Seminário de Geotermia, 30 setembro-1 outubro 2019, Porto
Seminário de GeotermiaOrganizado pela FEUP
30 setembro – 1 outubro, 2019
Local: ISEP (Auditório H)Rua Dr. António Bernardino de Almeida, Porto
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Bem vindo ao mundo TRANE!
Soluções para cada tipo de edifício…
1913 James Trane e o seu filho Ruben fundaram a TRANE Company em La Crosse no Wisconsin.
1923 Ruben inventou o ventiloconvector;
1938 - Trane lançou o CenTraVac™
100 anos desde a fundação e a TRANE continua a inovar e preparada para mais 100…
1913 - 2019
Mais de 1 século de experiência3
Ao longo dos cem anos que se seguiram, a Trane estabeleceu a sua posição como pioneira em soluções de CLIMATIZAÇÃO
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CompromissoCompromissoCompromissoCompromisso ClimáticoClimáticoClimáticoClimático ---- 2030203020302030
Operações e Cadeiade distribuição
Pessoas CidadaniaResultados dos Clientes
Redução da “PegadaEcológica” do clienteem:
1 GIGATON
(ou 1 billion metric tons
of CO2e*)
Redução da “PegadaEcológica” do clienteem:
1 GIGATON
(ou 1 billion metric tons
of CO2e*)
Alargar o acesso da comunidade a serviços de bem estar incluindo comida/alimentação, habitação e abrigo, transporte e conforto climático
100,000 horas de trabalho voluntário dos funcionários
Alargar o acesso da comunidade a serviços de bem estar incluindo comida/alimentação, habitação e abrigo, transporte e conforto climático
100,000 horas de trabalho voluntário dos funcionários
Atingir operações neutras em carbono
Atingir 10% de redução absoluta no consumo de energia
Atingir operações neutras em carbono
Atingir 10% de redução absoluta no consumo de energia
Igualdade de Génerona Liderança
Alcançar uma diversidade na força trabalhadora
Igualdade de Génerona Liderança
Alcançar uma diversidade na força trabalhadora
Pilares para soluções de Sustentabilidade:
• Eficiência Energética
• Eletrificação do Aquecimento
• Redução dos Valores de PAG (GWP) dos refrigerantes
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Fontes de Calor Naturais e Eficiêntes para Bombas de Calor com Solo, Rios, Lagoas, mar…
Recursos Solo
Infl
uên
cia
da
Sol e
d
a C
hu
va
TemperaturaConstante
+3oC/100m
Infl
uên
cia
Cen
tro
da
Tera
Variações Típicas de Temperaturada terra
Recursos Água
Temperaturas das águas subterrâneasem Strasbourg
MinTemp
MaxTemp
AverTemp
Equipamentos e Soluções para Aplicação GEOTÉRMICA
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• A origem da palavra Geotermia, origina das raízes gregas. “GE” significa terra e “Thermos” significa quente.
• Energia geotérmica é a energia térmica gerada e armazenada na terra;
• Esta fonte de energia é considerada inesgotável (em certos limites);
• Dois Tipos:• energia geotérmica de superfície, que depende dos ganhos solares;
• energia geotérmica profunda, fontes de calor internas da terra;
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• Aplicações Típicas:• Edificios Comerciais (Hóteis, escritórios)
• Edifícios Educativos (Escolas e Universidades)
• Processos Industriais
• Aeroportos
• Termas, etc.
• Somente aquecimento ou aquecimento e arrefecimento (melhor quando existe aquecimento e arrefecimento em simultâneo)
• Bombas de calor água/água utilizam o solo para armazenar e/ou recuperar energia
Aplicações Geotermia
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• As águas subterrâneas numa faixa de temperatura entre os 8 e 12º são uma fonte de calor muito rica, pois o nível de temperatura é alto o ano todo
• Água de lagos, água do mar e rios também são boas fontes
• Se for bombeada na profundidade certa, a temperatura da água está entre 5 e 10º e relativamente estável ao longo do ano
Fontes de Calor das águas superfíciais
Wat
er T
empe
ratu
re(°
C)
Variação de Temperatura a 15 metros de profundidade
Variação de Temperatura a 30 metros de profundidadeW
ater
Tem
pera
ture
(°C
)
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• Sistema adequado sobretudo onde existe necessidade de águaquente e fria o ano todo
• Configuração hidráulica Simples
• Simples Operação
• Duas soluções de configurações básicas de distribuição:
• 4-tubos – aquecimento/arrefecimento em simultâneo
• 2-tubos – aquecimento/arrefecimento alternado
Aplicações de Unidades água – água em Sistemas Centrais de Geotermia
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auxheat
cond
evap
CHR-1Chiller/Heater
VAL-1 / VGS
P-CH
P-HT
heatingloads
coolingloads
Sistema de água friastandard, caudal constanteou com caudal variável no primário / secundário
para Fonte do solo
da Fontedo Solo
P-GS
Aplicações de Unidades água – água em Sistemas Centrais de Geotermia
Arrefecimento dominante
DistribuiçãoDistribuiçãoDistribuiçãoDistribuição a 4 a 4 a 4 a 4 tubostubostubostubos / / / / ControloControloControloControlo de de de de VálvulasVálvulasVálvulasVálvulas de 3 de 3 de 3 de 3 ViasViasViasVias
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auxheat
heating water by-pass
chilled water by-pass
VAL-1 / VGS
P-CH
P-CD
heatingloads
coolingloads
cond
evap
CHR-1Chiller/Heater
VAL-1 / VGSP-HT
Sistema de Aquecimentoprimário / secundário para distribuição expandida de dT e caudal variável
Distribuição a 4 tubos / Sistema de Bombagem Desacuplado
para Fonte do solo
da Fontedo Solo
P-GS
Aplicações de Unidades água – água em Sistemas Centrais de Geotermia
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buildingloads
cond
evap
auxiliaryheat
VAL-3
VAL-2
CHR-1Chiller/Heater
VAL-1 /VGS
P-GS
P-DS
Loop da fonte do solo forneceágua fria ao condensador da unidade
Modo de Arrefecimento apenas
para Fonte do solo
da Fontedo Solo
Aplicações de Unidades água – água em Sistemas Centrais de GeotermiaDistribuiçãoDistribuiçãoDistribuiçãoDistribuição a 2 a 2 a 2 a 2 tubostubostubostubos / / / / ControloControloControloControlo de de de de VálvulasVálvulasVálvulasVálvulas de 3 de 3 de 3 de 3 ViasViasViasVias
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buildingloads
cond
evap
auxiliaryheat
VAL-3
VAL-2
CHR-1Chiller/Heater
VAL-1 /VGS
P-GS
P-DS
A distribuição de água quenteserá de caudal constante ouprimário/secundário
Modo Aquecimento apenas
para Fonte do solo
da Fontedo Solo
Aplicações de Unidades água – água em Sistemas Centrais de Geotermia
DistribuiçãoDistribuiçãoDistribuiçãoDistribuição a 2 a 2 a 2 a 2 tubostubostubostubos / / / / ControloControloControloControlo de de de de VálvulasVálvulasVálvulasVálvulas de 3 de 3 de 3 de 3 ViasViasViasVias
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VAL-2/ VEC
VAL-3 / VCC
M
M
VAL-1 / VGSC
coolingload
On Cool
PLc
PC PLe
M
M M
A
cond
evap
On Heat
M
PH
B
cond
evap
heatingload
Loop fonte do soloO Sistema de bombagemdo loop da fonte do solo deverá ser caudal variável para aumentareficiência
PBpara Fonte do solo
da Fontedo Solo
Aplicações de Unidades água – água em Sistemas Centrais de Geotermia
BiBiBiBi----direccionaldireccionaldireccionaldireccional CascataCascataCascataCascata
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• Sistemas de Bomba de Calor geotérmicas são caracterizados por:• Custos de Investimentos mais elevados quando comparado com outros sistemas tradicionais
• Baixos Custos operacionais
• Sistema de ELEVADA EFICIÊNCIA
• Tecnologia comprovada e de baixo risco
• Considerada como fonte de Energia renovável que permite fornecer água quente e água fria
• Ajuda na Redução das Emissões de Carbono
• Dimensões das Centrais Técnicas reduzidas
• Solução de Baixo Nível Sonoro e sem impacto visual
• Solução com Baixo Risco de Legionela (Não existe torre de arrefecimento) – Sistema Fechado
Resumo de Aplicações de Geotermia:
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35°C 40°C 45°C 50°C 55°C 60°C 65°C 70°C 75°C 80°C 85°C
RTHD
RTWD
RTWF
RTHF
GVWF
RTSF80oC
55oC
LowLift
HighLift
46oC
68oC
85oC
75oC
63oC
50oC
Leaving condenser water temp.
Tier 1:Low Temp Heating:
Heating Floor,Fan Coil,
Heating Beams,Low temp radiators…
Tier 2:Med Temp Heating:Centralized heating
systems for heating and sanitary hot water
Tier 3:High Temp Heating:
High Capacity Centralizedsystems,
i.e. District heating
Todos os Chillers c/ Compressor Parafuso são Bombas de Calor Água-Água!
90% Eliminaçãoem 2 horas
Instantaneous Elimination
90% Eliminaçãoem 2 minutos
Temperaturasideiais para o
crescimento de bactérias
Bactéria VivaMas Inactiva
Legionella BacteriaDevelopment
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SUSTENTÁVEL
0 ODPNear Zero GWP (<1)
Os chillers Sintesis fazem parte da carteira de produtosEcoWise™ da Ingersoll Rand, concebida para reduzir o seu
impacto ambiental com refrigerantes com um reduzido potencialde aquecimento global (GWP) da próxima geração e um
funcionamento de elevada eficiência.
A única alternativa viável ao rápido aumento do custo dos gases HFC’S
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Modular e Capacidade de Expansão:• Fácil adição de capacidade de acordo com a
evolução das necessidades da instalação;
• Eficiência optimizada da central térmicaatravés da parcealização da capacidade com várias unidades;
• https://www.youtube.com/watch?v=1AqZHWMnp-c&feature=youtu.be
100% ADEQUADO PARA AS NECESSIDADES EM EVOLUÇÃO
Planear o Futuro!
Entering Evaporator
Leaving Condenser
Leaving Evaporator
Entering Condenser
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VERSATILIDADE EM VÁRIOS TIPOS DE APLICAÇÃO
OfficeBuildings
Hospitalityindustry
DistrictCooling/Heating
DataCenters
Industry
DESEMPENHO E SUSTENTABILIDADE EM VÁRIAS APLICAÇÕES
SanitaryHot
Water
Hightemperature
Heating
Heat recoveryCascade
DistrictHeating
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Booster VERSATILIDADE EM VÁRIOS TIPOS DE APLICAÇÃO
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• Teste de performance em condições extremas de modo a garantirníveis de excelência
• Testes de resistência de pressão dos componentes
• Análise de elementos finitos para resistência e robustez da estrutura e componentes
• Testes de acústica e vibrações
• Testes intensivos proporcionam maior tranquilidade e conhecimento ao cliente
Testes exaustivos estão no nosso ADN
Fiabilidade não é um acaso!
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TRACE™ 700TRACE 3D Plus
https://www.youtube.com/watch?v=4ZO5zdlnO5s+ 6,000 Utilizadores em todo o Mundo!
Ferramentas de análise e design
O TRACE 700 permite comparar o impacto energético e económico de seleções relacionadas com o edifício, como características estruturais, sistemas AVAC, equipamento AVAC, utilização do edifício e análise financeiras.
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A Vantagem doTRACE™ 700…• Conectividade / BIM
• Funcionalidade de Modelagem• Avançado
• Prático
• Intuitivo
• Suporte de Classe Mundial• [email protected]
• Cálculos baseados em técnicas do Manual de Fundamentos da ASHRAE https://www.youtube.com/watch?v=4ZO5zdlnO5s
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Onde aprender mais sobre Geotermia na TRANE:
Publicações:
• Murphy, J. and J. Harshaw, “Energy-Saving Strategies for Water-Source Heat Pump Systems,” ADM-APN024-EN (Engineers Newsletter)
• Murphy, J., “Smart Dedicated Outdoor-Air Systems,” ASHRAE Journal 48(7), July 2006, pp 30-37
• Schwedler, M. and B. Bradley, “The Three E's of Geothermal Heat Pump Systems,” ENEWS-30/2 (Engineers Newsletter)
• Schwedler, M., D. Ford, and B. Bradley, “Water-Source Heat Pump System Design” application manual, SYS-AM-7, 1994
• Trane, “Water-Source Heat Pump Systems” Air Conditioning Clinic, TRG-TRC015-EN, 2000
• https://www.trane.com/residential/en/resources/hvac-basics/about-geothermal.html
• https://www.trane.com/commercial/europe/portugal/pt/about-us/history.html
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Obrigado pela vossa atenção
Obrigadopela vossa atenção!