Este documento apresenta um projeto de automação residencial desenvolvido por alunos do curso de Edificação da ETEC de São Vicente. O projeto compara duas residências, uma sem automação e outra com sistemas automatizados de iluminação e aquecimento solar, demonstrando vantagens da automação como economia de energia e aumento de conforto e funcionalidade. Equipamentos como lâmpadas LED, sensores de presença e aquecedor solar são apresentados como itens utilizados no projeto automatizado.

1. ETEC - de São Vicente
AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL
Alunos Curso de Edificação
Orientadora: Profª. Mariana
Data Setembro / 2009

2. Trabalho de Apresentação de Curso, apresentado a Escola Técnica Estadual –
ETEC, de São Vicente como requisito parcial à obtenção de nível médio de
Técnico em (Edificações).
Automação Residencial
Alunos Edificações
Daiana Lemos
Davi
Eduardo
Aprovado por:
____________Mariana _____________
Professor orientador:
__________________________
Professor:
__________________________
Professor:
2

3. São Vicente, 01 de Setembro de 2009.
RESUMO
Este trabalho apresenta uma introdução à automação residencial e comparam dois sistemas
opostos, o primeiro, uma residência padrão sem nenhuma tecnologia em automação e a
segunda uma residência automatizada. O projeto foi implementado com sistemas de
automatização visando à posterior economia funcionalidade e custo beneficio, analisando
ambos os sistemas vendo as principais características do cliente e da automatização.
Acreditando muito neste novo mercado nesta nova realidade.
O trabalho a seguir também visa à desmistificação da utopia futurística e tecnológica da
Automação residencial e mostra um exemplo de utilização da mesma no cotidiano de uma
família de classe média que detém em sua residência sistemas simples, porém que quando
implantadas tornam o dia-a-dia, mas confortável, seguro e principalmente mais econômica.
Palavras-chave: Automação Residencial, Funcionalidade, Custo benefício, Economia, LEDs,
Sensores.
3

4. LISTA DE QUADROS
Ilustração
Ilustração
Ilustração 3 – Grau de controle sistema complexo...................................................................15
Ilustração 4 – Projeto de Residência com 80 m² - Base para comparação entre Famílias.......17
Ilustração 5 – Lâmpada tubular de LED Microl MLQ019......................................................23
Ilustração 6 – Foto sensor com Dimmer acoplado....................................................................24
Ilustração 7 - Sensor de Presença..............................................................................................25
Ilustração 8 - Esquema de Instalação de Aquecedor Solar.......................................................26
Ilustração 9 - Dimensionamento do Boiler...............................................................................26
Ilustração 10 - Dimensionamento da área das placas...............................................................27
Ilustração 11 - Placas coletoras.................................................................................................27
Ilustração 12 - Medidas e dimensionamento das placas coletoras............................................28
Ilustração 13 - Reservatório Térmico – Boiler.........................................................................29
4

5. Lista de Tabelas
Tabela 1 – Cálculo de consumo de energia elétrica por aparelho da Família Flistones...........18
Tabela 2 - Cálculo de consumo de energia elétrica por aparelho da Família Jetsons...............20
Tabela 3 - Medidas e dimensionamento do Boiler...................................................................28
Tabela 4 - Orçamento de Materiais Utilizados no Projeto Automatizado................................29
Tabela 5 - Cronograma de Relação Custo x Benefício.............................................................30
5

6. Lista de Gráficos
Gráfico 1 - Proporção de consumo de Energia Elétrica Flistones............................................19
Gráfico 2 - Proporção de consumo de Energia Elétrica Jetsons...............................................21
Gráfico 3 – Relação Custo x Benefício.....................................................................................31
6

7. LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
AURESIDE: Associação Brasileira de Automação Residencial
CETRELE AUTOMATION: Integradora da Aureside
INTEGRADOR: profissional habilitado para a realização da automatização
RFID: (Radio-Frequency IDentification) Identificação por Rádio Frequência
PC: (Personal computer) Computador Pessoal
PLC: (Power Line Carrier) protocolo x-10
LED: (Light Emitting Diode) Diodo Emissor de Luz
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8. Sumário
1.1- Introdução:...................................................................................................8
1.2 - Conceito Automação:..................................................................................9
1.3 -Visão Futurística:.......................................................................................10
1.4 - Histórico da Automação Residencial:.....................................................11
1.4.1 - Automação no Brasil:.........................................................................13
1.4.2 - Breve histórico da automação residencial no Brasil e no mundo:. 13
1.4.3 - Breve Histórico da tecnologia Doméstica:........................................13
1.5 - Divisão e evolução da tecnologia por mercado:......................................14
1.5.1 - A automação pode ser divida em três ramos principais:................14
1.5.2 - Evolução da tecnologia:......................................................................14
1.6 - Graus de integração de sistemas:...........................................................15
2.1 Projeto..........................................................................................................17
2.2 Família Flinstones........................................................................................18
2.3 Família Jetsons............................................................................................20
2.4 Equipamentos Utilizados na Automação do Projeto................................22
2.4.1 Iluminação.............................................................................................22
2.4.2 Sistema de Aquecimento Solar.............................................................26
2.5 - Custo de Implantação...........................................................................29
3.1 Resultados Obtidos......................................................................................30
4.1 Conclusão.....................................................................................................32
Referências bibliográficas.................................................................................33
Anexos.................................................................................................................34
8

9. 1.1- Introdução:
Este trabalho apresenta um projeto de ensaio sobre as vantagens de se ter uma casa
automatizada, desenvolvido com o intuito de mostrar de forma resumida o potencial da
automação residencial. O mercado da automação residencial esta em ascensão atualmente no
mundo com novas tecnologias, e ainda estão por virem muitas descobertas e soluções para
este ramo.
O enfoque principal e adaptar o projeto e a tecnologia de acordo com as necessidades e o
poder aquisitivo do cliente. Os projetos básicos de automação iniciaram-se com soluções de
segurança patrimonial, porem com as exigências do mercado estão sendo capazes de interagir
com outras tecnologias atingindo também outros objetivos.
A automação residencial e o controle de vários sistemas integrados Ex: iluminação, ar
condicionado, irrigação, persiana, home theater, segurança eletrônica, som ambiente entre
outros por meio de um sistema inteligente e centralizado.
Quando todos esses equipamentos estão automatizados e integrados eles passam a funcionar
em conjunto através do controle remoto universal, proporcionando conforto praticidade
segurança e economia, no dia a dia do cliente.
O preço dos equipamentos vem se tornando acessíveis nos últimos anos principalmente por
causa da nacionalização destes sistemas variando de acordo com o nível de tecnologia.
A meta de um projeto de automação residencial e garantir ao usuário a possibilidade de
controle e de acesso aos equipamentos instalados em sua residência, de dentro ou de fora da
mesma. O ideal e que todos os aparelhos “converse entre si”, operando um em função do
outro de forma conjugada, trazendo satisfação ao usuário.
Mas do que seguir uma tendência a automação reduz de forma significativa as despesas com
energia elétrica já que e possível utilizá-la de forma mais racional, a energia e usada apenas
onde e quando e necessária, através de dispositivos para controle remoto que determinam o
tempo apropriado do ar condicionado, do aquecimento do ambiente, iluminação e de outros
9

10. diversos dispositivos que eliminam os gastões desnecessários de energia. Sem contar que o
cliente ganha em qualidade de vida.
1.2 - Conceito Automação:
A palavra automação vem do latim (Automatus, que significa mover-se por si, e um
sistema automático de controle pelo qual os mecanismos verificam seu próprio
funcionamento, efetuando medições e introduzindo correções, sem a necessidade da
interferência do homem.)
É a atuação de dispositivos nas funções de elétrica, hidráulica e ar condicionado, permitindo o
uso customizado de aparelhos elétricos e garantindo economia de energia elétrica e água
Inclui o uso de equipamentos especializados que podem controlar lâmpadas,
eletrodomésticos, aquecedores, ar condicionado, e perceber em que local da casa as pessoas
estão. Soluções de automação residencial utilizam equipamentos micro controlados que
interagem entre si através de meios de comunicação homogêneos ou heterogêneos, trocando
informações e tomando decisões orientadas ao usuário para assegurar seu conforto, segurança
e bem estar. Automação pode ser aplicada sobre um processo objetivando torná-lo mais
eficiente, ou seja, maximizando a produção com menor consumo de energia, menor emissão
de resíduos e melhores condições de segurança tanto humana e material quanto das
informações inerentes ao processo. Mas há como definir automação residencial de uma forma
mais simplificada: É um sistema capaz de melhorar o estilo de vida aumentando o conforto, segurança e
eficiência de uma residência. Engloba iluminação entretenimento, segurança, telecomunicações, temperatura
ambiente, controle de utilidades e de equipamentos diversos com a possibilidade de ser centralizado em um
único sistema de controle, Explicou Pedro Hermes da Paschoa Filho, da CETRELE.
Para a automação de um determinado processo, existe uma necessidade de se ter a realização
de um estudo técnico (Também chamado de engenharia básica ou levantamento de Dados)
que verificará todas as necessidades para o processo desejado, servindo como base para a
identificação e análise da melhor estratégia do controle para a escolha dos recursos de
hardware ou software necessários para aplicação.
10

11. 1.3 -Visão Futurística:
Família Jetson
Ilustração 1
A automação residencial e vista como uma novidade, um novo símbolo ao Status da
modernidade, ela gera a principio um grande impacto pelo seu alto grau tecnológico baseado
a alusão futurística causando indecisão a sua tecnologia e custo.
Enfocando a realidade a Automação residencial proporciona ao ser humano conforto,
praticidade, agilidade e segurança, na qual todos nós desejamos, ela já esta presente na
sociedade difundida em pequenos programas em outros mais sofisticados, sem ser percebida
no nosso cotidiano, e por fim ela se tornará uma necessidade vital a qualquer morador e um
excelente fator de economia.
Segundo José Cândido Forti, Presidente da AURESIDE (Associação Brasileira de
Automação Residencial), transformar casa em confortáveis refúgios capazes de oferecer segurança e
economia de custos e uma das vantagens da automação residencial. O que antes parecia ser um privilégio
apenas da família Jetson, começa a se difundir nos empreendimentos residenciais, transformando o conceito de
casa do futuro em casa do presente.
11

12. E uma realidade inevitável de mudança em vários setores principalmente nos projetos da
construção civil nos profissionais da engenharia informática e arquitetura, que serão
habilitados como Integrador de Sistemas e Tecnologia em Automação Residencial, a fim de
tornar o nosso lar mais cômodo e adaptado para as nossas necessidades e satisfação de vida.
1.4 - Histórico da Automação Residencial:
A Automação teve seu surgimento ainda nos primórdios da Humanidade sem uma
determinada data, pois automatização e qualquer processo de dispositivo autônomo que
auxilie o ser humano na suas tarefas cotidiana em todos os ramos e setores, um exemplo e a
roda d’água na automatização do processo de moagem, serrarias, trituração de grão em geral.
No século 18 com a revolução industrial propiciou ainda mais o crescimento da automação no
mundo com o aumento da utilização de máquinas e divisão de trabalhos.
No século 19 com a invenção do rádio telegrafo pelo inventor e cientista italiano Guglielmo
Marconi, nascido em 1874 na cidade de Bolonha. Desde menino demonstrando interesse pela
Física e Eletricidade criando o telégrafo sem fio que através de ondas poderiam transmitir
mensagens para alcançar os navios cargueiros afastados da costa. Depois foi instalada uma
estação em Spezia em seu país para comunicação com navios de guerra, alcançando, então, 20
quilômetros de distância.
Na década de 70 foi criado o sistema X-10 PLC (Power Line Carrier) foi originalmente
desenvolvido nos anos 70 na Escócia. Os primeiros produtos baseados em X-10 começaram a
circular em 1979. Desde então, uma grande diversidade de produtos passou a ser despejada no
mercado, abrangendo uma extensa área de aplicações. A patente original expirou em
dezembro de 1997 possibilitando que vários fabricantes passassem a desenvolver e fabricar
novos e mais confiáveis produtos baseados em X-10. Ele é uma linguagem de comunicação
que permite que produtos compatíveis "conversem” entre si através da linha elétrica existente
de 110 v. Não são necessários novos e custosos cabeamentos. Até 256 endereços são
disponíveis. Se desejarmos que mais de um equipamento responda a um mesmo sinal, basta
assinalar o mesmo endereço. Existe uma gama enorme de produtos x-10, de diversos
fabricantes; todos eles podem ser livremente usados, juntos, pois utilizam o mesmo protocolo
básico de transmissão. X-10 considerado o protocolo da automação residencial, cujos sinais
para os módulos de controle trafegam na rede elétrica da casa tornando a instalação bem
12

13. simples e os módulos podem ser vendidos em supermercados e lojas de departamentos. Pela
sua característica básica, a de operar pela linha elétrica existente, o sistema X-10 é
recomendado para aplicações autônomas, não integradas. Uma de suas limitações é de operar
apenas funções simples tipo liga/desliga e dimerização de luzes. A rede elétrica, por sua vez,
pode ocasionar alguns comportamentos erráticos dos componentes, seja por duplicidade de
fase, falta de energia ou descargas eletromagnéticas.
Por se tratar de produtos relativamente baratos e de fácil aplicação, somos tentados a utilizar o
X-10 em variadas aplicações pela casa toda, tais como liga/desliga de luzes remotas e
acionamento de eletrodomésticos e portas à distância. No entanto, como sua confiabilidade é
limitada, não se recomenda seu uso em aplicações criticas (ligadas à segurança doméstica, por
exemplo) já que o estabelecimento de sistemas de monitoramento para avaliar o status de um
equipamento X-10 acrescenta complexidade e custos elevados ao sistema. Outro empecilho
para sua utilização em larga escala é sua baixa integração com os demais sistemas
automatizados que utilizam cabeamentos dedicados (áudio , vídeo, alarmes, por exemplo) Isto
limita seu uso pois poderia acrescentar dificuldade de manuseio para o usuário, que se veria às
voltas com interfaces diferentes para cada sistema de automação. Seu maior sucesso de uso
foi no setor comercial. Sendo o mercado americano o maior consumidor desta tecnologia
onde já se venderam dezenas de milhões de dispositivos x-10.
13

14. Ilustração 2 Topologia da rede domiciliar através da rede elétrica [7]
Na década de 80, cresce o desenvolvimento da informática pessoal PC - (Personal
computer), com interfaces e operações extremamente fáceis, abrindo a possibilidade dos
sistemas automação serem implantados e aperfeiçoados para este mercado.
Surge então através de construtores junto com os especialistas em controles elétricos a idéia
de integrar a casa com o sistema de automação que visava a criação de um sistema de
monitoramento e outras varias operações dentro da casa: exemplo iluminação aquecimento
refrigeração ventilação dispositivos, diversão e segurança, sendo controlados os sistemas de
monitoramento e o programa da casa por meio do controle remoto, pelo telefone e pelos PCs.
Estes sistemas e bem parecido com os dos prédios comerciais.
Na década de 90, com a abertura do mercado de informática e de telecomunicações, surgindo
o aparelho celular a possibilidade do acesso a internet com mais facilidade e outras novidades
facilita-se então o caminho da tecnologia de automação no uso domestico.
1.4.1 - Automação no Brasil:
A semente da Automação foi lançada em 1999 (século XX) gerando uma seqüência de
atividades ligadas a Automação residencial.
E em fevereiro de 2000 foi criada a Fundação da AURESIDE (associação Brasileira de
Automação Residencial.
Mesmo no inicio da introdução de automação no Brasil, já foram envolvidos vários
profissionais como arquitetos engenheiro, construtores e projetistas que apoiaram a idéia de
automação em seus projetos e buscaram informações necessárias dos sistemas e criando assim
uma forte campanha de divulgação no país. Mesmo com esses resultados positivos ainda
temos presentes profissionais inacessíveis a nova tecnologia e seus benefícios. Para mudar
este panorama empresas brasileira estão esclarecendo, divulgando , inovando e trazendo
atualizações para este mercado em ascensão.
1.4.2 - Breve histórico da automação residencial no Brasil e no mundo:
• Década de 70: EUA – Módulos Inteligentes automações simples pela rede elétrica
• Década de 80: Desenvolvimento da informática pessoal (PC).
• Década de 90: Celular, a internet e outras novidades abrem caminha para a tecnologia
de uso domestico.
14

15. 1.4.3 - Breve Histórico da tecnologia Doméstica:
• 1820 – Eletricidade
• 1876 – Telefone
• 1940 – Televisão
• 1960 – Stereo Doméstico
• 1989 – Internet
• 1990 – Iluminações Inteligentes
• 1995 – Sistemas de Entretenimento
• 1997 – Empresa SOHO - Brasil Soluções de Automação para Escritório
• 2000 – Comércio Eletrônico
• 2003 – Comunicações com Vídeo
1.5 - Divisão e evolução da tecnologia por mercado:
Atualmente a automação esta presente em diferentes níveis de atividades do homem, desde as
residências, no trânsito, através de sistemas controle de trafego e sinalização, nos edifícios
comercias, processo de compra venda e transporte de bens, processos indústrias primários e
secundários.
1.5.1 - A automação pode ser divida em três ramos principais:
Automação Industrial – Ramo da automação onde as técnicas são aplicadas ao controle e
otimização de um determinado processo industrial, como a extração de minérios, produção de
madeira, produção de celulose, refino de petróleo, etc.
Automação Comercial – Ramo da automação onde ocorre a aplicação de técnicas especificas
na otimização de processos comerciais, geralmente utilizando-se mais software do que
hardware, tais como; mercadorias por códigos de barras ou por rádio freqüência RFID, etc
Automação Residencial – Aplicação das técnicas de automação para melhoria no conforto e
segurança de residências e conjuntos habitacionais, tais como: Controle de acesso por
biometria, porteiro e portões eletrônicos, Circuitos Fechados de Televisão (CFTV), controle
de luminosidade de ambiente, controle de umidade, temperatura e ar condicionado (HVAC),
etc.
1.5.2 - Evolução da tecnologia:
15

16. Cronologicamente a evolução da tecnologia no mercado da Automação se iniciou
primeiramente no setor industrial, posteriormente no comercio, depois no setor predial e por
fim na área residencial. Por motivos econômicos e de escala de produção os fabricantes e os
prestadores de serviço num primeiro momento se voltam os segmentos que lhe propiciam
maior rapidez no retorno de seus investimentos. Na década de 70 foram concebidas as
aplicações de sistemas automatizados de controle especifico para a área industrial, depois de
consolidada na indústria foi à vez dela iniciar no setor comercial evoluindo muito rapidamente
com a informática, Exemplo a utilização freqüente dos Códigos de Barras e os Softwares de
supervisão e gerenciamento muito sofisticados para as lojas de departamento, supermercados,
hotéis, hospitais etc. Também no ramo comercial surgiram os chamados “Prédios
Inteligentes” seus sistemas privilegiam a automatização no campo de telecomunicações ar
condicionado, controle de acesso, e segurança predial. Com a presença da automatização
predial também se começou a pensar em “Casa Inteligente” com maior abrangência e só então
e que se percebeu que ter uma casa automatiza não e algo de um futuro distante, o mercado e
diferente mais para essa adequação temos a evolução presente da microeletrônica e os muitos
outros setores em evolução constante.
1.6 - Graus de integração de sistemas:
Existem três graus de integração de sistemas dentro do conceito de automação residencial:
• Sistema autônomo: são sistemas independentes e não há a interligação entre os
dispositivos;
• Sistema Integrado: todos os sistemas estão integrados a um controlador (central de
automação);
• Sistema Complexo: principio de funcionamento da casa inteligente, onde o sistema
pose ser personalizado de acordo com a vontade do usuário.
Da função mais simples a mais complexa, existe um ou mais sistemas de automação que
permitem que cada ponto de uma residência seja controlado de modo inteligente, tanto
individualmente quanto em conjunto com o restante do sistema por esse motivo as aplicações
de automação predial permitem um projeto arquitetônico moderno, a frente daqueles que
desconsideram as exigências do mundo moderno, como conforto, praticidade e segurança.
16

17. Ilustração 3 Grau de controle sistema complexo [9]
Os controles autônomos controlam apenas um sistema da residência, quando há uma serie de
sistemas que trabalham sem comunicação entre si o resultado e uma grande confusão
operacional e se torna um grande desafio para os projetistas e instaladores de sistemas de
automação. Atualmente e bem pequena a tentativa de integrar os equipamentos de fabricante
diferente em nível de hardware mais em nível de software se consegue interar quase que
totalmente. Uma maneira e se prever o cabeamento prévio das residências, toda a integração
pode ser obtida ao final com um custo muito baixo. Os produtos modernos, embora muito às
vezes mais complexo sua tecnologia para a utilização, dispõem de interfaces, mas amigáveis
para que passam ser operados com certa facilidade pelo usuário
A busca agora e pela integração total indiferente de produtos e tecnologia isso torna uma casa
bem automatizada.
17

18. 2.1 Projeto
Com o intuito de mostrar didaticamente o uso da automação e provar que sua utilização pode
e deve ser implantada em residências de classe média, foram elaborados dois projetos onde se
compara os gastos de uma casa sem nenhuma automação e que segue o padrão normalmente
encontrado nas edificações de deste porte em relação a uma casa com a mesma estrutura
familiar, mesma área e mesmos hábitos comportamentais, porém com instalações pensadas
em fase de projeto para os sistemas de automação existentes.
As duas famílias são constituídas por:
Um homem de 35 anos
Uma mulher de 35 anos
Uma menina de 15 anos
A.S.
SALA DORMITÓRIO WC
CASAL
A
CORREDOR
DORMITÓRIO
SOLTEIRO
COZINHA WC
Ilustração 4 – Projeto de Residência com 80 m² - Base para comparação entre Famílias
18

19. 2.2 Famílias Flistones
A tabela 1, a seguir, mostra o cálculo de consumo energético de uma família sem automação
e com sistemas de Iluminação e Aquecimento ultrapassados, os quais como se pode perceber
não trás vantagem econômica nenhuma aos moradores, gerando desperdícios e altos gastos
com energia elétrica.
Iluminação
Gasto mensal (R$
Potência Potência Média de Consumo
Sistema de 0,337 por kWh, média
Cômodo Quantidade em Watts total em Utilização em mensal em
iluminação nacional de preço
(W) kWh horas kWh
segundo ANEEL)
Lâmpada
Sala incandescente 2 100 0,2 8 48 16,18
Lâmpada
Cozinha incandescente 2 60 0,12 6 21,6 7,28
Lâmpada
Corredor incandescente 1 100 0,1 4 12 4,04
Área de Lâmpada
serviço incandescente 1 100 0,1 3 9 3,03
Dormitório Lâmpada
Casal incandescente 1 100 0,1 4 12 4,04
Dormitório Lâmpada
Casal incandescente 1 40 0,04 7 8,4 2,83
Dormitório Lâmpada
Solteiro incandescente 1 100 0,1 8 24 8,09
Dormitório Lâmpada
Solteiro incandescente 1 40 0,04 9 10,8 3,64
Lâmpada
WC Social incandescente 1 60 0,06 2 3,6 1,21
19

20. Lâmpada
WC Suíte incandescente 1 60 0,06 2 3,6 1,21
Total de
Chuveiro e
Torneira consumo R$ 51,56
Gasto mensal (R$
Potência Potência Média de Consumo
Sistema de 0,337 por kWh, média
Comodo Quantidade em Watts total em Utilização em mensal em
iluminação nacional de preço
(W) kWh horas kWh
segundo ANEEL)
WC Social Elétrico 1 4400 4,4 0,5 66 22,24
WC Suíte Elétrico 1 4400 4,4 1 132 44,48
Cozinha Elétrico 1 2000 2 0,12 7,2 2,43
Total de
consumo R$ 69,15
Outros
Aparelhos R$ 115,09
Total de
Consumo R$ 235,80
Tabela 1 - Cálculo de consumo de energia elétrica por aparelho da Família Flistones
20

21. Gráfico 1 – Proporção de consumo de Energia Elétrica
2.3 Famílias Jetsons
A tabela 2, a seguir mostra os gastos detalhados do consumo energético com iluminação e
aquecimento de água em uma residência Automatizada de forma simples.
FAMÍLIA Jetsons
Iluminação
Média de Média de
Utilização Utilização
Potência Potência (W) Potência Consumo
Sistema de s/ sensor c/ sensor Gasto
Cômodo Quant. (W) sem com total em mensal
iluminação de de Mensal*
dimerização dimerização kWh kWh
presença presença
Em horas Em horas
Lâmpada
Tubular de
2 10 20 10 0,02 8 6 4,8
LED -
Sala Dimerizado
Lâmpada
Tubular de
2 10 20 16 0,032 6 4 5,76
LED -
Cozinha Dimerizado
Lâmpada
Tubular de
1 10 20 20 0,02 4 3 2,4
LED -
Corredor Dimerizado
Lâmpada
Tubular de
Área de 1 10 20 8 0,008 3 2,5 0,72
LED -
serviço Dimerizado
Lâmpada
Tubular de
Dormitório 1 10 20 19 0,019 4 3 2,28
LED -
Casal Dimerizado
Lâmpada
Tubular de
Dormitório 1 5 10 10 0,01 7 7 2,1
LED -
Casal Dimerizado
21

22. Lâmpada
Tubular de
Dormitório 1 10 20 16 0,016 8 6 3,84
LED -
Solteiro Dimerizado
Lâmpada
Tubular de
Dormitório 2 5 10 10 0,02 9 9 5,4
LED -
Solteiro Dimerizado
Lâmpada
projetor de
1 10 20 18 0,018 2 1,5 1,08
LED -
WC Social Dimerizado
Lâmpada
projetor de 1 10 20 18 0,018 2 2 1,08
LED -
WC Suíte Dimerizado
R$
Total de consumo
9,93
Chuveiro e
Torneira
Potência Média de Consumo
Gasto
Cômodo Sistema de iluminação Quantidade Potência em Watts (W) total em Utilização mensal em
Mensal*
kWh em horas kWh
R$
Aquecimento Solar 1 0 0 0,5 0
WC Social -
R$
Aquecimento Solar 1 0 0 1 0
WC Suíte -
R$
Aquecimento Solar 1 0 0 0,12 0
Cozinha -
Total de
0,00
consumo
* R$ 0,337 por kWh, média nacional de preço segundo ANEEL
Outros R$
Aparelhos 115,09
Total de R$
Consumo 125,01
Tabela 2 - Cálculo de consumo de energia elétrica por aparelho da Família Jetsons
22

23. Gráfico 2 – Proporção de consumo de Energia Elétrica
2.4 Equipamentos Utilizados na Automação do Projeto
2.4.1 Iluminação
LED
LED é uma fonte que produz luz por fotoluminescência. Seu nome é uma sigla da expressão
inglesa Light Emitting Diod, que em português significa diodo emissor de luz.
Existe um pequeno inseto que faz luz semelhante aos LEDs, ou melhor dizendo, por ordem
cronológica, os LEDs é que imitam o vaga-lume, também conhecido por pirilampo.
Até pouco tempo, os LEDs eram de pequena intensidade luminosa, servindo apenas como
indicadores de que aparelhos estavam ligados ou desligados. Funcionavam, enfim, como
sinalizadores. Com o desenvolvimento científico e tecnológico, conseguiu-se melhorar
significativamente o rendimento luminoso dessa fonte de luz, passando-se a utilizá-lo também
na iluminação em geral, especialmente depois de descoberta a forma de fabricar o LED
branco.
Atualmente os LEDs crescem em tecnologia e rendimento numa progressão geométrica,
sendo utilizados em todos os campos da iluminação, inclusive em residências. Daqui pra
frente, onde precisarmos iluminação poderemos usar um LED. A grande vantagem dessas
minúsculas fontes de luz é sua grande economia de energia, pois consomem em média um
watt e
podem durar até mais de 50 mil horas. É a mais econômica fonte de luz artificial da
atualidade.
Por oportuno, descrevo abaixo um comparativo entre as diversas fontes de luz artificial, para
melhorar a compreensão de suas vidas úteis.
23

24. Durabilidade média das fontes de luz artificial
Incandescentes comuns ----------------------------- 750 a 1.000 horas
Halógenas --------------------------------------------- 2.000 a 5000 horas
Descargas fluorescentes -----------------------------7.500 a 18.000 horas
Fluorescente de indução magnética ----------------60.000 horas
Descarga de alta pressão ----------------------------10.000 a 32.000 horas
LEDs Até mais de ------------------------------------50.000 horas
Ilustração 5 – Lâmpada
tubular de LED Philips®
MLQ019
63.45
Consegue-se uma iluminação
homogénea e bem distribuída.
Substitui uma lâmpada
fluorescente de 40W de
potencia
Vantagens
1º-. Aumento da resistência
ao choque e vibração, porque os Ledes são soldados à superfície elétrica, em vez de ter de
fazer pequenos furos com pinos.
2º-. Maior iluminação LED luz, quase duplicando a tubos de menor qualidade.
3º-. Cor translúcida e feita de um material rígido que não quebra ou danifica com as condições
normais de transporte do tubo.
4º-. As bases são fabricadas em alumínio, garantindo assim um funcionamento mais estável e
frio, dissipando a energia "calor" para fora do tubo.
5º Economia de 75% em relação à lâmpada fluorescente e 95% em relação à lâmpada
incandescente.
CARACTERISTICAS PRINCIPAIS:
Lâmpadas a LEDs
Contém 164 Ledes na cor branca
Consumo 10W
Potência de luz: 570lm
Dimensões: 26x600mm
Alimentação 100-230VAC
24

25. Ângulo de iluminação: 120º
Estes tubos substituem as lâmpadas fluorescentes
O ciclo de vida é superior a 80.000 horas.
Permite dimerização
Foto sensor de dimerização
Ilustração 6 – Foto sensor com Dimmer acoplado Finder®
Fotosensor Programável: de 1 a 9 Horas
Configuração: Desligado/Ligado Sempre/Ligar por fotosensor
Ciclos de 24h.
Funcionamento: Conecte o foto-sensor na tomada de força 110V. Conecte o aparelho a ser
utilizado (1000W / 8.3 A máximo) na parte inferior do Foto-sensor (entrada fêmea tipo
2P+T). Ideal para sistemas de iluminação com LEDs e Reatores Eletrônicos.
Sua Célula fotovoltaica de alta sensibilidade permite integrar a luz artificial a luz natural,
tornando-se um dimmer automático e tornando menor o consumo de energia. Reduzindo em
até 40% a potência da fonte de luz artificial sem perder a iluminação adequada ao ambiente.
Sensores de presença
25

26. Os sensores de Infravermelho (Sensores de Presença) são indicados para corredores, halls
pequenos, médios e longos, escadarias, garagens, banheiros etc..
Desta maneira você pode economizar até 60% de energia consumida em iluminação, além do
conforto e segurança que os "Sensores Finder" proporcionam.
Esse tipo de equipamento evita o desperdício de energia elétrica e luzes acesas sem que
ninguém esteja ocupando o ambiente
Equipamento totalmente eletrônico, discreto e de fácil instalação;
Baixo consumo, apenas 2 Watts, não necessita de manutenção, pois o acionamento e o
desligamento é totalmente automático;
• Várias potências
• Uso interno ou externo
• Alto rendimento luminoso
Ilustração 7 - Sensor de Presença
MODELO ECO-02P - Sensor de Infravermelho
Características Técnicas:
• Fabricante : Finder
• Ângulo de visão: 110º
• Alcance médio : 10m.
• Instalação: Teto / Parede.
• Tensão de alimentação: 100~240V automático.
• Carga máxima: 500W incandescente ou 300W fluorescente
• Fusível de proteção: Sim - 4A
• Ajuste de tempo: Sim - 30s/60s/120s - Configuração de fábrica 30s
• Ajuste de sensibilidade: Sim
• Fotocélula: Sim
• Dimensões: 92x51x42mm
• Alcance: 10m.
26

27. 2.4.2 Sistema de Aquecimento Solar
Ilustração 8 – Esquema de Instalação de Aquecedor Solar
A Ilustração abaixo representa o dimensionamento do Boiler, para que atenda as
necessidades diárias dos Jetsons, calculado através do site do fabricante.
27

28. Ilustração 9 – Dimensionamento do Boiler
A Ilustração abaixo representa o dimensionamento da área das placas, para que
atenda as necessidades diárias dos Jetsons, calculado através do site do
fabricante.
Ilustração 10 – Dimensionamento da área das placas
Placas Coletoras – Linha MaxTech
Chapa de absorção em alumínio, pintura com tinta preto fosco especial que garante maior vida
útil e capacidade de aquecimento.
• Chapa de absorção em alumínio;
• Pintura preta fosco, especial para absorção de calor;
• Vida útil prolongada;
• Grande capacidade de aquecimento (mede em espessura 75mm), as demais no
mercado ficam entre 35 a 55 mm ( por usar mais material, têm um rendimento muito
superior;
• Cobertura em vidro liso 4 mm ( única do mercado ), maior resistência contra
intempéries, chuva de granizo ( as demais usam vidro de 3mm );
28

29. • Vedação com silicone especial;
• Acabamento externo em alumínio anodizado;
• Tubos com em cobre.
Ilustração 11 – Placas coletoras
Modelo e Dimensionamento
Alfa 15 A= 1500mm
(placa de 1,5m) B= 1400mm
C= 1000mm
D= 1080mm
h= 75mm 7x
4x 22mm
*Medidas dimensionais.
Ilustração 12 – Medidas e dimensionamento das placas coletoras
Reservatório Térmico (Boiler) - Linha MaxTech
• Cilindro Interno em aço inox AISI 304;
29

30. • Isolamento térmico reforçado
• Capa externa com opções em alumínio, plástico, inox e aço carbono pintado.
• Baixa pressão (até 4 m.c.a.) com chapa inox 0,5 a 0,8mm
• Alta pressão (até 40 m.c.a.) com chapa inox 1,0 a 2,0mm
• Equipado com resistência elétrica blindada
• Modelo Temper Solar
Volume / litros 200 300 400 500 600 800 1000
Diâmetro / mm 620 620 620 620 620 800 800
Comprimento / mm 950 1250 1680 2050 2280 1970 2340
Apoio Elétrico 220V / Watts 3000 3000 3000 3000 3000 6000 6000
Conexão / Polegadas 1" 1" 1" 1" 1" 1" 1"
•
*Outras medidas somente sob encomenda de 200 a 10.000L.
Tabela 3 – Medidas e dimensionamento do Boiler
Ilustração 13 – Reservatório Térmico - Boiler
2.5 Custos de Implantação
Produto Quant Preço Fabricante Total
Reservatório térmico ( boiler ) 300L BP ( baixa Maxtech
pressão ) 1 R$ 1.051,60 Solar R$ 1.051,60
Coletores de 1,00 x 1,00 m / tanque interno em Maxtech
aço inox, capa externa em alumínio. 3 R$ 286,84 Solar R$ 860,52
Sensores de Infravermelho (Sensores de
Presença) 8 R$ 16,90 Finder R$ 135,20
Lâmpada Tubular de LED 9 R$ 115,99 Philips R$ 1.043,91
Foto sensor com Dimmer Acoplado 8 R$ 71,99 Finder R$ 575,92
Projetor LED 2 R$ 25,98 Philips R$ 51,96
Total R$ 3.719,11
Tabela 4 – Orçamento de Materiais Utilizados no Projeto Automatizado
30

31. 3.1 Resultados Obtidos
Durante e Após a elaboração do projeto nota-se uma redução de 53% no Valor total da conta
de energia elétrica, quando observado o consumo geral, incluindo os outros aparelhos
utilizados, e sem nenhuma redução do tempo de uso dos mesmos.como podemos observar na
Tabela a seguir:
Valores médios de consumo
Porcentagem
Valor Restante Valor Pago Porcentagem
Restante para
para Liquidar do paga do
Mês Flistones Jetsons Economia Liquidar
Investimento Investimento Investimento
Investimento
inicial inicial Inicial
inicial
R$ R$ R$ R$ R$
Janeiro 235,80 125,01 110,79 3.608,32 97% 110,79 3%
R$ R$ R$ R$ R$
Fevereiro 235,80 125,01 110,79 3.497,53 94% 221,58 6%
R$ R$ R$ R$ R$
Março 235,80 125,01 110,79 3.386,74 91% 332,37 9%
R$ R$ R$ R$ R$
Abril 235,80 125,01 110,79 3.275,95 88% 443,16 12%
R$ R$ R$ R$ R$
Maio 235,80 125,01 110,79 3.165,16 85% 553,95 15%
R$ R$ R$ R$ R$
Junho 235,80 125,01 110,79 3.054,37 82% 664,74 18%
R$ R$ R$ R$ R$
Julho 235,80 125,01 110,79 2.943,58 79% 775,53 21%
R$ R$ R$ R$ R$
Agosto 235,80 125,01 110,79 2.832,79 76% 886,32 24%
R$ R$ R$ R$ R$
Setembro 235,80 125,01 110,79 2.722,00 73% 997,11 27%
R$ R$ R$ R$ R$
Outubro 235,80 125,01 110,79 2.611,21 70% 1.107,90 30%
R$ R$ R$ R$ R$
Novembro 235,80 125,01 110,79 2.500,42 67% 1.218,69 33%
R$ R$ R$ R$ R$
Dezembro 235,80 125,01 110,79 2.389,63 64% 1.329,48 36%
31

32. R$ R$ R$ R$ R$
Janeiro 235,80 125,01 110,79 2.278,84 61% 1.440,27 39%
R$ R$ R$ R$ R$
Fevereiro 235,80 125,01 110,79 2.168,05 58% 1.551,06 42%
R$ R$ R$ R$ R$
Março 235,80 125,01 110,79 2.057,26 55% 1.661,85 45%
R$ R$ R$ R$ R$
Abril 235,80 125,01 110,79 1.946,47 52% 1.772,64 48%
R$ R$ R$ R$ R$
Maio 235,80 125,01 110,79 1.835,68 49% 1.883,43 51%
R$ R$ R$ R$ R$
Junho 235,80 125,01 110,79 1.724,89 46% 1.994,22 54%
R$ R$ R$ R$ R$
Julho 235,80 125,01 110,79 1.614,10 43% 2.105,01 57%
R$ R$ R$ R$ R$
Agosto 235,80 125,01 110,79 1.503,31 40% 2.215,80 60%
R$ R$ R$ R$ R$
Setembro 235,80 125,01 110,79 1.392,52 37% 2.326,59 63%
R$ R$ R$ R$ R$
Outubro 235,80 125,01 110,79 1.281,73 34% 2.437,38 66%
R$ R$ R$ R$ R$
Novembro 235,80 125,01 110,79 1.170,94 31% 2.548,17 69%
R$ R$ R$ R$ R$
Dezembro 235,80 125,01 110,79 1.060,15 29% 2.658,96 71%
R$ R$ R$ R$ R$
Janeiro 235,80 125,01 110,79 949,36 26% 2.769,75 74%
R$ R$ R$ R$ R$
Fevereiro 235,80 125,01 110,79 838,57 23% 2.880,54 77%
R$ R$ R$ R$ R$
Março 235,80 125,01 110,79 727,78 20% 2.991,33 80%
R$ R$ R$ R$ R$
Abril 235,80 125,01 110,79 616,99 17% 3.102,12 83%
R$ R$ R$ R$ R$
Maio 235,80 125,01 110,79 506,20 14% 3.212,91 86%
R$ R$ R$ R$ R$
Junho 235,80 125,01 110,79 395,41 11% 3.323,70 89%
R$ R$ R$ R$ R$
Julho 235,80 125,01 110,79 284,62 8% 3.434,49 92%
R$ R$ R$ R$ R$
Agosto 235,80 125,01 110,79 173,83 5% 3.545,28 95%
R$ R$ R$ R$ R$
Setembro 235,80 125,01 110,79 63,04 2% 3.656,07 98%
R$ R$ R$ R$ R$
Outubro 235,80 125,01 110,79 (47,75) -1% 3.766,86 101%
Tabela 5 – Cronograma de Relação Custo x Benefício
Total em 34 R$ R$
meses 8.017,20 4.250,34
Como podemos ver, fica comprovado em médio prazo, 34 meses o investimento inicial é
recuperado e a partir de outubro temos lucro, como mostra o gráfico 3, abaixo:
32

33. Gráfico 3 – Relação entre investimento inicial e tempo para sua liquidação
4.1 Conclusão
Finda a análise do projeto apresentado, constata-se que os benefícios trazidos em conforto,
praticidade, tempo e economia são visíveis quando adotamos um projeto simples de
automação. Mesmo as menores residências podem ser projetadas e adaptadas a essa realidade.
A idéia de “casa do futuro” deve ser deixada no passado, pois com os novos produtos
tecnológicos já é necessária uma integração dos ambientes para o máximo desempenho
destes.
É notório que não estamos acostumados a esses tipos de projetos, ainda existem que os ache
“coisa de outro planeta” ou “Luxo”, mas cabe aos profissionais da construção civil e
fabricantes, a busca por conhecimento tecnológico e utilização de novas técnicas,
desmistificando a visão utópica e futurística da automação residencial, como meio de abrir
novos mercados, desenvolver novas técnicas, gerando novos e diferentes postos de trabalho e
acima de tudo buscar na economia e na qualidade de vida o enfoque principal na hora de
projetar e executar suas obras.
Além disso a maior procura por esses equipamentos só os tornaram mais acessíveis e baratos,
reduzindo os preços, e incentivando a criação de produtos mais modernos, e com maior
abrangência de equipamentos.
Não podemos esquecer de citar os benefícios que a domótica traz também aos portadores de
necessidades especiais e idosos, os quais muitas vezes enfrentam problemas em seus lares
para realizar tarefas que parecem simples, mas que causam um transtorno imenso a quem
encontra dificuldades em, por exemplo, subir a escada para apagar uma lâmpada no
pavimento superior.
33

34. Referências bibliográficas
1- http://www.aureside.org.br/
2- http://www.cetreleautomation.com.br/quemsomos.htm
3- http://www.angelfire.com/mb/automation/
4- HOLANDA, Aurélio Buarque de. Novo dicionário da língua portuguesa. 12a.
impressão. Rio de Janeiro: Nova Fronteira, 1975. p. 163.
5- http://www.cinezen.com.br/site/soho.htm
6- http://www.scribd.com/doc/15466554/Jose-Roberto-Muratori-Mercado-de-
Automacao-Residencial-Os-Proximos-Passos
7- http://www2.ele.ufes.br/~projgrad/documentos/PG2005_2/dianecristinasouzasena.pdf
8- http://www.homedigital.com.br/automacao/oQueEAutomacao/
9- http://www.getec.cefetmt.br/~fabiano/Automacao_H29/H29_Modulo_1.pdf
10- http://www.farolcomunitario.com.br/uberlandia_100_0046.htm
11 - http://www.radiosantigos.com/?page=pro_det&idp=262
12 - http://www.maxtechsolar.com.br/
13 - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT).
Iluminação – Terminologia. Rio de Janeiro, 1991. (NBR 5461)
14 - LAMBERTS, R., DUTRA, L., PEREIRA, F.O.R.. Eficiência
Energética na Arquitetura. Ed. PW, 1ª ed., São Paulo, 1997.
Lighting Manual Philips. Eidhoven, Janeiro 1993, 5ª ed.
15 - MOREIRA, Vinicius de Araujo. Iluminação Elétrica. 1ª ed., Ed.
Edgard Blücher, São Paulo, 1999.
34

35. 35