Túnel Ayrton Senna em São Paulo

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1 Túnel Ayrton Senna em São Paulo Marcio Visini Carlos, Fernando Luiz Britto Bacellar, Luciano Alves Carreira Barros Resumo Neste trabalho será apresentado o projeto de eficiência energética implementado na Capital de São Paulo, dentro da área de concessão da AES Eletropaulo, envolvendo o Túnel Ayrton Senna que foi baseado em estudo, projeto e implantação de ações de melhoria no sistema de iluminação viária utilizando luminárias com tecnologia LED (diôdo emissor de luz). Além da economia de energia superior a 80% o projeto proporcionou excelente qualidade de luz (luz estável) sem o efeito flicker (cintilamento), excelente índice de reprodução de cores (IRC superior a 80 Ra) e atendimento pleno à norma NBR 5181 (Iluminação de Túneis). Palavras-Chave Iluminação, LED, Luz, Túnel, NBR INTRODUÇÃO A iluminação urbana possui grande influência na rotina das grandes cidades, pois valorizam os espaços públicos, empreendimentos comerciais e vias de circulação e contribuem para redução da criminalidade. A iluminação de túneis possui uma regulamentação diferenciada para os diferentes períodos do dia, devendo ser observada a velocidade dos veículos e tendo a necessidade de possuir uma iluminação mais forte na entrada do túnel que vai sendo gradativamente reduzida à medida que se vai adentrando no túnel adequando-a à acomodação visual e níveis eficientes de iluminação no restante do túnel. Durante a noite o nível de iluminamento é reduzido deixando-o de forma uniforme em toda sua extensão. O Complexo Viário Ayrton Senna é composto por dois túneis com extensão total de 2.991,4 m, que passam por baixo do Parque do Ibirapuera através de três acessos: Av. 23 de Maio, Av. Senna Madureira e Av. Antonio Joaquim de Moura Andrade. A implementação do projeto teve início no mês de outubro de 2010 e teve a inauguração da nova iluminação no dia 25 de janeiro de 2011, dia em que se comemorou o aniversário da cidade. Quadro resumo do projeto Título do projeto PMSP Túnel Ayrton Senna Concessionária AES Eletropaulo. ESCO Alper Iluminação, MGD Engenharia, Senal Engenharia, Conecta Empreendimentos Coordenação AES Eletropaulo Cliente Prefeitura do Município de São Paulo Ciclo Valor investido R$ ,00 Modalidade Fundo Perdido Tipo Iluminação Este trabalho foi desenvolvido no âmbito do Programa de Eficiência Energética regulado pela ANEEL e consta dos Anais do II Seminário de Eficiência Energética no Setor Elétrico (II SEENEL), realizado em Fortaleza/CE, no período de 17 a 19 de agosto de M.V. Carlos, Fernando L.B. Bacellar e Luciano Alves Carreira Barros trabalham na AES Eletropaulo ( s: marcio.carlos@aes.com ; fernando.bacellar@aes.com ; Luciano.carreira@aes.com)

2 Tabela I. Quadro resumo do projeto de EE. 2. ELABORAÇÃO DO TRABALHO I. Escopo do Projeto O presente trabalho refere-se à modernização do sistema de iluminação do Túnel Ayrton Senna através da substituição da tecnologia de vapor de sódio por tecnologia de LED (diôdo emissor de luz), luminárias com grau de proteção IP66, assim como a renovação de todo o sistema elétrico, da infra-estrutura (eletrocalhas, eletrodutos, e acessórios), além da inserção de uma iluminação de destaque nos emboques do túnel. Para a execução do projeto luminotécnico proposto, foram seguidas as normas ABNT PNB-318/76 e ABNT NBR 5181 de iluminação de túneis bem como as demais normas pertinentes ao tema relacionados aos materiais e mão de obra. A figura 1 apresenta o nível de iluminamento mínimo das pistas nas diferentes zonas e nos diferentes períodos do dia estabelecidos pela NBR 5181, sendo no período noturno, utilizado um valor superior ao exigido na norma. Os comprimentos dos trechos durante o dia variam de acordo com a máxima velocidade permitida da pista, sendo: 2 segundos na zona 1 tendo no mínimo 2700 lux, 1 segundo na zona 2 tendo no mínimo 900 lux, 1 segundo na zona 3 tendo no mínimo 300 lux, a zona 4 representa o restante do tempo de passagem dos veículos na pista, tendo no mínimo 100 lux. Durante a noite o fluxo luminoso no interior do túnel deve ser uniforme em todas as zonas e ter iluminação situada entre 40 e 60 lux, porém, neste caso estabeleceu-se a utilização de 100 lux para este período. VISÃO DIURNA lux 900 lux 300 lux 100 lux GRID 1 22,5 m GRID 2 49,5 m GRID 3 65 m GRID 4 5 m antes do Desemboque VISÃO NOTURNA 100 lux 100 lux GRID 5 65 m GRID 4 5 m antes do Desemboque Figura 1 II. Principais benefícios do sistema implementado. Redução da potência e consumo em 83% com a elevação do nível de iluminamento; Redução de custos relativos à manutenção (serviços de reparos e substituição); Eliminação/ redução de furtos de cabos e vandalismo, através da reestruturação do sistema de cabeamento, com a troca da posição das luminárias das laterais para o eixo central do túnel; Aumento de segurança e visibilidade IRC (Índice de Reprodução de Cores): Elevação de 25 Ra para acima de 80 Ra nas luminárias em LED; Valorização da plástica arquitetônica do túnel com a implementação de iluminação de destaque nos emboques e desemboques das pistas utilizando luminárias LED na cor Azul; Meio Ambiente: Redução do tratamento e descarte de mercúrio. Depreciação Luminosa: Reduzida depreciação do fluxo luminoso durante a sua vida útil; Fator de potência superior a 0,92; Acendimento imediato melhorando as condições de segurança dos usuários nas pequenas interrupções do fornecimento de energia; III. Fotos ilustrativas: As fotos 1 e 2 indicam a iluminação antiga existente no túnel, com lâmpadas de vapor de sódio e aplicação indireta, focadas para o teto do túnel e refletidas para as paredes e pistas.

3 As fotos 3 e 4 indicam o novo sistema, onde nota-se a iluminação de destaque utilizando LED s na cor azul e iluminação das pistas utilizando LED s na cor branca e nível de iluminamento no modo noturno. A foto 5 indica o modelo de luminária utilizado no novo sistema de iluminação direta. Túnel Ayrton Senna Foto 1 Foto 2 Foto 3 Foto 4 IV. Análise dos resultados Grid de medições luminotécnicas Foto 5 - Projetor a Led, ALPWF-002 e ALPSD-72 Para estabelecimento de parâmetros luminotécnicos comparativos de desempenho entre o sistema anterior e o novo, a AES Eletropaulo e o ILUME Departamento de Iluminação Pública da Cidade de São Paulo definiram em comum acordo um grid de medição para verificação do nível de iluminância e uniformidade nas vias. Este grid composto por seis fileiras espaçadas de metro em metro no sentido longitudinal ao fluxo de veículos, para que houvesse simetria na medição dos pontos em relação à via de passagem de veículos e eqüidistantes em relação às sarjetas. O grid estabelecido supera os requisitos mínimos para verificação de resultados conforme instruções da NBR 5181 Iluminação de Túneis e NBR 5101 Iluminação Pública. A quantidade de pontos de medição de iluminamento por zona e por túnel está apresentada na tabela II:

4 Tabela II Distribuição dos Pontos de Medição do Nível de Iluminamento por Zona Podemos observar na tabela III o resumo das reduções de demanda e consumo: Sistema Antigo Tipo de equipamento / Tecnologia Lâmpada Reator Potencia Instalada Energia Consumida Sistema Novo em LED Tipo de equipamento / Tecnologia Lâmpada Reator Potencia Instalada Energia Consumida Potência (W) PL 1 NL ,00 Perdas (W) PR 1 NR ,00 (kw) 804,40 (MWh/ano) 4.959,12 Potência (W) PL 2 NL ,00 Perdas (W) PR 2 NR 2 0,00 (kw) 123,45 (MWh/ano) 838,96 Resultados Redução de potência (kw) Energia Conservada (MWh/ano) Economia (%) Tabela III RDP 680,96 EE 4.120,16 83,08% O sistema antigo possuía luminárias instaladas para iluminação das pistas, direcionadas para o teto do túnel, promovendo uma iluminação de forma indireta das pistas. O novo sistema conta com luminárias de LED branco de forma direta. A iluminação decorativa conta com 444 luminárias, sendo predominantemente na cor azul instalados nos emboques e desemboques das pistas. 3. PRINCIPAIS DIFICULDADES ENCONTRADAS PARA A IMPLANTAÇÃO DO NOVO SISTEMA Para elaboração final do projeto houve a necessidade de um levantamento topográfico detalhado da parte estrutural de toda extensão do túnel quando então se definiram os tipos de fixações das luminárias, encaminhamentos das eletrocalhas, índices adequados de refletâncias dos pisos, paredes e teto. Houve a necessidade de construção de uma nova rede de alimentação elétrica na parte central sobre a laje dos túneis devido ao elevado índice de furto de cabos nos túneis de São Paulo. Esta instalação foi feita no duto de exaustão de gases do túnel que fica logo acima do teto da pista. A implementação do sistema ocorreu exclusivamente durante a madrugada entre as 23h30 e as 04h30 de domingo a quinta-feira, devido à necessidade de fechamento dos túneis e desvio do tráfego. A atividade também levou em consideração o monitoramento constante do índice de CO2 e O2 existentes no interior de túnel, visto que o sistema de exaustão das pistas apresentava falhas no período de execução do projeto. Para evitarmos desconfortos e riscos aos motoristas necessitamos realizar a construção da nova rede sem desativar a antiga, sendo esta retirada apenas após a conclusão, testes e aprovação do novo sistema. Para locação e furação das lajes foram utilizados equipamentos que facilitassem a mobilidade e não gerassem poluição, desta forma foram utilizados andaimes e plataformas elétricas, conforme fotos 6 e 7 a seguir:

5 Foto 6 Foto 7 4. CONCLUSÕES Concluímos que os investimentos aportados neste projeto de inovação tecnológica e melhoria do sistema de i- luminação dos túneis traduziram-se em elevados ganhos à população que utiliza estes túneis devido à qualidade da iluminação implementada, elevado índice de reprodução de cores e confiabilidade no funcionamento do sistema. Para a Prefeitura houve a valorização do espaço público e redução de gastos com o consumo de energia elétrica e com manutenção devido ao período de garantia de 5 anos dos materiais e a todo sistema elétrico com a redução de demanda, principalmente durante o horário de ponta. 5. AGRADECIMENTOS O sucesso desta obra ocorreu devido ao grande esforço e dedicação de uma grande equipe compostas por representantes da Prefeitura do Município de São Paulo, CET Companhia de Engenharia de Tráfego, aos representantes das empresas: Alper, MGD, Senal, Conecta e a equipe gestora do projeto da AES Eletropaulo. 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR Iluminação pública. Rio de Janeiro, [2] NBR Iluminação de túneis. Rio de Janeiro, [3] ABNT PNB-318/76 Iluminação de túneis [4] NBR Cabos de potência com isolação sólida extrudada de cloreto de polivinila (PVC) ou polietileno (PE) para tensões de 1KV a 6 KV. Rio de Janeiro, [5] NBR Fios de cobre nus, de seção circular, para fins elétricos - Especificação. Rio de Janeiro, [6] NBR Rosca para tubos onde a vedação não é feita pela rosca - Designação, dimensões e tolerâncias. Rio de Janeiro, [7] NBR Eletroduto rígido de aço-carbono, com costura, com revestimento protetor e rosca NBR Rio de Janeiro, [8] NBR Tubos de aço de seção circular - Ensaio de achatamento. Rio de janeiro, [9] NBR Relógios comparadores com leitura de 0,01 mm. Rio de Janeiro, [10] NBR Produto de aço ou ferro fundido revestido de zinco por imersão a quente - Determinação da massa do revestimento por unidade de área. Rio de Janeiro, [11] NBR Produto de aço ou ferro fundido - Revestimento de zinco por imersão a quente - Verificação da uniformidade do revestimento. Rio de Janeiro, [12] NBR Eletroduto de PVC rígido. Rio de Janeiro, [13] NBR Fios e cabos elétricos - Determinação do índice de oxigênio. Rio de Janeiro, [14] NBR-NM280. Condutores de cobre mole para fios e cabos isolados - Características. R.Janeiro, [15] NBR-NM-IEC Métodos de ensaios para cabos elétricos submetidos ao fogo - Parte 3: Ensaio de propagação vertical da chama de cabos em feixes na posição vertical - Equipamento de ensaio R.Janeiro, 2005 [16] NBR-NM-IEC a 25. [21] NBR Condutor de cobre duro e meio duro para instalação aérea - Dimensões. Rio de Janeiro, [22] NBR Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas. Rio de Janeiro, [23] NBR Instalações elétricas de baixa tensão. Rio de Janeiro, [24] NBR Iluminância de interiores. Rio de Janeiro, [25] NBR Instalações elétricas em locais de afluência de público Req. específicos. RJaneiro, [26] NBR Iluminação. Rio de Janeiro, 1991