Produção e Distribuição Centralizada de - Universidade de Coimbra

1. Introdução
Cogeração e Produção e Distribuição Centralizada de Energia Térmica
Este trabalho insere-se no âmbito da disciplina de Gestão de Energia, do Ramo
Termodinâmica e Fluidos, Licenciatura em Engenharia Mecânica, da Faculdade de Ciências e
Tecnologia da Universidade de Coimbra.
O que motivou a escolha deste tema em particular, foi o interesse crescente que os temas de
cogeração começam a ter no panorama energético nacional e internacional, nomeadamente através
de implementação de directivas europeias relacionadas com o controlo de emissões e a
racionalização energética.
O aquecimento por combustão directa e desenvolvimento de sistemas de vapor constituem
uma parte substancial dos recursos energéticos industriais. Mas porque o calor e vapor são
frequentemente necessários a uma temperatura relativamente baixa, não há um bom aproveitamento
dos produtos da combustão, a temperaturas relativamente elevadas. Esta fonte de ineficiência pode
ser reduzida através de um sistema de cogeração, onde o combustível é utilizado para produzir
electricidade e vapor (calor), mas com gastos de combustível menores que os que seriam
necessários para a produção individual dos mesmos.
Os sistemas de district energy (district heating/cooling) são sistemas que fornecem calor
e/ou frio a partir de uma unidade central.
A energia para um sistema de district energy pode ser gerada numa central de potência
convencional, numa planta de ciclo combinado ou por chillers e/ou caldeiras eléctricos ou a gás.
Existe ainda a possibilidade de construir ou converter sistemas de district energy para sistemas de
cogeração. Neste sistema uma central térmica é integrada na comunidade por forma a fornecer
electricidade para a indústria, comércio, e uso doméstico, ao mesmo tempo que produz vapor outras
necessidades, tais como aquecimento de espaços e aquecimento de águas domésticas. O “district
heating” é um sistema comum na Europa do Norte, Canadá, U.S.A. e Japão.
O presente trabalho é composto por uma descrição história e funcional da cogeração, das
diferentes tecnologias utilizadas na cogeração. Seguidamente é apresentado um capítulo intitulado
produção e distribuição centralizada energia térmica.
São ainda apresentados cinco casos de estudo: Assens – Ilha de Funen (Dinamarca), Central
Térmica Parque Expo (Portugal), Cosmosquare – Osaka (Japão), Southampton- Reino Unido e
Universidade Cornell- EUA.
Finalmente são apontadas algumas características de outros sistemas de district energy:
centrais de district heating com cogeração de energia na Dinamarca, central de cogeração com
biomassa em Pfaffenhofen, Bavária – Alemanha e o sistema de district heating/cooling de Solna –
Suécia.
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