo vídeo, ou tipo DC; • Pin Hole: Lente usada em aplicações onde a câmera e a lente necessitam estar escondidas. Também chamada de “cabeça de alfinete”. • Varifocal: Lentes com duas distâncias focais. É permitindo um grande ajuste entre angular e teleobjetiva, sem alterar a distância da câmera em relação ao objeto focado: Figura 35 - Lente varifocal • Zoom: Lente do tipo varifocal que permite uma variação ampla entre grande angular e teleobjetiva. Podem ser manual ou motorizada; Atualmente, no condomínio, são utilizadas as lentes do tipo monofocal, nas câmeras da garagem; varifocal, na piscina; e íris manual, nas áreas externas. 4.4.2.4 Monitores São aparelhos receptores de sinais de vídeo compostos e áudio (em nosso caso somente vídeo). Permite a observação da imagem de uma câmera ou outro equipamento de vídeo. A tela é medida na diagonal, em polegadas. Sua qualidade de imagem é proporcional ao número de linhas de resolução horizontal, medida no centro da tela. Monitores de boa qualidade possuem geralmente mais de 700 linhas. A tela do sistema de CFTV do condomínio é de 14”, preto e branco, sistema PAL/NTSC automático, áudio opcional, e padrão europeu, como ilustrado a seguir: Figura 36 - Monitor padrão europeu 102 Tecnicamente os monitores monocromáticos (tipo utilizada no condomínio) oferecem maior nível de detalhes finos, porém as imagens em monitores coloridos parecem melhores devido ao modo com que o cérebro processa as imagens. Existem dois padrões de vídeo P&B no mundo, o americano e o europeu. Em ambos as imagens são entrelaçadas, isto é, uma imagem é formada por dois campos. Um campo é formado pelas linhas ímpares e outro pelas pares. Mantendo uma compatibilidade nos padrões de vídeo P&B, foram elaborados os padrões de TV a cores. Em um CFTV profissional, usualmente são suportados os padrões NTSC/EIA (Americano = 525 linhas horizontais, 30 imagens por segundo, 484 linhas ativas) e PAL/CCIR (Europeu = 625 linhas horizontais, 25 imagens por segundo, 575 linhas ativas). No Brasil, em CFTV usa-se apenas NTSC. 4.4.2.5 Seqüenciadores O seqüenciador de vídeo é um tipo de chave seletora eletrônica, controlada manualmente ou por um oscilador interno, permitindo a visualização seqüencial de vários sinais de vídeo, ou seja, pode-se mudar de uma câmera para outra, manualmente, ou deixar que esta mudança ocorra automaticamente após um tempo determinado. Como não existe nenhum processamento de sinal de vídeo, o seqüenciador pode trabalhar tanto com sinais preto e branco como sinais a cores. Comercialmente encontramos seqüenciadores com 4, 6, 8 e 10 entradas de vídeo, com uma ou duas saídas de vídeo, e com ou sem áudio. Existe somente um seqüenciador utilizado no CFTV do condomínio, que possui quatro entradas de vídeo sem áudio, reconhecimento automático das câmeras existentes, alarme sonoro em caso de perda de câmera, com funcionamento automático ou manual: Figura 37 - Seqüenciador de quatro canais 103 4.4.2.6 Divisores ou Quads Também conhecido como “Quad”, o divisor é um aparelho que permite observar simultaneamente até quatro imagens captadas câmeras distintas. Para isto a tela do monitor fica dividida em quatro partes, colocando-se uma imagem em cada uma delas. Este equipamento faz um processamento das imagens inseridas em suas quatro entradas e gera um único sinal de vídeo composto combinando todos os sinais de entrada, podemos visualizar uma única câmera em tela cheia, uma seqüência de câmeras ou as quatro câmeras simultaneamente. O “Quad” utilizado pelo condomínio possui duas saídas de vídeo. Na saída principal (Vídeo out), temos um sinal de vídeo de acordo com a seleção realizada no painel frontal do equipamento. Na saída para VCR (ligada ao time lapse), teremos sempre um sinal de vídeo com as quatro câmeras, independente da seleção efetuada para a saída principal. Além deste processamento de sinal de vídeo, o quad utilizado possui entradas de alarme, para conexão de sensores de presença ou outro tipo de sensor e uma saída de alarme para acionamento de um anunciador ou conexão com um sistema de alarme maior. No entanto, tal recurso não é utilizado no CFTV em questão. Figura 38 - Quad P&B 104 4.4.2.7 Amplificador de vídeo Dependendo da distância entre a câmera e o monitor de vídeo ou outro equipamento, temos que amplificar o sinal de vídeo para que o mesmo tenha um valor padrão de 1Vpp, proporcionando uma boa recepção do sinal. No condomínio existe apenas uma câmera que necessita de amplificador, a câmera da piscina utiliza um amplificador e equalizador de vídeo entre a câmera e o equipamento de recepção do sinal de vídeo. 4.4.2.8 Cabo coaxial É um condutor elétrico utilizado para transmissão do sinal de vídeo composto ou sinal de RF. Os cabos coaxiais são constituídos por dois condutores cilíndricos concêntricos (em forma de cilindro ou tubo de seção reta circular) e são separados por um dielétrico (ou isolante). O condutor central conduz o sinal em direção à impedância de terminação ou de carga, enquanto o condutor externo ou malha age como condutor de retorno. O dielétrico é encarregado de manter a distância radial que separa o condutor interno do externo; esta distância precisa ser constante para que a impedância característica do cabo seja invariante ao longo de todo o seu comprimento. De acordo com o tipo de dielétrico alteram-se propriedades tais como a impedância, a velocidade de propagação relativa percentual e outros parâmetros. O cabo é protegido do meio externo por intermédio da capa (também conhecida como encamisamento, jaqueta ou camisa) que pode ser constituída de poliestireno preto, cinza ou branco ou ainda outros materiais. Os cabos coaxiais utilizados em CFTV têm impedância de 75ohms. A distância máxima recomendada para o cabo RG59 é de 250m e para o RG11 é de 500m. No caso da câmera da piscina a distância máxima é de aproximadamente de 300m, então foi utilizado o cabo RG11 para essa câmera e cabo RG59 para as demais câmeras. 105 Figura 39 - Cabo coaxial com conector BNC 4.4.2.9 Conectores Existem vários tipos de conectores que podem ser utilizados em CFTV. A utilização de um modelo ou outro vai depender do tipo de cabo que estamos utilizando e do conector instalado no equipamento. No condomínio existem os seguintes tipos de conectores: • Conector BNC: São utilizados normalmente em conexões de vídeo, câmeras, divisores, time lapses, monitores e multiplexadores com cabo coaxial de 75 ohms (RG59 ou RG11); • Conector F: Utilizados normalmente em conexões de vídeo de minicâmeras, seqüenciadores, amplificadores e distribuidores de sinal e com cabo coaxial celular de 75 ohms (RGC59 ou RG59 celular); • Conector RCA: É utilizado normalmente em conexões de vídeo e áudio em aparelhos de TV monitor e vídeo cassete doméstico ou nas conexões de vídeo e áudio de sistemas de observação. 4.4.2.10 Multiplexador É um equipamento que permite a conexão de até 16 câmeras distintas, e a gravação simultânea de todas estas imagens numa única fita de vídeo, oferecendo ainda a possibilidade de exibir 4, 9 ou 16 câmeras simultaneamente na tela, em modo “multiscreen”, tanto na gravação, quanto na reprodução de uma fita multiplexada. 106 Da mesma forma que o quad, se pelo menos uma das câmeras for colorida, necessitamos de um multiplexador colorido para visualizarmos uma imagem a cores. A conexão com o time lapse é feita através de dois conectores (Vídeo in e Vídeo out). Na saída para o time lapse (Vídeo out) temos uma seqüência de quadros de vídeo, de cada câmera respectivamente. Devemos programar esta seqüência de acordo com o tempo de gravação escolhido ou sincronizar o multiplexador com o time lapse, se houver uma conexão disponível para este fim no multiplexador (Trigger in). Na entrada para o time lapse (Vídeo In) é injetado o sinal multiplexado que vem da saída de vídeo do time lapse, quando se reproduz uma fita previamente gravada através do multiplexador. Os multiplexadores possuem também entradas e saída para alarme, que se comportam como as conexões de alarme de um quad. Possuem ainda gerador de caracteres para identificação das câmeras e relógio de tempo real para visualizarmos na tela a data e hora, no entanto nenhuma dessas funções está habilitada. Alguns multiplexadores possuem também uma saída “spot”, onde podemos observar, em tela cheia, o sinal de uma câmera previamente selecionada, dentre as câmeras conectadas. O multiplexador possui detecção de movimento independente para cada câmera (não habilitado para o condomínio em estudo). É possível definir uma área dentro da imagem onde esta detecção irá atuar e a forma como o multiplexador irá sinalizar qualquer alteração na imagem que está sendo analisada. Existem dois modelos básicos de multiplexadores: • Simplex: Possibilita a gravação ou reprodução, utilizando somente um VCR (modelo utilizado atualmente): Figura 40 - Multiplexador simplex • Duplex: Possibilita a gravação e/ou reprodução simultânea de imagens multiplexadas, quando utilizamos dois VCR’s. 107 4.4.2.11 Vídeo cassete (Time lapse) Consiste em um gravador de vídeo, geralmente no padrão VHS, registrando imagens no sistema NTSC. São classificados pelo tempo máximo de gravação que aceitam em uma fita VHS de duas horas (T120). Normalmente serão classificados como 24, 168 ou 960 horas (no condomínio é utilizado um modelo de gravação de até 960h). Para gravar uma quantidade de informação maior do que a suportada por uma fita T120 (máximo de seis horas em um vídeo comum no modo EP), a gravação de vídeo é efetuada por lapsos de tempos. Um quadro de vídeo é gravado a cada tempo, num intervalo pré-determinado, de acordo com a velocidade escolhida. Para termos a sensação de continuidade dos movimentos, devemos selecionar um tempo de gravação não superior a 24 horas. Tempos de gravações maiores requerem espaçamentos maiores entre a gravação dos quadros de vídeo, o que provoca lacunas na gravação das imagens, e conseqüentemente, descontinuidade de movimentos. O time-lapse possui entrada e saída para alarme, saída para sincronizar um multiplexador e permite também a gravação quadro a quadro. Podem mostrar data e hora na tela do monitor e possuem uma memória que registra falta de alimentação. Permitem ainda, a gravação de vídeo de acordo com uma programação prévia, como nos vídeo cassetes comuns ou quando recebem um pulso de alarme. Figura 41 - Time Lapse 108 4.4.3 Sistema de acesso pela garagem Em condomínios residenciais o aspecto da segurança é sempre o primeiro a ser considerado. A necessidade de controlar o acesso e a movimentação de veículos no interior das edificações é uma realidade. Desta forma, é neste tópico que o projeto se torna mais complexo na medida que as soluções devem ser tomadas sem afetar o bem-estar dos condôminos e dentro de uma relação custo x benefício que deve ser muita bem estudada. A segurança é um ponto crítico na automação do acesso pela garagem do condomínio, essa é uma preocupação constante tanto dos moradores, como dos síndicos que ficam sempre na expectativa de assaltos, comuns nas grandes cidades. A violência transforma profundamente o comportamento das pessoas que ficam tão assustadas como se estivem vivendo uma guerra, o que justifica a instalação de sistemas de segurança que monitorem todos os sensores, detectores, alarmes e o circuito fechado de televisão nos condomínios que coordenam toda a comunicação. O acesso à garagem é feito sob a guarita do porteiro, portanto, o porteiro possui visão privilegiada tanto de carros que entram tanto dos que saem. Este acesso é feito de maneira convencional (utilizada pela maioria dos condomínios), cada morador possui o seu controle remoto e ele próprio abre o portão, através de controle remoto, não tendo o porteiro responsabilidade em liberar acesso, a não ser é claro, que o morador não esteja com o controle por algum motivo. A entrada ou saída do morador pelo portão é monitorada por uma câmera (já descrita no item 4.4.2). Existe ainda, na entrada um sensor que aciona duas lâmpadas quando passam carros por ele. O portão é temporizado e se fecha após alguns segundos. Não existe, atualmente nenhum tipo de registro de acesso. Em virtude da entrada e saída da garagem ter uma largura suficiente para passar dois carros ao mesmo tempo, não há necessidade de espera caso ocorra a coincidência de acesso à garagem. Inicialmente foi previsto e instalado um sensor para que o portão (tipo basculante) não fechasse caso alguém quisesse aproveitar a abertura do portão por algum morador, e acabasse sendo “prensado” pelo portão. No entanto, atualmente tal função encontra-se desabilitada, por motivos técnicos desconhecidos (mau funcionamento). 109 4.4.4 Sistema de incêndio No condomínio Tower Club House, existe somente o controle de incêndio previsto em norma, ou seja, um hidrante em cada andar e extintores. Não existe sistema de detecção de fumaça, ou vazamento de gás. Abaixo apresentaremos uma nota do Sr. Sérgio Tômas Ceccarelli, presidente da ABPI - Associação Brasileira para Prevenção de Incêndios, enfatizando a grande necessidade da implantação de sistemas preventivos a incêndios. 4.4.4.1 A Prevenção de Incêndios no Brasil As autoridades governamentais de nosso país deveriam estar mais atentas à prevenção de incêndios em nossa sociedade antes que seja tarde demais. O nosso país é, sem dúvida, um dos mais atrasados do mundo em relação à prevenção de incêndios. Nossos governos, municipais, estaduais e o federal, quase nada fazem para melhorar esta situação; são omissos em relação a este problema que é seriíssimo e que provoca a perda de várias vidas.Os poderes públicos, legislativo, judiciário e executivo não têm se empenhado como deveriam na apresentação de leis, decretos e portarias para resolver a questão. O Corpo de Bombeiros não recebe as verbas necessárias para o treinamento adequado de seus componentes e para a efetiva prevenção de incêndios. Dinheiro para a aquisição de veículos então, nem pensar. Recentemente, estive em Porto Alegre e alguns bombeiros da Brigada Militar perguntaram-me, em tom de brincadeira, se eu poderia interceder junto ao comandante do Corpo de Bombeiros de São Paulo, para doação de algumas das viaturas da coleção histórica da corporação que estão em melhores condições do que muitas em uso no Rio Grande do Sul. O Contru de São Paulo - órgão da prefeitura outrora mais rica do país - não tem em seu quadro funcionários suficientes para fiscalizar as edificações da cidade. E o pessoal que lá está, em sua maioria, padece do mal crônico comum a outras entidades brasileiras: a "má vontade". 110 As seguradoras só preocupam-se em receber o prêmio do seguro, pouco se importando em cobrar dos clientes as condições ideais de proteção exigidas pelas poucas leis vigentes. Mesmo grandes hospitais que propagam aos seus clientes serem instituições sérias e seguras, escolas famosas e grandes shoppings centers são verdadeiras "arapucas" prontas para, em caso de incêndio, "torrar" seus ocupantes. Esses estabelecimentos cobram diárias ou mensalidades exorbitantes e não oferecem, em contrapartida, a segurança que seus pacientes, alunos ou clientes merecem. No mundo todo existem 32 universidades que oferecem curso de graduação em Engenharia de Incêndio, ao passo que no Brasil não temos nenhuma. A escola padrão da América Latina para formação e treinamento de bombeiros, pertencente ao Corpo de Bombeiros do Estado de São Paulo, em Franco da Rocha, está abandonada há anos. Estas constatações nos levam a refletir sobre a gravidade deste problema e a falta de atenção que é dispensada a tão relevante assunto. Estamos lidando com vidas e mesmo assim, nem as autoridades nem a iniciativa privada se sensibilizam, não encaram a prevenção de incêndios como prioridade. Estamos nos deparando com uma triste realidade e não fazemos nada para mudá-la. Até quando conviveremos com este descaso? 111 4.5 Sistemas de Tarifação de Energia Elétrica Para realizar a análise do sistema de tarifação, a equipe teve acesso às contas de energia elétrica dos últimos dois anos do condomínio Tower Club House. Tais contas nos trouxeram informações fundamentais, enriquecendo em muito o poder de propostas de redução de custos do condomínio. Ao analisarmos as faturas de energia elétrica do condomínio, percebemos que algo não estava correto, pois mês a mês o condomínio vinha pagando multas de ultrapassagem de demanda e de excesso de reativo. Diante deste fato a equipe se propôs a procurar auxílio do professor Ayres Francisco da Silva Soria, do departamento de eletrotécnica (especialista em sistema de tarifação) e apresentar a ele as faturas. Após uma rápida verificação por parte do professor, ele confirmou nossas suspeitas, o condomínio paga, mensalmente, cerca de 30% de sua conta de luz em forma de multa (excesso de reativos e ultrapassagem de demanda contratada), tal percentual pode ser confirmado analisando as contas que estão apresentadas no Anexo 40. Com essa constatação a equipe ganhou mais um aliado que a princípio não era esperado, pois conforme informação do próprio professor Ayres Francisco da Silva Soria, “não são comuns situações como essa”, afirma. Pode-se perceber, analisando a tabela do Anexo 40, que o condomínio consome em média uma demanda de 60 kW, enquanto que a demanda contratada é de 30kW, ou seja, está se consumindo em média o dobro da demanda que é contratada. Outro ponto importante são os valores pagos por excedentes reativos que chegam em média a R$350.00, estando seu fator de potência médio em 0,8234. 112 5 PROPOSTA DE MELHORIAS PARA O CONDOMÍNIO Após fazer o minucioso estudo da tecnologia atualmente empregada no condomínio, apresentaremos a seguir as propostas de soluções e melhorias, seja de equipamento ou de processo, para trazer maior conforto, comodidade, controle dos processos ou economia, de energia, água, ou até mesmo de pessoal, para os moradores e administradores do condomínio Tower Club House. Proporemos as melhorias e justificaremos não nos baseando apenas na questão de economia de energia, mas principalmente no monitoramento de todas as variáveis que possam futuramente formar estatísticas para que, aí sim, seja possível a proposição de melhorias mais efetivas, pois com dados reais essa possibilidade é muito maior, uma vez que os dados estatísticos da nossa proposta foram retirados dos questionários, e podem não representar a situação atual precisa. Portanto, mesmo naqueles sistemas onde não for possível obter economia, outros benefícios serão propostos, como a integração de todo os sistemas do condomínio, anteriormente descritos, a um sistema supervisão que será baseado no software supervisório Elipse SCADA, interligado através de rede RS485, com os equipamentos de controle e aquisição de dados. Deste modo, existirá uma rede RS485 que comunicará através do protocolo de comunicação Modbus, com os CLP’s da linha Twido da Telemecanique (Figura 42), que serão utilizados em todo o condomínio onde haverá tanto a monitoração e aquisição de dados, bem como o controle de dispositivos, seja de uma lâmpada, bomba ou qualquer outro passível de acionamento como, por exemplo, nas garagens, onde existe a possibilidade de se comandar as bombas, câmeras e sistema de iluminação. Figura 42 - CLP Twido Telemecanique 113 A determinação da utilização de CLP’s para a formação da rede interna de aquisição de dados e controle dos dispositivos do condomínio foi baseada não só na questão econômica, mas também na questão técnica operacional, pois os CLP’s têm um custo baixo em relação a sua capacidade e confiabilidade. Vale constar que foram pesquisadas outras formas de aquisição remota de dados, até mesmo mais baratas, como os dispositivos da LR Informática Industrial, porém todo e qualquer processamento teria que ser feito no sistema de supervisão, que não é específico para isso como um CLP. Este tipo de equipamento é vantajoso para a utilização em sistemas apenas de aquisição de dados, sem acionamentos. 114 5.1 Sistema de Iluminação Para atender às necessidades de iluminação existe uma relação correta entre a quantidade e a qualidade de luz necessária, a fonte de luz utilizada, a tarefa visual a ser executada, a produtividade exigida e as condições de segurança do trabalho. No Brasil, aproximadamente 20% da energia elétrica consumida é destinada à iluminação, ultrapassando os 40% no setor terciário. Tais valores, aliados ao fato de que tecnologias de iluminação ineficientes ainda são largamente empregadas, indicam a existência de um grande potencial de redução do desperdício, não restringindo apenas a economia proporcionada pela substituição de equipamentos antiquados por mais eficientes, mas abrangendo também a redução da carga térmica em ambientes climatizados e aumentando a produtividade. Podendo-se fazer isso de diversas maneiras tais como: • Maximização do uso da luz natural; • Adequação do sistema de iluminação às tarefas desenvolvidas no ambiente; • Utilização de lâmpada mais adequada para cada aplicação; • Utilização de lâmpadas, reatores e luminárias eficientes; • Uso de dispositivos de controle como sensores de presença, fotocélulas, timers, entre outros; • Realização de campanhas de uso racional de energia. Ações de economia resultam em diminuição de consumo e interferem diretamente nas despesas, contudo, sem diminuir o conforto e os benefícios. Eliminar desperdícios e melhorar a eficiência do uso da energia através da substituição de alguns equipamentos e instalar dispositivos de controle são alguns dos meios necessários para alcançar essa economia. Sensibilizar os condôminos, também pode ser uma das ações práticas para o uso eficiente da energia elétrica. Para essa visualização prática iremos demonstrar como poderá ser realizada a melhoria dos sistemas de iluminação como um todo, mostrando os pontos mais importantes onde ocorrem os maiores desperdícios de energia e conseqüentemente 115 poderemos obter um retorno satisfatório mais rápido. Dentre estes locais podemos definir como importantes: • Halls dos Elevadores; • Halls Sociais e Corredores; • Jardins e acessos a áreas como portaria e parquinho infantil; • Garagens. Através do gráfico de Pareto indicado na Figura 7, avaliada no item 3.3.1, pudemos observar que estes ambientes são aqueles que gastavam mais energia, de modo que podemos baixar este custo, sem prejudicar de maneira alguma os condôminos, somente vindo a agregar a eles um maior conforto, comodidade e segurança, bem como um menor consumo de energia elétrica. 5.1.1 Os halls de entrada dos apartamentos Este ambiente, conforme demonstrado no item 4.1.2.2, não possui problemas, porém pode ser melhorado, oferecendo assim maior comodidade e praticidade aos seus usuários. Isto pode ser feito apenas com a modificação da maneira de ligar e desligar as lâmpadas, pois estudos comprovam que o tipo de luminária e a lâmpada mais indicada para este tipo de ambiente são, sem sombra de dúvidas, as lâmpadas incandescentes já utilizadas, por causa da quantidade de acionamentos que a lâmpada sofre durante toda a sua vida útil. A melhoria deste ambiente será feita a partir da implementação de sensores de presença que serão integrados ao sistema de supervisão e controle através de CLP’s Twido TWDLCAA10DRF, que serão instalados dois a cada quatro andares, um para o circuito do lado direito e outro para o circuito do lado esquerdo da prumada, como pode ser visualizado no Anexo 42. Serão estes CLP’s que (através da lógica interna desenvolvida para isso), funcionarão como uma minuteria para cada lâmpada, porém com a vantagem de que o tempo de permanência da lâmpada ligada poderá ser ajustado individualmente, remotamente através do supervisório, sem a necessidade que se teria de um eletricista somente para regular o tempo de uma minuteria comum, trazendo maior conforto ao condomínio. Além desta 116 vantagem o sensor será também utilizado para detectar a presença de pessoas nestes locais, sendo integrado ao sistema de segurança, descrito no item 5.4. Com este acionamento proposto, o tempo de atuação de cada lâmpada será diminuído, e junto com ele os gastos com essa parte da iluminação do condomínio. Esta economia está indicada no Anexo 33 e Anexo 34. O sensor de presença que melhor se adaptou a essas nossas necessidades para essa aplicação foi o sensor de teto, indicado na figura abaixo: Figura 43 - Sensor de presença de teto Este sensor possui a mais avançada tecnologia aplicável a sistemas de iluminação automática, sinalização, automação e segurança. Sendo um aparelho moderno capaz de monitorar uma área sem o auxilio de sensores adicionais. A área monitorada é dividida em zonas, fazendo com que possua baixa vulnerabilidade, pois quaisquer movimentos ativam o sensor. Este sensor será instalado no teto próximo a lâmpada, onde a fiação será ocultada através de tubos canaflex brancos da mesma cor do teto, ficando quase que imperceptível a sua presença naquele ponto. O sensor ficará fixado de maneira a abranger toda a área entre as porta do elevador e a porta de entrada do apartamento referente àquele elevador e mais uma parte do corredor, pois caso a pessoa deseje pegar o outro elevador, não precisará acender a luz na transição de um ponto de luz para outro. O campo de visão está diretamente relacionado com as lentes posicionadas estrategicamente na parte frontal do aparelho, de modo a oferecer o campo de detecção, indicado na Figura 44. 117 Figura 44- Ângulos de abertura do sensor Obs.: O plano horizontal está no sentido dos parafusos da tampa Este modelo foi desenvolvido especialmente para ser instalado no hall do elevador. O funcionamento se baseia na presença e no movimento de uma pessoa, de maneira que, se alguém entrar no hall do elevador, a iluminação acenderá automaticamente e assim permanecerá até no máximo o tempo programado no CLP pelo supervisório, sendo que este tempo será resetado toda vez que o sensor for atuado. Tudo isso acontecerá automaticamente, proporcionando conforto e segurança ao usuário. Para a sua instalação podemos observar o esquema de ligação da figura abaixo, que nos mostra a sua praticidade na instalação integrada a sistemas com maiores índices de automação. Figura 45 - Esquema de Ligação do Sensor 118 O comando da atual minuteria continuará existindo em paralelo ao comando do sensor, pois uma vez que toda a estrutura já está instalada não mudaremos o que hoje está funcionando. Além disso, o acionamento manual será necessário em caso de falha tanto do sensor, como do próprio CLP. Como dito anteriormente, para fazer a automação destes pontos de luz em todas as torres, optamos pela utilização de CLP’s para receber os dados dos estados e enviar os comandos de acionamento das lâmpadas. Através do levantamento do número de entradas e saídas necessárias para a supervisão e controle das lâmpadas, verificamos que serão necessários dez CLP’s modelo TWDLCAA10DRF possuindo uma configuração básica de seis entradas e quatro saídas digitais, e mais dois CLP’s modelo TWDLCAA16DRF possuindo uma configuração de nove entradas e sete saídas. Os CLP’s serão instalados da maneira mostrada no Anexo 42, de modo que os dez CLP’s menores comandarão as lâmpadas a cada quatro andares respectivamente de cima para baixo, e os dois maiores comandarão os seis primeiros andares. A instalação do CLP será feita próxima ao interruptor da minuteria, no andar onde ele for instalado, pois é através das minuterias que a alimentação segue para a lâmpada, portanto toda a tubulação existente será aproveitada na instalação. Os eletrodutos hoje utilizados para a passagem dos fios de controle derivam da caixa de distribuição do andar térreo, ou seja, os respectivos circuitos de alimentação dos halls dos elevadores sobem por eletrodutos independentes, onde cada circuito alimenta nove lâmpadas de um dos lados do andar e outro circuito alimenta o outro lado do hall, ficando desta maneira bem mais fácil controlar as lâmpadas do andar através de dois circuitos independentes, uma vez que não existe nenhuma interligação entre os pontos de luz atualmente instalados. É esta separação que impede o comando de ambas as lâmpadas do mesmo andar através do mesmo CLP, pois teríamos que modificar a planta civil do prédio ocasionando transtornos aos moradores. Assim sendo, do modo proposto não necessitaremos mexer na parte civil do prédio, pois utilizaremos os eletrodutos existentes no mesmo, somente sendo necessário aumentar a quantidade de fios passando por estes eletrodutos que em prancha estão dimensionados em 1” com somente dois fios de 2,5mm², contendo espaço suficiente para a passagem dos 16 fios de 0,75mm², necessários para os CLP’s que serão instalados. 119 Dentre as vantagens da automação destes pontos de luz, podemos considerar como primordiais: • Economia no consumo de energia elétrica através da diminuição do tempo de acionamento das lâmpadas; • Redução da quantidade de manutenções do sistema, bem como o aumento da vida útil dos equipamentos; • Comodidade aos moradores; • Registro no supervisório da quantidade de acionamentos que cada lâmpada sofrerá, sendo possível apurar exatamente a sua vida útil; 5.1.1.1 Cálculo da economia no consumo de energia elétrica Em nosso estudo, verificamos que as lâmpadas são operadas durante todo o dia, chegando a um valor aproximado de 3.15 horas de operação no período das 0:00 às 23:59 horas, totalizando como indicado no Anexo 33 e Anexo 34, um total de 885.6kWh/mês. Considerando a instalação dos sensores individuais, podemos estimar que as lâmpadas fiquem acesas por aproximadamente 2.5 horas. Este valor é obtido através da estimativa da quantidade de vezes que as pessoas ligam as lâmpadas no período das 0:00 às 23:59h e o tempo em que as mesmas ficam acesas (considerado um minuto). O consumo de energia elétrica será então: ConsumoMensal = 156lâmpadas × 60W × 2,5h / dia × 30 dias = 702kWh / mês 1000 Ou seja, em relação ao sistema existente, esta alternativa possibilitará uma redução no consumo de 183,6 kWh/mês, equivalente a uma economia de 21% . 120 5.1.2 Os halls de entrada das torres e corredores Os halls dos elevadores, assim como os corredores, não geram um gasto tão grande de energia e como, através dos questionários, descobrimos que os moradores não se importam muito com o modo de acendimento destes locais, a nossa alternativa para melhorar este ambiente, diminuindo o consumo de energia, é propor a substituição dos interruptores paralelos por minuterias, pois normalmente após as 22 horas, quando o movimento no condomínio decresce, não se justifica manter as lâmpadas acesas. O mais racional é mantê-las acesas somente no momento em que as pessoas chegam ou saem do condomínio, apagando-se automaticamente pouco depois. A instalação deste sistema pode utilizar a estrutura atual dos interruptores. O número de lâmpadas a serem comandadas dependerá do comando de cada interruptor. Depois da análise feita, pudemos observar que esse número não passará de 15 lâmpadas, quantidade esta que a minuteria suporta, uma vez que a possui capacidade de 10A sob uma tensão de 127 volts, podendo controlar assim, no máximo (sem sobrecarga) uma potência total de 1270 Watts (10A x 127 volts), o que corresponde a aproximadamente 12 lâmpadas incandescentes de 100 Watts ou 21 lâmpadas de 60 Watts ou 31 lâmpadas de 40 Watts. Em nosso estudo verificamos que as lâmpadas ficam permanentemente ligadas por aproximadamente durante 6 horas (período das 18:00 às 6:00 horas), consumindo energia elétrica durante quase toda a madrugada. Totalizando como indicado no Anexo 33 e Anexo 34, um total de 1296kWh/mês. Agora, considerando-se a instalação de minuteria coletiva, podemos estimar que as lâmpadas fiquem acesas por três horas no período das 18:00h às 23:59h e por uma hora no período das 0:00h às 6:00 h, totalizando 4 horas de iluminação plena. O consumo de energia elétrica será: ConsumoMensal = 120lâmpadas × 60W × 4h / dia × 30dias = 864kWh / mês 1000 Em relação ao sistema existente esta alternativa possibilita uma redução de 432 kWh/mês ou uma economia de energia elétrica da ordem de 33% . 121 5.1.3 Jardins e acessos a áreas como portaria e parquinho infantil Nestes setores, observamos que o modo de acendimento e o tipo das lâmpadas utilizadas podem ser melhorados. Quanto ao tipo das lâmpadas, observamos que poderia ser melhorado através da utilização de lâmpadas fluorescentes compactas de 25W conforme indicado na Figura abaixo: Figura 46 - Lâmpada fluorescente compacta Diminuindo o consumo de cada lâmpada e atuando no seu modo de acionamento, através da energização setorizada durante os horários noturnos (quando esta iluminação é de pequena utilização, sendo usada apenas para a segurança), economizar-se-á o indicado no Anexo 33 e Anexo 34. Nestes locais não são necessários acendimentos freqüentes das lâmpadas fluorescentes compactas eletrônicas, o que também influencia na sua vida útil, assim como em todas as lâmpadas de descarga, fluorescentes tubulares, vapor de mercúrio, vapor de sódio, entre outras. Para as fluorescentes, é definido em normas técnicas o seguinte ciclo de acendimento para determinação da sua vida útil: 2 horas e 45 minutos ligada e 15 minutos desligada. Este ciclo se repete 24 horas por dia, e daí obtêm-se a vida útil destas lâmpadas. Se esta condição de acendimento for modificada fica muito difícil determinar precisamente a vida útil a ser alcançada pelas lâmpadas. Na prática vale dizer que, se a pessoa se ausentar do ambiente por mais de 15 minutos, é vantajoso desligar estas lâmpadas. Por estes motivos, não recomendamos a sua utilização em sistemas de minuterias, pois o número de acendimentos poderá ultrapassar 200 por dia, e ainda assim, a lâmpada ficará tão pouco tempo acessa que a economia de energia não será tão grande, não tendo assim uma relação custo/benefício viável quando comparada com a incandescente. 122 Estas lâmpadas consomem muito pouca energia durante o acendimento, pois só necessitam de mais energia empregada na partida do reator. As lâmpadas fluorescentes compactas, quando acesas, demoram um pouco para atingir a quantidade de luz total. Como ocorre com qualquer tipo de lâmpada fluorescente, elas necessitam de algumas dezenas de segundos para atingir a temperatura ideal de funcionamento e somente a partir daí, estarão emitindo 100% da luz, fato este que, por não se tratar de um ambiente que necessite de uma resposta muito rápida da iluminação, poderá ocorrer sem problemas. O fator de potência das lâmpadas fluorescentes compactas eletrônicas gira em torno de 0.50, e não existe nenhum meio economicamente viável de corrigi-lo. Sendo assim, esta linha de lâmpadas não é recomendada para grandes instalações comerciais ou industriais, onde se utiliza uma grande quantidade de pontos de luz. Nestas situações recomendamos que utilizem outros modelos de fluorescentes compactas, e neste caso temos as seguintes opções: • Com a utilização de reatores magnéticos: lâmpadas DULUX S(simples), DULUX D(dupla) e DULUX T(tripla). Nesta opção deve-se utilizar em conjunto com os reatores magnéticos, capacitores específicos para a correção do fator de potência; • Com a utilização de reatores eletrônicos não incorporados: lâmpadas DULUX D/E(dupla) e DULUX T/E(tripla), conjuntamente com reatores eletrônicos QUICKTRONIC. Esta opção é a mais eficiente e traz vários benefícios, sendo um deles: o próprio reator eletrônico possui fator de potência em torno de 0,97. 5.1.3.1 Qualidades das lâmpadas fluorescentes compactas a) Economia em forma compacta Com design moderno e compacto, oferecem excelente qualidade de luz, alta eficiência energética, longa durabilidade (até 15 vezes maior), excelente distribuição de luz e uma diversidade capaz de atender às mais diferentes necessidades de aplicação, sejam elas comercial, industrial ou residencial. 123 b) Grande economia e tamanho reduzido As lâmpadas fluorescentes compactas possuem a mesma tecnologia das lâmpadas fluorescentes tubulares, porém ocupam menos espaço devido ao seu tamanho reduzido, como podemos observar na figura a seguir: Figura 47 - Estrutura da lâmpada fluorescente compacta São lâmpadas compactas com reatores eletrônicos incorporados à base de rosca, ideais para a substituição imediata de incandescentes comuns. Podem ser utilizadas em qualquer luminária e, principalmente, em locais que necessitam de iluminação econômica, com acendimento por tempo prolongado. Para uso residencial, comercial ou industrial. Representam um novo conceito de iluminar ambientes, com tamanho reduzido e design arrojado, permitindo a utilização de luminárias mais compactas e atrativas. Essas lâmpadas apresentam um elevado pacote de luz e têm a sua utilização na substituição de lâmpadas fluorescentes tubulares. 124 c) Vantagens em relação às incandescentes comuns • Consumo de energia 80% menor, resultando daí uma drástica redução na conta de luz, como mostrado na tabela a seguir: Tabela 5 - Comparativo entre o consumo das lâmpadas fluorescentes e incandescentes • Durabilidade até 15 vezes maior, implicando uma enorme redução nos custos de manutenção e reposição de lâmpadas; • Design moderno e compacto; • Aquecem menos o ambiente, representando uma forte redução na carga térmica das grandes instalações, proporcionando conforto e sobrecarregando menos os sistemas de ar condicionado, como podemos observar na figura a seguir, que mostra a comparação termográfica entre que a lâmpada incandescente, que converte 95% de sua energia elétrica em calor e apenas 5% em luz, Enquanto a DULUX ® EL produz a mesma quantidade de luz com consumo de energia 80% menor: Figura 48 - Comparativo entre o aquecimento das lâmpadas fluorescentes e incandescentes 125 • Excelente reprodução de cores, com índice de 85, o que garante seu uso em locais onde a fidelidade e a valorização dos espaços e produtos é fundamental; • Tonalidade de cor adequada para cada ambiente, obtida graças à tecnologia do pó trifósforo, com opções de: ü 2700K, com aparência de cor semelhante às incandescentes e, portanto, indicada para ambientes onde se deseja uma atmosfera aconchegante e tranqüila, como residências, hotéis, restaurantes refinados, etc.; ü 4000K, com aparência de cor mais branca, indicada para ambientes ativos onde se pretende estimular a produtividade ou o consumo, como em restaurantes do tipo "fast food", lojas, shopping centers, escritórios, clubes, academias de ginástica, escolas, hospitais, etc. d) Funcionamento Elas emitem luz pela passagem da corrente elétrica através de um gás. Esta descarga emite quase que totalmente radiação ultravioleta (invisível ao olho humano) que, por sua vez, será convertida em luz pelo pó fluorescente que reveste a superfície interna do bulbo. É da composição deste pó fluorescente que resultam as mais diferentes alternativas de cor de luz adequadas a cada tipo de aplicação. Podem ser utilizadas com reatores magnéticos+starter ou reatores eletrônicos, oferecendo o mesmo pacote de luz das fluorescentes tubulares de 40W, porém com apenas 1/3 e 1/6 de seu comprimento respectivamente. E com isso, elas se tornam ideais para locais onde se necessita elevada quantidade de luz e pouco espaço, ou ainda em ambientes onde se deseja luminárias mais decorativas, sem abandonar a eficiência e o elevado nível de iluminação. 126 e) Estrutura • ® DULUX S (simples), DULUX ® D (dupla) e DULUX ® T(tripla): São lâmpadas fluorescentes compactas de dois pinos para operação em conjunto com reatores magnéticos, pois já possuem na sua própria base um starter embutido. Com formato simples, duplo e triplo, respectivamente, estas lâmpadas abrem novas perspectivas para uma iluminação econômica na substituição de lâmpadas incandescentes. Em 3 formatos distintos, com duas tonalidades de cor e potências que variam de 5W a 26W, suas aplicações apresentam vantagens indiscutíveis nos mais variados ambientes; • DULUX ® S/E, DULUX ® D/E, DULUX mesma linha de lâmpadas DULUX ® ® T/E: Trata-se basicamente da S, D e T, porém com quatro pinos (sem starter), permitindo assim a sua operação com reatores eletrônicos discretos. Estas novas lâmpadas proporcionam sistemas de iluminação ainda mais modernos e econômicos. Por utilizarem tecnologia eletrônica, oferecem diversos benefícios, dentre eles: economia, conforto, praticidade e flexibilidade às instalações. Adicionalmente, existem alternativas de maior potência em 32W e 42W, extremamente úteis em instalações com alturas mais elevadas. 5.1.3.2 A proposta Após observar e analisar através do estado da arte atual o modo como estas lâmpadas são acionadas, pode-se observar o quanto estavam consumindo desnecessariamente, pois em determinados horários noturnos e até diurnos estas ficam ligadas de maneira a iluminar áreas com altas porcentagens de lumens, coisas que não são necessárias. Esta área é constituída por dois ambientes agrupados, somente se alterando a tensão das lâmpadas e o comando destas sendo realizado de maneira setorizada através de disjuntores que ficam instalados no quadro de luz QL-8 (ver Anexo 35) do andar térreo do bloco B. A proposta para melhorar este sistema será fazer o controle através de um CLP Twido, o mesmo que será instalado no térreo para fazer a aquisição das vazões 127 o bloco B (ver item 5.3.4), que será instalado próximo ao quadro de comando das luzes, juntamente com relés auxiliares da marca Phoenix modelo PLCRSC24DC/21AU, não sendo necessária grandes quantidades de cabos por causa da pequena distância. A idéia é que o CLP comande de modo a prever os horários de operação e desligamento de cada circuito, fazendo com que em horários diurnos, não fique acionada nenhuma lâmpada, somente ligando-as à noite a partir das 18:00h ou de outro horário determinado pelo condomínio, através do supervisório. Assim, após as 00:00h estas luzes ficariam ligadas somente em alguns setores, alternando-se os setores de um dia para o outro, através de lógicas programáveis. Dessa forma, aumenta-se a vida útil de todas as lâmpadas igualmente, diminuindo assim a manutenção das mesmas. 5.1.3.3 Cálculo da economia no consumo de energia elétrica ConsumoMensal = 76lâmpadas × 25W × 9h / dia × 30dias = 513kWh / mês 1000 Em relação ao sistema existente esta alternativa possibilita uma redução de 546.52kWh/mês ou uma economia de energia elétrica da ordem de 52%. 5.1.4 Garagens Através da análise dos questionários e dos valores calculados dos custos do sistema de iluminação das garagens (Anexo 33 e Anexo 34), sugerimos a troca dos reatores eletromagnéticos, para o eletrônico e a implementação de um sistema de controle de acionamento para as mesmas, que será descrito a seguir. Com base nos questionários, grande parte dos moradores acessa estes locais nos horários das 7:00h às 9:00h e das 18:00h às 21:00h, ou seja, nos horários de pico, apenas 18% vai até estes locais fora desses horários, por isso optamos em criar o(s) horário(s) alternativo(s), com a simples função de fazer com apenas 25% do sistema fique 24h funcionando e a outra parte seja acesa somente quando 128 houver necessidade, ou seja, quando os sensores instalados na entrada da garagem e na entrada dos elevadores sejam atuados. Serão usados quatro sensores por nível de garagem, três nas saídas dos elevadores de cada torre que dão acesso a garagem, e outro na entrada de acesso dos carros a estes níveis, totalizando oito sensores. No segundo subsolo, estes sinais serão enviados para o mesmo CLP instalado para o controle das bombas, que está detalhado no item 5.3.1 e ilustrado na prumada do Anexo 42, sendo necessária apenas a adição de dois módulos de saída a relé TWDDRA16RT. No primeiro subsolo será instalado outro CLP Twido da Telemecanique, modelo TWDLMA20DUK com 12 entradas e 8 saídas digitais, mais dois cartões de saídas à relé TWDDRA16RT. Este CLP fará o controle de todas as lâmpadas que serão acesas nestes níveis, através do comando do sistema de supervisão encontrado na sala da portaria. No sistema de supervisão o operador poderá selecionar o grupo de lâmpadas que ascendera no horário alternativo de acordo com as necessidades de luminescência, existirá uma tela que fará a programação deste(s) horário(s) alternativo(s) e outra tela onde se poderá habilitar/desabilitar conjuntos de lâmpadas. A troca de lâmpadas fluorescentes tubulares por fluorescentes compactas não é viável, pois as fluorescentes tubulares possuem praticamente a mesma eficiência das lâmpadas compactas. É muito comum a utilização de lâmpadas fluorescentes tubulares de 20W ou 40W nas cozinhas das residências e garagens de condomínios. Nestas situações a troca por uma fluorescente compacta não é vantajosa, pois este tipo de lâmpada também economiza energia, quando comparamos com as incandescentes. 5.1.4.1 Cálculo da economia no consumo de energia elétrica ConsumoMensal = [(30 × 7 h / dia ) + (120 × 9h / dia ) + (90 × 10h / dia )]× 26W × 30dias 1000 ConsumoMensal = 1708.20 kWh / mês Em relação ao sistema existente esta alternativa possibilita uma redução de 7551kWh/mês ou uma economia de energia elétrica da ordem de 83% . 129 5.2 Sistema de Elevadores 5.2.1 Cabine parada por falha do sistema ou falta de energia Baseado nos questionários, com relação ao problema de ficar preso na cabine: devido à falha do sistema ou falta de energia elétrica, sugerimos o uso do Sistema de Iluminação e Alarme de Emergência desenvolvido pela Otis, pois caso acabe a energia do edifício enquanto alguma pessoa estiver no elevador, os usuários não ficarão no escuro dentro da cabine e quem está de fora não ficará no escuro tentando descobrir em que andar o elevador parou. Seguem algumas características técnicas do sistema: • Iluminação é mantida dentro da cabina por mais de uma hora, em caso de falta de energia; • Sirenes no topo da cabina e na portaria indicam sua posição imediatamente; • Pode ser instalado em qualquer modelo de elevador; • Vem acompanhado de uma bateria de 6 Vcc que dispensa manutenção, recarregada automaticamente em 24 horas; • Atende à Norma NBR 7192/95; • Garantia de um ano; • 110 / 220 Vca e 50 / 60 Hz selecionável por chave; • Consumo de 3,5 W (carregando a bateria) ou 1,5 W (bateria em flutuação); • Lâmpadas 2 x 9 W fluorescentes e compactas, tipo Dulux S/E; • Buzzer local: sonalarme SA-06/30 V.0.1; • Buzzer remoto: para 6 Vcc, com consumo de 200 mA. 5.2.2 Ventilação da cabine Com relação ao problema de falta ou ineficácia do sistema de ventilação da cabine, sugerimos o Sistema de Ventilação da Otis, pois o elevador deve sempre ser um ambiente tranqüilo e agradável, muito mais arejado e confortável. 130 Seguem algumas características técnicas do sistema: • Localizado no subteto, não fica visível nem altera o design da cabina; • O ar circula pelas laterais da cabina, proporcionando uma ventilação constante; • Ventila silenciosamente durante a viagem; • Motor 110 / 220 Vca, 50 / 60 Hz; • Rotação de 1600 rpm; • Vazão de 10 m3/min. 5.2.3 Solavancos no elevador Com relação ao problema de barulho e solavancos no inicio e fim do deslocamento, sugerimos o Sistema de Lubrificação e Limpeza automático de Guias da Otis. Este produto é específico para elevadores que utilizam o sistema de patins deslizantes (corrediças) e mantêm as guias das cabinas e contrapesos sempre limpas e lubrificadas. Seguem algumas características técnicas do sistema: • Proporciona conforto no transporte dos usuários; • Agiliza a manutenção de guias de elevadores que utilizam patins deslizantes (corrediças); • Propicia maior tempo de funcionamento do elevador, principalmente em cidades litorâneas, onde o ressecamento de guias ocorre com maior freqüência; • Autolubrificação de guias, que possibilita a eliminação de ruídos e vibrações provocados por guias secas; • Material: caixa plástica fabricada em polipropileno injetado, com um conjunto de filtros limpador e lubrificador; • Cor branca; • Dimensões: 125 mm x 125 mm x 450 mm; • Suportes: fabricados em chapa de aço ABNT 1020 e acabamento em pintura eletrostática a pó, na cor amarela. 131 Sugerimos também o Sistema de Controle Ecotronic IP da Otis. Estes controles aplicam-se à modernização de elevadores com controle microprocessado em corrente alternada, com motores de uma ou duas velocidades. Sua instalação transforma o controle convencional em controle de acionamento por variação de freqüência e tensão. Estes tipos de controle trarão inúmeras vantagens para o elevador, entre elas: • Segurança: Viagem mais segura e suave, sem vibrações e paradas bruscas. Alta precisão de nivelamento, nunca forma degraus, independente da carga. Observância das mais modernas normas e padrões internacionais; • Desempenho e Conforto: Aceleração e desaceleração suaves, garantindo maior conforto, independente da carga; • Funcionamento silencioso e com baixo nível de ruído dentro do edifício; • Reduz em até 30% do tempo médio de espera do elevador; • Software ajustável, permitindo rápido atendimento às necessidades dos usuários.; • Economia de Energia: Reduz em até 40% o consumo de energia elétrica do elevador, quando comparado aos sistemas eletromecânicos. • Reduz a corrente média do sistema, pois elimina os picos de corrente na partida dos motores; • Confiabilidade; • Os sistemas microprocessados contam com um reduzido número de peças móveis, apresentando um menor índice de defeitos e chamados; • O autodiagnóstico, obtido através da URM (Unidade Remota de Monitoração), facilita a manutenção preventiva, permitindo que o elevador seja avaliado sem ser desligado; • O freio eletromecânico só é acionado após a parada do elevador, resultando num menor desgaste do equipamento; • Instalação Rápida: Essa linha de controles conta com gabinetes compactos, proporcionando fácil acesso à casa de máquinas, minimizando o tempo de paralisação dos elevadores; • Capacidade de Interface: Não há a necessidade de substituição dos componentes já existentes do elevador. 132 5.3 Sistema Hidráulico Para a análise das melhorias que serão propostas para o sistema hidráulico, que foi detalhadamente descrito anteriormente no item 4.3, dividiremos este sistema em quatro “módulos”, usando como critério itens como disposição física e custo, pois com esta separação poderemos isolar facilmente pontos não desejados pelo condomínio, no caso da aprovação da proposta. • Sistema de bombas: tanto as bombas de recalque, como as bombas de drenagem formam este sistema, pois se tratam de equipamentos próximos fisicamente e semelhantes no aspecto de controle e supervisão; • Sistema de monitoração e controle de pressão: alto custo; • Sistema de aquecimento da piscina e da sauna; funcionalidade parecida; • Sistema de divisão da fatura mensal de água. 5.3.1 Sistema de bombas Para o controle e supervisão das bombas, tanto da bomba de recalque como da bomba de drenagem, será proposta a instalação apenas de um CLP, além é claro, dos dispositivos necessários para enviar ao CLP os seus sinais de entrada. A não instalação de um inversor de freqüência ou de um softstart para o acionamento das bombas de recalque, é justificada pelos próprios motivos pelos quais esse equipamentos geralmente são instalados em alguns sistemas, ou seja, devido às suas vantagens, que são as seguintes: • Melhor controle do processo, em se tratando de controle de velocidade de bombas ou motores; • Aumento da vida útil do equipamento, mancais e vedações; • Redução de ruídos e vibrações; • Melhoria do fator de potência; • Eliminação da alta corrente de partida e redução do pico de demanda; • Proteções adicionais dos motores. 133 O que pesou na decisão pela não instalação destes dispositivos (contrariando nossas expectativas inicias, pois esperávamos encontrar bombas de maior porte), foram principalmente os seguintes fatos: • As correntes de partida dos motores são baixas e de curta duração; • Não é necessário o controle de velocidade no processo, pois mesmo funcionando a plena carga com vazão máxima, as bombas, por serem de uma potência reduzida, funcionam por bastante tempo até completar o volume da caixa d’água de cada torre do condomínio, como observamos nos cálculos do consumo de energia destas bombas no item 4.3.1.6; • Como veremos mais adiante no item 5.5, será feita uma proposta para a colocação de um banco de capacitores para a correção do fator de potência de todo o condomínio, ou seja, se faz desnecessária a melhora individual de cada bomba através da utilização de um inversor ou softstart, até porque isso introduziria harmônicas na rede, podendo até mesmo prejudicar o banco de capacitores; • Com relação à proteção dos motores, será adicionado um relé de falta de fase na entrada do painel de comando, pois os motores já possuem relés térmicos, não necessitando de softstart ou inversor, por este motivo; • O custo destes equipamentos é alto, e pelo pouco benefício que trariam para este sistema, a sua utilização se torna inviável. Como dito anteriormente, o ponto forte da proposta para o sistema hidráulico é a economia com a conta de água e não de energia, pois mesmo que fossem utilizados inversores, a economia de energia seria insignificante, pois sabemos através dos cálculos dos itens 4.3.1.6 e 4.3.2.4, que as bombas são responsáveis por menos de 10% do consumo total de toda a energia consumida pelo condomínio. Além da economia na conta de água, pretendemos também proporcionar ao condomínio, total monitoração das estatísticas do funcionamento das bombas, bem como acionamentos remotos automáticos. A economia na conta de água a princípio é algo intangível, pois como hoje a tarifação de condomínios ainda é normal, fica difícil de comprovar esta economia. 134 Porém daqui a alguns anos a tarifação de água para grandes consumidores, como condomínios residenciais e comerciais será horosazonal, como hoje já é para algumas grandes empresas consumidoras de água em Curitiba, como a Ambev, Todeschini, Nutrimental, entre outras. Assim sendo, a economia será alcançada através da partida das bombas em horários pré-programados, fora dos horários de pico do consumo de energia e água. Para tanto, será necessária a utilização de um CLP integrado a um sistema de supervisão. Para a implementação do CLP, como já foi citado, serão necessárias algumas mudanças, tanto no painel elétrico de comando das bombas de recalque, como das bombas de drenagem, pois alguns dos sinais necessários como entradas do CLP não tem contatos sobrando em seus contatores auxiliares, como por exemplo, a chave de manual/automático e o contato da chave-bóia que é único e já está sendo usado na linha de comando automático, como podemos observar no diagrama de comando das bombas no Anexo 18. As mudanças necessárias estão ilustradas nos diagramas funcionais de comando no Anexo 36 para as bombas de recalque e Anexo 37 para as bombas de drenagem. Através destes diagramas, podemos observar que serão necessários alguns contatores e relés auxiliares, bem como alguns blocos de chaves a mais, que estão relacionados na lista de matérias no Anexo 38 e no Anexo 39, juntamente com os demais materiais necessários para a implementação da automação deste sistema. A seguir temos a lista de entradas e saídas necessárias ao CLP para que sejam feitos uma supervisão e controle da maneira mais completa e eficiente, bem como os itens necessários para que estas entradas sejam fisicamente disponibilizadas para o CLP, como novos relés e contatores auxiliares. Primeiramente a lista para o quadro das bombas de recalque: • Uma entrada (para cada torre) para a chave manual/automático, que será disponibilizada através da adição de um novo bloco X36-CD225B da Telemecanique, com um contato NA e um NF para esta chave, porém o contato utilizado será apenas o NA, que quando estiver aberto indicará que as bombas estão em manual e quando estiver fechado indicará que as bombas estão em automático; 135 • Uma entrada (para cada torre) para indicar qual a bomba que está selecionada para funcionar, 1 ou 2. Esta entrada será disponibilizada através da adição de um contator auxiliar CA3DN22 da Telemecanique, que será responsável pela seleção da bomba, tanto no modo automático como no manual, como podemos observar no desenho do Anexo 36; • Duas entradas (para cada torre) para indicar a atuação dos relés térmicos de cada bomba. Este sinal será disponibilizado através do contato NA existente em cada relé térmico 3UA5200-2C da Siemens já existente; • Duas entradas (para cada torre) para indicar quando cada bomba do conjunto está ligada. Este sinal será disponibilizado pelos contatos auxiliares NA, já existentes do contator 3TF42 da Siemens; • Uma entrada (para cada torre) para indicação de quando o nível máximo da caixa d’água da torre foi atingido. Este sinal será disponibilizado pela chave-bóia existente combinada com um relé auxiliar Phoenix PLCRSC24DC/21AU, com um contato NA para o CLP e um NF para o intertravamento elétrico. Esta indicação será necessária para o ligamento das bombas em horários pré-determinados pelo sistema de supervisão. Caso este sinal não existisse, possibilitaria o vazamento da caixa d’água, na ocasião deste acionamento horosazonal, porque como a chave atual é fechada somente quando atinge o nível inferior e aberta somente quando o nível superior é atingido, poderia acontecer dela já estar aberta no caso de um nível intermediário; • Uma entrada (para cada torre) para a indicação de nível mínimo da caixa d’água da torre, que será disponibilizado pela bóia existente; • Uma entrada para indicar o nível baixo da cisterna, que será disponibilizado pelo contato NA excedente do contator auxiliar 3TH8022 da Siemens já existente; • Uma entrada para indicar falta de fase ou de energia no painel de comando destas bombas, que será disponibilizado através da colocação de um relé de falta de fase RN4TU da Telemecanique, acompanhado de um relé auxiliar Phoenix PLCRSC24DC/21AU com contatos NA e NF; • Uma saída (para cada torre) para fazer a escolha da bomba (1 ou 2) que irá funcionar; • Uma saída (para cada torre) para ligar a bomba escolhida para operar; 136 Totalizando, chegamos a um total de 26 entradas e 6 saídas somente para o controle e supervisão das bombas de recalque das três torres. Agora, nos estendendo para o monitoramento das bombas de drenagem, teremos mais a seguinte lista de entradas digitais: • Três entradas para os níveis de acionamentos das bombas, ou seja, uma entrada para o nível que liga a bomba 1, uma para o nível que liga a bomba 2, e outra para o nível de alarme. Para tanto serão necessários também três relés auxiliares Phoenix PLCRSC24DC/21AU, com um contato NA e um NF; • Duas entradas para indicar a atuação dos relés térmicos de cada bomba. Este sinal será disponibilizado através do contato NA existente em cada relé térmico 3UA5200-1J da Siemens, já existente; • Duas entradas para indicar quando cada bomba está ligada. Este sinal será disponibilizado pelos contatos auxiliares NA, já existentes em cada contator 3TF42 da Siemens; • Uma entrada para indicar falta de fase ou de energia no painel de comando destas bombas, que será disponibilizado através da colocação de um relé de falta de fase RN4TU da Telemecanique, acompanhado de um relé auxiliar Phoenix PLCRSC24DC/21AU com contatos NA e NF; Desta forma, totalizando novamente, temos 34 entradas e 6 saídas digitais para o controle e supervisão tanto das bombas de recalque das três torres, como das bombas de drenagem do condomínio. Portanto, esta é a configuração mínima do CLP para atender as exigências deste sistema, além é claro, da porta de comunicação RS485, necessária para conectá-lo ao sistema de supervisão. As vantagens proporcionadas pela instalação de um CLP integrado ao sistema supervisório para o controle e supervisão do sistema de bombas são inúmeras. A seguir citamos algumas delas: • Possibilidade de acionamento por comando remoto ou até mesmo automático, através de horários programados no supervisório ou situações previamente determinadas, como a troca da bomba reserva pela principal 137 pelo tempo de funcionamento da primeira, tornando desta maneira desnecessário que alguém execute esta rotina que é repetitiva; • Contagem do número de partidas e tempo de funcionamento acumulado, de modo que se possa prever manutenções corretivas, com maior precisão, ou até mesmo programar manutenções preventivas das bombas; • Troca automática de bombas em caso de falha daquela que estiver funcionando, bem como o desligamento do circuito de comando do painel elétrico na ocorrência deste problema, assim como na atuação de alguma proteção externa, como um relé térmico ou de falta de fase, de maneira a evitar que a bomba fique sendo ligada e desligada várias vezes consecutivas até o ponto de ser danificada, aumentando assim a vida útil das bombas; • Sinalização total do sistema através das telas do supervisório, bem como a possibilidade da geração de histórico de alarmes, gráficos de tendência, senhas para usuários, entre outras. 5.3.2 Sistema de pressão Fazendo parte do sistema hidráulico de distribuição de água do condomínio, temos ainda, o sistema de controle de pressão que fica também no segundo subsolo. Este sistema também pode ser monitorado, porém como terá um custo um pouco mais elevado, foi isolado porque caso não haja interesse do condomínio por ele, poderemos retirá-lo facilmente da proposta, sem precisar fazer mudanças profundas no projeto. Como o sistema precisa de monitoração, uma vez que a pressão medida pelos manômetros atualmente é monitorada casualmente por algum funcionário responsável pela manutenção que passa pelo local (como descrito no item 4.3.1.3), é possível a troca dos manômetros atuais por outros equivalentes, porém com saídas analógicas de 4 a 20mA da marca Kobold, modelo MAN-ZF (Figura 49), para que esses sinais analógicos sejam enviados para um CLP com entradas analógicas, para que este por sua vez, envie para o supervisório que, além de mostrar os valores atuais em tempo real, poderá sinalizar alarmes de pressão alta ou baixa, de acordo com valores desejados pelo operador do sistema, bem como gerar gráficos de tendência das pressões e históricos de alarmes. Para tanto será necessário um 138 CLP com nove entradas analógicas de 4 a 20mA (uma para cada manômetro), além é claro da possibilidade de integração na rede RS485. Porém ainda é possível (ao invés de utilizar outro CLP para isso), adicionar as nove entradas analógicas aos CLP’s já existentes, barateando o custo. Figura 49 - Manômetro MAN-ZF Kobold 5.3.3 Sistema de aquecimento da piscina e das saunas Tendo como base os cálculos realizados, e levando em conta o funcionamento do aquecedor, bem como os dados obtidos através dos questionários, e das opiniões dos freqüentadores da área da piscina, comprovamos que o equipamento de aquecimento das piscinas funciona o tempo todo a plena carga, mesmo sem a visita dos freqüentadores. Sendo assim, detectamos que o consumo mensal de energia, na parte de aquecimento da piscina (calculado no item 4.3.3.2), pode ser reduzido em até 40% (920kWh/mês) se houver um controle da temperatura ambiente, através da simples utilização de uma cobertura de policarbonato para a piscina. Sendo um dos mais avançados polímeros no campo dos plásticos, o policarbonato reúne a transparência do vidro, a resistência do aço e a flexibilidade semelhante à do acrílico, que facilita seu manuseio. Entre as principais vantagens do uso do policarbonato ao invés de vidro em coberturas estão: • Transparência: aproveita a luz natural, dando sensação de amplitude a ambientes reduzidos; • Segurança: é praticamente inquebrável (250 vezes mais resistente que o vidro) e capaz de suportar o impacto de uma bola de futebol, de um martelo e até de uma bala de arma de fogo (LEXGARD ®); 139 • Menor peso: o policarbonato compacto tem 50% do peso do vidro e o alveolar, apenas 10%; • Estética: As chapas de policarbonato possuem proteção contra raios UV, mantêm a transparência e a resistência ao impacto mesmo expostas diretamente ao sol. A garantia do policarbonato é de 10 anos; • Versatilidade para projetos: As chapas podem ser utilizadas em formas planas (janelas, tetos) ou curvas, com raios menores que o permitido pelo acrílico. Em projetos sofisticados, como o de uma pirâmide em peça única, o policarbonato pode submeter-se ao processo de termoformagem a quente e manter suas propriedades originais. Isto dá ao arquiteto a possibilidade de realizar projetos inovadores, complexos e ousados; • Economia: a chapa de policarbonato necessita uma estrutura muito mais leve que a do vidro (oferece grande economia para projetos), a necessidade de manutenção é mínima (tem grande resistência ao impacto), é fácil de manusear (já que as chapas podem ser manipuladas no mesmo lugar da instalação), e é mais eficiente do que o vidro no aspecto térmico (tem baixa condutibilidade térmica). Segue abaixo a ilustração de uma cobertura equivalente a que será proposta para o condomínio, pois será diferente apenas no formato da piscina que é diferente, como se pode visualizar na Figura 11do item 4.1.1.3. Figura 50 - Cobertura proposta para a piscina (Vista Externa) 140 Figura 51 - Cobertura proposta para a piscina (Vista Interna) Outra solução em conjunto com a cobertura de policarbonato seria o controle através de um sistema de supervisão dos horários de funcionamento do aquecedor da piscina. Através dos questionários constatamos que podem ser programados alguns horários específicos para que se ligue o aquecedor e para que seja desligado fazendo com que o consumo seja reduzido sem afetar a comodidade dos usuários. Tendo em vista que grande parte dos usuários freqüenta a piscina durante a manhã deve-se programar para que o aquecedor seja ligado a 7:00h (Considera-se que devemos ligar o aquecedor uma hora antes para pré-aquecimento), e assim o fique até aproximadamente 12:00h. Sabendo que o material de policarbonato possui baixa condutividade térmica a piscina se encontrará isolada do ambiente mantendo assim a temperatura para a qual foi programada durante o resto do dia aproveitando ainda a luz solar. Antes do horário de pico por volta das 16:00h deve-se ligar novamente o aquecedor para que os usuários da noite encontrem a piscina na temperatura programada e desliga-se por volta das 18:00h. Com este reforço do aquecimento a piscina manterá sua temperatura constante até as 22:00h, que é o horário limite para se freqüentar a piscina (regimento interno do condomínio). Seguindo estas sugestões a piscina manterá as condições de temperatura de conforto aos usuários que a utilizam. Somente em casos extremos em que a temperatura ambiente esteja muito baixa (faixa do zero grau), deve-se manter o aquecedor ligado por mais tempo a fim de manter a temperatura constante. Em relação ao aquecimento das saunas, tendo como base os cálculos feitos no item 4.3.4.1, resolvemos não propor melhorias para o sistema de aquecimento das saunas, pois este sistema já está funcionando de maneira ótima, só podendo ser melhorado com a redução dos horários de uso, o que hoje é inviável. 141 5.3.4 Sistema de divisão da fatura mensal de água Como hoje a divisão da tarifa de água do condomínio é feita igualmente pelo número de apartamentos, independentemente do número de pessoas que moram em cada unidade, unidades aonde moram até sete pessoas, pagam a mesma tarifa que aquelas em que moram apenas duas. Isso comprovadamente faz com que os condôminos, tanto aqueles apartamentos que têm mais pessoas, como aqueles com menos, gastem muito mais água que o normal, pois “sempre haverá mais pessoas para dividir a conta que nós gastamos” (palavras de depoimentos verbais recolhidos no condomínio, no caso de uma unidade com mais moradores), ou então “não adianta economizar, pois vamos pagar a mesma taxa que as pessoas que gastam mais” (depoimento de várias pessoas, dos apartamentos com menos moradores). Inicialmente a nossa idéia para o sistema de rateio da conta de água era individualizar a medição do consumo de água por unidade de apartamento, justamente para inibir a prática de pessoas como aquelas citadas acima, instalando um medidor de vazão da marca Meinecke, com saída pulsada, interligado a um CLP Twido da Telemecanique e este por sua vez interligado ao sistema de supervisão Elipse, através da rede Modbus RS485. Isso comprovadamente pode diminuir o consumo de água do condomínio em até 30%, conforme dados divulgados pela própria SANEPAR, porém em nosso caso, por não termos a possibilidade de individualizarmos por apartamento a tarifa de água, por razões que veremos mais adiante, consideraremos uma redução de 15%. Essa redução no consumo de água causará diretamente a redução no consumo de energia, pois consumindo menos água, as bombas de recalque precisarão recalcar menos água, logo funcionarão menos tempo e, portanto, consumirão menos energia, como veremos num exemplo que daremos a seguir. Além do desperdício de água, a falta de reparos nos vazamentos existentes em torneiras, bóias, registros, chuveiros e torneiras, é responsável por uma parcela significativa do consumo de água, além de um maior consumo de energia elétrica para o conjunto moto-bomba. Isto, sem dúvida, acarreta uma maior despesa com a conta de água e de energia elétrica do condomínio. Em nosso condomínio, se supormos que atualmente exista vazamento em pelo menos seis vasos sanitários (dois por torre) e seis torneiras (duas por torre), sendo que os vazamentos dos vasos sejam de um milímetro, assim como de três 142 das torneiras, e as demais torneiras estejam apenas gotejando. Isso nos daria, conforme a Tabela 6 ilustrada a seguir, que foi retirada do Manual de Economia de Energia Elétrica da Copel, um consumo mensal excedente em torno de 562.50m3. Tabela 6 - Desperdício de água por vazamentos Refazendo então os cálculos realizados no item 4.3.1.6, apenas diminuindo o consumo de água considerado ocasionado por vazamentos, temos uma redução no número de partidas das bombas no mês para 77, e o consumo de energia elétrica pelas bombas de recalque diminui aproximadamente 142kWh/mês. Baseados nesses fatos e possibilidades optamos pela individualização da medição de água, pois assim além de “estimular” a economia no consumo de água através da cobrança pelo real consumo dos apartamentos, será possível a detecção de vazamentos no condomínio. O que nos forçou a mudar um pouco de trajetória na questão do rateio da conta d’água, foi a prumada da planta hidráulica (Anexo 20 ao Anexo 32), que tem a 143 descida de cinco tubulações de água, sendo que destas, três são dentro do apartamento, impossibilitando a nossa atuação, pois além de fugir da nossa proposta inicial que visa somente a intervenção em partes comuns do condomínio, a individualização se tornou inviável devido à necessidade da instalação de cinco medidores de vazão por apartamento. Mesmo não sendo possível a individualização da conta por apartamento, proporemos a setorização da medição de água por grupos de apartamentos, diminuindo pelo menos um pouco a desigualdade hoje existente na divisão da tarifa de água, e possibilitando a detecção de vazamentos em tempo real. A divisão da medição de água será feita de acordo com a disposição da prumada de água (Anexo 20 ao Anexo 32), que nos permite dividir da seguinte forma: • Cinco grupos de dez apartamentos (50), cuja medição será feita através de dois medidores de vazão (para cada grupo), instalados nas tubulações de cobre de 1.1/3” e 1.2/3”, próximas à saída das caixas d’água (ver detalhe no Anexo 13), diminuída da medida realizada pelos medidores que serão instalados nas duas saídas exclusivas para o 26o andar, uma para a torneira da churrasqueira e a outra para a piscina (ambas de cobre 3/4”). Portanto, desta forma a vazão medida pelos dois medidores diminuída da vazão medida pelos outros dois medidores, retratará o consumo dos dez apartamentos pertencentes a esta distribuição, porém o último andar será acrescido do consumo dos dois últimos medidores; • Três grupos de nove apartamentos (27), cuja medição será feita através de um medidor de vazão (para cada grupo), instalados nas tubulações de cobre 2” que ficam no andar térreo (Anexo 26 ao Anexo 32), sendo que para dois desses grupos, das torres A e C, essa vazão será diminuída da medida realizada pelos medidores de vazão destinados à água consumida por dois dos banheiros de uso comum a todo o condomínio (tubulação de cobre 3/4”). Portanto, para as unidades da torre B a conta será a divisão por nove da vazão medida, enquanto para as torres A e C, haverá a diminuição do consumo dos banheiros de uso comum que, posteriormente, juntamente com o consumo das demais áreas comuns, será dividido igualmente entre os 144 apartamentos; 144 • Um grupo de oito apartamentos (08); que terá a sua medição feita através de dois medidores de vazão, instalados nas tubulações de cobre de 1.1/3” e 1.2/3”, próximas à saída das caixas d’água (ver detalhe no Anexo 13), diminuída da medida realizada pelos medidores que serão instalados nas duas saídas exclusivas para o 26o andar, uma para a torneira da churrasqueira e a outra para a piscina. Portanto, desta forma a vazão medida pelos dois medidores diminuída da vazão medida pelos outros dois medidores, retratará o consumo dos oito apartamentos pertencentes a esta distribuição, porém o último andar será acrescido do consumo dos dois últimos medidores; • Sete grupos de sete apartamentos (49), cuja medição de quatro destes grupos será realizada pelos medidores de vazão instalados no andar térreo em tubulação de cobre 2”, e dividida igualmente entre as sete unidades de cada grupo, enquanto nos outros três grupos antes da divisão será descontada a medição realizada pelos medidores instalados (também no térreo) nas saídas de água para os banheiros de uso comuns, em tubulações de cobre 3/4” (um medidor para dois grupos e um para o terceiro grupo); • Dois grupos de cinco apartamentos (10), que terão a sua medida feita por dois medidores de vazão instalados no térreo, porém um dos grupos antes de ter o consumo dividido entre as cinco unidades, terá o desconto de um medidor de vazão instalado em tubulação de cobre 3/4”, na torre B; Além dos grupos acima descritos, serão instalados três medidores para as tubulações de incêndio (um para cada torre), próximos à saída das caixas d’água, para a detecção de possíveis vazamentos nos hidrantes do condomínio, visto que são dispositivos que até hoje nunca foram usados e a possibilidade de o serem é remota e indesejada, a sua manutenção também é inexistente. Assim sendo, o total de medidores de vazão que serão instalados será de 46, e os CLP’s que receberão estes sinais serão três, instalados um em cada torre, no andar térreo, próximo aos quadros de iluminação da área externa, como pode ser visualizado na prumada do Anexo 42. 145 5.4 Sistema de Segurança No item 4.4, podemos observar como se constitui o funcionamento atual do sistema de segurança (quais os equipamentos utilizados, e de que maneira são utilizados). Podemos observar também que o projeto de segurança foi concebido junto ao projeto elétrico do prédio. Analisando então de maneira crítica, podemos concluir que não foi uma empresa especializada em projetos de segurança quem projetou este sistema, pois o responsável não tomou todos os cuidados necessários à instalação do CFTV e dos demais componentes do sistema de segurança. Afirmamos isso baseados nas observações realizadas, até porque nenhum componente da equipe é especialista em segurança. Tudo que aqui iremos propor foi retirado de informações coletadas junto a empresas tradicionais do ramo de segurança, especializadas em instalações de sistemas como o que lá foi encontrado. Acreditamos que a filosofia do sistema de segurança é boa, no entanto ela não funciona com a eficácia máxima, devendo para isso ter que passar por modificações, ou até mesmo implementações. A seguir iremos propor alguns pontos (dentre muitos outros passíveis de implementação) que consideramos básicos para que o sistema implantado realmente corresponda às necessidades dos moradores. 5.4.1 Sistema de acesso para pedestres O sistema de acesso ao condomínio como ocorre atualmente, não oferece grande segurança aos moradores, o fator determinante para isso é a grandiosidade de sua estrutura, e a grande quantidade de pessoas (funcionários, visitantes, prestadores de serviço, moradores, etc.) que circulam por ele diariamente. Ocorre que, quando uma pessoa entra no condomínio, ninguém mais sabe exatamente seu paradeiro, pois não existe registro da sua entrada, destino ou saída, portanto não se sabe se a pessoa já saiu ou ainda está no interior do condomínio. 146 Para resolver esse gravíssimo problema sugerimos a implementação de uma nova filosofia de acesso, ou seja, um novo sistema que registre cada acesso, onde se saiba exatamente quem está dentro e quem já saiu do prédio, tal opção poderá auxiliar futuramente na “gestão de pessoas”, para um melhor controle de energia. Para isso, será necessária a implantação de um sistema de acesso controlado. Existem no mercado diversas empresas que possuem tal solução à venda, com características comuns e outras exclusivas. Procuramos então uma empresa que fornecesse um dispositivo com as seguintes características: • O acesso ao portão principal deve ser feito através de senha, para os moradores; • Deve existir a opção de senha de liberação com característica de “abertura sob coação” para o morador, caso este esteja acompanhado por alguém com má intenção; • Para o visitante ou entregador, deve ser feito um cadastro com seus dados pessoais e um registro de sua entrada e saída; • O cadastro deve ser feito na primeira visita e utilizado em todas as demais; • Deve ser feito o registro de todas as entradas e saídas com data, horário e destino do visitante (no caso de morador, qual apartamento); O fato de se ter que fazer um registro do visitante na primeira vez que ele for entrar no condomínio pode se tornar um incômodo para o visitante e para o morador, no entanto, essa é uma precaução que pode evitar diversos problemas futuros, há a possibilidade também de não se fazer o cadastro do visitante. É apenas uma questão de consenso entre os moradores, se julgarem desnecessário tal precaução, basta não realizar o cadastro. Foram vários os sistemas encontrados que desempenhavam tais funções, buscamos então um que nos oferecesse uma relação custo benefício “ótimo”, foi então que encontramos na empresa BETATRONIC – Importação e Exportação de Componentes Eletrônicos, representante exclusiva para o Brasil dos produtos CROW, marca de uma empresa Israelense fabricante do sistema de acesso com as características descritas a seguir: O sistema de acesso deverá conter os seguintes equipamentos: Controlador de portas (especificado como MD-01), um controlador de eventos, dispositivo 147 responsável pela armazenagem e tratamento dos dados de acesso (especificado como MDL-4), teclado digital (especificado como MK-01), leitor de proximidade (especificado como MAGIC PROX), mais os cartões de proximidade (especificado como ISOCARD). Abaixo apresentamos um esquema simplificado da configuração no sistema de controle de acesso, com todos os componentes, na nova configuração, utilizando os equipamentos acima descritos. Figura 52 - Esquema do Sistema de Controle de Acesso 5.4.2 Descrição detalhada dos componentes do sistema de acesso 5.4.2.1 Controlador de acesso MD-01 O MD-01 controla uma porta e até 400 usuários (como no condomínio existem 144 apartamentos, será possível disponibilizar até duas senhas para cada unidade). Este controlador de portas Magic utiliza a última tecnologia em processador. Cada controlador pode operar com uma combinação de teclados da Linha Magic ou Leitor de Proximidade, tudo por simples utilização de fios sem necessidade de serem blindados e a uma distância superior a 1.000 metros. Oferece a máxima segurança devido à sua arquitetura de construção, ficando impossível de ser sabotado através do teclado ou do leitor de proximidade. 148 a) Características Técnicas: • Suporta até 10 teclados; • Detector de porta forçada; • Avisa quando porta aberta por longo tempo; • Travamento automático após a porta aberta; • Fácil programação usando teclado Magic. Figura 53 - Controlador de Acesso MD-01 5.4.2.2 Teclado digital MK-01 Teclado resistente a vandalismo e a água, é compatível com toda a linha de produtos Magic e pode ser acoplado a outros MK-01 ou leitores de proximidade MAGIC PROX. Por ter os números iluminados, é ideal para ser usado em ambientes de baixa luminosidade, externos e áreas com alto risco de vandalismo. a) Características Técnicas: • Teclas iluminadas; • Mais de 19 milhões de combinações; • Aceita dígitos repetidos (ex.: 1234321); • Confirmação audiovisual das operações; • Resistente a intempéries. 149 Figura 54 - Teclado Digital (Anti-Vandalismo – ZINCO) 5.4.2.3 Leitor de proximidade MAGIC PROX O leitor de proximidade MAGIC PROX foi desenhado para operar com os controles de acesso Magic, em combinação com os teclados Magic ou com outros controles de acesso que aceitam o formato "Wiegand". Quando utilizado com a linha Magic, pode ser utilizado com cabos de baixo custo, com quatro fios sem blindagem, a uma distância superior a 1.000 metros. a) Característica Técnicas: • Distância da Leitura até 13cm; • Resistente a água; • Tamanho pequeno e slim; • Momentâneo e com trava; • LED multifunção para indicação visual da seqüência de operação; • Trabalha em temperaturas entre –35°C a 70°C; • Pode ser acionado com cartão de proximidade extrafino. Figura 55 - Cartão de Proximidade Extra Fino e Chaveiro de Proximidade 150 Figura 56 - Leitor 5.4.2.4 Gravador de eventos MDL-4: O gravador de eventos MDL-4, armazena eventos quando eles ocorrem e os disponibiliza para serem visualizados quando for solicitado com o pressionar de um simples botão. O MDL-4 tem três níveis de segurança de acesso do operador. Toda programação pode ser realizada pelo teclado ou remotamente via PC. Cada MDL-4 vem com bateria backup e display LCD de duas linhas. O MDL-4 pode gravar os eventos de até oito portas. a) Características técnicas: • 128KB de RAM para gravar até 6.800 eventos de 400 usuários, com detalhes.; • Nomes até 12 caracteres; • Bateria de backup que, no caso de falta de luz, preserva por 20 dias códigos, nomes, eventos e ajustes; • Saída para PC ou impressora serial. 151 Figura 57- Controlador de Acesso Data Loger Sugerimos a instalação de um teclado e de um leitor de cartão de proximidade como opção aos moradores que consideram a utilização de senha inconveniente. Para a instalação do sistema descrito acima, não existirá nenhum problema físico, pois o mesmo utilizará toda a estrutura de tubulação, e fiação existentes, sendo que toda a instalação se dará entre o portão de acesso da rua até a portaria, onde já existe a estrutura atual instalada. Sendo assim acreditamos que tal sistema acarretará num acréscimo de segurança aos moradores, com um custo que pode ser considerado atraente, como pode ser observado na análise de viabilidade econômica (item 7). 5.4.3 Sistema de acesso pela garagem Para melhorar o sistema de acesso pela garagem, sem fazer grandes investimentos, a nossa proposta se limita basicamente em recolocar em 152 funcionamento o sistema de travamento automático do portão para evitar problemas de fechamento sobre os carros (atualmente desabilitado por problemas técnicos). As demais melhorias ficam somente a cargo do sistema de CFTV. Outras soluções poderiam ser aplicadas, no entanto, um registro de acesso e controle de utilização de garagens, se tornaria inviável para um edifício residencial, com a conjuntura do Tower Club House. 5.4.4 Sistema de CFTV O sistema de CFTV possui uma quantidade de câmeras satisfatória, porém o que não é satisfatória é a localização e o posicionamento das mesmas. As medidas que se devem tomar para melhoria do sistema de CFTV são as seguintes: • Deve-se instalar uma luminária atrás de cada câmera da garagem; • Deve-se colocar um DOMU (proteção) nas câmeras da garagem, pois ela fica a uma altura baixa, ficando susceptível a mudanças de foco; Figura 58 - Gabinete Domu • Deve-se instalar um sensor de presença acoplado a cada câmera para que ela somente seja acionada, quando o sensor detectar movimentação em sua proximidade; a) Características do Sensor: • Três pulsos de sensibilidade ajustáveis; • Duplo sensor piroelétrico; • Lente especial; 153 • Proteção à R.F.I. e E.M.I.; • Compensação automática de temperatura; • 7,8 a 16 VDC; • 88° de abertura horizontal; • 15 m de alcance; • Potenciômetro para ajuste fino de sensibilidade; • Design hi-tech; Figura 59 - Sensor de presença SRP 100 CROW • A câmera da piscina deverá continuar gravando ininterruptamente; • Deve-se implementar uma base giratória na câmera da piscina para que a mesma possa vasculhar uma área maior (já que está em uma posição privilegiada); Figura 60 - Domu com base giratória para áreas externas • Deve-se mudar o tipo de lente utilizada na câmera da piscina, deve-se utilizar uma lente varifocal; • Deve-se implementar as funções que o time-lapse disponibiliza: mostrar número de cada câmera/localização na gravação; • Deve-se ativar a saída de alarme do Quad, quando alguma câmera for acionada; 154 A questão da instalação de sensores para acionamento das câmeras torna-se importante, pois com o acionamento via sensor somente será gravado efetivamente o que interessa, a presença de pessoas, economizando assim tempo de gravação podendo-se mudar a configuração do Time-Lapse para uma quantidade de gravação menor, hoje ele grava na velocidade de 360h. O que aconselhamos é que a gravação seja feita em 24h para que se tenha maior detalhe das imagens. Um ponto importante no sistema de CFTV seria a integração de algumas câmeras (principalmente a de entrada nos Halls) ao sistema de TV coletiva, onde os moradores, dentro de seus apartamentos poderiam verificar, por sua TV um visitante que o aguarda na portaria ou quer subir. Para que esse propósito seja atingido totalmente será necessária a mudança de uma das câmeras internas, de modo que fique apontada para o portão de acesso da rua, onde os moradores poderiam verificar o visitante antes mesmo da entrada até o hall de entrada. Um ponto importante do sistema de CFTV é a sua integração com um sistema de alarme, hoje inexistente. O sistema de alarme seria responsável pela monitoração do perímetro do condomínio e áreas externas isoladas (parte de trás do condomínio), utilizando sensores barreira e sensores para áreas externas. Outro fator importante com a implantação de uma central de alarme seria a possibilidade de se contratar um sistema de monitoramento remoto, o que aumentará muito a segurança, pois o fato do controle ser externo, facilitará ao porteiro ou a qualquer outra pessoa, em uma situação de risco, a chamar a central de monitoramento com um simples “botão de pânico”. 5.4.5 Sistema de alarme Tanto o sistema de alarme, como o sistema de acesso, possui diversos fabricantes e funcionalidades. O sistema aqui apresentado, também é da marca CROW (marca Israelense - distribuída exclusivamente pela empresa Betatronic para o Brasil). A vantagem em se utilizar o equipamento desse fornecedor, é a ótima qualidade dos produtos, aliado ao melhor preço do mercado. O fato de o produto ser importado torna-o um pouco mais caro que os nacionais, no entanto a qualidade é muito superior. Serão apresentados a seguir os equipamentos a serem instalados com maiores detalhes técnicos. 155 5.4.5.1 Central de alarme SYSTEM 5000 - CROW Será utilizada essa central devido a grande possibilidade de implementação que ela possui, caso futuramente se queira implementar. Esta central será instalada na guarita do porteiro, ou na administração local, que se localiza no Hall da torre A. a) Características da central: • Possui 16 zonas, mais duas zonas de violação (tamper); • Mostrador (até quatro números de telefone); • Comunicador com central de monitoramento; • Vários modos de ligar e desligar, como por exemplo, teclado, interruptor momentâneo, controle remoto e telefone; • Dois tipos de controle e teclado mostrador; • Amplo teclado LCD, teclado digital e mostrador c/ lâmpadas e duplo dígito; • Diversos modos de operação (total e parcial); • Capacidade de divisão por zonas (até dois sistemas independentes); • Armação e memória de eventos importantes (40 de cada tipo); • Operação por meio de diversos códigos: principal, quatro usuários, restrito (sob coação durante roubo ou assalto a mão armada), temporário; • Programação para armar automática e diariamente; • Controle remoto via telefone; • Desvio temporário de zonas (setores); • Tons diferenciados para cada setor, por exemplo, para monitorar uma porta de entrada na posição "desarmada"; • Revezamento do código de ativação (por exemplo, abrir uma porta ou portão elétrico), etc. Figura 61 - Central e Teclado System 5000 156 5.4.5.2 Sensores barreira - CAB 30T – Crow Sensores de barreira de infravermelho deverão ser instalados sobre os muros do condomínio, como a maior distância dos muros é na parte de trás do condomínio com 40 metros, será necessária a instalação de quatro pares de sensores (emissor e receptor), devido ao fato do formato do terreno do prédio. Serão instalados nos muros laterais e de trás do prédio, no entanto existe um muro lateral que tem um formato, tal que se torna necessário no mesmo muro dois pares de sensores. O sistema consiste em um transmissor e um receptor, sendo que o primeiro transmite um feixe de raios infravermelhos, com velocidade de transmissão de 50 a 100ms, criando entre o transmissor e o receptor uma área de alarme. Quando há a interrupção desta área o receptor mandará um sinal para a central de alarme. a) Especificações técnicas: • Feixe duplo; • Alcance de 60m interno e 40m externo; • Com circuito A.G.C. (controle de ganho automático); • Período de interrupção ajustável (50ms - 700ms); • Lentes criadas para a mais clara e precisa detecção; • Com desenho anticongelamento para proteger o detector dos efeitos da neve e poeira; Figura 62 - Sensor Barreira CAB 30T 157 Para a instalação dos sensores barreira serão utilizadas canaletas (tipo duto X) para conduzir os cabos sinais de detecção e de alimentação até a central System 5000, que ficará localizada na guarita (ou na sala da administração localizada no Hall de elevadores). 5.4.5.3 Sensores de presença para áreas externas - D&D - Crow Os sensores de presença deverão ser instalados para aumentar a segurança nas áreas localizadas na parte de trás do prédio (região da piscina, região do recipiente de gás, área da sala de Squash), é importante que seja controlada essa região, pois se trata de uma região isolada por cadeado no período da noite, então os moradores não têm acesso, portanto ficam realmente isoladas, e se algum invasor se aproveitar desse ponto falho pode até mesmo invadir os apartamentos mais baixos pelo lado externo. A utilização de sensores de presença é um fator aliado aos sensores de barreira localizado nos muros, caso esse falhe, ou o invasor consiga “passar por cima dos feixes”. Os sensores de presença utilizarão as mesmas canaletas (duto X) dos sensores de barreira para enviarem seu sinal até a central. O passivo D&D da Crow é tão eficiente que pode diferenciar entre um pequeno animal e um invasor. Ele possui detecção double dual ™, um sistema óptico que simula a visão 3D espacial, permitindo ao passivo "ver" a área de proteção e focar somente o intruso real. Desenvolvido com tecnologia ASIC que controla o elemento double dual ™ de alta resolução e confiabilidade. É especialmente recomendado para ambientes agressivos (áreas externas). a) Características Técnicas: • Não dispara falsos alarmes; • Foco em invasores - não detecta animais pequenos; • Ignora gatos, ratos, pássaros e insetos; • Desenvolvido para ambientes agressivos; • Resistente a água; • Adaptação automática a mudanças de vento, temperatura e ruídos; 158 Figura 63 - Sensor Presença para Áreas Externas - D&D CROW Deve-se prever também a utilização de sirenes para indicação sonora, caso ocorra invasão de um setor protegido. Deve-se instalar junto a central de alarme um discador, para efetuar chamadas em caso de disparo do sistema de alarme. 5.4.6 Sistema de incêndio Para o sistema de incêndio, o que se propõe é a instalação de sensores de fumaça nos halls dos apartamentos (um por andar), nas garagens, e próximo à instalação de GLP externa deve ser colocado um sensor de gás. A principal vantagem de se usar um sistema de detecção de fumaça, será a infra-estrutura já instalada para o sistema de iluminação, comandada pelo supervisório, portanto dispensando uma central dedicada a incêndio. Este sistema pode também, sob análise da seguradora baratear o custo do seguro contra incêndio do condomínio. Para a aquisição dos sinais dos sensores de fumaça, será utilizada a mesma infra-estrutura do sistema de iluminação, utilizando apenas duas entradas de cada CLP destinado ao controle da iluminação dos halls de entrada dos apartamentos, como descrito no item 5.1.1, sendo necessário apenas fazer a ligação do sensor de fumaça até o CLP, através de dois fios. 159 Utilizaremos os sensores de fumaça MX250TH (Detector de Fumaça Fotoelétrico Endereçável) e suas características estão descritas a seguir: • Para área aberta; • Um sensor térmico de 57°C +/- 2.7°C; • Um sensor de baixa temperatura de 45°C; • Base separada; • Requer AFB base de dois fios; • Led com flashes de três a oito segundos para verificar se o detector está alimentado e se o circuito do detector está funcionando; • Exclusivo "Chamber Check", teste automático de sensibilidade. Figura 64 - Sensor de Fumaça MX250T Deve-se salientar que com a implantação do sistema supervisório, as possibilidades de melhoria do sistema de segurança são muitas, podendo ter aplicações específicas, até mesmo monitorar cada unidade. As implementações do sistema de registro de acesso às garagens, podem se tornam atraentes, na medida que o sistema de supervisão for desempenhando seu papel de controle total. 160 5.5 Correção do Fator de Potência 5.5.1 Definições • Potência é a capacidade de produzir trabalho na unidade de tempo; • Potência Ativa é aquela que efetivamente produz trabalho útil, normalmente expressa em quilowatt (kW); • Potência Reativa é aquela utilizada para criar o fluxo magnético necessário ao funcionamento dos equipamentos tais como motores, transformadores e reatores. É normalmente expressa em quilovoltampére-reativo (kvar); • Potência Aparente é a potência total absorvida por uma instalação elétrica, usualmente expressa em quilovolt-ampére (kVA); • Energia é a utilização da potência num intervalo de tempo Energia Ativa É a utilização da potência ativa durante qualquer período de tempo, usualmente expressa em quilowatt-hora (kWh). Na conta de energia elétrica a energia ativa aparece sob a denominação de consumo (kWh); • Energia Reativa é a utilização de potência reativa durante qualquer período de tempo, usualmente expressa em quilovolt-ampére-reativo-hora (Kvarh); • Demanda é a utilização de potência ativa durante um determinado intervalo de tempo, mensurada por aparelho integrador (medidor de demanda), durante um intervalo de tempo de 15 minutos. É expressa em quilovolt-ampére (kVA). 161 5.5.2 Como especificar o capacitor 5.5.2.1 Quando e como ocorre a necessidade de energia reativa? Sabe-se que todos os motores, transformadores e reatores dependem do magnetismo para sua operação. O magnetismo é uma força e, portanto não pode ser consumida no sentido físico. Nos motores de corrente alternada, transformadores e reatores, existe a necessidade periódica da força magnética. A energia elétrica necessária para produzir esta força magnética é chamada de energia reativa, que apesar de não necessária para produção do trabalho útil impõe uma carga ao sistema elétrico de distribuição e à fonte de suprimento de energia elétrica. 5.5.2.2 O que significa fator de potência? A potência reativa bem como as potências ativas fluem através de motores, transformadores e reatores. A adição geométrica destas duas potências determina o que chamamos de potência aparente. A divisão de potência ativa pela potência aparente determina o que chamamos de fator de potência: FP = cos j = kWh kW = kVAh kVA 5.5.2.3 Quais as causas de um baixo fator de potência? Muitos equipamentos que necessitam de energia elétrica para o seu funcionamento consomem também energia reativa. Quanto maior o consumo de energia reativa menor será o fator de potência do equipamento e, conseqüentemente, do sistema elétrico em questão. A seguir temos as principais causas de um baixo fator de potência: 162 a) Motores operando em vazio O consumo de energia reativa necessária à geração do campo magnético de um motor elétrico é o mesmo tanto para operação em vazio quanto à plena carga. Porém a energia ativa é diretamente proporcional à carga mecânica aplicada no eixo do motor. Assim temos que, quanto menor a carga mecânica aplicada, menor a energia ativa consumida, portanto menor será o fator de potência. b) Motores superdimensionados As conseqüências de aplicação de um motor de potência nominal acima da que for submetida são as mesmas do caso anterior, resultando em um baixo fator de potência. c) Transformadores operando em vazio ou com pequena carga Quando há superdimensionamento dos transformadores para as cargas a que estão ligados, há um maior consumo de energia reativa em relação à energia ativa, acarretando assim um baixo fator de potência. d) Lâmpadas de descargas com reatores de baixo fator de potência Os reatores utilizados em lâmpadas de descarga consomem energia reativa para seu funcionamento, provocando baixo fator de potência. Nesse caso recomenda-se a utilização de reatores com alto fator de potência, aos quais são associados capacitores para a compensação de reativos. e) Nível de tensão da instalação acima da nominal Quanto maior a tensão aplicada além da nominal às cargas indutivas, maior será o consumo de energia reativa e menor o fator de potência. 163 f) Grande número de motores de pequena potência Devido à oscilação de cargas e à dificuldade de um correto dimensionamento dos motores em função das cargas a eles ligadas, há grande probabilidade de um consumo significativo de reativos, resultando um fator baixo de potência. 5.5.2.4 Quais os efeitos que de um baixo fator de potência em instalações elétricas? • Sobretaxa na conta de energia elétrica; • Redução da capacidade do sistema elétrico; • Quedas de tensão em circuitos de distribuição de energia elétrica; • Aumento das perdas elétricas nas linhas de distribuição. 5.5.2.5 O que os capacitores fazem para corrigir o fator de potência? Instalando-se capacitores junto aos motores ou transformadores limita-se o fluxo de energia reativa através dos circuitos elétricos. A energia reativa necessária à magnetização de motores, transformadores e reatores, passa a ser fornecida pelos capacitores ao invés de ficar fluindo através dos circuitos de alimentação das referidas cargas. 5.5.2.6 Qual o valor do fator de potência para haver a necessidade de capacitores? As companhias fornecedoras de energia elétricas exigem que o fator de potência tenha valor mínimo conforme a legislação. Contudo aconselha-se trabalhar com valores próximos a 0,95 (95%), para um aproveitamento correto de energia, e a eliminação dos riscos de multa. 164 5.5.2.7 Onde devem ser localizados os capacitores? A localização dos capacitores deve obedecer a vários critérios, dependendo da finalidade para a qual estão sendo aplicados. O ponto fundamental é que estejam instalados do lado da carga, tomando como base o ponto de medição. Citaremos alguns tipos de localização dos capacitores para correção do fator de potência: a) Capacitores instalados junto a motores de indução A potência do capacitor (em kvar) deve ser aproximadamente a potência aparente (em KVA) do motor trabalhando em vazio. b) Capacitores instalados junto a transformadores Estes valores dependem muito das perdas dos transformadores, visto que os capacitores neste caso estão indicados somente para suprir os VA reativos dos transformadores operando em vazio. c) Capacitores instalados junto a agrupamentos de cargas Com o método de correção centralizado todos os motores e transformadores são corrigidos em conjunto. O valor da potência reativa a ser fornecida pelos capacitores pode ser determinado utilizando-se dados mencionados nas contas de energia elétrica. É aconselhável utilizar a média dos dados obtidos em contas de energia de vários meses. d) Correção aplicando-se bancos automáticos de capacitores Quando todas as alternativas anteriores forem insuficientes para a correção adequada do fator de potência, ou mesmo por razões de comodidade e confiabilidade, a utilização de bancos de capacitores controlados automaticamente pode ser a solução mais prática. 165 e) Correção geral aplicando-se capacitores em um sistema industrial A correção geral envolve os diversos tipos de aplicação citados nos itens anteriores. Alguns cuidados importantes devem ser observados quando da aplicação de capacitores em sistemas industriais, pois os mesmos não devem operar com valores excessivos de tensão e corrente, conforme especificado na norma IEC831-1. Sabese que os capacitores produzem um aumento de tensão no ponto onde se encontram instalados. Como conseqüência, os capacitores podem ser levados a funcionar numa tensão superior àquela medida antes da ligação dos mesmos. A tensão nos terminais do capacitor pode ser particularmente elevada nos períodos de baixa carga. Neste caso, uma parte ou a totalidade dos capacitores deve ser colocada fora de funcionamento, de modo a evitar que os mesmos sejam submetidos a esforços excessivos e que apareçam sobretensões anormais ao sistema. Os capacitores não devem jamais funcionar com correntes superiores ao valor máximo especificado na IEC 831-1. As correntes de sobrecarga podem ser produzidas por uma tensão excessiva na freqüência fundamental ou por harmônicos, ou por ambos. As principais fontes de harmônicos são os variadores de velocidade tiristorizados para motores, retificadores, núcleos ferromagnéticos dos transformadores, reatores e outros equipamentos, principalmente quando saturados. Sempre que necessário, consulte o fabricante para dimensionamento correto dos capacitores em seu sistema industrial. Em sistemas com problemas de harmônicos, é aconselhada a instalação de capacitor tipo “MP”. A correção do fator de potência foi obtida tomando-se por base as relações trigonométricas do triângulo de potências. Figura 65 - Triângulo de Potências 166 Os valores de potência ativa foram adquiridos das faturas da COPEL, cujos dados podem ser observados na tabela do Anexo 40. Nesta tabela temos tabulados os valores do consumo de kWh, os valores de kvar excedente, assim como o fator de potência e os valores de demandas contratadas e faturadas. As fórmulas utilizadas são as seguintes: cos ϕ = P S e tan ϕ = Q ⇒ Q = P × tan (cos ϕ−1 ) P Onde o valor de cosϕ utilizado foi o fornecido pela fatura da COPEL. Os valores calculados de potência reativa foram os seguintes: Mês Consumo (kW) kW FP kvar 05/00 19434 26.99 0.8494 16.77 06/00 22714 31.54 0.8487 19.66 07/00 18942 26.30 0.8356 17.29 08/00 17958 24.94 0.8218 17.29 09/00 21730 30.18 0.8446 19.13 10/00 20910 29.04 0.8350 19.13 11/00 21812 30.29 0.8350 19.96 12/00 20172 28.01 0.8321 18.67 01/01 19024 26.42 0.8396 17.09 02/01 20664 28.70 0.8206 19.98 03/01 19270 26.76 0.8248 18.35 04/01 20746 28.81 0.9190 20.19 05/01 18450 25.62 0.8072 18.74 06/01 17466 24.26 0.7893 18.87 07/01 16236 22.55 0.7879 17.63 08/01 20910 29.04 0.8159 20.58 09/01 17548 24.37 0.8166 17.23 10/01 17384 24.14 0.8077 17.63 11/01 20828 28.93 0.8192 20.25 12/01 19532 26.88 0.8212 18.68 01/02 16072 22.32 0.8211 15.52 Média 19410.54 26.96 0.8234 18.576 Tabela 7 - Potência Reativa Calculada 167 Calculando-se o novo fator de potência com a aplicação de banco de capacitores existentes no mercado, chegou-se aos seguintes resultados: Mês FP atual Banco FP Banco FP Banco FP 05/00 0.8494 15.0 0.9979 17.5 0.9996 20.0 0.9929 06/00 0.8487 15.0 0.9893 17.5 0.9977 20.0 0.9999 07/00 0.8356 15.0 0.9962 17.5 1.0000 20.0 0.9948 08/00 0.8218 15.0 0.9958 17.5 1.0000 20.0 0.9942 09/00 0.8446 15.0 0.9908 17.5 0.9985 20.0 0.9996 10/00 0.8350 15.0 0.9900 17.5 0.9984 20.0 0.9996 11/00 0.8350 15.0 0.9868 17.5 0.9967 20.0 1.0000 12/00 0.8321 15.0 0.9915 17.5 0.9991 20.0 0.9989 01/01 0.8396 15.0 0.9969 17.5 0.9999 20.0 0.9940 02/01 0.8206 15.0 0.9852 17.5 0.9963 20.0 1.0000 03/01 0.8248 15.0 0.9923 17.5 0.9995 20.0 0.9981 04/01 0.9190 15.0 0.9842 17.5 0.9957 20.0 1.0000 05/01 0.8072 15.0 0.9895 17.5 0.9988 20.0 0.9988 06/01 0.7893 15.0 0.9875 17.5 0.9984 20.0 0.9989 07/01 0.7879 15.0 0.9933 17.5 1.0000 20.0 0.9945 08/01 0.8159 15.0 0.9820 17.5 0.9944 20.0 0.9998 09/01 0.8166 15.0 0.9959 17.5 0.9999 20.0 0.9936 10/01 0.8077 15.0 0.9941 17.5 1.0000 20.0 0.9952 11/01 0.8192 15.0 0.9839 17.5 0.9955 20.0 1.0000 12/01 0.8212 15.0 0.9908 17.5 0.9990 20.0 0.9988 01/02 0.8211 15.0 0.9997 17.5 0.9961 20.0 0.9804 Média 0.8234 0.9913 0.9992 0.9986 Tabela 8 - Fator de Potência Corrigido Com estes dados conclui-se que a melhor opção é a utilização de um banco de capacitores de 20,0kvar. Este capacitor proporcionará uma correção do fator de potência para aproximadamente 1,00. Isto implica em uma folga, pois o fator de potência exigido pela concessionária atualmente é de 0,92. Esta folga poderá ser utilizada quando da substituição das lâmpadas incandescentes pelas fluorescentes, sejam elas compactas ou convencionais. 168 6 SISTEMA DE SUPERVISÃO A instalação do sistema supervisório de automação proposto ao condomínio é composto de: • CLP’s; • Micro computador PC; • Software supervisório. Conforme mostrado nos capítulos anteriores, os CLP’s já estão previamente especificados e inseridos nos lugares, por nós analisados e considerados importantes e necessários para a aquisição dos dados. O microcomputador já existe, e possui a configuração necessária para o bom funcionamento do supervisório. Conforme observado em uma das visitas ao prédio, o micro está instalado na guarita e é utilizado somente para guardar os dados dos sensores que indicam a entrada de determinado carro que está previamente cadastrado com a sua garagem, possuindo espaço suficiente para o novo software. A guarita também foi determinada como o melhor lugar para a instalação do supervisório, pois existem eletrodutos de circuitos de CFTV chegando até ela, que servirão para a passagem dos cabos de conexão do sistema com os CLP’s, bem como por possuir um sistema já existente que poderá ser adequado ao nosso sem a necessidade de alteração física, não ocasionando transtornos aos moradores. O software supervisório que melhor se adequou a nossa necessidade, foi o Elipse Scada, pois é ao mesmo tempo, acessível, amigável e totalmente flexível. Por isso é a ferramenta ideal para a automação, pois elimina a necessidade de soluções demoradas e caras, garantindo competitividade, eficiência e qualidade ao processo. A pesquisa constante da Elipse Software (que tem o seu logotipo mostrado na Figura 66), garante a seus produtos constante atualização e a introdução de novas tecnologias. Sendo uma empresa brasileira estabelecida há mais de 10 anos no mercado, desenvolvendo soluções em software para automação e interfaces para os mais variados sistemas. 169 Figura 66 - Software Supervisório Utilizado Uma das aplicações que mais têm crescido é a automação predial. Os chamados “Prédios Inteligentes” já não são mais considerados de luxo, fazendo-se necessários no nosso dia a dia. Por mais simples que pareça um elevador ou motor, existe uma nova tecnologia trabalhando por trás de tudo, principalmente na economia de energia e, conseqüentemente, na redução de custos. Até mesmo a iluminação pode ser controlada, com horários preestabelecidos para o desligamento e ligamento automáticos. O consumo de água e energia elétrica passam a ser monitorados, evitando-se assim, o desperdício e multas das concessionárias. O Elipse SCADA é a ferramenta ideal para este tipo de aplicação, permitindo dentre algumas das qualidades a monitoração por vídeo (Elipse Watcher), o controle de incêndio e o controle de acesso. 6.1 Supervisão e controle de processos com mais resultados O Elipse SCADA permite a criação e a execução de aplicativos HMI e SCADA para processos de qualquer natureza. Através da coleta de informações dos CLP’s, os operadores podem monitorar e controlar com precisão todos os sistemas do edifício, bem como lâmpadas e recursos, gerenciando de forma rápida e eficiente todos os sistemas. Dados em tempo real são apresentados de forma gráfica, permitindo o tratamento das informações de várias maneiras, como o armazenamento histórico, a geração de relatórios e a conexão remota, entre outras possibilidades. Análises precisas e um rápido tempo de resposta resultam em menos perdas e altos níveis de qualidade. 170 Figura 67 - Organizer O Elipse SCADA conta com o exclusivo Organizer (Árvore do Aplicativo) mostrada na Figura 67 – que é uma maneira muito simples e fácil para a criação, organização e documentação dos aplicativos. O usuário acessa todos os elementos do sistema e suas propriedades navegando em uma árvore hierárquica que fornece uma visão geral do aplicativo, "organizando" naturalmente o trabalho de configuração e documentação. Mais do que isso, você pode modificar qualquer parâmetro da aplicação, em tempo de execução, já que todos os atributos de objeto são abertos ao usuário, desde um limite de alarme ou nome de arquivo até a cor e posição de um objeto na tela. O Elipse SCADA também permite a edição através da ferramenta de configuração on-line, onde você altera o seu aplicativo sem a necessidade de interromper a execução. 171 6.2 Interface gráfica mais clara, lógica e intuitiva A criação da interface com o usuário é feita de maneira simples e rápida. Vários recursos estão disponíveis, como animações, displays, botões, gráficos de tendência (linhas, área, barras, XY, etc.) e outros, que são ligados diretamente com as variáveis de campo (Tags), uma destas aplicações pode ser observada na Figura 68. Também podem ser utilizados desenhos de qualquer editor gráfico. Além disso, o Elipse SCADA conta com uma extensa biblioteca gráfica de desenhos, de modo a facilitar a criação de telas. O usuário ainda pode escolher entre utilizar o mouse, teclado ou touchscreen para operar o sistema de supervisão. Figura 68 - Tela de Tendências O software será utilizado para monitorar e controlar os sistemas de bombas, iluminação e água, de modo a eliminar desperdícios de energia elétrica e água, diminuindo os custos operacionais e tendo um sistema que permita a centralização das informações facilitando a operação, visualização e otimizando o custo operacional. O operador pode desabilitar o sistema de supervisão, desta forma a iluminação passa a funcionar de maneira convencional, como se não houvesse sistema de supervisão. 172 Através do sistema supervisório, foram criados três setores de controle para a iluminação, onde há a indicação nas telas de qual setor está ligado, desligado ou com defeito, podendo integrar todo o sistema de iluminação de maneira a solucionar e aumentar a gama de benefícios do sistema. O sistema liga e desliga cada setor de maneira à: • Eliminar a necessidade de um funcionário ter que, ao final de toda a tarde, andar por todo o condomínio, conforme indicado no item 4.1.1, ligando toda a iluminação externa e após determinado horário desligando alguns setores para se poder economizar energia, já que não há a necessidade de se possuir uma claridade de tão alto grau nos horários após a meia noite. Todo este controle será realizado através de comandos, que estarão inseridos no supervisório através de scripts, botões e caixas de diálogo, pré-definidos na tela de onde este comando será enviado ao CLP, que por sua vez acionará ou desligará a determinada área parcialmente ou totalmente em determinados horários, conforme escolha do próprio operador; • Monitorar as lâmpadas e os sensores de incêndio dos halls dos apartamentos, onde os CLP’s estão instalados, conforme indicado no 4.1.2.2. Estes CLP’s poderão enviar para o computador, sinais prédefinidos da quantidade de vezes que a lâmpada de cada hall fora ligada e a duração do tempo que está ficou ligada, assim gerando uma base de dados que poderá ser utilizada para verificar a vida útil dos equipamentos, bem como para programar o tempo através de caixas de diálogo previamente configuradas no supervisório, de uma maneira prática e fácil. Este mesmo CLP servirá para receber os estados dos sensores de incêndio e enviar ao supervisório um sinal que acionará um alarme de incêndio sonoro e visual na própria tela; • Supervisionar as luminárias instaladas nas garagens, de maneira a propor uma maior redução no consumo de energia elétrica, pois através de estudos mostrou-se a não necessidade delas permanecerem ligadas 24hs por dia. Portanto, poderemos ligar as lâmpadas em setores e horários prédefinidos. 173 Com relação ao sistema de bombas, o sistema supervisório poderá receber os estados destas bombas de recalque, fazendo com que estas funcionem em determinadas pré-condições referidas no item 4.3.1.5, minimizando os custos e oferecendo diversos outros benefícios comentados anteriormente. O sistema de água, poderá também ser supervisionado, gerando também grandes benefícios já citados no item 4.3.5 a fim de diminuir o consumo de água e melhorar a divisão desta no custo de cada condômino. Além dos sistemas indicados acima, é importante salientar que o supervisório após instalado poderá supervisionar outros sistemas, aumentando a qualidade e reduzindo outros custos, onde podemos citar o sistema de entrada de energia que é em média tensão, havendo dois transformadores um de 500kVA e outro de 225kVA, no qual poderia-se instalar dois transdutores de multigrandezas, com transmissão de dados em rede Modbus ou outra existente no software. Tendo como qualidades: • Monitorar o consumo da edificação; • Indicar se algum dos dispositivos de proteção foi desligado; • Emiter relatórios de consumo e grandezas elétricas; • Visualização para cada transformador, das grandezas elétricas a saber: tensão, corrente, fator de potência, freqüência, entre outras. As estatísticas geradas pelo sistema supervisório poderão futuramente ajudar no controle de acesso, como por exemplo, horário de funcionamento da sauna, ligar e desligar a sauna automaticamente, ligar e desligar aquecimento da piscina, monitorar pressão dos canos da prumada de água, monitorar consumo de energia e água, monitor intensidade da iluminação por horários, avisar previamente a ocorrência de alarmes, acionar a central de segurança remota, contatar o sistema de abastecimento de gás. Também futuramente poderá ser facilmente implementado sistema de medição remota de gás, controlar o funcionamento dos elevadores (carga, desgaste, período de funcionamento), avisar do período de manutenção de bombas, elevadores, etc. 174 7 ANÁLISE DA VIABILIDADE ECONÔMICA-FINANCEIRA Após a apresentação do estudo das condições técnicas atuais do condomínio, juntamente com as propostas de melhorias, iremos analisar se as mesmas se mostrarão atraentes para uma possível implementação futura. Devemos salientar que tal estudo foi orientado e dirigido pelo professor coorientador de nosso Projeto Final de Graduação – Jorge Carlos Corrêa Guerra, MSc. Utilizamos na realização desta análise, ferramentas fornecidas pelo mesmo, tal como seu livro: “Análise de Viabilidade Econômica-Financeira ou o “Caldeirão do Alquimista”, Você Decide!?”. Num projeto como o aqui apresentado, torna-se fundamental questioná-lo em relação à variável “custo”, não apenas à variável técnica, já mostrada no Capítulo 4. Isto pelo simples fato de o condomínio em questão “já existir”, ou seja, o projeto de automação não surgiu juntamente com o projeto civil e arquitetônico, sendo então esse o maior obstáculo encontrado. A questão dos “Edifícios Inteligentes” está em evidência nos dias atuais, sendo esse um nicho de mercado que as grandes empresas/indústrias estão começando a explorar, com o lançamento de produtos específicos para condomínios residenciais e principalmente comerciais. Na maioria dos casos, não é possível aplicar essas novas tecnologias (conhecidas como “Estado da Arte”) em edificações já existentes, porque para implementar as soluções da tecnologia de ponta é necessária grande infra-estrutura (cabeamento estruturado, pontos para instalação de sensores, sala de supervisão, etc.), que necessariamente tem que ser previstas na fase de projeto, além do alto custo. Porém, não existem empresas/indústrias no mercado que fabriquem equipamentos, ou que ofereçam produtos e serviços para automação de edificações já existentes. Tornando-se assim, muito importante verificar a sua viabilidade, pois na maioria das propostas apresentadas, as melhorias foram baseadas em sistemas utilizados nas indústrias, adequando-as para o caso residencial. Tivemos então que adequar as soluções técnicas para o condomínio, sendo que um ponto fundamental para a exeqüibilidade de uma futura implementação é a de não interferir na qualidade de vida do morador, tendo que efetuar grandes obras civis (quebras de paredes para passagem de novas tubulações, implantação de medidores, etc.), e não modificar a arquitetura do condomínio. 175 Esses foram os pontos fundamentais que limitaram nossa proposta, principalmente em relação à implantação de medidores individuais de água. Esse ponto deve ser levantado juntamente aos engenheiros civis e arquitetos, pois com toda certeza chegará o momento em que mudanças deverão ser feitas em relação ao rateio da água, por motivos já apresentados. Um ponto importante para se atentar, é que neste tipo de projeto existem dois tipos de resultados: Resultados Tangíveis e Resultados Intangíveis, sendo que ambos devem ser considerados, pois segundo o Professor Jorge Carlos Corrêa Guerra [7] “O termo subjetivo, principalmente para profissionais de áreas exatas carrega conotações de irrelevante e/ou que isto não afeta a decisão... O fato de não ser quantificável não é motivo para deixarmos fora da modelagem do investimento fatores subjetivos, pois poderemos aumentar nosso risco e/ou termos uma realidade distorcida.” Os resultados intangíveis, são aqueles que oferecem ao morador maior comodidade e conforto, ou seja, aumento na qualidade de vida, sendo que para isso não haja necessariamente uma redução de consumo ou redução de algum custo (na maioria das vezes, o custo se eleva), ou que se tenha previsão de recuperar o investimento à algum prazo. Geralmente os resultados se tornam intangíveis nos sistemas que interagem ou que estejam ligados diretamente à segurança (sistemas de acesso, CFTV, etc.). Os tangíveis por sua vez, são aqueles que de alguma forma pretendem diminuir ou acabar com algum tipo de desperdício energético ou de outra natureza, com a implantação de novas tecnologias e soluções, onde o investimento pode ser recuperado (ou não, caso não seja viável sua implantação) com a economia gerada. 7.1 Análise de Cenário O termo “cenário” foi introduzido na gestão por Hermann Kahn, no final dos anos 60, em estudos militares e estratégicos para o governo americano. Para ele e Wierner, no livro The Year 2000, cenários são “uma seqüência hipotética de acontecimentos, construída com o objetivo de fixar a atenção em processos causais e centros de decisão”. 176 O conceito de cenário está ligado a uma visão interna e consciente das condições e circunstâncias que definem o ambiente em que a organização ( no caso o nosso condomínio) estará operando no futuro. Para Terre e Millán (1984), as etapas no processo de elaboração de cenários são os seguintes: a) Identificação das variáveis chaves que a empresa deve considerar: • Período de tempo que é preciso analisar; • Variáveis relevantes. b) Atribuição de valores e variáveis a cada uma das variáveis relevantes: • Intervalo de valores possíveis; • Probabilidade de ocorrência. c) Elaboração dos futuros mais prováveis. Devido aos ambientes turbulentos em que vivemos, deve-se utilizar o método de elaboração de cenários múltiplos, para se poder fazer frente a um amplo espectro de acontecimentos e tendências e não apenas a uma seqüência particular. A partir destes cenários os investidores devem perguntar-se quais são as possíveis implicações e o impacto em sua estratégia. A matéria prima básica para a construção de cenários é a informação, e esta à medida que é mais exclusiva, privilegiada e relevante, mais valor tem. A partir dos cenários múltiplos, podem ser traçadas alternativas em função dos recursos (não só financeiros), dos investidores. Como boa parte do cenário, não está sob controle, as estratégias devem ter flexibilidade para adaptações. O planejamento estratégico tem como características o longo prazo, que as decisões são de altos níveis da organização e que os impactos são significativos para o futuro dos investidores e da própria estrutura organizacional. A análise de cenários múltipla, pressupõe monitoramento constante, para detectar sinais de mudanças tanto dos fatores, como desvios executivos. Isto permite uma minimização considerável dos riscos. 177 Apesar de nossa proposta apresentar apenas um cenário, devido à grande complexidade do sistema, o estudo de caso realizado oferece o “ingrediente” mais importante para que outros cenários possam ser propostos: a informação. Pois os dados por nós coletados são muito ricos em detalhes, muito privilegiados e altamente relevantes, pois foram quase 10 meses de “espionagem do funcionamento do prédio”. Abaixo apresentaremos então o cálculo para verificar a viabilidade de implantação do nosso cenário, deve-se atentar ao fato de que o cenário por nós proposto foi o cenário considerado mais eficiente e com o menor custo (a melhor relação custo-benefício encontrada), na visão do grupo e de seus professores orientadores. 7.2 Análise de Viabilidade Econômica-Financeira do Cenário Proposto 7.2.1 Sistema de Medição de Água Para realizar os cálculos de redução do consumo de água com a implantação do sistema de medição de água por grupo de moradores (como foi visto no item 5.3.4) faremos algumas considerações importantes. Existem vários estudos, teses de mestrado, artigos, levantamentos que garantem que, com a individualização da medição da água em grandes condomínios, o consumo pode diminuir até 30%. A própria SANEPAR – Companhia Paranaense de Saneamento do Paraná, afirma tal redução percentual, pois se acredita que o consumidor não se preocupa tanto em economizar, quando ele sabe que o gasto está sendo dividido com mais moradores, é uma questão puramente psicológica, que quando tratada de maneira adequada pode reduzir o consumo. Outro fator importante para reafirmar a importância da redução do consumo é o fato de que, durante esse ano, o aumento médio da tarifa de água está acompanhando a valorização do dólar americano. Outro fato, é que a água terá certamente seu preço aumentado, pois vai passar a ser cobrada como Comoditis, além de outros fatores que podem ser mais bem analisados no 5.3.4. Levaremos em consideração o fato de que o consumo não será totalmente individualizado, devido a restrições técnicas para implantação dos medidores visto 178 no item 5.3.4, assim consideraremos para efeito de redução de consumo o percentual de 15% para a medição individualizada por grupos de cinco, sete, oito e nove apartamentos. Atualmente o consumo médio mensal, pode ser observado no Anexo 41, é de 2952.71 m3, a um custo médio de R$ 7385.73. Com uma redução percentual de 15%, conforme considerações feitas acima teremos um novo consumo médio de R$ 6.277,88, o que significa uma economia mensal ao condomínio de R$ 1107.85, e um consumo de 2509m3. a) Corrigido pelo índice de inflação Considerando uma previsão de inflação de 2.5% a.a., isto sendo “superotimistas”, teremos: Tabela 9 - Economia na conta de água reajustada pelo índice da inflação b) Corrigido pelo índice de variação do dólar americano Fazendo o mesmo cálculo, agora para um cenário menos otimista, corrigindo a tarifa, de acordo com a variação do dólar, a uma taxa percentual de 15% a.a., teremos: Tabela 10 - Economia na conta de água reajustada pela variação do dólar 179 Pode-se verificar, analisando a Tabela 9 e a Tabela 10, que em um período de três anos, a economia média de água em R$, corrigindo a tarifa a uma taxa de 2.5% a.a. é de R$40887.97, e corrigindo a tarifa de acordo com a variação da taxa do dólar a um percentual de 15% a.a. obtemos uma economia média de R$46164.11. Podemos verificar na Tabela 11, os investimentos necessários para o sistema, e também o prazo para retorno do investimento. 7.2.2 Sistema de Tarifação de Energia Elétrica O sistema de tarifação de energia elétrica, conforme pode ser observado no item correspondente de proposta de melhorias, está com valores de demanda contratada fora da faixa de consumo, ou seja, a demanda contratada é atualmente de 30 KW e a demanda média mensal faturada é de 66,33 KW, além de excedentes de reativos, que estão provocando uma multa mensal por excesso de reativos e de excesso de demanda, em média de R$1.222,30. Assim considerando um período de três anos, sem pagar tais multas poderemos chegar a uma economia de R$45.112,04, considerando um reajuste por uma taxa de inflação de 2,5%a.a., e uma economia de R$50.933,24 se fosse reajustado pela taxa de variação do dólar de 15%a.a., conforme pode ser observado nas tabelas abaixo. Tabela 11 - Projeção dos valores pagos com multas por excesso de demanda e reativos 180 a) Investimentos do Sistema de Tarifação de Energia Elétrica Para resolver os problemas com o sistema de tarifação, se faz necessária a implantação de um banco de capacitores, para acabar com os excedentes de reativos causados pelos motores e pelas lâmpadas fluorescentes, o banco deve ser de 20 Kvar (conforme cálculos realizados no item 5.5), no valor de R$400, 00, mais R$100,00 de mão de obra para instalação do mesmo. Com relação às multas pagas de excedente de demanda, basta que seja enviada uma carta para a COPEL – Companhia Paranaense de Energia Elétrica, solicitando mudança da faixa de demanda contratada (readequação do contrato), conforme modelo apresentado no Anexo 43. 7.2.3 Sistema de Iluminação, Motores e Piscina Para os sistemas de iluminação, motores e para a piscina, a maior redução percentual alcançada foi com o sistema de iluminação chegando a uma redução total de 9111,6KWh/mês, ou seja, uma redução percentual de 74% (como pode ser observado no item 5.1), seguida da redução energética na piscina de 40% (1380KWh/mês) e dos motores das bombas de recalque de 69Kwh/mês (esse valor pode ser maior, levando-se em conta as considerações feitas no item 5.3.4 podendo chegar a uma redução de 142 KWh/mês). Deve-se notar que a redução do consumo dos motores é devido ao fato da redução do consumo de água percentual (esses cálculos podem ser observados também no item 5.3.4). Dessa forma apresentaremos abaixo a economia total, após a implantação das melhorias, num período de três anos, utilizando as mesmas considerações anteriormente feitas. 181 a) Considerando primeiramente o reajuste da fatura de energia elétrica, baseado na taxa de inflação média do período de 2.5% a.a. , teremos o seguinte panorama: Tabela 12 - Redução média do consumo de energia com iluminação – inflação 2.5% a.a. Tabela 13 - Redução média do consumo de energia com a piscina – inflação 2.5% a.a. Tabela 14 -Redução média do consumo de energia das bombas de recalque – inflação 2.5% a.a. 182 b) Considerando primeiramente o reajuste da fatura de energia elétrica, baseado na taxa de valorização média do dólar do período de 15% a.a. , teremos o seguinte panorama: Tabela 15 - Redução média do consumo de energia com iluminação – dólar 15% a.a. Tabela 16 - Redução média do consumo de energia com a piscina – dólar 15% a.a. Tabela 17 - Redução média do consumo de energia com as bombas de recalque – dólar 15% a.a. 183 7.2.4 Relação Investimento x Prazo de retorno Após análises dos cenários anteriores, podemos fazer a comparação com o custo de implantação, para então definir o prazo para retorno dos investimentos. Chegou-se então aos resultados apresentados na tabela abaixo: Tabela 18 - Relação Investimento x Prazo de Retorno 184 7.2.4.1 Considerações Deve-se notar que o custo com o sistema que fará a comunicação com o supervisório Elipse, incidiu todo sobre o sistema de iluminação, no entanto outros sistemas serão interligados nessa mesma rede, como por exemplo, o sistema de incêndio e de medição de água individualizada. De maneira geral o projeto nos parece muito atraente, apesar de se pagar num prazo de três anos. Não devemos esquecer que o sistema de segurança, apesar de não ter nenhum retorno direto programado – por se tratar de um sistema intangível, entrou na análise como fator importante do projeto, como foi exposto no início deste capítulo. O fator de maior encarecimento da obra é com certeza o sistema de comunicação implantado (equipamentos + mão-de-obra), não devemos nos esquecer que com o sistema supervisor as possibilidades de implementação, controle e estatísticas se tornam inúmeras, portanto com esse controle maior dos gastos do condomínio que o supervisório oferecerá, poderão aparecer novos pontos, aqui não previstos, onde se possa diminuir ainda mais o custo mensal, podendo então diminuir o prazo de três anos para retorno dos investimentos. Devemos lembrar ainda que a implementação de “partes” da proposta se tornam altamente viáveis, conforme pode ser observado na Tabela 1, algumas implementações possuem retorno do investimento em até um ano. Outro ponto importante de ressaltar, é que a economia prevista no sistema de tarifação elétrica, é o ponto mais crítico, pois para realizar a mudança da faixa de demanda contratada é simples, bastando seguir os procedimentos descritos no item 4.5, não tendo nenhum tipo de gasto para realizar tal mudança. Em relação ao banco de capacitores, para acabar com as multas de excesso por reativos, sua implantação deve ocorrer o quanto antes, pois o “Pay Back” para esse tipo de serviço é de 15 dias, portanto, tempo é dinheiro perdido nesse caso. 185 7.3 Cronograma Físico x Financeiro das Propostas Figura 69 - Cronograma Físico x Financeiro das Propostas - Parte 1 186 Figura 70 - Cronograma Físico x Financeiro das Propostas - Parte 2 187 Figura 71 - Cronograma Físico x Financeiro das Propostas - Parte 3 188 8 CONCLUSÃO Uma das principais lições que pudemos retirar deste projeto foi a grande dificuldade em conseguirmos “vender” um serviço no mercado, pois, apesar da proposta parecer atraente para a maioria das pessoas a quem foi inicialmente apresentada, não foi bem recebida pelos que deveriam ser os maiores interessados, os condomínios. Oferecíamos um serviço que mesmo sem nenhum tipo de ônus, não era bem interpretado ou até bem visto, pela maioria das pessoas responsáveis pela administração dos condomínios. Estes tinham receio em ter pessoas estranhas circulando pelo condomínio, principalmente pelo fato do serviço ser gratuito, pois como diz o velho ditado “Quando a esmola é demais até o santo desconfia”. O fato do prédio já existir, trouxe-nos situações onde fomos obrigados a flexibilizar nossas idéias com relação ao tipo de solução que estávamos anteriormente dispostos a propor, tendo muitas vezes que adequá-las as possibilidades de implantação que a edificação oferecia e outras vezes adequar os produtos ofertados à área industrial para o residencial, pois os produtos que as empresas especializadas em automação predial oferecem na maioria das vezes, não se adequam à uma edificação já existente, ou seja, a implementação em prédios já existentes é muito complicada, no entanto possível, bastando encontrar a solução correta para cada tipo de aplicação, levando em consideração as restrições para cada caso. A automação predial não só se provou possível em edificações já existentes, como também de suma importância, pois como pode ser constatado no transcorrer do trabalho pode-se observar o grande desperdício existente não só de energia, mas também de água. O condomínio fica totalmente vulnerável ao desperdício sem automação dos seus sistema, não só por descaso dos moradores, mas também por problemas de manutenção, vazamentos, segurança, etc. Por fim, pode-se verificar na análise de viabilidade econômica-financeira, que a implementação das propostas realizadas são totalmente viáveis, se pagando num prazo de três anos, além de proporcionar maior conforto, segurança e comodidade. 189 9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] Alan Miller: "Energy Efficiency", Future/Build 2002 Conference, October 1992. [2] Nelson Bakewell: "Extracting Real Value from Your Property", AFM newsletter, No. 41, p. 12, April 1993. [3] Intelligent Buildings Institute: "Intelligent Building Definition", Intelligent Buildings Institute, Washington, 1987. [4] Renato Nunes: "Integração de Serviços para Edifícios Inteligentes", Tese de Doutoramento em Engenharia Electrotécnica e de Computadores, Instituto Superior Técnico, Julho 1995. [5] Richard Geissler: "Open Protocols - The Missing Link", Facilities Management International Conference, Glasgow, April 1990. [6] SILVEIRA, Paulo R. da; SANTOS, Winderson E.. Automação e Controle Discreto – 2a Edição, Editora Érica 1999. [7] GUERRA, Jorge Carlos Corrêa, Análise de Viabilidade Econômica-Financeira ou “O Caldeirão do Alquimista”, você decide!?, Curitiba; MIME/CEFET-PR, 2001.(artigo) [8] Manual de Economia de Energia Elétrica em Condomínios Residenciais - GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO SECRETARIA DE ESTADO DE ENERGIA. [9] Companhia Paranaense de Energia – COPEL NTC 9-00600 - Instruções Para Cálculo Da Demanda Em Edifícios Residenciais De Uso Coletivo. [10] Síater, Anthony 1.: Boyce, Peter R. iluminance uniformity on desks: Where is the limit Lighting Research & technology, CIBSE, Vol.22, nº4, pp. 165-174, 1990. 190 [11] Lynes, J. A. The CIBSE applications manual of window design. Ashare Transactions, Vol.96, Part 1, pp. 9-13, 1990. [12] Crisp, V. H. 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[18] Lamberts, Roberto; Dutra, Luciano; Ruttkay, Pereira Eficiência energética na arquitetura. Referências de Artigos: [19] Eletricidade Moderna, fevereiro de 1998; “De Jaule em Jaule a conta fica alta”. [20] Eletricidade Moderna, julho de 1998; “Readequação tecnológica de edificios para a conservação de energia”. 191 [21] Eletricidade Moderna, dezembro de1999; “Análise de desempenho de reatores eletrônicos e eletromagnéticos”. [22] Eletricidade Moderna, abril de 1999; “Diagnóstico energético e redução de custos com energia nas empresas”. [23] Eletricidade Moderna, agosto de 1998; “Nova abordagem da luz: a tecnologia como ponte para o futuro”. [24] Eletricidade Moderna, setembro de 1998; “A iluminação e o desempenho energético global de edificios comerciais [25] PROCEL; “Manual de Conservação de Energia”. 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O caráter de nossa visita, é a apresentação ao síndico/administradora do condomínio e posteriormente (se for o caso) aos morados (ou membros do conselho do edifício), uma proposta de estudo do impacto da automação em Condomínios Verticais Residenciais. Acreditamos que o Condomínio citado possui os requisitos necessários para que se possa fazer um estudo desse porte, sendo necessário então uma pré-análise técnica das condições atuais do prédio, para sabermos se nossa proposta se enquadra nas “necessidades” dos condôminos do edifício. De forma sintética , pode-se dizer que os objetivos fundamentais do nosso projeto são proporcionar maior segurança, maior conforto e maior funcionalidade, otimizando os custos (energéticos, operacionais, manutenção , etc...) que serão definidos ao longo do estudo de viabilidade econômica financeira; aos condôminos do edifício em questão. Queremos deixar claro também que se trata puramente de um estudo de caso de âmbito acadêmico não tendo o condomínio quaisquer tipo de custo, a não ser que haja interesse, de posteriormente à consultoria realizada, implantação de alguma das soluções por nós proposta, de todo material por nós elaborado (diagnósticos energéticos, soluções encontradas, etc...) será repassada uma cópia ao condomínio sem custos. Atenciosamente Clewerson Andrei Pereira Matrícula : 61948 Fone: 41-9622-0789 Acadêmico Formando de Engenharia Industrial Elétrica - Enf. Eletrotécnica Curitiba , 14 de Fevereiro de 2002 195 Anexo 2 Termo de responsabilidade Ministério da Educação Centro Federal de Educação Tecnológica do Paraná Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Projeto Final de Graduação TERMO DE RESPONSABILIDADE Os alunos do CEFET-PR abaixo relacionados, executantes do Projeto Final de Graduação do Curso de Engenharia Elétrica - Ênfase Eletrotécnica, denominado: Impacto da Automação em Condomínios Verticais Residenciais, declaram ter total responsabilidade por quaisquer tipos de danos físicos que os mesmos possam sofrer durante o período de permanência no interior do condomínio Tower Club House, que estará sendo por nós estudado durante o período de execução do projeto. Acadêmicos: Alexandre K. Hukusina 58670 André Luis Sibim 59021 Clewerson A. Pereira 61948 Humberto Schimieguel 57282 Raphael Seifert 57428 Curitiba, março de 2002. 196 Anexo 3 Declaração de isenção de ônus Ministério da Educação Centro Federal de Educação Tecnológica do Paraná Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Projeto Final de Graduação DECLARAÇÃO Os alunos do CEFET-PR abaixo relacionados, executantes do Projeto Final de Graduação do Curso de Engenharia Elétrica - Ênfase Eletrotécnica, denominado: Impacto da Automação em Condomínios Verticais Residenciais, declaram que ao término do Projeto, será entregue uma cópia do projeto realizado a Administradora Localite, para que a mesma repasse ao condomínio. Ressaltamos ainda que se trata de um trabalho acadêmico, sem interesses financeiros, portanto não tendo o condomínio quaisquer tipos de custos no transcorrer do projeto. Acadêmicos: Alexandre K. Hukusina 58670 André Luis Sibim 59021 Clewerson A. Pereira 61948 Humberto Schimieguel 57282 Raphael Seifert 57428 Curitiba, março de 2002. 197 Anexo 4 Questionário do sistema de segurança 1. Você está satisfeito(a) com o nível de conforto e comodidade que o condomínio oferece aos moradores? ( ) Satisfeito ( )Pouco Satisfeito ( ) Insatisfeito Respostas: 55% Pouco Satisfeito 33% Insatisfeito 12% Satisfeito 2. Você considera o sistema de acesso dos moradores ao condomínio: seguro: ( )Pouco ( )Médio ( )Muito seguro eficiente: ( )Pouco ( )Médio ( )Muito eficiente prático: ( )Pouco ( )Médio ( )Muito prático Respostas: 60% Pouco Seguro / 37% Médio / 3% Muito Seguro 55% Pouco eficiente / 22% Médio / 23% Muito Eficiente 75% Pouco prático / 20% Médio / 5% Muito Prático 3. Você considera o sistema de controle de acesso ao condomínio a entregadores em geral, e também visitantes; realizado pelos porteiros: seguro: ( )Pouco ( )Médio ( )Muito seguro eficiente: ( )Pouco ( )Médio ( )Muito eficiente prático: ( )Pouco ( )Médio ( )Muito prático Respostas: 45% Pouco Seguro / 40% Médio / 15% Muito Seguro 82% Pouco eficiente / 10% Médio / 8% Muito Eficiente 90% Pouco prático / 2% Médio / 8% Muito Prático 198 4. Você considera o sistema de vigilância efetuado pelas câmeras de vídeo instaladas em seu prédio? ( ) Eficiente ( )Pouco Eficiente ( ) Ineficiente Respostas: 45% Pouco eficiente 32% Médio 23% Muito Eficiente 5. Você se sente seguro (em relação a assaltos) quando vai entrar ou sair de carro da garagem do condomínio? ( )Pouco ( )Médio ( )Muito seguro Respostas: 25% Pouco Seguro 65% Médio 10% Muito Seguro 6. Você confia no Sistema de Segurança Contra Incêndio do condomínio? ( ) Confia plenamente ( )Confia parcialmente ( ) Não confia ( )não sabe dizer Respostas: 70% não confia 25% confia parcialmente 5% não sabe dizer 7. Você considera o(s) porteiro(s) suficientemente capazes para enfrentar uma situação de emergência (acionar bombeiros, polícia, etc...)? ( ) Confia plenamente ( )Confia parcialmente ( ) Não confia Respostas: 60% não confia 25% confia parcialmente 15% não confia 199 8. Você estaria disposto a pagar mensalmente uma taxa para uma empresa de segurança especializada fazer o monitoramento eletrônico do condomínio? ( ) Sim ( )Não ( ) Depende do custo Respostas: 85% depende do custo 10% sim 5% não 9. Você já viu alguma vez como é feito o monitoramento das câmeras instaladas no condomínio? ( ) Sim ( ) Não ( ) Já ouvi falar como funciona Respostas: 53% não 40% já ouviu falar como funciona 7% não 10. Você acha necessária a implantação de mais câmeras, em outros locais? Quais? Favor descrever locais no verso. ( ) Sim ( ) Não ( )Não sei dizer Respostas: 77% não 12% não sei dizer 11% sim (na maioria dos casos, acharam que devia ter câmera monitorando o portão de acesso principal da rua) 200 11. Você considera a colocação de senhas para realizar a chamada (ou viagem) do elevador, aumentaria a segurança dos moradores? ( ) Sim ( ) Não ( )Não sei dizer Respostas: 85% sim 15% não 12. Você se sentiria incomodado se tivesse, que a cada chamada (ou viagem) com o elevador, tivesse que digitar uma senha? ( ) Sim ( ) Não ( )Não sei dizer Respostas: 74% sim 26% não 201 Anexo 5 Questionário do sistema de elevadores 1. Quando você necessita do elevador, você geralmente chama um ou os dois elevadores? ( ) Chama os dois elevadores ( ) Chama somente um dos elevadores ( ) N.D.A Respostas: 76% - Chama os dois elevadores 24% - Chama somente um dos elevadores 2. Porque você chama os dois elevadores? ( ) Porque o mesmo não e equipado com display indicador de andar, portanto não se pode saber onde ele realmente se encontra ( ) É costume chamar os dois elevadores, aproveitando o que vier primeiro ( ) N.D.A Respostas: 89% - Porque o mesmo não e equipado com display indicador de andar, portanto não se pode saber onde ele realmente se encontra 9%- É costume chamar os dois elevadores, aproveitando o que vier primeiro 2%- N.D.A 3. Seu elevador possui dispositivo que resgata os passageiros automaticamente, quando estes ficam presos dentro da cabina por causa da falta de energia ? ( ) Sim, quando falta energia um sistema auxiliar resgata os passageiros ( ) Não, tem que ser pressionado o botão de alarme dentro da cabine para chamar o zelador a fim de prestar socorro ( ) Não, não existe qualquer sistema de resgate ou alarme Respostas: 100% Não, tem que ser pressionado o botão de alarme dentro da cabine para chamar o zelador a fim de prestar socorro 202 4. Você acha a viajem de seu elevador é confortável? há boa circulação de ar? existem solavancos no inicio e fim do deslocamento? ( ) A viagem é confortável ( ) A viagem é relativamente confortável, mas falta circulação de ar em dias quentes ou com o elevador lotado ( ) A viagem é relativamente confortável, mas existem solavancos no inicio e fim do deslocamento ( ) A viagem não e confortável ( ) Outra resposta. Qual ? Respostas 49% - A viagem é confortável 48% - A viagem é relativamente confortável, mas falta circulação de ar em dias quentes ou com o elevador lotado e existem solavancos no inicio e fim do deslocamento 3% - Outra resposta: a viajem seria mais confortável se o espaço da cabine fosse maior 5. Na sua opinião, o seu elevador funciona sempre, principalmente na hora que você mais precisa dele ? ( ) Sim, sempre atendeu muito bem as necessidades dos usuários ( ) Sim, mas poderia ser feita alguma melhoria ( ) Sim, mas deveriam ser feitas algumas melhorias ( ) Não, é totalmente inadequado e não atende as necessidades dos usuários Respostas: 66% - Sim, mas poderia ser feita alguma melhoria 24% - Sim, mas deveriam ser feitas algumas melhorias 10% - Sim, sempre atendeu muito bem as necessidades dos usuários 203 6. Os usuários do seu prédio estão satisfeitos com o tempo que eles gastam no elevador ou reclamam que perdem muito tempo com ele ? ( ) Não, principalmente nos horários de pico ( ) Não, em qualquer horário do dia ( ) Sim, atende relativamente bem ( ) N.D.A Respostas: 89% - Não, principalmente nos horários de pico 8% - Sim, atende relativamente bem 3%- N.D.A 7. Seu elevador já tem o sistema de segurança que permite que a porta não toque no passageiro ? você acha isso necessário? ( ) Sim, é muito útil principalmente para as pessoas mais idosas e crianças ( ) Não, é inútil e serve somente para encarecer o sistema de elevadores Respostas: 100% Sim, é muito útil principalmente para as pessoas mais idosas e crianças 8. Seu elevador pára sem fazer degrau ? ( ) Não, nunca faz degrau ( ) Sim, pelo menos uma vez ( ) Sim, mais de uma vez ( ) Nunca reparou neste detalhe Respostas: 54% - Sim, pelo menos uma vez 35% - Sim, mais de uma vez 6% - Não, nunca faz degrau 5%- Nunca reparou neste detalhe 204 9. Na sua opinião, o seu elevador incomoda na hora em que inicia o deslocamento, faz muito barulho? ( ) Sim, faz muito barulho ( ) Sim, faz um pouco de barulho, mas não chega a incomodar ( ) Não, não faz barulho algum ( ) N.D.A Respostas: 46% - Sim, faz um pouco de barulho, mas não chega a incomodar 48% - Sim, faz muito barulho 4% - Não, não faz barulho algum 2% - N.D.A 205 Anexo 6 Questionário do sistema de aquecimento da piscina 1. Com que freqüência você utiliza ou freqüenta o ambiente da piscina? ( ) Somente durante uns três meses, no verão ( ) De quatro a seis meses durante o ano ( ) De seis a oito meses durante o ano ( ) De oito a dez meses durante o ano ( ) Praticamente o ano inteiro ( ) Não freqüenta a piscina Respostas: 86% - Somente durante uns três meses, no verão 7% - De quatro a seis meses durante o ano 4% - De seis a oito meses durante o ano 3% - Não freqüenta a piscina 2. Quando você vai a piscina, em que horário costuma ir ? ( ) Durante a manhã ( ) Durante à Tarde ( ) Durante a manhã e/ou à tarde ( ) Durante a noite Respostas: 73% - Durante a manhã 21% - Durante a manhã e/ou à tarde 5% - Durante à Tarde 1% - Durante a noite 3. Qual é o horário do dia que você prefere ir a piscina ou que gostaria de ir ? ( ) Durante a manhã ( ) Durante à Tarde ( ) Durante a manhã e/ou à tarde ( ) Durante a noite Respostas: 206 54% - Durante a manhã 24% - Durante a manhã e/ou à tarde 12% - Durante à Tarde 12% - Durante a noite 4. Entre os motivos pela qual você não freqüenta a piscina no horário que gostaria, pode-se dizer que: ( ) Não freqüenta no horário que gostaria por falta de uma estrutura adequada de aquecimento que tornasse o ambiente mais agradável e atrativo ( ) Não freqüenta no horário que gostaria por outros motivos que nada tem haver com as instalações. Respostas: 68% - Não freqüenta no horário que gostaria por falta de uma estrutura adequada de aquecimento que tornasse o ambiente mais agradável e atrativo 32% - Não freqüenta no horário que gostaria por outros motivos que nada tem haver com as instalações. 5. Qual é sua opinião quanto à forma de aquecimento da piscina ? ( ) É muito boa, pois mantém a temperatura da água sempre agradável ( ) É relativamente boa, pois muitas vezes a temperatura da água não condiz com que está sendo mostrado no display do aquecedor ( ) É ruim, pois geralmente a água está fria ( ) É totalmente ineficaz, pois nunca consegue esquentar a água Respostas: 61% - É relativamente boa, pois muitas vezes a temperatura da água não condiz com que está sendo mostrado no display do aquecedor 23% - É ruim, pois geralmente a água está fria 13% - É muito boa, pois mantém a temperatura da água sempre agradável 3% - É totalmente ineficaz, pois nunca consegue esquentar a água 207 Aos administradores de condomínio: a) Durante quantas horas por dia o aquecedor da piscina fica ligado ? ( ) De 2 às 4h por dia ( ) De 4 às 6h por dia ( ) De 6 às 8h por dia ( ) De 8 às 10h por dia ( ) De 10 às 18h por dia ( ) 24h por dia Resposta: 24h por dia b) Durante quantos dias por semana o aquecedor da piscina fica ligado ? ( ) De 5 a 10 dias ( ) De 10 a 15 dias ( ) De 15 a 20 dias ( ) De 20 a 25 dias ( ) Todos os dias do mês Resposta: Todos os dias do mês c) Durante quantos meses por ano o aquecedor da piscina fica ligado ? ( ) De 2 a 4 meses por ano ( ) De 4 a 6 meses por ano ( ) De 6 a 8 meses por ano ( ) De 8 a 10 meses por ano ( ) O ano todo Resposta: O ano todo 208 Anexo 7 Questionário do sistema de hidráulico 1. Quantas vezes por mês são lavadas as áreas em comum do condomínio ? Resposta: Apenas uma vez por mês 2. Quantas horas você permanece na sauna quando a freqüenta ? ( ) 1 a 2 horas por dia ( ) 2 a 3 horas por dia ( ) 3 a 4 horas por dia ( ) Não freqüenta a sauna Respostas: 72% - 2 a 3 horas por dia 22% - 1 a 2 horas por dia 6% - Não freqüenta a sauna 3. Quantos dias por semana você costuma ir a sauna ? ( ) 1 a 2 dias por semana ( ) 3 a 4 dias por semana ( ) 5 a 6 dias por semana ( ) todos os dias Respostas: 76% - 3 a 4 dias por semana 21% - 1 a 2 dias por semana 2.5% - 5 a 6 dias por semana 0.5% - todos os dias 4. Você concorda e/ou está satisfeito com o atual sistema de medição da água ? ( ) sim, eu concordo ( ) não, eu não concordo ( ) prefiro não opinar 209 Respostas: 94% - não, eu não concordo 6% - sim, eu concordo 5. Você acharia interessante implementar um novo sistema de medição de água, para que se pudesse analisar o consumo individual para cada apartamento? ( ) sim, eu acho interessante ( ) não, eu não acho interessante ( ) prefiro não opinar Respostas: 91% - sim eu acho interessante 8% - não, eu não acho interessante 1% - prefiro não opinar 210 Anexo 8 Questionário do sistema de iluminação 1. O que você acha da iluminação das garagens? ( ) eficiente ( ) pouco eficiente ( ) ineficiente Respostas: 55% Pouco eficiente 25% Eficiente 20% Ineficiente 2. Em que horários você costuma ir às garagens? ( ) Das 07:00h às 09:00h e/ou das 18:00h às 21:00h ( ) Outros horários Respostas: 82% Das 07:00h às 09:00h e/ou das 18:00h às 21:00h 18% Outros horários 3. Qual sua opinião sobre o grau de iluminação dos hall’s sociais? (Entrada dos elevadores no pavimento térreo) ( ) Ótimo ( ) Bom ( ) Poderia ser melhor ( ) Ruim Respostas: 49% Poderia ser melhor 39% Bom 08% Ótimo 04% Ruim 211 4. A iluminação das escadas funciona de modo racional? ( ) Sim ( ) Razoavelmente ( ) Não Respostas: 49% razoavelmente 28% Sim 23% Não 5. Como classificaria o grau de iluminação das áreas externas? ( ) Ótimo ( ) Bom ( ) Poderia ser melhor ( ) Ruim Respostas: 57% Poderia ser melhor 18% Bom 14% Ruim 11% Ótimo 6. Concordaria com a implantação de sensores para o acionamento da iluminação de áreas de circulação comum onde hoje o acionamento é feito por meio de interruptores? ( ) Sim, pois é uma comodidade ( ) Sim, dependendo do custo ( ) Não, pois o sistema atual é muito bom ( ) Não, isto é supérfluo Respostas: 64% Sim, pois é uma comodidade 18% Sim, dependendo do custo 13% Não, isto é supérfluo 212 05% Não, pois o sistema atual é muito bom 7. Concordaria com a implantação de sensores para o acionamento da iluminação de áreas de circulação comum onde hoje o acionamento é feito por meio de minuterias? ( ) Sim, pois é uma comodidade ( ) Sim, dependendo do custo ( ) Não, pois o sistema atual é muito bom ( ) Não, isto é supérfluo Respostas: 53% Sim, dependendo do custo 25% Sim, pois é uma comodidade 13% Não, isto é supérfluo 09% Não, pois o sistema atual é muito bom 8. Você acharia bom se fossem feitas alterações na iluminação da piscina? ( ) Sim, a iluminação é ineficiente ( ) Não, a iluminação existente é satisfatória ( ) Não, poucas pessoas a usam em período noturno ( ) Não, nunca uso a piscina Respostas: 37% Não a iluminação existente é satisfatória 33% Sim, a iluminação é ineficiente 28% Não, poucas pessoas a usam em período noturno 02% Não, nunca uso a piscina. 213 Anexo 9 Tabela de cargas da iluminação externa 214 Anexo 10 Tabela de cargas da iluminação interna 215 Anexo 11 Detalhe da cisterna 216 Anexo 12 Detalhe da caixa d’água (parte 1) 217 Anexo 13 Detalhe da caixa d’água (parte 2) 218 Anexo 14 Detalhe da caixa d’água (parte 3) 219 Anexo 15 Detalhe da caixa d’água (parte 4) 220 Anexo 16 Detalhe do sistema redutor de pressão 221 Anexo 17 Detalhe do poço de drenagem 222 Anexo 18 Diagrama de comando das bombas de recalque 223 Anexo 19 Diagrama de comando das bombas de drenagem 224 Anexo 20 Prumada hidráulica (parte 1) 225 Anexo 21 Prumada hidráulica (parte 2) 226 Anexo 22 Prumada hidráulica (parte 3) 227 Anexo 23 Prumada hidráulica (parte 4) 228 Anexo 24 Prumada hidráulica (parte 5) 229 Anexo 25 Prumada hidráulica (parte 6) 230 Anexo 26 Prumada hidráulica (parte 7) 231 Anexo 27 Prumada hidráulica (parte 8) 232 Anexo 28 Prumada hidráulica (parte 9) 233 Anexo 29 Prumada hidráulica (parte 10) 234 Anexo 30 Prumada hidráulica (parte 11) 235 Anexo 31 Prumada hidráulica (parte 12) 236 Anexo 32 Prumada hidráulica (parte 13) 237 Anexo 33 Tabela para o cálculo final do kWh – Dia de Semana 238 Anexo 34 Tabela para o cálculo final do kWh – Fim de Semana 239 Anexo 35 Diagrama unifilar dos QL’s 05, 06 e 08 240 Anexo 36 Novo diagrama de comando das bombas de recalque 241 Anexo 37 Novo diagrama de comando das bombas de drenagem 242 Anexo 38 Lista de materiais (parte 1) 243 Anexo 39 Lista de materiais (parte 2) 244 Anexo 40 Tabulação das faturas de energia elétrica 245 Anexo 41 Tabulação das faturas de água 246 Anexo 42 Prumada da rede de comunicação Modbus RS485 247 Anexo 43 Carta de solicitação da alteração de demanda À EMPRESA PARANAENSE DE ENERGIA ELÉTRICA – COPEL O edifício “TOWER CLUB HOUSE” situado à Av. Iguaçu 2380 nesta cidade, aqui representado por “LOCALITE ADMINISTRADORA DE CONDOMÍNIOS” solicita alteração de sua demanda contratada de 30kVA para 60kVA. Esta alteração é fundamentada nas faturas de energia elétrica, cujos dados cadastrais estão dispostos abaixo: ⇒ Proprietário - Condomínio Edifício Tower Club House. ⇒ Endereço - Rua Comendador Fontana nº22 - CEP 80030-070 - Curitiba - PR. ⇒ Identificação - 3.377.557-5. ⇒ Local - 81880. ⇒ DU - 01. ⇒ Rota - 728. ⇒ Conta - 081218. ATENCIOSAMENTE LOCALITE ADMINISTRADORA DE CONDOMÍNIOS 248 Anexo 44 Cronograma Previsto x Realizado (parte 1) 249 Anexo 45 Cronograma Previsto x Realizado (parte 2)