Economias em energia nos grandes edifícios. Utilização da cogeração com arrefecedores de absorção. Aplicação a um hospital.

Mestrado em Economia e política de Energia e AmbienteEsta Dissertação é a conclusão de um curso de Mestrado em Economia e Política da Energia e do Ambiente do ano lectivo de 1991-92, que correspondeu a uma nova perspectiva que permitiu interligar a formação de base em Engenharia Mecânica com a Energia, nas suas diversas formas, e a sua interacção com o Ambiente e tendo sempre presente uma base económica. O tema desta deve-se ao particular interesse pela Utilização Racional de Energia e pela introdução do Gás Natural em Portugal. A Cogeração é o processo de dispor de energia em duas formas distintas a partir de uma única instalação, com economias de energia primária. O seu desenvolvimento apresenta vantagens para diversos sectores da actividade económica e para o País. Escolhemos como utilização da cogeração, a aplicação ao sector de serviços de onde ressaltam os grandes edifícios, e que na nossa perspectiva os hospitais são um bom exemplo. É ainda nos grandes edifícios que as necessidades de frio para climatização permítem utilizar o calor durante a época estival, recorrendo para o efeito aos arrefecedores de absorção. Uma nota final de agradecimento: - aos professores que despertaram o interesse para as matérias do Curso de Mestrado e prestaram todo o seu apoio tanto de esclarecimentos como sobre bibliografia , e um particular reconhecimento para o orientador deste trabalho, pelas suas prestimosas sugestões e indicações; aos colegas que de alguma forma corresponderam sempre às solicitações. Preâmbulo I - fi.1 2. Resumo O tema escolhido foi na base a Cogeração pelo interesse mantido aos vários níveis da política energética. A aplicação ao sector terciário foi o que pretendemos abordar no presente trabalho. A solução preconizada tem como plano de fundo o sector de serviços onde a produção conjunta de calor e electricidade se mostra mais interessante pelas necessidades existentes no sector hospitalar. Iniciamos com o conceito de cogeração, para depois apresentar as tecnologias disponíveis para a produção em Cogeração e a tecnologia da absorção que permite a utilização do calor para a produção de água fria destinada aos sistemas de ar condicionado. Apresentamos a condicionante ambiental aos equipamentos de produção de energia. Das várias soluções possíveis para a produção de calor e energia eléctrica, optamos pela utilização de uma turbina a gás, queimando gás natural que em breve será introduzido no mercado português. Para a produçãà de vapor será utilizada uma caldeira de recuperação sem queima adicional, que aproveita a energia dos gases de escape da turbina. Tentamos prever o preço do gás no consumo dos grandes consumidores de energia do sector terciário (também aplicável ao sector industrial). Para o efeito construímos um modelo que com vários cenários de preço permitiu que, partindo do preço do produtor e considerando depois, a repercussão dos custos de investimento do gaseoduto e das instalações auxiliares, os direitos de passagem, os encargos administrativos, as margens de lucro e os impo.stos a fim de podermos determinar o preço do gás representado sobre a forma de intervalo. Resumo - fi. 11.1 Apresentamos a solução proposta devidamente caracterizada de uma turbina a gás associada a um alternador para a produção de energia eléctrica e a uma caldeira de recuperação para a produção de vapor. Na estação quente parte do vapor é utilizado numa unidade de arrefecimento por absorção para a produção de água fria. Efectuamos um balanço energético entre a solução proposta e produção separada, em que a produção de calor efectuada por geradores de vapor e a energia eléctrica é adquirida à rede do serviço público. De igual modo efectuamos um balanço ambiental do ponto de vista de emissões atmosféricas. Na fase seguinte foi efectuada a avaliação económico-financeira, realizada na base das economias obtidas pela implementação do projecto. Definimos os critérios de avaliação, assumimos um conjunto de valores base que vão permitir a avaliação do projecto numa óptica económica. Elaboramos então uma folha de cálculo com o conjunto de quadros base do projecto de investimento. Com a aplicação dos critérios de rendibilidade podemos concluir a rendibilidade do projecto. Tecemos depois algumas considerações sobre o financiamento de projectos nomeadamente na área energética e no sector público e as razões da opção tomada. Analizamos a problemática da venda da Energia Eléctrica remanescente ao sistema eléctrico de abastecimento público (SEP). Verificamos o efeito macroeconómico da implementação do projecto, recorrendo à matriz de Leontief. Salientamos as conclusões que sobressaem deste trabalho com sejam: a redução do impacto ambiental resultante da introdução do gás natural, a vantagem para o promotor e investidor da economia gerada pelo investimento na produção descentralizada e as vantagens para o país em termos de economia em energia primária. Apresentamos a bibliografia que foi consultada e que em parte serviu de base ao trabalho realizado. Em anexo apresentamos a determinação dos consummos de energia tipicos do hospital. Noutro anexo apresentamos a gama dos resultados resultantes da aplicação do modelo com os valores de preço do gás no consumo do sector grande terciário. Incluímos ainda os resultados da análise input-output efectuada. No anexo final indicamos algumas características dos combustíveis referenciados ao longo deste trabalho. Para concluir uma nota final, na ausência de alguns preços de equipamento ainda não disponíveis até ao momento em Portugal, optou-se por utilizar referências internacionais devidamente rectificadas a partir de índices de preço e taxa de câmbio.N/