ENERGIA GEOTÉRMICA
&
SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO
ENERGIA GEOTÉRMICADefinição
Recurso geotérmico - Fluidos e formações geológicas do sub-solo, de temperatura elevada, cujo calor seja suscetível de aproveitamento (DL 87/90 e 90/90 de 16 de Março)
• Energia geotérmica de “alta entalpia”Aproveitamento de calor existente no sub-solo, através de um Aproveitamento de calor existente no sub-solo, através de um fluido a temperatura elevada, mais de 150 ºC. Ex: Produção eletricidade
• Energia geotérmica de “baixa entalpia” Aproveitamento do calor entre 20 ºC e 150 ºC. Ex 1: Instancias termais, produções agrícolas. Combinação de aproveitamento de calor e aproveitamento da própria água para utilização direta.Ex 2: Aproveitamento do calor do solo para sistemas de climatização
ENERGIA GEOTÉRMICA APLICADA A SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO
CIRCUITOS ABERTOS• Nos circuitos abertos, a
água de um aquífero ou lago é utilizada para as trocas de calor com o trocas de calor com o equipamento geotérmico de climatização
• Serão necessários filtros de água e permutadores devido aos contaminantes da água.
ENERGIA GEOTÉRMICA APLICADA A SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO
CIRCUITOS FECHADOS
• No solo, a aprox. 1m profundidade, a temperatura é estável, pode oscilar entre 12ºC no Inverno e 16 ºC no Verão. no Inverno e 16 ºC no Verão.
• É o aproveitamento desta temperatura constante que permite aos sistemas de climatização, através de um sistema geotérmico, retirar ou dissipar calor.
ENERGIA GEOTÉRMICA APLICADA A SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO
CAPTAÇÃO VERTICAL CAPTAÇÃO HORIZONTAL
CIRCUITOS FECHADOS
ENERGIA GEOTÉRMICA APLICADA A SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO
CAPTAÇÃO HORIZONTAL
CIRCUITOS FECHADOS
• Tubagem colocada a aprox. 70 cm de profundidadeprofundidade
• Mais fácil e económico de instalar
• Necessita de uma área bastante maior (entre 1,5 a 2 vezes a área a climatizar)
ENERGIA GEOTÉRMICA APLICADA A SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO
CAPTAÇÃO VERTICAL
CIRCUITOS FECHADOS
• Sondas terão entre 70 a 120m de profundidade
• Energeticamente é mais • Energeticamente é mais eficiente que a instalação horizontal
• Área de implantação menor
• Custo de instalação mais elevado
ENERGIA GEOTÉRMICACircuitos Fechados
REQUISITOS DIMENSIONAMENTO CIRCUITOS FECHADOS VERTICAIS
• Estudo geológico do terreno• Profundidade entre 70 a 120 m• Distância mínima entre furos de 6 a 8 m• Distância mínima entre furos de 6 a 8 m• Rácio de 50 W/ml
Ex: Potência Térmica=100 kW 16 Furos com 100 m de profundidade
• Dimensionamento dos furos para a Potência Térmica predominante no edifício
SISTEMAS CLIMATIZAÇÃO GEOTÉRMICOSCOMPONENTES DO SISTEMA
REALIZAÇÃO DOS FUROS DO SISTEMA GEOTÉRMICO
SISTEMAS CLIMATIZAÇÃO GEOTÉRMICOSCOMPONENTES DO SISTEMA
Tubo em PEAD (Hight Density Polyethylene Pipe)
• Furação do solo com máquina perfuradora
• Introdução das sondas geotérmicas
REALIZAÇÃO DOS FUROS GEOTÉRMICOS
geotérmicas
• Enchimento com betonite para aumentar as trocas de calor
• Enchimento das sondas geotérmicas com água glicolada (30% glicol)
SISTEMAS CLIMATIZAÇÃO GEOTÉRMICOSCOMPONENTES DO SISTEMA
BOMBA CALOR GEOTÉRMICAEQUIPAMENTOS TRANSFERÊNCIA DE CALOR
• Ventiloconvectores
• Pavimento Radiante
SISTEMAS CLIMATIZAÇÃO GEOTÉRMICOSCOMPONENTES DO SISTEMA
BOMBA CALOR GEOTÉRMICA – ESQUEMA DE FUNCIONAMENTO
ENERGIA GEOTÉRMICA E SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO
VANTAGENS
• Sistemas muito eficientes
Verão: EER = 5
Inverno: COP = 4
DESVANTAGENS
• Custo do Investimento Inicial mais elevado
• Área de terreno para implementação do circuitos
Inverno: COP = 4
baixas emissões de CO2
• Equipamento instalado em Área Técnica interior, não existe ruído para exterior
• Durabilidade do equipamento
implementação do circuitos de captação
EDIFÍCIO EM ESTUDO – HOTEL LOULÉ
EDIFÍCIO EM ESTUDO – HOTEL LOULÉ
EDIFÍCIO ÁREA (m2)
26 Moradias 11 200
Centro de Conferências eFitness
1260
SPA 1 310
Hotel e Área Serviços 3 430Hotel e Área Serviços 3 430
Total (inc. AT) 23 400
POTÊNCIA (kW)
POT. AQUECIMENTO 840 kW
POT. AQS --
POT. ARREFECIMENTO 1 320 kW
POT. PARA PISCINAS (24/7) 300 kW
EDIFÍCIO EM ESTUDO – HOTEL LOULÉ
ÁREA DE IMPLANTAÇÃO DOS FUROS GEOTÉRMICOS
EDIFÍCIO EM ESTUDO – HOTEL LOULÉ
COMPONENTES DO SISTEMA DE CLIMATIZAÇÃO
SISTEMA GEOTERMIA: 300 FUROS COM 100 M PROFUNDIDADE LIGADOS COM SOLUÇÃO DE COLETOR EM ANEL
EQUIPAMENTO DE PRODUÇÃOEQUIPAMENTO DE PRODUÇÃO•BCG POR MORADIA•BCG ED. SPA•BCG ED. CENTRO CONFERÊNCIAS•BCG HOTEL E SERVIÇOS•BCG PISCINAS
EQUIPAMENTOS TRANSFERÊNCIA•VENTILOCONVECTORES•UTAN – AR NOVO
EDIFÍCIO EM ESTUDO – HOTEL LOULÉ
Bomba Calor Geotérmica
Chiller/BC
€/ano €/ano
Custos Anuais obtidos por Simulação Dinâmica
Geotérmica€/ano
€/ano €/ano
Climatização Ambiente (Arref + Aquecimento)
162 186 177 674 -15 488
AQS Vilas 22 199 32 065 -9 866
AQS Hotel 6 239 9 011 -2 773
Piscinas 75 391 103 663 -28 272
Total 266 014 322 413 -56 398
EDIFÍCIO EM ESTUDO – HOTEL LOULÉ
SISTEMA CLIMATIZAÇÃO GEOTÉRMICO
SISTEMA GEOTÉRMICO
CUSTO (€)
Furos Geotérmicos 900 000
Anel 45 000
Bombas 30 000
SISTEMA CONVENCIONAL
SISTEMAPRODUÇÃO HOTEL
CUSTO (€)
Chillers/Bomba de Calor (#7) 333 850
Vilas - BC (#81) 762 750Bombas 30 000
Glicol 60 000
Vilas - BC (#81) 762 750
SISTEMAPRODUÇÃO
CUSTO (€)
BCG ( #44) + Permutadores + Depósitos Acumulação
865 250
TOTAL 1 900 250
TOTAL 1 096 600
PAYBACK SIMPLES = 14,3 ANOS
EDIFÍCIO EM ESTUDO – HOTEL LOULÉ
OBRIGADA PELA VOSSA ATENÇÃO