Cogerao em CentrosHospitalares Projeto CHSJ

A Eficincia de Recursos Energticos na Sade

Desenvolvimentos e Oportunidades

18 setembro 2015

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Caracterizao infraestrutura

Hospital 1100 camasrea de edifcio ed 144 000m2Infraestrutura com 50 anosClimatizao muito parcial com chillers, splits, e aquecimento eltricoCentral trmica com produo a naftaGrandes requisitos gua quente e vaporNecessidades crescentes gua gelada para a sua climatizaoAumentos exponenciais dos consumos eltricos Rede eltrica com PT e rede distribuio a leo

http://www.hsjoao.min-saude.pt/uca/mapa da uca.htm

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Fontes Primrias de um Hospital

gua potvelgua quentegua geladavapor

elctricidade

oxigenio

fontes primarias so todas as energias basede alimentao do edifcio hospitalarnecessrias ao funcionamento das infraestruturas e equipamentos.

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A cogerao um sistema de produo de energia de alto rendimento ( 85%), que consiste na produo simultnea de energia trmica e de energia eltrica a partir de uma energia primria combustvel

Cogerao soluo energtica e ambiental

A Cogerao uma tecnologia que consiste basicamente na produo combinada de energia trmica e elctrica num mesmo equipamento, destinando-se ao consumo da prpria de energia trmica, e produo de electricidade para a rede.

As centrais convencionais de produo elctrica convertem apenas aproximadamente 1/3 da energia do combustvel, a restante energia so perdas sob a forma de calor. A Cogerao/Trigerao aumenta a eficincia do processo de produo em que mais de 4/5 da energia do combustvel convertida em energia til, resultando benefcios ambientais e de ordem financeira.

As necessidades de um Hospital incluem para alm de vapor e gua quente, uma cada vez mais forte apetncia pela climatizao dos espaos, resultando num crescente consumo de gua Gelada. A Cogerao com a gua quente produzida e utilizando um ciclo de absoro, produzir gua gelada, denominando-se assim Trigerao com a introduo desta terceira forma de energia.

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Trigerao

TrigeraoEnergia eltricagua quentegua gelada

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Balano Energtico Trigerao

48 unCaldeira

52 un

Produo Electricidade

38 until Trmico

18 unRede Elctrica

17 until Elctrico

Cogerao100 un

til Trmico

til Elctrico

Total Produo

Convencional

55

TotalProduo

Cogerao

86

Ene

rgia

Prim

ria

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GsNatural

Pr-aquecimento de gua Quente Sanitria

Recuperao Arrefecimento Turbo-Compressor (5 %) Baixa

Temperatura

EscapeVapor para:Esterilizao, humidificao Lavandaria

Recuperaoscape (55%)

Recuperao Arrefecimento do motor (40%)

- gua Quente Aquecimento- gua Quente Sanitria- gua Quente Chiller de Absoro

Alta Temperatura

Chiller de Absorogua Gelada, Climatizao

Energia Elctrica

Chiller de Absorogua Gelada, Climatizao

Motor

Recuperao energia nos sistemas trigerao

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Potencia instalada em 12 hospitais

19 Unidades (Motores) Potncia Eltrica - 28,13 MW Potncia Trmica gua Quente - 30,5 MW Produo de Vapor - 8,6 Ton/h Potncia Trmica gua Fria em Chillers de Absoro - 14,1 MW Total Investimento j realizado - 45 M

Unidades HospitalaresPotencia Instalada em Cogerao

potencia absoro ( KW)

potencia eltrica ( KW)

Produo Frio Absoro

Produo Agua Quente

Produo Vapor

Hospital Pedro Hispano 2036 Kwe 950 930 x x

Hospital Garcia da Horta 2036 Kwe 1010 800 x x

Hospital So Francisco Xavier 2036 Kwe 1100 x x

Hospital So Jos 2036 Kwe x x

Hospital So Bernardo 1519 Kwe 900 x x

Hospital Santo Andre 2298 Kwe 900 x x x

Hospital Fernando da Fonseca 3200 Kwe 1300 x x x

Hospital So Joao 7290 Kwe 4300 3000 x x x

Hospital Distrital de Santarm 1600 Kwe 900 x x

Hospital Barlavento Algarvio 1600 Kwe 1100 x x

Hospital Egas Moniz 1600 Kwe 900 x x

Hospital Dr. Jos Maria Grande 1200 Kwe 750 x x

14110 4730

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Pontos estratgicos energticos/ ambientais CHSJ

-

- 2006 lanamos um projeto de renovao infraestrutural e hoteleira do hospital

- Tendo em conta o (dec-lei 78/2006 Sistema Nacional de CertificaoEnergtica e da Qualidade do Ar Interior nos Edifcios SCE e o dec-lei79/2006 Regulamento dos Sistemas Energticos de Climatizao emEdifcios RSECE) necessrio:

- levantamento necessidades energticas agua quente , vapor e gua gelada

- anulao da central trmica com queima a nafta econmicas e ambientais

- centralizar a produo de gua quente, gua fria e vapor Central Termica

- erradicar os aquecimentos eltricos

- a implementao de Unidades de Cogerao como meio de racionalizao doconsumo de energia.

-- melhoria do custo energia eltrica com construo subestao e alimentao60KV

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Central de Cogerao/Trigeraocom trs Motores de Combusto ags natural com uma potnciaelctrica total de 7,3 MW inseridosem canpias de insonorizao

A central de produo de guagelada com dois Chillers deAbsoro com uma potncia total de4,3 MW e um chiller elctricoCentrifugo 3 MW. A central dispe dereserva para mais 6 MW repartidosem dois Chillers elctricos. Apotncia de Condensao de 22MW para a totalidade da guagelada 13,3 MW

Sistema produo eltrica e de gua gelada

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Central Trmica / Rede Distribuio

A Central Trmica, Vapor e gua quente:- Duas caldeiras de vapor a gs natural de 3

Ton/h,- Ts caldeiras de recuperao dos escape dos

motores com uma produo de 1,8 Ton/h.- Uma caldeira de gua quente de 2 MW.- A central est ainda dimensionada para

ampliar a potncia de gua quente em 4 MW,repartidos em duas caldeiras de gua quente.

- Novo Desgaseificador e Dep. Condensados

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Caraterizao global

Consumos anuais Vapor: 8.760.000 kWh gua Quente: 12.758.317 kWh gua Gelada: 9.053.228 kWh

Caractersticas de qualidade e quantidade Vapor: 8 Bar (g), Saturado gua Quente

Distribuio: Ida 85C, Retorno 75C Secundrio: Ida 75C, Retorno 65C

gua Gelada: Distribuio: Ida 7C, Retorno 12C

Construo de uma rede de tubagem com respetivas estruturas para ligao s centrais autnomas existente, criando uma rede centralizada dimensionada para a climatizao da totalidade do Hospital

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Rede de Distribuio Termica

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Edifcio Energia

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Edifcio energia

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Motores e Chillers

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Central Trmica

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Central Distribuio

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Balanceamento energtico

Aquecimento + gua Quente Sanitria kWh 12.758.317

Arrefecimento kWh 9.053.228

Vapor kWh 8.760.000

Com as ampliaes previstas, introduzindo novos consumidores temos um consumo total anual de:

Benefcios por substituio dos chiller existentes pelos novos Chillers elctricos centrfugos

As novas unidades possuem um rendimento de 5, comparativamente s existentes de 2,3. Novas unidades a instlar para a ampliao do Hospital teriam um rendimento de 3,2

Estimando que as novas unidades vo produzir anualmente de gua gelada MWh 1.588

As mesmas unidades na ampliao vo produzir MWh 2.953

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Ganhos econmicos / Consumos energticos

O beneficio estimado a preos constantes para as unidades existentes de: 506.920,41

O beneficio estimado a preos constantes para as Novas unidade de: 451.710,99

Total Beneficio Produo de gua Gelada 958.631,40

Energia Termicassistema tradicional termica nafta/ chillers sistema integrado cogerao

Vapor 1211728 551549Agua Gelada 651832 321098gua Quente 765499 436334

Custo energtico anual 2629059 1308981

0

500.000

1.000.000

1.500.000

2.000.000

2.500.000

3.000.000

3.500.000

Jan-11 Fev-11 Mar-11 Abr-11 Mai-11 Jun-11 Jul-11 Ago-11 Set-11 Out-11 Nov-11 Dez-11

Consumo 2011 (KWh)

Consumo 2012 (KWh)

Reduo consumo energia: 7630 Tep

Reduo emisso CO2: 10300 TON

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Ganhos ambientais/ energticos CHSJ

A Cogerao como unidade representa uma racionalizao dos consumos energticos, contribuindo para o impacto ambiental que este projecto representa, tendo em conta a reduo das emisses de gases de efeito de estufa em linha com as recomendaes do Governo e os acordos Europeus tendo envista as metas 2020

Alterao do sistema de queima, de um combustvel altamente poluente como a Nafta, para gs Natural.

Instalao de equipamentos mais eficientes de produo de energia, no s a Cogerao mas tambm as novas unidades de produo de calor e gua gelada (Chillers elctricos)

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O ambiente

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Energia e Ambiente para a verdadeira misso

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