Temos acompanhado um processo de transformação na forma de enxergar a energia que consumimos, valorizando cada vez mais a “origem” da energia em função dos seus impactos na matriz de transformação. Cada vez mais a eletricidade, uma energia com diversas aplicações e usos, demanda uma infraestrutura cada vez mais robusta desde a geração, transmissão e distribuição, com custos cada vez mais elevados, e alto impacto ambiental, principalmente com a operação das usinas Termoelétricas, resultando em tarifas cada vez mais elevadas.
Com esta “nova” preocupação buscamos alternativas para a minimização destes impactos nas nossas edificações, seja através da utilização de energias renováveis (solar térmico, solar fotovoltaico, eólico e etc.), com a redução do consumo através da substituição de equipamentos e o uso de gestão, ou com a substituição da eletricidade por outros energéticos, como os gases combustíveis.
Uma das tecnologias que vem ganhando espaço nas edificações, e tem nos edifícios residenciais um novo mercado, são os geradores de eletricidade movidos a gás com o reaproveitamento das perdas térmicas para a aplicação em diversos usos, também denominados Sistemas de Cogeração a Gás. São equipamentos que possuem eficiência na conversão do gás em eletricidade de até 30 a 35%, porém é possível aproveitar os rejeitos térmicos (em torno de 60% do consumo de gás) para aplicarmos em diversos usos, resultando em excelentes eficiências na conversão final.
Contudo, essa alta eficiência ocorre no Sistema de Cogeração apenas quando a operação é plena, ou seja, sem variações, em função da curva de eficiência atrelada à carga de operação, conforme figura abaixo. Desta forma, os projetos devem contemplar sempre esta forma de operação, evitando o não aproveitamento máximo do sistema devido ao não planejamento do uso e operação.
Para a geração contínua, ininterrupta, precisamos planejar o que fazer com os possíveis excedentes que podem ocorrer em determinados períodos do dia. No caso da eletricidade é possível “devolver” o excedente para a rede elétrica da Concessionária, mas no calor do processo precisaremos de “baterias térmicas”, também denominados reservatórios de água quente.
Esse calor disponível no sistema, de forma contínua, tem como aplicações convencionais nas edificações residenciais o aquecimento de água de banho e as piscinas aquecidas. Como essa demanda é sempre muito baixa, se comparado com o consumo de eletricidade do edifício, o elemento “demanda térmica de uma edificação” acaba sendo o parâmetro para o dimensionamento do Sistema de Cogeração a Gás, evitando que haja “sobras térmicas”. Essa forma de olhar a cogeração é uma mudança de cultura dos sistemas convencionais de cogeração que sempre utiliza a eletricidade como parâmetro de dimensionamento, pois as aplicações convencionais (edificações comerciais e industriais) conseguem absorver grandes demandas térmicas.
Além da mudança da forma de projetar, os Sistemas de Cogeração a gás nos edifícios residenciais ainda possuem diversos obstáculos a serem superados, entre eles:
• Demandam um sistema de aquecimento de água central para permitir a distribuição de água quente para as unidades,
• Sistema de aquecimento de piscina projetado para absorver uma demanda térmica contínua,
• Novas aplicações térmicas no edifício (muitas vezes deslocando a eletricidade) como ar-condicionado, aquecimento de piso, calefação, saunas e etc para melhor aproveitamento do sistema, e
• Informações técnicas mais precisas para que os projetos contemplem nos cálculos o uso e a operação.
Por fim, essa nova tecnologia demandará a construção de um mercado sólido, consistente com a alta tecnologia envolvida, que envolve a certificação de empresas e fornecedores de equipamentos de qualidade e eficientes, a qualificação de instaladores e mão-de-obra capacitada para a instalação, operação e manutenção dos equipamentos, a capacitação dos projetistas termohidráulicos, a construção de uma sistemática de comissionamento e a formação de consumidores conscientes da tecnologia embarcada na edificação e as responsabilidade envolvidas no uso, operação e manutenção do sistema.
ENGº JORGE CHAGURI FILHO
TERMOH
Membro da ABRASIP
Revista do Sindinstalação ano 2 – Edição nº 27 – Junho/2018