Baixe Carga Instalada e Demanda: Exemplos para Edifícios e outras Exercícios em PDF para Pneumática, somente na Docsity!
Exemplos de determinação da carga instalada e cálculo de demanda:
Ligação de edifício residencial:
Pedido de ligação de um edifício de apartamentos residencial de 19 (dezenove) andares com 4 (quatro) apartamentos por andar. O edifício possui 2 (dois) elevadores de 15 (quinze) cv e 2 (duas) bombas d’água de 3 (três) cv.
Área total por apartamento: 128 m² Área total da administração: 1750 m²
Carga declarada:
- Apartamento tipo i) Iluminação e tomadas: 2 220 W = 2,22 kW; ii) Aparelhos: 1 torneira: 3 000 W = 3,0 kW; iii) 2 chuveiros: 2 x 4 000 W = 8,0 kW;
- Administração e Área comum i) Iluminação: 5 800 W; ii) Tomadas: 3 800 W; iii) Força: 2 motores de 15 cv; iv) 2 bombas de 3 cv;
- A tensão secundária da rede é 380/220 V
Cálculo da demanda para a área residencial:
Método da área útil:
Demanda do apartamento em função da área útil: 121 – 130 = 2,73 kVA;
19 andares com 4 apartamentos por andar = 76 apartamentos;
Fator de coincidência em função do número de apartamentos: 60 ou + = 68,23%;
𝑫𝒓 = 𝑫𝒂𝒑𝒕𝒐 ∗ 𝒇𝒄𝒐𝒊𝒏𝒄 ∗ 𝑵º𝒂𝒑𝒕𝒐 ∗ 𝑵º𝒑𝒂𝒗 = 𝟐, 𝟕𝟑 ∗ 𝟎, 𝟔𝟖𝟐𝟑 ∗ 𝟒 ∗ 𝟏𝟗 = 𝟏𝟒𝟏, 𝟓𝟔 𝒌𝑽𝑨
Fator de segurança em função da demanda residencial calculada: 𝐷𝑟 > 100, 𝐹𝑟 = 1
Cálculo da demanda da área de serviço:
Método da carga instalada:
𝑫𝒆 = 𝒂 + 𝒅 + 𝒈
Iluminação + Tomadas de Uso Geral (TUG) – parcela “a”:
Fator de potência = 0,
Carga instalada de iluminação e tomadas 5.800 + 3.800 = 9,60 kW;
Fator de demanda para Auditório, salões e semelhantes = 1
𝑭𝒑 ∗ 𝑭𝒅^ =
Motores – parcela “d”:
Grandes motores (M>10 cv)
Demanda individual de motores trifásicos = Eixo 15 cv e número de motores 2 = 16,78 kVA
Para grandes motores, calcula-se a demanda de modo semelhante às máquinas de solda.
100% da potência do maior aparelho;
70% da potência do segundo maior aparelho;
𝒅 = 𝑫𝟏𝟓𝒄𝒗 ∗ 𝟏𝟎𝟎% + 𝑫𝟏𝟓𝒄𝒗 ∗ 𝟕𝟎% = 𝟏𝟔, 𝟕𝟖 ∗ 𝟏 + 𝟎, 𝟕 ∗ 𝟏𝟔, 𝟕𝟖 = 𝟐𝟖, 𝟓𝟑 𝒌𝑽𝑨
Bombas – parcela “g”:
Como não conhecemos o fator de potência (cos ҩ) e o rendimento (ƞ) foi utilizado os valores correspondentes à coluna “M1” do quadro 9, para 3 cv = 4,70 kVA.
Aplicar o fator de demanda conforme Quadro 10.
𝒈 = 𝑫𝒃𝒐𝒎𝒃𝒂𝒔 ∗ 𝑵º𝒃𝒐𝒎𝒃𝒂𝒔 = 𝟒, 𝟕𝟎 ∗ 𝟐 ∗ 𝟎, 𝟓𝟔 = 𝟓, 𝟐𝟔 𝒌𝑽𝑨
𝑫𝒔 = 𝒂 + 𝒅 + 𝒈 = 𝟏𝟎, 𝟒𝟒 + 𝟐𝟖, 𝟓𝟑 + 𝟓, 𝟐𝟔 = 𝟒𝟒, 𝟐𝟑 𝒌𝑽𝑨
Cálculo da demanda total:
𝑫𝒕 = (𝑫𝒓 ∗ 𝑭𝒓) + 𝑫𝒔 = (𝟏𝟒𝟏, 𝟓𝟔 ∗ 𝟏) + 𝟒𝟒, 𝟐𝟑 = 𝟏𝟖𝟓, 𝟕𝟗 𝒌𝑽𝑨
Entrada de serviço (Tensão 380/220 V):
Seguindo padrão COSERN e partindo da Tabela 2 do anexo II da NOR.DISTRIBU-ENGE-0022, temos que: será utilizado um transformador de 225 kVA para atender este edifício. Ramal de entrada subterrâneo ou embutido (condutores de cobre) seção 240 mm² XLPE ou 300 mm² PVC, em duto de PVC ou aço de 100 mm. A proteção geral se dará por disjuntor de 340 A.
Cada CD comporta 18
76 apartamento = 4 CDM de 18 e 1 CDM de 06
Deve-se apresentar os cálculos dos CD’s parcias.
Aparelhos de ar condicionado – parcela “c”:
Potência dos Ares Condicionados: 2 x 1,6 kW = 3,2 kW;
Fator de demanda para aparelhos de ar condicionado em função do número de aparelhos: Acima de 100 = 0,
𝒄 = 𝑵º𝑨𝑪 ∗ 𝑵º𝒔𝒂𝒍𝒂𝒔 ∗
𝒇𝒑 ∗ 𝑭𝒅^ = 𝟐 ∗ 𝟏𝟏𝟐 ∗
Cálculo da demanda da área de serviço:
Método da carga instalada:
𝑫𝒔 = 𝒂 + 𝒄 + 𝒈
Iluminação + Tomadas de Uso Geral (TUG) – parcela “a”:
Carga instalada de iluminação e tomadas da administração e áreas comuns 6 000 + 7 500 = 13,5 kW;
Fator de demanda para Auditórios, salões e semelhantes = 1;
𝑭𝒑 ∗ 𝑭𝒅^ =
Motores – parcela ”d”:
Grandes motores (M>10 cv):
Demanda individual de motores trifásicos: Eixo 15 cv e número de motores 4 = 14,88 kVA
Para grandes motores, calcula-se a demanda de modo semelhante às máquinas de solda.
100% da potência do maior aparelho;
70% da potência do segundo maior aparelho;
40% da potência do terceiro maior aparelho;
30% da potência dos demais aparelhos;
𝒅 = 𝑫𝟏𝟓𝒄𝒗 ∗ 𝟏𝟎𝟎% + 𝑫𝟏𝟓𝒄𝒗 ∗ 𝟕𝟎% + 𝑫𝟏𝟓𝒄𝒗 ∗ 𝟒𝟎% + 𝑫𝟏𝟓𝒄𝒗 ∗ 𝟑𝟎%
𝒅 = 𝟏𝟒, 𝟖𝟖 ∗ 𝟏 + 𝟏𝟒, 𝟖𝟖 ∗ 𝟎, 𝟕 + 𝟏𝟒, 𝟖𝟖 ∗ 𝟎, 𝟒 + 𝟏𝟒, 𝟖𝟖 ∗ 𝟎, 𝟑 = 𝟑𝟓, 𝟕𝟐 𝒌𝑽𝑨
Pequenos motores (M≤5 cv;):
Demanda individual de motores trifásicos: Eixo 3 cv e número de motores 2 = 3,44 kVA
𝒅 = 𝑫𝒎𝒐𝒕𝒐𝒓𝒆𝒔 ∗ 𝑵𝒎𝒐𝒕𝒐𝒓𝒆𝒔 = 𝟑, 𝟒𝟒 ∗ 𝟐 = 𝟔, 𝟖𝟖 𝒌𝑽𝑨
𝑫𝒔 = 𝒂 + 𝒅 + 𝒈 = 𝟏𝟒, 𝟔𝟖 + 𝟑𝟓, 𝟕𝟐 + 𝟔, 𝟖𝟖 = 𝟓𝟕, 𝟐𝟖 𝒌𝑽𝑨
Cálculo da demanda total:
𝑫𝒕 = 𝑫𝒄 + 𝑫𝒔 = 𝟑𝟓𝟎, 𝟓𝟑 + 𝟓𝟕, 𝟐𝟖 = 𝟒𝟎𝟕, 𝟖𝟏 𝒌𝑽𝑨
Entrada de serviço (Tensão 380/220 V):
A edificação de múltiplas unidades consumidoras deve ser atendida em tensão primária de
distribuição se a demanda total da edificação for maior que 150 kVA no sistema de
220/127 V, ou maior que 225 kVA no sistema 380/220 V ou possuir unidades
consumidoras do grupo A.
Iluminação + Tomadas de Uso Geral (TUG) – parcela “a”:
Fator de potência = 0,
Nº total de apartamentos = 16;
Carga instalada de iluminação e tomadas 1 911 = 1,911 kW =16*2,077 = 33,24 kVA;
Fator de demanda para Residências Isoladas para Carga Instalada > 10 kVA = 0,45;
𝑭𝒑 ∗ 𝑭𝒅^ = 𝟏𝟔 ∗
Aparelhos eletrodomésticos e de aquecimento – parcela “b”:
Chuveiros:
Potência do chuveiro = 2,5 kW;
Fator de demanda para chuveiros elétricos com potência até 3,5 kVA em função do número de aparelhos: 16 = 0,39;
𝒇𝒑 ∗ 𝑭𝒅^ = 𝟏𝟔 ∗
Aparelhos com potência até 1 kVA:
Fator de demanda para eletrodomésticos em geral com potência até 1 kVA em função do número de aparelhos: 41 a 50 = 0,38;
𝒃𝟔 = 𝑵º𝒆𝒒𝒖𝒊𝒑 ***** (𝑷𝒇𝒓𝒆𝒆𝒛 𝒇𝒑+𝑷 𝒈𝒆𝒍𝒂+ 𝑷𝒇𝒆𝒓𝒓𝒐 𝒇𝒑 ) ∗ 𝑭𝒅 = 𝟏𝟔 ∗ (𝟎,𝟓𝟖𝟎,𝟗𝟐 + 𝟏𝟏) ∗ 𝟎, 𝟑𝟖 = 𝟗, 𝟗𝟐 𝒌𝑽𝑨
Aparelhos de ar condicionado – parcela “c”:
Potência dos Ares Condicionados: 2 x 1,2 kW = 2,4 kW;
Fator de demanda para aparelhos de ar condicionado em função do número de aparelhos: 31 a 40 = 0,
𝒄 = 𝑵º𝑨𝑪 ∗ 𝑵º𝒂𝒑𝒕𝒐𝒔 ∗
𝒇𝒑 ∗ 𝑭𝒅^ = 𝟐 ∗ 𝟏𝟔 ∗
Fator de segurança em função da demanda residencial calculada: 25 < 𝐷𝑟 ≤ 50, 𝐹𝑟 = 1,
Cálculo da demanda da área de serviço:
Método da carga instalada:
𝑫𝒔 = 𝒂 + 𝒃 + 𝒄 + 𝒈
Iluminação + Tomadas de Uso Geral (TUG) – parcela “a”:
Carga instalada de iluminação e tomadas 1 910 = 1,91 kW.
Fator de demanda para Auditórios, salões e semelhantes = 1;
𝑭𝒑 ∗ 𝑭𝒅^ =
Aparelhos eletrodomésticos e de aquecimento – parcela “b”:
Chuveiros:
Potência do chuveiro = 2,5 kW;
Fator de demanda para um chuveiro elétrico com potência até 3,5 kVA = 1;
𝒃𝟏 =
Aparelhos com potência até 1 kVA:
Aparelhos de ar condicionado – parcela “c”:
Potência dos Ares Condicionados: 2,52 kW;
Fator de demanda para aparelhos de ar condicionado em função do número de aparelhos: 1 a 10 = 1;
𝒄 =
Bombas:
Como não conhecemos o fator de potência (cos ҩ) e o rendimento (ƞ) foi utilizado os valores correspondentes à coluna “M1” do quadro 9, para 5 cv = 6,76 kVA.
Aplicar o fator de demanda conforme Quadro 10.
Cálculo da demanda da área de serviço:
A demanda da área de serviço do QGPS do bloco A é a mesma que a calculada para o QMM04, já que existe apenas essa carga do condomínio.
Cálculo da demanda total:
𝑫𝒕 = (𝑫𝒓 ∗ 𝑭𝒓) + 𝑫𝒔 = (𝟐𝟖, 𝟔𝟓 ∗ 𝟏, 𝟑) + 𝟐𝟐, 𝟒𝟏 = 𝟓𝟗, 𝟔𝟓 𝒌𝑽𝑨
Entrada de serviço do bloco A (Tensão 380/220 V):
Partindo da Tabela 2 do anexo II da NOR.DISTRIBU-ENGE-0022, temos que: será utilizado ramal de ligação aéreo 3x25 + 1x25. A proteção geral se dará por disjuntor de 100 A.
BLOCO B:
QMM01=QMM02=QMM03:
Análogos ao QMM05. A demanda do QMM01, QMM02 e QMM3 é igual à parcela residencial do QMM04 e igual à demanda do QMM5:
𝑫𝒕 = (𝑫𝒓 ∗ 𝑭𝒓) = (𝟐𝟔 ∗ 𝟏, 𝟑) = 𝟑𝟑, 𝟖 𝒌𝑽𝑨
Entrada de serviço dos QMMs do bloco B (Tensão 380/220 V):
Partindo da Tabela 2 do anexo II da NOR.DISTRIBU-ENGE-0022, temos que: será utilizado ramal de ligação aéreo 3x16 + 1x16 mm². A proteção geral se dará por disjuntor de 70 A.
QGPS BLOCO B:
Cálculo da demanda para a área residencial:
Método da área útil:
Demanda do apartamento em função da área útil: 46 – 50 = 1,16 kVA;
3 blocos com 4 pavimentos cada com 4 apartamentos por pavimento = 48 apartamentos;
Fator de coincidência em função do número de apartamentos: 48 = 71,29%;
Fator de segurança em função da demanda residencial calculada: 25 < 𝐷𝑟 ≤ 50, 𝐹𝑟 = 1,
Cálculo da demanda total:
𝑫𝒕 = (𝑫𝒓 ∗ 𝑭𝒓) = (𝟑𝟗, 𝟕𝟎 ∗ 𝟏, 𝟑) = 𝟓𝟏, 𝟔𝟎 𝒌𝑽𝑨
Entrada de serviço do bloco B (Tensão 380/220 V):
Partindo da Tabela 2 do anexo II da NOR.DISTRIBU-ENGE-0022, temos que: será utilizado ramal de ligação aéreo 3x25 + 1x25 mm². A proteção geral se dará por disjuntor de 90 A.
9 andares, possuindo do 1º ao 8º, 2 apartamentos por andar e no 9º andar um apartamento de cobertura. = 17 apartamentos;
Fator de coincidência em função do número de apartamentos: 17 = 88,82%;
𝑫𝒓 = 𝑫𝒂𝒑𝒕𝒐 ∗ 𝒇𝒄𝒐𝒊𝒏𝒄 ∗ 𝑵º𝒂𝒑𝒕𝒐𝒔 = 𝟑, 𝟔𝟓 ∗ 𝟎, 𝟖𝟖𝟖𝟐 ∗ 𝟏𝟔 + 𝟕, 𝟒𝟓 ∗ 𝟎, 𝟖𝟖𝟖𝟐 = 𝟓𝟖, 𝟒𝟗 𝒌𝑽𝑨
Fator de segurança em função da demanda residencial calculada: 50 < 𝐷𝑟 ≤ 100, 𝐹𝑟 = 1,
Cálculo da demanda da área de serviço:
Método da carga instalada:
𝑫𝒔 = 𝒂 + 𝒅 + 𝒈
Iluminação + Tomadas de Uso Geral (TUG) – parcela “a”:
Carga instalada de iluminação e tomadas 10 600 + 7 200 = 17,8 kW.
Fator de demanda para Auditórios, salões e semelhantes = 1;
Motores – parcela “d”:
Médios motores (5 cv<M≤10 cv)
Demanda individual de motores trifásicos = Eixo 7,5 cv e número de motores 2 = 8,72 kVA
𝒅 = 𝑫𝒎𝒐𝒕𝒐𝒓𝒆𝒔 ∗ 𝑵𝒎𝒐𝒕𝒐𝒓𝒆𝒔 = 𝟖, 𝟕𝟐 ∗ 𝟐 = 𝟏𝟕, 𝟒𝟒 𝒌𝑽𝑨
Bombas – parcela “g”:
Como não conhecemos o fator de potência (cos ҩ) e o rendimento (ƞ) foi utilizado os valores correspondentes à coluna “M1” do quadro 9, para 5 cv = 6,76 kVA.
Aplicar o fator de demanda conforme Quadro 10.
Cálculo da demanda total:
𝑫𝒕 = (𝑫𝒓 ∗ 𝑭𝒓) + 𝑫𝒔 = (𝟓𝟖, 𝟒𝟗 ∗ 𝟏, 𝟐) + 𝟒𝟑, 𝟓𝟓 = 𝟏𝟏𝟑, 𝟕𝟒 𝒌𝑽𝑨
Entrada de serviço dos blocos 1, 2 e 3 (Tensão 380/220 V):
Partindo da Tabela 2 do anexo II da NOR.DISTRIBU-ENGE-0022, temos que: será utilizado ramal de ligação aéreo 3x70 + 1x70 mm². A proteção geral se dará por disjuntor de 200 A.
Quadro Geral (3 Blocos):
Cálculo da demanda para a área residencial:
Método da área útil:
Demanda do apartamento em função da área útil: 171 – 180 = 3,65 kVA e 351 – 400 = 7, kVA;
3 blocos com 9 andares cada, possuindo do 1º ao 8º, 2 apartamentos por andar e no 9º andar um apartamento de cobertura. = 51 apartamentos;
Fator de coincidência em função do número de apartamentos: 51 = 70,39%;
𝑫𝒓 = 𝑫𝒂𝒑𝒕𝒐 ∗ 𝒇𝒄𝒐𝒊𝒏𝒄 ∗ 𝑵º𝒂𝒑𝒕𝒐𝒔 = 𝟑, 𝟔𝟓 ∗ 𝟎, 𝟕𝟎𝟑𝟗 ∗ 𝟒𝟖 + 𝟕, 𝟒𝟓 ∗ 𝟎, 𝟕𝟎𝟑𝟗 ∗ 𝟑 = 𝟏𝟑𝟗, 𝟎𝟔 𝒌𝑽𝑨
Fator de segurança em função da demanda residencial calculada: 𝐷𝑟 > 100, 𝐹𝑟 = 1
Cálculo da demanda da área de serviço:
Método da carga instalada:
𝑫𝒔 = 𝒂 + 𝒅 + 𝒈
Iluminação + Tomadas de Uso Geral (TUG) – parcela “a”:
Carga instalada de iluminação e tomadas 31 800 + 21 600 = 53,4 kW.
Fator de demanda para Auditórios, salões e semelhantes = 1;
Motores – parcela “d”:
Médios motores (5 cv<M≤10 cv)
