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Instalações de microcogeração. Análise, componentes de uma instalação, vídeos e legislação.
Definição e aplicação de microcogeração:
São equipamentos de pequena potência, de até 50 kW, de fácil instalação e sem a necessidade de grandes investimentos, aplicáveis fundamentalmente a edifícios industriais, terciários e residenciais. Trata-se de uma tecnologia chamada geração distribuída Caracteriza-se também por permitir a produção de energia elétrica e térmica com elevada economia no consumo de energia primária, uma vez que as perdas de energia elétrica no transporte e distribuição de eletricidade são reduzidas.
Equipamentos de microcogeração são módulos que permitem a geração simultânea de eletricidade e calor para aquecimento e AQS a partir da energia primária de um combustívelTrata-se de um equipamento de alta eficiência energética que consiste em um sistema gerador de eletricidade com capacidade adicional de aproveitar o calor residual do processo para gerar energia térmica. A microcogeração é baseada em três tipos de tecnologias: motores de combustão interna, motores de combustão externa do tipo Stirling e microturbinas.
Configuram-se como uma alternativa eficaz para melhorar a eficiência energética tanto dos edifícios como das casas individualmente consideradas, visto que constituem uma opção técnica de fácil implementação, economicamente viável e muito eficiente, nomeadamente em instalações centralizadas de AQS e aquecimento.
As vantagens mais notáveis das instalações de microcogeração:
- É um sistema que atualmente é fabricado em um formato compacto semelhante ao de uma caldeira convencional, que é capaz de gerar simultaneamente energia elétrica e energia térmica, sem exigir muito espaço para instalação.
- No momento, para o microcogeração São utilizados tanto os combustíveis fósseis (gás natural, butano, propano, etc …) como outros combustíveis como o biodiesel, que apresentam baixa emissão de gases em sua combustão e pela facilidade de produção a partir de produtos vegetais; Embora sistemas que usam energias renováveis, como biomassa e energia solar, estejam sendo investigados.
- Embora o seu preço seja superior ao de um equipamento convencional ou caldeira, paga-se em menos tempo pelo facto de conseguir uma maior poupança de energia ao reduzir significativamente o consumo de energia primária (pode atingir até 40%) e as emissões de CO2 e também os custos de manutenção e operação são menores.
- Elevado nível de eficiência energética, com rendimentos muito elevados da ordem dos 85-90%, sendo o equipamento que mais se aproxima de atingir o ciclo teórico de Carnot.
- O custo do investimento inicial é reduzido quando se trata de instalações em edifícios que excedam o número de habitações em sistemas centralizados, quando comparados com outros equipamentos ou instalações semelhantes.
- Permite a regulação automática para que se inicie e pare em função das necessidades energéticas que o edifício necessita em todos os momentos, de forma que o seu desempenho esteja atrelado às demandas, podendo dizer-se que quanto maior for a demanda exigida, maior será o desempenho e quanto maior a eficiência energética, esses sistemas funcionarão com melhores resultados em áreas de climas mais frios, principalmente quando comparados a outros sistemas de energia solar, que nesses tipos de climas reduzem muito seu desempenho.
- São equipamentos de alta confiabilidade que funcionam silenciosamente devido à simplicidade e simplicidade de sua mecânica, o que também contribui para reduzir o risco de quebras e também o consumo de óleo e diminuir as perdas por atrito interno.
A imagem a seguir mostra os componentes de uma instalação de microcogeração:
Alguns critérios a serem considerados ao projetar a instalação.
Os critérios básicos a levar em consideração ao projetar um instalação de microcogeração são o número de horas de operação, juntamente com a demanda térmica do usuário, emissões e custos operacionais. Deve-se considerar que quanto maior o tempo de operação do equipamento, mais cedo o investimento inicial será recuperado em função da maior quantidade de energia produzida, logo sua rentabilidade econômica aumenta, exigindo uma alta demanda térmica para ser rentável.
Na escolha destes sistemas é conveniente realizar um dimensionamento, cálculo e dimensionamento adequados da instalação de forma a obter o máximo rendimento das mesmas nas melhores condições de funcionamento possíveis.
Vídeos explicativos de seu funcionamento:
Este vídeo IDAE explica em que consiste a cogeração, suas vantagens e é mencionado um caso de aplicação em um edifício com 97 residências em Colmenar Viejo (Madrid):
Este segundo vídeo explica em mais detalhes como funciona o modelo de caldeira de microcogeração da marca ecoPOWER:
Portaria de execução:
A legislação aplicável a nível espanhol e europeu sobre microcogeração é a seguinte:
- Directiva 2004/8 / CE, relativa à promoção da cogeração com base na procura de calor útil.
- RD 616/2007 de 11 de maio, sobre a promoção da cogeração de alta eficiência.
- O RD 661/2007 de 25 de maio, que regulamenta a atividade de produção de energia elétrica em regime especial e substitui o Real Decreto 436/2004 de 12 de março.
