Nova Geração de Sistemas Solares Térmicos (New Generation of

Nova Geração de Sistemas Solares Térmicos
(New Generation of Solar Thermal Systems)
NEGST
Projecto Europeu (VI Programa Quadro)
Maria João Carvalho
Investigadora INETI
Seminário da CT 54 - Colectores Solares
Objectivo:
Introdução de sistemas solares térmicos mais
económicos no mercado, principalmente para
aquecimento de água e/ou aquecimento e
arrefecimento ambiente, de modo a contribuir
para Plano de Acção da União Europeia relativo à
redução de emissões de CO2 e ao fornecimento
de energia, de forma económica, recorrendo a
fontes renováveis.
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Para atingir os objectivos do projecto criou-se um consórcio de peritos
no campo da energia solar térmica que inclui investigadores e
laboratórios de ensaio, assim como participantes da indústria de vários
países da Europa.
ITW, Alemanha – Coordenador
SPF, Suiça – coordenador WP1
ARSENAL research, Austria – coordenador WP2
TNO, Holanda
SP, Suécia
ENEA, Itália – coordenador WP5
ESTIF – coordenador WP4
INETI, Portugal
NCSR “DEMOKRITOS”, Grécia
CSTB, França
INTA, Espanha
SERC, Suécia
UNI KASSEL, Alemanha
Ecofys, Holanda
AEE INTEC, Austria – coordenador WP3
UIO, Noruega
POLIMI, Itália
BYG.DTU, Dinamarca
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Organização de tarefas no projecto:
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WP1 - Nova geração de sistemas solares térmicos
1. Levantamento em cada país das tecnologias actualmente
existentes
•
Tipos de sistemas mais comuns (AQS e AA)
•
Identificação de Novas Concepções de Sistemas Solares
Térmicos (com o objectivo de quebrar barreiras à utilização
do solar térmico) e que possam constituir uma nova geração
de sistemas solares térmicos
2. Avaliação teórica das concepções mais promissores e elaboração
de relatório desta avaliação.
3.
Organização de Workshops para transferência de conhecimento
4.
Elaboração de guia de concepção e instalação dos sistemas seleccionados
5.
Avaliação de alguns destes sistemas em funcionamento normal (“on-site”)
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WP1 - Nova geração de sistemas solares térmicos
Conceito muito interessante (Clima Português):
– Aquecimento e arrefecimento ambiente com
sistemas de arrefecimento de baixa potência
assistidos por colectores solares
– Ainda em fase de investigação. Necessidade
de solução de alguns problemas tecnológicos
Introdução do conceito de aquecimento ambiente com colectores
solares para países do Sul da Europa
– Problema: necessidade de dissipar a energia extra na estação quente
– Soluções possíveis: utilização em piscinas
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WP1 - Nova geração de sistemas solares térmicos
Sistemas solares para:
• AQS (águas quentes sanitárias),
• AA (Aquecimento Ambiente) no período de inverno (6 meses) e
• AP (Aquecimento Piscina) no período de Verão (6 meses)
- Boa adequação às aplicações em habitações unifamiliares
Existem já alguns exemplos (empresas VAJRA; AoSol; outros)
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WP1 - Nova geração de sistemas solares térmicos
Estudo teórico com base no programa TSol :
Estudo efectuado considerando
chão radiante
Sistema utilizando dois
depósito: um para AQS e
um para AA; AP directo
do campo de colectores
Sistema utilizando
“combi-store” (AQS e
AA); AP directo do campo
de colectores
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WP1 - Nova geração de sistemas solares térmicos
Alguns resultados preliminares :
Gáz Natural
Sistema de referência
(apenas AQS)
ref - 500 €/m2
ref - 750 €/m2
aval - 500 €/m2
aval -750 €/m2
14
12
ano
10
8
6
4
2
Gáz Propano
0
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
ref - 500 €/m2
ref - 750 €/m2
aval - 500 €/m2
aval - 750 €/m2
1
14
Custo (€/m3)
12
ano
10
Sistema em avaliação
(AQS, AA, AP)
8
6
4
2
0
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
3
3.1
Custo (€/m3)
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WP2 - Concepções standard de sistemas solares (de grande dimensão)
1. Levantamento das práticas de planeamento, instalação e
comercialização de grandes sistemas solares nos diferentes
países da Europa;
2. Realização de um inquérito sobre sistemas de grande
dimensão de aquecimento e arrefecimento;
3. Marketing e financiamento
1.
Aspectos contratuais
2.
Métodos de monitorização
4. Desenvolvimento de concepções normalizadas para este tipo de
sistemas
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WP2 - Concepções standard de sistemas solares
Instalações Solares para Aquecimento de Água
e/ou Aquecimento Ambiente (de tipo colectivo)
TorreVerde_TironeNunes
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WP2 - Concepções standard de sistemas solares
Fonte: Christian Buchbauer (Arsenal)
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Fonte: Christian Buchbauer (Arsenal)
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WP2 - Concepções standard de sistemas solares
Exemplo 3:
COBERTURA
rede
T3c
T3
T3a
T5
T3
T3a
T5
T3b
T3c
T3
T3a
T5
T3b
T3c
T3
T3a
T5
T3b
T3c
T3b
PISO 4
PISO 3
PISO 2
PISO 1
PISO 0
P
m3
Td
BLOCO A
PISO -1
BLOCO B
BLOCO C
PISO -2
Fonte: INETI (DER)
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WP3 – Integração em edifícios
1. Levantamento de regulamentos, regras de arte, etc existentes em
diferentes países.
2. Levantamento, através de contacto com projectistas, instaladores,
outros técnicos com intervenção na promoção do solar térmico para
identificar possíveis barreiras à integração dos colectores
solares em edifícios.
3. Organizar Worshops sobre este tema promovendo uma maior divulgação da
instalação de sistemas solares térmicos em edifícios.
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WP3 – Integração em edifícios
Rigidez da construção
- exemplo: montagem no edifício, fachada de vidro, tamanho e espessura…?
Risco de incêndio
- isolamento do colector, classificação quanto a risco de incêndios dos materiais do colector..?
Problemas de ruído
- a integração de colectores em edifícios pode provocar níveis de ruído acima dos permitidos?
Danos na construção
- a integração de colectores em edifícios pode provocar enfraquecimento dos componentes do
edifício ou parte da construção do mesmo?
Requisitos térmicos
- integração de colectores em edifícios pode pôr em causa as normas actualmente existentes
para a eficiênca energética dos edifícios?
Penetração de chuva e humidade
- existem alguns problemas relativos à penetração de humidade no interior do edifício?
Materiais com problemáticos sdo ponto de vista ambiental
- existem problemas para satisfazer requisitos ambientais?
Caso conheçam situações em que a integração dos
colectores em edifícios foi complexa, difícil, gostaria
que me indicassem esses casos.
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WP3 – Integração em edifícios
Exemplos em Portugal
Edifício sede do Centro
de Operações da BRISA
em Carcavelos
663,3 m2 de colectores
Climatização
Chiller de Absorção,
efeito simples, LiBr
Edifício Solar XXI DER - INETI
(financiamento
Programa PRIME)
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WP3 – Integração em edifícios
Stanz, Austria
(2003)
AQS e AA
150 m2 colectores integrados na fachada
3x2000 l depósito de armazenamento
500 m2 – Chão Radiante
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WP3 – Integração em edifícios
Vorarlberg, Austria
AQS e AA
67 m2 colectores integrados na fachada
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WP3 – Integração em edifícios
Konstanz, Alemanha
(2002)
AQS e AA
140 m2 colectores
integrados na fachada
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WP4 – Nova geração de normas
Pretende-se identificar aspectos em que a Normalização
contribua para uma melhor penetração no mercado de novos
sistemas solares térmicos.
1. Colectores
2. Depósitos
3. Controladores
4. Combisystems
5. Sistemas de arrefecimento solar
6. Desalinização
7. Fluidos térmicos
8. LCA (Análise de ciclo de vida)
9. Conversão de m² para potência e energia (para utilização em
estatísticas de mercado)
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WP4 – Nova geração de normas
Conversão de m² para potência e energia
(para utilização em estatísticas de mercado)
Para converter m² em potência
(máxima instalada):
Utilizar o valor 700 W/m²
W/m²
para qualquer tipo de colector
Apresentação de Jan-Erik Nielsen, ESTIF (2ªReunião Projecto NEGST)
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WP5 – Aplicações avançadas
1. Arrefecimento solar
2. Desalinisação
•
Elaboração de relatório do estado da arte
•
Avaliação do interesse na penertração do
Solar Térmico no mercado
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Para mais informação sobre o projecto
sugiro a consulta da página:
www.swtwww.swt-technologie.de/
technologie.de/html/
html/negst.html
Sugestões sobre os temas em
desenvolvimento no projecto:
[email protected]
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