Aproveitamento de Calor
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Fonte:JASE-W Tecnologias e Produtos Energticos Inteligentes Japoneses, 2015 http://www.jase-w.eccj.or.jp/technologies-p/index.html
Tokyo Electric Power Company
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5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4
[C]
Temperaturamxima
Temperaturamnima
Temperatura mxima dagua de escoamento tratada
Temperatura mnima dagua de escoamento tratada
[ms]
Energia eltrica
Energia trmica
guafria
Motor eltricoCompressor
Trocador de calor(vaporizador)
Vlvula dedescompresso
Trocador de calor(condensador)
Recuperaodo calor
Energia trmica
gua deescoamento
tratadaAquecimento
Pressurizao
Descompresso
Para a torre de resfriamento
bomba de calor de recuperao trmica.
Tanque degua quente
Tanque degua fria Trocador
de calor
HP de gua de esgoto (gua fria)
HP de gua de esgoto (gua quente)HP de recuperao energtica (HP gua gelada)HP de recuperao energtica(HP gua quente)Turbina (gua fria)
gua de escoamento tratada Torre deresfriamento
HPDB
Turbinarefrigeradora
Clie
nte
HP
Tanque de gua friaTanque degua quente
HP Bomba de calor que utilizada a gua de escoamento tratada como fonte de energiaDB Bomba de calor de recuperao energtica
Escova de limpeza dos tubosgua de escoamentotratada
Filtro automtico
Tudo trocador de calor na bomba de calor Dispositivo com escova para limpeza dos tubos
Descrio Geral ou Princpios do Sistema
Caractersticas
Sistema de fornecimento de calor de alta eficincia(aproveitamento de energia no utilizada , bomba de calor de recuperao trmica)
A energia no aproveitada (da diferena de temperatura) do tratamento de rios, mares, esgotos, guas de escoamento tratadas e outros, onde no inverno quente e frio no vero, podem aumentar a eficincia de operao das bombas de calor de recuperao trmica.
Quando cargas de calor e frio coexistirem, bombas de calor de recuperao trmica que produzem simultaneamente gua fria e quente podem ser utilizadas para melhorar a eficincia.
Tanto no aproveitamento da energia no utilizada e bombas de calor de recuperao trmica, mais razovel combinar com um sistema armazenamento de energia, adotando um sistema de bombas de calor de recuperao trmica que possa absorver a diferena dos horrios de oferta e demanda de calor energtico.
Aqui apresentado um exemplo de sistema de fornecimento de calor energtico tendo como fonte de calor energtico da gua de escoamento tratadas (Centro tecnolgico e comercial da nova Makurari)
Caracterstica do sistema de utilizao de gua de escoamento tratada- Instala-se um filtro automtico na comporta de
captao de gua para eliminao das sujeiras flutuantes. Tambm se instala o dispositivo de escova de limpeza do tubo da bomba de troca de calor para evitar queda de eficincia da troca de calor por aderncia de sujeiras dentro do tubo.
Situao de operao do dispositivo do fonte de calor energtico- A bomba de ar da gua de escoamento e a
bomba de ar de recuperao energtica representam respectivamente 60% e 40% da carga anual do sistema de ar condicionado.
Mecanismo da bomba de calor utilizando guas de escoamento tratadas
( Ar condicionado em operao durante o vero)
Variao da temperatura ambiente externa e temperatura da gua de escoamento tratada
(de maio de 2006 a abril de 2007)Imagem do sistema utilizando bomba de calor
de recuperao trmica
Proporo de calor produzido anualmente por tipo de equipamento de gerao de calor energtico
Diagrama do sistema da planta (no vero) e o sistema da comporta de processamento de guas de escoamento tratadas
Palavra-chaveO-24 Y4 sistema ou programa Z4 eletricidade F33 eltrica
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Contato:www.tepco.co.jp
Efic
inc
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tal
Volume de venda de energia trmica (GJ)
Centro tecnolgico e comercial da nova Makuhari : reas com aproveitamento da energia no utilizada (gua de rios, gua subterrnea, guas de escoamento tratadas)
Eficincia de energia total das reas (DHC) de abastecimento de calor energtico da nossa empresa
Resultado estimado dos efeitosde reduo de CO
Bomba de calor aproveitando o calordas guas de escoamento
Reduo deaproximadamente 51%(cerca de 10 mil ton. CO)
CO2
O-24Efeitos de Economia de Energia e Itens Especficos
(Obs): - Excludos as plantas instaladas
com o sistema de co-gerao.- Eficincia da energia total =
volume de venda de energia trmica / volume de uso de combustvel primrio
Fonte: Boletim de empresas de fornecimento de calor energtico Edio 2007 (baseado em resultados obtidos no ano 2006)
JAPO
Implementaes Realizadas ou Previstas
Casos de implantao de sistemas de aproveitamento de energia no utilizada (diferena de temperatura)(1) Esgoto, guas de escoamento tratadas, guas semi escoadas (guas residenciais
eliminadas: 6 reas(2) guas de rios: 4 reas(3) guas marinhas: 4 reas(4) guas subterrneas: 3 reas
Bomba de calor de recuperao trmica (uso simultneo do calor e do frio): cerca de 300 unidades
Atravs do aproveitamento da energia no utilizada e da bomba de calor de recuperao trmica, pode se obter um efeito de primeira qualidade dentre as instalaes das reas de abastecimento de calor energtico em nossa empresa.
Tokyo Electric Power Company
O clculo dos efeitos de reduo de emisso de CO indica que foi reduzido em aproximadamente 10 mil toneladas de CO.
(Obs) O coeficiente mdio nacional DHC do volume de emisso de CO por unidade de venda de de calor energtico foi comparado com a perfomance no Centro tecnolgico e comercial da nova Makuhari e o efeito foi calculado baseado na quantidade de calor energtico vendido durante o ano desta rea.
Como as operaes de resfriamento de gua foram abolidas, foi economizado cerca de 12 mil toneladas anuais de gua.
No Japo, aplica-se um sistema tributrio de incentivo para investimentos em modificaes de estruturas para economia energtica (sistema tributrio de energia).
Premiaes recebidas.- 32 Edio Prmio de Tecnologia de Climatizao de Ambientes e Engenharia Sanitria (Dia 17 de
maio de 1994, Academia de Tecnologia de Climatizao de Ambientes e Engenharia Sanitria) - Prmio outorgado pelo Ministrio do Meio Ambiente na rea de preveno de aquecimento global,
com o tema Divulgao e Implementao de tecnologia de contramedidas (Dia 7 de dezembro de 2003, Ministro do Meio Ambiente Dra. Yuriko Koike)
Sistema urbano de aquecimento e refrigerao (DHC) por eletricidade 0,60~1,26
DHC tendo gs como fonte principal 0,36~1,73
Mtodo de co-gerao utilizando recuperao de energia 0,68~0,87
10.000.0001.000.000100.00010.000
1,40
1,20
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20