Browsing by Author "Silva, Luis Carlos Diniz da"
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- Estudo técnico-económico para otimização do projeto e implementação de uma bomba de calor "heat machine"Publication . Silva, Luis Carlos Diniz da; Cardoso, João Antero Nascimento dos Santos; Costa, Jorge Mendonça eA gestão sustentável de calor residual produzido em processos de arrefecimento em sistemas de Aquecimento, Refrigeração e Ar Condicionado (AVAC), tem recebido uma especial atenção nos últimos anos. O aproveitamento do calor normalmente desperdiçado por estes sistemas para o meio ambiente, pode resultar em poupanças energéticas significativas. Em colaboração com as empresas “ACET Engenharia e Termodinâmica” e “Recipharm”, observou-se a possibilidade de implementar um sistema para reaproveitamento do calor residual produzido no processo de arrefecimento de água dos sistemas de AVAC da Recipharm, utilizando o calor reaproveitado para a produção de água aquecida responsável pelo aquecimento e controlo de humidade dos mesmos sistemas. Para tal, foi necessária a elaboração de um estudo, motivado pelo fato de não existir qualquer tipo de otimização no sistema de produção de água aquecida desde a sua instalação inicial, apresentando um enorme potencial de melhoria face a tecnologias atuais. A presente dissertação consiste no estudo da otimização técnico-económica na instalação de uma bomba de calor do tipo "água/água”, como alternativa ao sistema de produção de água aquecida existente, essencialmente composto por duas caldeiras a gás natural de evaporação rápida. Modelaram-se computacionalmente todos os sistemas de AVAC fundamentais ao estudo energético recorrendo ao programa HAPv4.8. da empresa “Carrier”, sendo necessário desenvolver tambémalgoritmos para o cálculo dos balanços energéticos e análise de resultados, com base nos regimes de funcionamento dos equipamentos. Foram disponibilizadas pela ACET, três tipos de bombas de calor possíveis de complementar o sistema atual: os modelos 30XWH354, 30XWH402 e 30XWH452 da “Carrier”. Os cálculos levam à conclusão de que, a implementação destes equipamentos pode conduzir a umaredução de consumo energético até 1145939 kWh/ano, permitindo igualmente uma redução no consumo total de gás natural entre 14% e 15%, verificando-se assim duas soluções para o problema. Em primeiro lugar a solução de menor consumo energético, através da instalação do modelo XWH –452 e em segundo a instalação do modelo XWH – 354, que se concluiu ser a solução ótima, com uma recuperação do investimento (PRS) de 1,3 anos.