Necessidade: Otimização energética
Solução Macolis: Instalação de sistemas solar térmicos
Resultados: Redução do consumo energético
O projeto Jodel surgiu da necessidade de otimização energética e redução monetária inerente à produção de água quente de consumo em processo fabril, sendo uma empresa que atua a nível da produção de detergentes. Assim, foi inicialmente delineado um projeto no sentido de colmatar esta necessidade, que através da implementação do mesmo se conseguiu uma redução do consumo energético em média de 1MW diário.
A informação inicial tinha por base o diâmetro da tubagem e algumas indicações de consumo diário com a exclusão do domingo.
Com base na informação recebida estimou-se um sistema com cerca de 170 coletores solares térmicos do modelo SOL 250 da Baxi e um armazenamento de inércia de 15000 litros. Assim, foram dadas indicações iniciais à empresa de instalação, Sem Ir, que com base nessa informação apresentou a estimativa inicial ao promotor.
Após alguma análise decidiu-se avançar com um projeto mais pormenorizado, bem como, uma orçamentação mais rigorosa, por desta forma ser tomada uma decisão final, esta foi positiva e a instalação foi concretizada.
A informação recebida através do sistema de monitorização permitiu concluir que na prática obtemos a energia teoricamente esperada e que esse valor assume como máximo cerca de 1MW diário.
Atualmente, o sistema de controlo e monitorização permite reduzir os custos de manutenção pelo facto de tornar possível reagir de imediato, após a ocorrência de qualquer anomalia, uma vez que estas são de imediato reportadas pelo sistema.
Sistema de monitorização em tempo real
Porém, com o arranque do sistema solar de apoio à produção de água quente de consumo para processo fabril surgiu um problema de excesso de temperatura no mesmo. Este não se deveu a qualquer alteração no processo de controlo de temperatura, mas sim ao facto de ser efetuado um pré-aquecimento das águas de consumo, sendo que o sistema possui duas caldeiras de 800kW reguladas a 90ºC. Por esta razão, na altura, não pareceu necessário estar a modificar o processo existente uma vez que o sistema solar dificilmente iria chegar a estas temperaturas.
Assim, após várias análises e reuniões com todos os intervenientes no processo conclui-se que o sistema estava regulado a temperaturas demasiado elevadas devido ao facto do processo de controlo térmico não funcionar corretamente. Posteriormente foi feito um levantamento de todas as falhas, sugerindo-se medidas corretivas. Deste modo, foi elaborado projeto de reformulação e colocado a aprovação pela gestão, sendo o mesmo aprovado e concretizado.
O sucesso obtido com as reformulações do processo de controlo da temperatura de mistura foi de tal ordem que superou as exigências dos responsáveis de produção. Tendo-se conseguido uma temperatura de processo com um diferencial de funcionamento na ordem de +- 2.5K, no entanto o compromisso inicial era de conseguir um diferencial de +- 5ºK. Antes da reformulação o diferencial entre temperatura máxima e mínima atingia valores de 45K, uma vez que inicialmente estava regulado para o máximo que as caldeiras permitiam, 90ºC e atualmente o sistema está regulado a 55ºC.
Nos gráficos acima podemos verificar o funcionamento do sistema antes e após a reformulação. A linha vermelha é a temperatura de entrega de água quente ao processo fabril.
Após o arranque em pleno funcionamento, verificamos o registo efetuado na tabela acima. O que permitiu estabelecer uma correspondência direta com a energia elétrica, podemos assim afirmar que as poupanças monetárias foram de (considerando 0.15c€/kW).
Neste momento já podemos afirmar que a instalação terá conforme o esperado um retorno na ordem dos 6 anos, ou até mesmo inferior, considerando os custos de operação e de manutenção para este tipo de instalação.