Podcast Con G de Geo: recuperação de calor e sustentabilidade industrial
Na BOIXAC tivemos a honra de ser convidados e participar no podcast Con G de Geo, cujo objetivo é aproximar a engenharia que procura o desenvolvimento através da sustentabilidade, mediante as energias renováveis, a otimização energética e o uso eficiente dos recursos.
A seguir encontrará a transcrição com a nossa contribuição e convidamo-lo a ouvir-nos clicando aqui.
1. Apresentação
Em dezembro de 2019 foi aprovado aquilo que conhecemos como o Pacto Verde Europeu, que tem como objetivo alcançar a neutralidade climática até 2050. Para isso, foi feita uma escalada com as diferentes ações a realizar e, um dos degraus em que iremos parar e analisar se fizemos os deveres de casa, é 2030.
2. O Pacto Verde Europeu e os objetivos de 2030
Além de incluir aspetos como recuperar a biodiversidade, melhorar o bem-estar animal ou fomentar a gestão florestal sustentável, existem três aspetos que influenciam diretamente o campo da energia:
Todos estes aspetos são importantes para dar solução à emergência climática mas, na BOIXAC, entendemos que se a população mundial continuar a aumentar, por exemplo, apenas em Espanha prevê-se um aumento de 2% nos próximos 15 anos, para além da utilização de energias renováveis, a sustentabilidade passa pela mudança no consumo e na otimização dos recursos.
Neste sentido, considerando que a indústria espanhola consome cerca de 31% do total da energia, a sua modernização e otimização é uma das chaves para o nosso futuro.
3. A indústria como alavanca de mudança
A indústria espanhola consome cerca de 31% do total da energia. A sua modernização e otimização é uma das chaves para o futuro energético do país.
Quando circulamos pela autoestrada, até onde a vista alcança, vemos fábricas que necessitam de energia para os seus processos. Alguns exemplos:
4. O equilíbrio energético e a recuperação de calor
Todos os processos que necessitam de aquecer ou arrefecer requerem energia, e a energia mantém um equilíbrio. De facto, o calor é a transferência de energia de uma zona de temperatura elevada para outra zona de temperatura mais baixa. Se, por exemplo, observarmos o que acontece nas nossas casas quando ligamos o ar condicionado veremos esse equilíbrio. Enquanto a unidade interior impulsiona ar frio, a unidade exterior expulsa o calor excedente.
Partindo deste equilíbrio energético, vemos que é necessária uma certa renovação do ar interior para manter a sua qualidade. Para esta renovação captamos o ar exterior e arrefecemo-lo ou aquecemo-lo em função de cada necessidade. Ao mesmo tempo que introduzimos o ar novo, temos de expulsar o ar excedente do interior para que o novo possa entrar e é aqui que entramos com a recuperação de calor.
Se dermos um salto das nossas casas para a indústria e imaginarmos, por exemplo, que o ar exterior está a 20 ºC e queremos aquecê-lo para que chegue aos 80 ºC no interior, caso por exemplo de um secador em que precisamos de extrair a humidade. Aqui aparentemente necessitamos de um equipamento capaz de aumentar a temperatura do ar em 60 ºC, de 20 para 80 ºC. No entanto, existe outra possibilidade mais inteligente, económica e sustentável.
5. Como funciona um recuperador de calor
Ar a 20 ºC captado do exterior que queremos introduzir na sala ou processo.
O ar de entrada e o ar de saída (a 80 ºC) cruzam-se sem se misturarem através de um sistema de fluxos cruzados.
Extrai-se o calor do fluxo de ar de saída e transfere-se para o fluxo de ar de entrada, mantendo a qualidade do ar filtrado.
Quando captamos este ar do exterior a 20 ºC e queremos aquecê-lo para o introduzir numa sala, um mesmo caudal de ar que estava no interior a 80 ºC será expulso. Mediante um sistema de recuperação de calor fazemos com que estes dois fluxos de ar se cruzem sem se misturarem através de um sistema que conhecemos como fluxos cruzados. Estes fluxos não os misturamos para assim manter a qualidade do ar previamente filtrado, mas extraímos o calor do fluxo de ar de saída e transferimo-lo para o fluxo de ar de entrada.
Com este sistema alcançamos dois objetivos:
O ar frio que estamos a introduzir aumentará a sua temperatura, de forma que o equipamento que utilizamos para aquecê-lo, frequentemente caldeiras, poderá trabalhar de forma mais relaxada, consumindo menos energia e, portanto, poupando e sendo mais sustentável.
O ar quente que estamos a expulsar reduzirá notavelmente a sua temperatura aproximando-se da temperatura ambiente e, consequentemente, seremos ainda um pouco mais sustentáveis.
A tecnologia dos recuperadores de calor pode variar em função da aplicação e do fabricante, mas baseia-se no aperfeiçoamento dos filtros para oferecer uma correta qualidade do ar, dos ventiladores para obter a circulação do ar com o menor consumo elétrico e dos recuperadores de energia que são o coração que permite a magia do intercâmbio de calor. Aqui podem ser acrescentados outros valores acrescentados como o controlo ou o isolamento.
6. BOIXAC e os permutadores de calor industriais
No nosso caso particular, na BOIXAC, especializamo-nos nos permutadores de calor industriais e, tal como é importante trabalhar para melhorar as técnicas de ventilação e filtragem, os permutadores também evoluem para oferecer soluções resistentes a ambientes corrosivos, altas pressões e temperaturas até 950 ºC, com tubos achatados para reduzir perdas de carga e construções compactas que atualmente alcançam níveis de eficiência superiores a 80%.
No âmbito industrial as aplicações têm muitas singularidades como fluidos, viscosidades, pressões, temperaturas, materiais, coeficientes de incrustação, etc. É por isso que cada projeto é estudado ao detalhe para otimizar a sua construção e assim alcançar os objetivos de eficiência energética, sustentabilidade e poupança necessários para o avanço industrial.