BOMBAS DE CALOR GEOTÉRMICAS

Transcrição

1 BOMBAS DE CALOR GEOTÉRMICAS

2 Apresentação da Empresa GEOTERMIA DE PORTUGAL Geotermia e Soluções Energéticas, Lda. Rua Basílio Teles 10 B Amadora Tel./Fax info@geotermiadeportugal.pt Projecto Comercialização Instalação Manutenção de Bombas de Calor Geotérmicas Máquinas térmicas destinadas à recuperação da energia natural contida nos solos, por forma a suprir as necessidades de energia térmica dos edifícios.

3 Geotermia Fundamentos teóricos Geotermia é o ramo da geofísica responsável pelo estudo da distribuição de calor no interior do planeta Terra. A temperatura no interior da Terra aumenta em média cerca de 3ºC por cada 100 m de profundidade. Este gradiente térmico deve-se essencialmente a: Processos Radiação solar de geodinâmica interna Estima-se que a temperatura do núcleo do planeta se situe entre os 5.000ºC e os 6.000ºC. Taxa de radiação solar absorvida pelo planeta: 168W / m2 99% da massa planetária tem uma temperatura superior a 1000ºC. Em cada 8 minutos o planeta Terra absorve uma quantidade de energia solar suficiente para satisafazer as necessidades anuais de energia da humanidade!

4 Geotermia Fundamentos teóricos Geotermia é o ramo da geofísica responsável pelo estudo da distribuição de calor no interior do planeta Terra. A temperatura no interior da Terra aumenta em média cerca de 3ºC por cada 100 m de profundidade. Este gradiente térmico deve-se essencialmente a: Processos de geodinâmica interna Radiação solar

5 Energia Geotérmica Aproveitamento dos gradientes térmicos existentes entre a crosta terrestre e a atmosfera. Tfluido > 150ºC - Geotermia de alta entalpia Tfluido < 150ºC Geotermia de baixa entalpia Aproveitamento de águas termais (20 a 40ºC). Fins terapêuticos;. Aquecimento. Bombas de calor geotérmicas (10 a 20ºC).

6 Bombas de calor geotérmicas A AGUA, L'EAU CHEIA CHARGEE DE DE CALORIAS CALORIES CAPTADAS CROISE LE FLUIDE DO SOLO, FRIGORIGENE CRUZA-SE DANS COM L'ECHANGEUR O FLUIDO, QUI SE TRANSFORME EN ETAT AQUECENDO-O, PELO GAZEUX QUE PASSA AO ESTADO GASOSO CIRCULATEUR CIRCULADOR SCHEMA PRINCÍPIO DE PRINCIPE DE FUNCIONAMENTO ATLANTIS - Aquecimento FABRICATION AQUECIMENTO DOS DE GASES LA CHALEUR ATRAVÉS SOUS DO EFEITO L'EFFET CALORÍFICO DE LA COMPRESSION DO TRABALHO DO PAR MOUVEMENT COMPRESSORROTATIF ASPIRAÇÃO ETAT DOS GASES GAZEUX COMPRESSÃO ESTADO GASOSO ESTADO GASOSO ETAT GAZEUX QUENTE CHAUD CIRCULATEUR CIRCULADOR RETOUR D'EAU GLYCOLEE RETORNO RECHAUFFEE CIRCUITO PAR LA DE TERRE CAPTAÇÃO DEPART D'EAU FROIDE GLYCOLEE IDA CIRCUITO DE CAPTAÇÃO EVAPORATION EVAPORAÇÃO ESTADO ETAT LIQUIDE LIQUIDO CONDENSAÇÃO CONDENSATION LE FLUIDE CHAUD CROISE A O GÁS QUENTE CONTRE SENS CRUZA-SE L'EAU COM FROIDE A DU PLANCHER AGUA FRIA DO SISTEMA DE EMISSÃO, ARREFECENDO E CONDENSANDO DEPART PLANCHER EAU CHAUDE IDA AQUECIMENTO RECHAUFFEMENT AQUECIMENTO DE L EAU DA AGUA RETOUR PLANCHER EAU REFROIDIE RETORNO AQUECIMENTO CAPTAÇÃO capteur (solo) DETENTE EXPANSÃO LA CHUTE DE PRESSION EXERCEE PAR A QUEDA LE DETENDEUR PRESSÃO REFROIDIT LE FLUIDE QUI SE VAPORISE DANS EXERCIDA L' ECHANGEUR PELA TOUJOURS VÁLVULA PLUS FROID QUE L'EAU ARREFECE O FLUIDO QUE ASSIM VOLTA AO ESTADO LÍQUIDO PARA O INÍCIO DE MAIS UM CICLO TERMODINÂMICO générateur BOMBA DE CALOR ETAT ESTADO LIQUIDE LIQUIDO EMISSÃO plancher ou radiateurs (casa)

7 Bombas de calor geotérmicas A AGUA, L'EAU CHEIA CHARGEE DE DE CALORIAS CALORIES CAPTADAS CROISE LE FLUIDE DO SOLO, FRIGORIGENE CRUZA-SE DANS COM L'ECHANGEUR O FLUIDO, QUI SE TRANSFORME EN ETAT AQUECENDO-O, PELO GAZEUX QUE PASSA AO ESTADO GASOSO CIRCULATEUR CIRCULADOR SCHEMA PRINCÍPIO DE PRINCIPE DE FUNCIONAMENTO ATLANTIS - Arrefecimento FABRICATION AQUECIMENTO DOS DE GASES LA CHALEUR ATRAVÉS SOUS DO EFEITO L'EFFET CALORÍFICO DE LA COMPRESSION DO TRABALHO DO PAR MOUVEMENT COMPRESSORROTATIF ASPIRAÇÃO ETAT DOS GASES GAZEUX COMPRESSÃO ESTADO GASOSO ESTADO GASOSO ETAT GAZEUX QUENTE CHAUD CIRCULATEUR CIRCULADOR RETOUR D'EAU GLYCOLEE RETORNO RECHAUFFEE CIRCUITO PAR LA DE TERRE CAPTAÇÃO DEPART D'EAU FROIDE GLYCOLEE IDA CIRCUITO DE CAPTAÇÃO EVAPORATION EVAPORAÇÃO ESTADO ETAT LIQUIDE LIQUIDO CONDENSAÇÃO CONDENSATION LE FLUIDE CHAUD CROISE A O GÁS QUENTE CONTRE SENS CRUZA-SE L'EAU COM FROIDE A DU PLANCHER AGUA FRIA DO SISTEMA DE EMISSÃO, ARREFECENDO E CONDENSANDO DEPART PLANCHER EAU CHAUDE IDA AQUECIMENTO RECHAUFFEMENT AQUECIMENTO DE L EAU DA AGUA RETOUR PLANCHER EAU REFROIDIE RETORNO AQUECIMENTO EMISSÃO capteur (casa) DETENTE EXPANSÃO LA CHUTE DE PRESSION EXERCEE PAR A QUEDA LE DETENDEUR PRESSÃO REFROIDIT LE FLUIDE QUI SE VAPORISE DANS EXERCIDA L' ECHANGEUR PELA TOUJOURS VÁLVULA PLUS FROID QUE L'EAU ARREFECE O FLUIDO QUE ASSIM VOLTA AO ESTADO LÍQUIDO PARA O INÍCIO DE MAIS UM CICLO TERMODINÂMICO générateur BOMBA DE CALOR ETAT ESTADO LIQUIDE LIQUIDO DISSIPAÇÃO plancher ou radiateurs (solo)

8 Bombas de calor geotérmicas - Vantagens Aproveitamento da inércia térmica dos solos Pequena dependência das condições climatéricas Rendimento constantemente elevado COP Bombas de calor geotérmicas Pot. produzida / Pot. consumida 4 a 5 1kWh consumido En. Eléctrica 4 a 5 kwh produzidos En. Térmica 3 a 4 kwh GRATUITOS!

9 Bombas de calor geotérmicas - Vantagens Permitem toda a gestão de energia térmica de um edifício de uma forma ECONÓMICA Aquecimento Central; Arrefecimento; Águas Quentes Sanitárias; Aquecimento de Piscinas. São sistemas ECOLÓGICOS, porque fazem uso de um recurso natural e inesgotável a energia da terra! São sistemas completamente SEGUROS, onde apenas circula água a baixa pressão e um fluido frigorífico sem CFC S. São sistemas NÃO POLUENTES, sem combustões, sem fumos nem cheiros, e sem os problemas de aprovisionamento de combustível. São sistemas ESTÉTICOS, porque estando as tubagens de captação enterradas no solo, não existem componentes visíveis no edifício.

10 Captação Horizontal

11 Captação Horizontal Área de captação: 1 Camada 0,6 m profundidade Cerca de 1,5xAútil habitação 2 Camadas 1,4 m profundidade Cerca de 0,85xAútil habitação Distância mínima entre tubos 30 cm Terreno obrigatoriamente permeável! Fluido de Transferência: Água glicolada em circuito fechado

12 Captação Horizontal VANTAGENS Boa inércia térmica dos solos, mesmo a baixa profundidade, garantindo ELEVADO RENDIMENTO ENERGÉTICO e CONSUMOS REDUZIDOS. CUSTO E TEMPO DE EXECUÇÃO DE OBRA REDUZIDOS. Resistência e qualidade da tubagem, desenvolvida especificamente para este tipo de captação, o que confere ao sistema ELEVADA DURABILIDADE E FIABILIDADE. INCONVENIENTES Superfície de captação elevada.

13 Captação Vertical

14 Captação Vertical Instalação de sondas geotérmicas em profundidade (furo seco). 0,7 a 0,8m de profundidade por cada m 2 de área a climatizar. Caso haja necessidade de efectuar vários furos, deve-se salvaguardar uma distância mínima de 6m entre cada um. Fluido de Transferência: Água glicolada em circuito fechado.

15 Captação Vertical VANTAGENS À profundidade a que se executam os furos de captação, a inércia térmica do solo é tão grande que as variações de temperatura ambiente não têm qualquer influência no rendimento do sistema, o que se traduz num RENDIMENTO CONSTANTEMENTE ELEVADO, com CONSUMOS MUITO REDUZIDOS. NÃO HÁ OCUPAÇÃO DE TERRENO, o que torna estes sistemas ideais para obras de reabilitação de edifícios. INCONVENIENTES Custo da execução dos furos geotérmicos.

16 Sistemas de Emissão Climatização Aquecimento central / Arrefecimento Piso radiante Radiadores Ventiloconvectores

17 Sistemas de Emissão Águas quentes sanitárias Aquecimento de piscinas

18 Universidade Lusófona, Lisboa Edifício Sede Exemplos de instalação

19 Universidade Lusófona Lisboa Captação Vertical Exemplos de instalação

20 Universidade Lusófona Lisboa Bombas de calor Exemplos de instalação

21 Universidade Lusófona Lisboa Ventiloconvectores Exemplos de instalação

22 Universidade Lusófona Lisboa Difusão de ar Exemplos de instalação

23 Moradia Sto. Estevão Captação Horizontal Exemplos de instalação

24 Moradia Carnaxide Captação Vertical Exemplos de instalação

25 Exemplos de instalação Moradia Qta. do Lago Lote 13 Geotermia + Piso radiante + Ventiloconvectores

26 Exemplos de instalação Moradia Qta. do Lago Lote 13 Geotermia + Piso radiante + Ventiloconvectores

27 Exemplos de instalação Empreendimento Areias do Seixo (Hotel + 12 moradias) - Praia de Sta. Cruz

28 52 Exemplos de instalação Empreendimento Areias do Seixo - Praia de Sta. Cruz Captação vertical

29 Análise energética Consumos energéticos - Aquecimento central Parâmetros de dimensionamento Dados meteorológicos Viseu Temperatura exterior de projecto 0ºC Temperatura interior de Conforto 21ºC Área útil de aquecimento 250 m 2 Sistema de emissão térmica Piso radiante Temperatura de impulsão 35ºC Qualidade do isolamento térmico Boa Resultados Cálculo Térmico - Método Graus-Dia Necessidades anuais de energia [kwh] ,00

30 Análise energética CONSUMOS ENERGÉTICOS - AQUECIMENTO CENTRAL Fonte de Calor Preço de energia Poder calorífico combustão Rendimento Médio / kwh Consumo anual Electricidade 0,108 / kwh - - 0,98 0, ,98 Gás Propano 1,60 / kg Wh / kg 0,80 0, ,15 Gás Natural 0,85 / m Wh / m3 0,80 0, ,38 Gasóleo 0,90 / Litro Wh / Litro 0,80 0, ,50 Geotermia 0,108 / kwh - - 4,50 0, ,40 NOTA 1: Os valores dos preços energéticos estão actualizados à data deste estudo (dados da Direcção Geral de Geologia e Energia) NOTA 2: O estudo é estimativo e pretende apenas traçar um perfil de possíveis consumos. No entanto as hipóteses assumidas garantem a fiabilidade dos resultados.

31 Análise económica Custo total de exploração - Aquecimento central Inflação média 2,6% Deriva do preço da energia 3,0% Fonte de Calor Manutenção Anual Consumo ano 1 Benefícios Fiscais Custo total exploração - 15 anos Electricidade 0, ,98 0, ,87 Gás Propano 200, ,15 0, ,18 Gás Natural 200, ,38 0, ,98 Gasóleo 200, ,50 0, ,35 Geotermia 0,0 350,40 777, ,66 NOTA 1: Para o cálculo do custo total dos equipamentos considerou-se um tempo de vida útil de 15 anos. NOTA 2: Considerou-se uma inflação média anual de 2,6% e uma deriva anual do preço de energia de 3%. NOTA 3: Os custos anuais de manutenção dos equipamentos são estimativas fornecidas pelos fabricantes.

32 Amortização do Investimento 60, , , , ,000.0 Amortização Ano 3 Electricidade Gás Propano Gás Natural Gasóleo Geotermia 10,000.0 Amortização Ano Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Ano 5 Ano 6 Ano 7 Ano 8 Ano 9 Ano 10Ano 11Ano 12Ano 13Ano 14Ano 15

33 Agradecimentos Agradecemos a vossa presença assim como a atenção que nos dispensaram! Visitem-nos em: