Ar-Condicionado Solar Térmico

(1)

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL

Ar-Condicionado

Solar Térmico

Lucio Mesquita, Ph.D.

Thermosol Consulting

ABRAVA, 11 de Dezembro de 2012 Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL AC AMBIENTE EXTERNO

(2)

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL

TR=

Tonelada de Refrigeração

Energia necessária equivalente a para

derreter (ou produzir) 907 kg de gelo em 24 horas

UNIDADE DE POTÊNCIA

(3)

Thermosol Consulting

ABRAVA/DASOL

Calor Sensível = Temperatura

Calor Latente = Umidade

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL

Condensador a ar ou água

(rejeito).

Expansão direta ou indireta

(extração).

Distribuição: água gelada, ar ou

refrigerante.

(4)

(5)

(6)

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1978 1997 2009 56 73 87 Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL 0.00% 10.00% 20.00% 30.00% 40.00% 50.00% 60.00% 70.00% 80.00% 90.00% 100.00% Antes 1940 1940 a 1949 1950 a 1959 1960 a 1969 1970 a 1979 1980 a 1989 1990 a 1999 2000 a 2009

Total 87% das residências

99 milhões de unidades habitacionais 23%(1978) a 61%(2009) central Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL 0,88 quad BTU= 258.000 GWh 1.300 GWh Solar (PV+ Térmico) 2010 388.000 GWh Total Brasil 2009 Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL TYPE OF COOLING EQUIPMENT - COMMERCIAL PER FLOOR SPACE

Residential-Type Central 14% Heat Pumps 11% Individual 15% District Chilled Water 4% Central Chillers 15% Packaged Units 37% Other 2% Swamp Coolers 2%

78% das edificações comerciais 88% do espaço

(7)

ABRAVA/DASOL CHILLERS - % OF FLOOR SPACE

One 7% Two 17% Three 12% Four to Nine 34% Ten or More 30%

PACKAGED - % OF FLOOR SPACE

One 41% Two 28% Three 11% Four to Nine 14% Ten or More 6% Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting Lucio Mesquita, PhD Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL

Graus-Dia de Resfriamento, base 18 °C

S

a

tu

ra

ç

ã

o

d

e

M

e

rc

a

d

o

(8)

ABRAVA/DASOL

Localidade Graus-Dia de Resfriamento (Tref= 18,3 ºC)

Aracaju 3114 Belém 3338 Belo Horizonte 1644 Brasília 1346 Campinas 1439 Campo Grande 2563 Curitiba 603 Florianópolis 1320 Fortaleza 3423 Recife 3432 Rio de Janeiro 2504 Salvador 3022 São Paulo 1123 Vitória 2585 Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL 89% SPLIT

(9)

(10)

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL 16 25 77 33 0 10 20 30 40 50 60 70 80 (% e m pre sa s) Água ge la da "Roof top" e "Se lf conta ine d"

Apa re lhos pa re de e "split"

Ve ntila çã o e e x a ustã o

Percentual de empresas que dispõem de sistemas de ar condicionado e/ou ventilação

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL 32 34 82 36 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 (% prédios) Água ge la da "Roof top" e "Se lf conta ine d" Apa re lhos pa re de e "split" Ve ntila çã o e e x a ustã o

Percentual de prédios que dispõem de sistemas de ar condicionado e/ou ventilação

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL IPCC = 4-5%/ano Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL

(11)

(12)

(13)

ABRAVA/DASOL Thermosol

Consulting

☺Acesso setor comercial

☺Aumento do mercado total

☺“SEXY”!!!

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL

Reservas Mundiais de

Energia Primária

1-2 Introduction Urânio Gás Petróleo Carvão Consumo Energético Mundial

(14)

Recurso Solar

2-6 Solar Resources - Solar Radiation

Radiação Difusa Radiação Direta Albedo Reflexão, Espalhamento Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL 2-9 Solar Resources - Solar Radiation

Recurso Solar

Thermosol

Consulting

(15)

Recurso Solar

Irradiação Global Hor Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL

Recurso Solar

ABRAVA/DASOL

Recurso Solar

(16)

Recurso Solar

Irradiação Total Incl Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL

Recurso Solar

ABRAVA/DASOL

Recurso Solar

(17)

ABRAVA/DASOL

Recurso Solar

ABRAVA/DASOL

Recurso Solar

2-6 Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL

Recurso Solar

2-6

(18)

ABRAVA/DASOL

Recurso Solar

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL 3-15 Components and Subsystems of Solar Thermal Installation

(19)

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL 3-9 Components and Subsystems of Solar Thermal Installation

E0 Radiação Solar

E1 Perdas óticas

Q_1e2Perdas Térmicas Q3 Energia Útil Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL

(20)

ABRAVA/DASOL

3-9 Components and Subsystems of Solar Thermal Installation

ABRAVA/DASOL

(21)

ABRAVA/DASOL

(22)

ABRAVA/DASOL

(23)

ABRAVA/DASOL

(24)

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL 3-14 Components and Subsystems of Solar Thermal Installation

sem cobertura cobertura simples cobertura dupla cobertura tripla Efi c iê n c ia d o c o le to r (% )

(25)

ABRAVA/DASOL

PERDAS TÉRMICAS PERDAS ÓTICAS ENERGIA ÚTIL 100 0 (Ti-Ta)/I Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL 3-14 Components and Subsystems of Solar Thermal Installation

ABRAVA/DASOL

PERDAS ÓTICAS 100 0 (Ti-Ta)/I Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL

(26)

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting Lucio Mesquita, PhD Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL

(27)

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL EXTERNA OU BRUTA ABERTURA ABSORVEDOR Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL

(28)

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL 1000 W/m2 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 (Ti-Ta)/I E fic iê n c ia PLANO TINTA PLANO SELETIVA EVACUADO 230C 160C 110C Ta=20 C

(29)

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL 200 W/m2 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 (Ti-Ta)/I E fic iê n c ia PLANO TINTA PLANO SELETIVA EVACUADO 70 C 58C 42C Ta=20 C Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL http://www.estif.org/solarkeymark/regcol.php http://www.solarenergy.ch/index.php?id=111&L=6&no_cache=1 http://www.inmetro.gov.br/consumidor/pbe/ColetoresSolares-banho.pdf http://www.solar-rating.org/ratings/og100.html

(30)

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL 44% x 36% a 800 W/m2, Ta=30C e Ti=90C 22% menos área Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL

(31)

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL

SOPOGY

(32)

IST/ABENGOA

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL http://www.mss-csp.info/companies

NEP

SOLITEM

CHROMASUN

(33)

COGENRA

Industrial Solar

(34)

CHROMASUN

(35)

ABRAVA/DASOL Thermosol

Consulting

• COP – Coeficiente de Performance

– COP = frio(benefício)/energia gasta(investimento)

– Wh/Wh ou MJ/MJ

• EER – Energy Efficiency Ratio

– EER = frio/eletricidade (BTU/Wh)

• Capacity (cooling/dehumidification)

• Chillers – kW/TR

ABRAVA/DASOL

AB-1E, absorção de simples efeito; AB-2E, absorção de efeito duplo; AD, adsorção; LD, dissecante liquido.

Tecnologia por número de instalações

71% 13%

14% 2%

Absorption Adsorption DEC solid DEC liquid

AB-1E, 19, 79% AB-2E, 3, 13% AD, 1, 4% LD, 1, 4% Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Capacidade Total: 1084 TR Tecnologia por capacidade instalada

AB-1E 63% AB-2E 8% AD 28% LD 1% Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL

CICLO DE COMPRESSÃO DE VAPOR

Q

saida Compressor

Evaporador

Condensador

V.E.

Q

ent

W

(36)

Evaporador

Condensador

Q

saida

V.E.

Q

ent

W

Gerador

Q

ent

Absorvedor

Q

saida

CICLO DE ABSORÇÃO DE VAPOR

(37)

Gerador

Condensador

Evaporador

Absorvedor

T

ro

cad

o

r

d

e

cal

o

r

Bombas

Fluidos de trabalho mais

comuns

• H

₂

O/LiBr

( água refrigerante):

• Sorvente tem alto P.E. (vapor quase só H

₂

O)

• Pode cristalizar

• Limitado pelo ponto de congelamento da água

• NH

₃

/H

₂

O

(amônia refrigerante):

• Vapor contem both NH

₃

e H

₂

O > precisa retificador

• Alta pressão de vapor

(38)

ABRAVA/DASOL

Par

H

₂

O/LiBr

NH

₃

/H

₂

O

Pressão de

Operação

Baixa

Alta

COP

COP 0.7

COP 0.5

Limitação

congelamento: Tevap > 0°C

Cristalização: Tabs < 40°C

Retificador

Tóxico

Aplicação

Ar condicionado

Refrigeração

Rejeição

baixa

alta

ABRAVA/DASOL

Ciclo Absorção: H

₂

O/LiBr

Solution Heat Exchanger Generator Absorber Condenser Pump Evaporator Expansion Device Expansion Device Q c Q e Q a 11 1 Q g 2 3 6 7 5 4 8 10 Phigh Plow

Water LiBr Poor

Solution LiBr Rich Solution mfr = m f [kg/s] mfr = m [kg/s] mfr = m (f-1) [kg/s] P re s s u re Temperature Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL

Source: ASHRAE Handbook-2001

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL 60 20 40 50 10 30 70 80 90 100 110 120 130 Solution Temperature [OC] Ref rigera nt T em pera ture [OC ] 10 60 20 50 40 30 70 0 S a tu ra ti o n P re s s u re [ k Pa ] 40 30 20 10 4 3 2 1 5 50% 60% 70% 50% 50% 50% 40% 30% 0 Water 80 Pl= 1.2 kPa Ph= 9.6 kPa Pl= 0.9 kPa LiBr 61% LiBr 65% Ph= 9.6 kPa 10a 5a 5 11 11a 2 ₇ 2a 7a 10 4 4a LiBr 58% LiBr 62% Crysta llizatio n Line

(39)

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL 60 20 40 50 10 30 70 80 90 100 110 120 130 Solution Temperature [OC] Ref rigera nt T em pera ture [OC ] 10 60 20 50 40 30 70 0 Sa tu ra tio n P res s u re [ k P a ] 40 30 20 10 4 3 2 1 5 50% 60% 70% 50% 50% 50% 40% 30% 0 Water 80 Pl= 1.2 kPa Ph= 4.6 kPa Pl= 0.9 kPa LiBr 54% LiBr 58% Ph= 4.6 kPa 10b 5b 5 11 11b 2 7 2b 7b 10 44b LiBr 51% LiBr 55% Crysta llizatio n Line Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 140% 160% 180% 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 CO P [-] Co ol in g c ap ac ity [% ]

Heat removal temperature [deg C]

Graph for 27 deg C heat rejection temperature COP (85 degC) Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 140% 160% 180% 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 CO P [-] Co ol in g c ap ac ity [% ]

Heat rejection temperature [deg C]

Graph for 15 deg C heat removaltemperature COP (85 deg C) Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 140% 160% 180% 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 CO P [-] Co ol in g c ap ac ity [% ]

Heat rejection temperature [deg C]

Graph for 15 deg C heat removaltemperature COP (85 deg C)

(40)

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Te=15/18 °C , Ta,c=27/35 °C Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL

Diminui rejeição em 1˚C, aumenta capacidade em 7%

Aumenta distribuição em 1˚C, aumenta capacidade em 5%

Aumenta geração em 1˚C, aumenta capacidade em 3%

(41)

T

emp

er

atu

ra

d

a

fo

n

te

d

e

cal

o

r

Efeito Simples

60°C

120°C

220°C

Efeito Duplo

Efeito Triplo

Comparação de Sistemas com

Energia Solar

Efeito simples

• 0.7 COP

• 88

0

_{C AQ}

• 1 TR=> 5kW calor de

geração

• Back-up separado

• 1 TR=8,5 kW rejeito

Efeito Duplo

• 1.30 COP

• 165

0

_{C Fluido térmico (pode}

ser água pressurizada), ou

direto

• 1 TR=2,7 kW calor de geração

• Pode ter back-up integrado

• Back-up pode ser integrado

• 1 TR=6,2 kW rejeito

ABRAVA/DASOL

• ISAAC Solar Icemaker

• 54 kg de gelo por dia com 12m2_{coletor parabólico (ciclo intermitente)}

163 Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL

Q

_in

Q

_out

Gerador

Evaporador

Armazenador

Condensador

Valvula

(42)

Q

in

Q

out

Gerador

Evaporador

Armazenador

Condensador

Valvula

(43)

ABRAVA/DASOL

• Yazaki

• Broad Air Conditioning

• EAW

• Dunham-Bush Inc.

• Energy Concept

• Thermax

• Kawasaki

• Sanyo

• Hitachi

Empresa Produto Par Capacida

de Nominal Temp. Gerador Temp. Água Gelada Temp. Rejeito Dimensões Peso Climate-well CW 10 LiCl/H2O 1,7 TR 80°C 7°C 30°C 2.2x1.4x0.7m 740kg EAW Wegracal SE 15, ESC15 LiBr/H2O 4,3 TR 90°C 10-15°C 27°C 1.75x0.76x1.75m 700kg Thermax LT 0.5 LiBr/H2O 5 TR 85°C 6-8°C 30°C 2,0x1,0x0,9m 1300kg Yazaki WFC-SC5, WFC18 LiBr/H2O 5 TR 88°C 6-8°C 31°C 1,82x0,74x0,6m 420 kg EAW Wegracal SE 30, ESC30 LiBr/H2O 8,5 TR 90°C 10-15°C 27°C 2,2x0,79x2,14m 1400 kg Thermax LT 1 LiBr/H2O 10 TR 70-110°C 6-8°C 31°C 2,1x1,6x1,6m 2000 kg Yazaki WFC-SC 10 WFC35 LiBr/H2O 10 TR 88°C 6-8°C 31°C 1,98x0,86x0,97m 600 kg EAW Wegracal SE 50, ESC50 LiBr/H2O 14,2 TR 86°C 10-15°C 27°C 2,31x1,10x2,95m 2250 kg Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL

FLEX > SANYO, HITACHI, KAWASAKI

ABRAVA/DASOL

Empresa Pink SolarIce AGO

Produto Chilii PSC 19

AAC25 chillii®_{ACC50, congelo}

50

Par Amônia/Água Amônia/Água Amônia/Água

Capacidade de Refrigeração 5,4 TR 7,1 TR 14,2 TR

Temp. Gerador 85°C 95°C 115°C

Temp. Rejeito 24°C 24°C 25°C

Temp. Água Gelada 6°C -3°C -10°C

COP 0,62 0,5 0,54

Dimensões 1,9x0,8x0,6m

2,0x1,4x1,4m 2,35x2,63x1,35m

Peso 550 kg 950 kg 1600 kg

(44)

ABRAVA/DASOL

LOS ANGELES VALLEY COLLEGE SUNCHILLER/SUNDA 2000 m2 – TE 350 TR AB 1-E Broad Maio 2009 Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL

SOUTHEAST FALSE CREEK Vila Olímpica VANCOUVER, BC 220 m2 – TE YAZAKI Dez, 2009 Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL OXFORD GARDENS WOODSTOCK, ON 530 m2 – VT 30 ton AB-1E YAZAKI Out, 2009 Thermosol Consulting Lucio Mesquita, PhD

(45)

ABRAVA/DASOL

SUNPORT INTERNATIONAL AIRPORT ALBUQUERQUE, NM 650 m2 – FR 30 TR AB-1E Fev, 2010 Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL RESIDÊNCIA ELDORADO HILLS, CA 80 m2_{– FP} 3 TR AB-1E 1985 Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL AUSTIN POWER/SOLARGENIX 370 m2 – CPC 30 TR AB-1E YAZAKI ABRIL, 2003

(46)

ABRAVA/DASOL

DESERT OUTDOOR CENTER Fênix, AZ 120 m2 – plano duplo 20 TR AB-1E YAZAKI Março, 2006 Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL

SOUTHERN CALIFORNIA GAS DOWNEY, CA 50 m2 Parab. + 62 m2 Fresnel 10 TR AB-1E YAZAKI Jul, 2009 Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL

PROJETO FREEDOM FIELD ROCKFORD, IL 68 m2 – TE 10 TR AB-1E YAZAKI Nov, 2009 http://www.freedomfieldenergy.com/index.html Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL STEINWAY&SONS Nova York, NY 520 m2 – Parabólico 90 TR AB-2E Abril, 2010

(47)

(48)

Q

_in

Q

_out

Gerador

Evaporador

Armazenador

Condensador

Valvula

Q

in

Q

_out

Gerador

Evaporador

Armazenador

Condensador

Valvula

 Polímeros sintéticos

 Silica gel

 Silicato de Titânio

 Zeolitas sintéticas ou naturais

 Alumina ativada

 Carvão ativado

silica gel

250 m

2 /cm

3 • Poros tem diametro de nanometros e

seu volume representa aprox. metade

do volume total

(49)

ADSORÇÃO

Q

out

Evaporador

Condensador

E.V.

Q

_in

W

Reator 1

Reator 2

Resf.

Aquec.

Q

in

Q

_out Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL

CICLO DE ADSORÇÃO DE VAPOR

(50)

ADSORÇÃO

• Intermitente – COP ~0.3

• Quase-Contínuo

– MYCOM COP ~0.6 Temperatura 75 C

– Saha et al COP=0.36 Temperatura 55 C

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL FLETCHER PARK 1800 m2 plano 300 TR AD Dezembro, 2008 Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Invensor Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 140% 12 13 14 15 16 17 18 19 Co ol in g c ap ac ity (% )

Heat removal temperature (deg C)

CO

P

(-)

COP (85 deg C) Graph for 27 deg C heat rejection temperature

(51)

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 140% 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 Co ol in g c ap ac ity (% )

Heat rejection temperature (deg C)

CO

P

(-)

Graph for 18 deg C heat removal inlet temperature

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 140% 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 Co ol in g c ap ac ity (% )

Heat rejection temperature (deg C)

CO

P

(-)

Graph for 18 deg C heat removal inlet temperature

ABRAVA/DASOL

Diminui rejeição em 1˚C, aumenta capacidade em 4%

Aumenta distribuição em 1˚C, aumenta capacidade em 3%

Aumenta geração em 1˚C, aumenta capacidade em 2%

AD x AB

• Custo

• Espaço

• Corrosão

• Peso

• Temperatura de trabalho

• Cristalização

(52)

ABRAVA/DASOL

Empresa InvenSor SorTech InvenSor SorTech Mayekawa Produto LTC 7 ASC 08 HTC 10 ASC 15 Mycom

ADR-15 Par água/zeolita água/silica

gel água/zeolita água/silica gel água/silica gel Capacidade de Refrigeração 2 TR 2,3 TR 2,8 TR 4,3 TR 14,2 TR Temp. Gerador 65 / 60°C 72 / 65°C 85 / 77°C 72 / 65°C 75 / 70°C Temp. Rejeito 27 / 31°C 27 / 32°C 27 / 32°C 27 / 32°C 29 / 33°C Temp. Água Gelada 18 / 15°C 18 / 15°C 18 / 15°C 18 / 15°C 14 / 9°C COP 0.54 0.60 0.50 0.60 0.60 Dimensões 0.65 x 1.30 x 1.65 m 0.79 x 1.06 x 0.94 m 0.65 x 1.30 x 1.65 m 0.79 x 1.34 x 1.39 m 3.10 x 1.93 x 2.20 m Peso 370 kg 295 kg 370 kg 590 kg 5,500 kg Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL

• Desumidificação=calor latente

• Temperatura=calor sensível

Tdb dry bulb temperature, °C

Ф relative humidity of the humid air

MCDB mean coincident dry bulb, °C

MCWB mean coincident wet bulb, °C

(53)

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL BELÉM Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL BRASÍLIA

(54)

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL PORTO ALEGRE Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL RIO DE JANEIRO

(55)

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL SALVADOR Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL SÃO PAULO

(56)

DESSECANTE SÓLIDO

(57)

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Volume 450 m3 10 - 60 persons

(58)

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL 1250 m3_/h 24 kW Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL

(59)

(60)

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL 3,000 cfm, Queens U. Supermercados Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL

TYNDALL AIR FORCE BASE PANAMA CITY, FL 120 m2 – TE 10200 m3/h – LD Fevereiro 2010

(61)

Tyndall

AFB

Panama

City, FL

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Storage Volume 500.0 525.0 550.0 575.0 600.0 625.0 650.0 675.0 700.0 725.0 750.0 775.0 800.0 5 /2 8 /2 0 1 0 2 0 :0 0 5 /2 9 /2 0 1 0 0 :0 0 5 /2 9 /2 0 1 0 4 :0 0 5 /2 9 /2 0 1 0 8 :0 0 5 /2 9 /2 0 1 0 1 2 :0 0 5 /2 9 /2 0 1 0 1 6 :0 0 5 /2 9 /2 0 1 0 2 0 :0 0 5 /3 0 /2 0 1 0 0 :0 0 5 /3 0 /2 0 1 0 4 :0 0 5 /3 0 /2 0 1 0 8 :0 0 5 /3 0 /2 0 1 0 1 2 :0 0 5 /3 0 /2 0 1 0 1 6 :0 0 5 /3 0 /2 0 1 0 2 0 :0 0 5 /3 1 /2 0 1 0 0 :0 0 5 /3 1 /2 0 1 0 4 :0 0 5 /3 1 /2 0 1 0 8 :0 0 5 /3 1 /2 0 1 0 1 2 :0 0 5 /3 1 /2 0 1 0 1 6 :0 0 5 /3 1 /2 0 1 0 2 0 :0 0 6 /1 /2 0 1 0 0 :0 0 6 /1 /2 0 1 0 4 :0 0 6 /1 /2 0 1 0 8 :0 0 6 /1 /2 0 1 0 1 2 :0 0 6 /1 /2 0 1 0 1 6 :0 0 6 /1 /2 0 1 0 2 0 :0 0 6 /2 /2 0 1 0 0 :0 0 6 /2 /2 0 1 0 4 :0 0 6 /2 /2 0 1 0 8 :0 0 6 /2 /2 0 1 0 1 2 :0 0 6 /2 /2 0 1 0 1 6 :0 0 6 /2 /2 0 1 0 2 0 :0 0 6 /3 /2 0 1 0 0 :0 0 6 /3 /2 0 1 0 4 :0 0 6 /3 /2 0 1 0 8 :0 0 6 /3 /2 0 1 0 1 2 :0 0 6 /3 /2 0 1 0 1 6 :0 0 6 /3 /2 0 1 0 2 0 :0 0 6 /4 /2 0 1 0 0 :0 0 6 /4 /2 0 1 0 4 :0 0 6 /4 /2 0 1 0 8 :0 0 6 /4 /2 0 1 0 1 2 :0 0 6 /4 /2 0 1 0 1 6 :0 0 Pr e s s u re D iffe re n c e ( Pa ) Storage Volume

Scroll: SHIFT + Move Mouse Zoom: CTRL + Move Mouse

2740 galões

_{2457 galões}

V

o

lu

m

e

a

rm

a

z

e

n

a

d

o

(

g

a

l)

(62)

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL hot side heat rejection cold side solar collector heat exchanger heat storage backup

cooling tower load T M T T G C A E T T 45C° T chilled water sorption chiller solar system cooling water Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL

flat plate collector vacuum-tube collector concentrating collector

hot side solar collector heat exchanger heat storage backup

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL FP, 7, 28% VT, 6, 25% CF, 3, 13% PT, 5, 21% CPC/ICPC, 3, 13%

FP, placa plana; VT, tubo evacuado; (I) CPC; PT, calha parabílica; CF, concentrador tipo Fresnel.

Tecnologia de coletores por num. de instalações 46%

40% 8% 4% 2% FP ETC CPC Air PTC Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL hot side heat rejection cold side solar collector heat exchanger heat storage backup

cooling tower load T M T T G C A E T T 45C° T chilled water sorption chiller solar system cooling water

(63)

ABRAVA/DASOL

wet cooling, open wet cooling, closed dry cooling

heat rejection main cooler heat exchanger auxiliary cooler heat exchanger

swimming pool T M T T M T T M T

ground heat exchanger borehole well

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL hot side heat rejection cold side solar collector heat exchanger heat storage backup

cooling tower load T M T T G C A E T T 45C° T chilled water sorption chiller solar system cooling water Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL cold side load distribution cold storage backup

radiative heating/cooling AHU fan coil

T_M FA IA RA EA E-187 E-185 Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL Thermosol Consulting

Source: Dr. Hans-Martin Henning, Fraunhofer Diferença de Temperatura baixa 10-20°C média 20-30 °C média 20-30 °C alta 30-40 °C muito alta > 40 °C Temperatura do frio, sistema de distribuição 15-20°C e.g. Teto/forro e piso resfriado 15-20°C e.g. Teto/forro e piso resfriado 4-10°C e.g. fan coil

4-10°C e.g. fan coil

< 0°C e.g. gelo Temperatura de rejeito 25-30°C torre de resfriamento, solo 35-45°C trocador seco 25-30°C torre de resfriamento; solo 35-45°C trocador seco 35-45°C trocador seco Temp. do Calor do processo, efeito simples 70-85°C 85-110°C 85-110°C 100-130°C 180-250°C

Tipo de Coletor Placa Plana Tubo Evacuado Placa Plana Tubo Evacuado Placa Plana Tubo Evacuado Tubo Evacuado Rastreado 1 eixo Rastreado 1 eixo Temp. do Calor do Processo, efeito duplo 130-180°C 130-180°C

Tipo de Coletor Rastreado 1 eixo

(64)

ABRAVA/DASOL

•PER – Primary Energy Ratio

– PER = Primary Energy Input / Cooling

1,1

0,30

3

1 η

COP

1 Q

PE

PER

p 0











1,7

0,85

0,7

1 η

COP

1 Q

PE

PER

b 0











COP

1 f

η

1 PER

b









Primary Energy Ratio x COP for Different Solar Fractions Fossil Fuel Burner Effic. = 0.85

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9 2.1 2.3 2.5 COP P E R f=0.0 f=0.2 f=0.4 f=0.6 f=0.8 Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL

AVALIAÇÃO INICIAL

Thermosol

Consulting

ABRAVA/DASOL

• ÁREA PARA ATENDER CAPACIDADE NOMINAL

• (3,0-4,5 m2/kW ou 10-15 m2/TR)

• ÁREA PARA ATENDER TRh

• Retscreen/SHC Tool/F-chart

• CUSTO da ENERGIA DO COLETOR

• Análise de Carga Térmica Horária

• SACE

• POLYSUN

• TRNSYS

(65)

Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL • KISS • SAZONALIDADE • CIRCUITO FECHADO

• Vazão Alta, delta T baixo > 72 l/hm2

• EXPANSÃO, SEGURANÇA, AR

• POSIÇÃO/INSTALAÇÃO DE SENSORES

• ISOLAMENTO TÉRMICO DAS TUBULAÇÕES

• CONSUMO ELÉTRICO

• VENTILADORES E BOMBAS

• BLOQUEIO DE FLUXOS INDESEJADOS POR TEMOSSIFÃO

• TROCADOR DE CALOR PARA DIFERENCIAL MÉDIO DE 5 C

• CORRETA DISTRIBUIÇÃO DE FLUXO ENTRE COLETORES

• CONTROLE/DESENHO HIDRÁULICO P/ RÁPIDA PARTIDA

• RESERVATÓRIO FRIO X QUENTE – DEPENDE DE DIF.DE TEMP E COP

CUIDADOS BÁSICOS

• ADSORÇÃO 2,5 TR = 13.000 EUR

• ABSORÇÃO 1-E 30 TR= 45.000 US$

• ABSORÇÃO 1-E 5 TR= 23.000 US$

• ABSORÇÃO 1-E 10 TR= 30.000 US$

• ABSORÇÃO 2-E 6 TR= 21.000 US$*

• * internalizado

ALGUNS VALORES DE REFERÊNCIA

ABRAVA/DASOL

ALGUNS VALORES DE REFERÊNCIA

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% Solar collectors and structures

Auxiliaries for collectors (piping , valves, pumps) Auxiliary heating systems + pump and piping Solar cold production (sorption chiller or DEC) Cooling tower and auxiliaries - water treatment Storage tank and auxiliaries Back-up CHILLER and auxiliaries Control and monitoring - electricity connection Design and commissioning

Other _{DEC + FPC} ABS + FPC Thermosol Consulting ABRAVA/DASOL