Emerson aquece

Tecnologia de bomba de calor da

uma cidade usando a água gelada do Mar do Norte com impacto zero no aquecimento global

Os invernos na Noruega podem ser extremamente gelados, com a temperatura média do ar abaixo do congelamento em grande parte da estação e as águas do Mar do Norte chegando aos 6 °C. Quando a cidade norueguesa de Drammen precisou de água quente para o novo sistema de aquecimento do município, que atendia residentes e empresas locais, eles recorreram ao gelado Mar do Norte como uma fonte de energia renovável; e a tecnologia da Emerson ajudou a tornar isso possível.

Um clima congelante

Em Drammen, Noruega, as temperaturas do inverno caem abaixo do ponto de congelamento durante boa parte da estação

As águas do vizinho Mar do Norte chegam até 6 °C

 

Uma descoberta surpreendente

Drammen procurava um novo método de aquecimento – que tivesse baixo impacto ambiental – e que possibilitasse a retirada de calor das águas geladas do Mar do Norte.

A Emerson e a parceira de projetos Star Refrigeration encontraram um meio de usar amônia como refrigerante em uma bomba industrial de calor de alta temperatura – uma façanha considerada impossível pela IEA (International Energy Agency, Agência internacional de energia).

Uma solução ideal de aquecimento

Os benefícios de usar amônia como refrigerante da bomba de aquecimento:
• Não esgota o ozônio
• Tem zero impacto sobre o aquecimento global
• Funciona com uma taxa 15% mais alta que uma bomba de aquecimento que usa refrigerante R-134A

Tecnologia de bomba de calor da Emerson aquece uma cidade usando a água gelada do Mar do Norte com impacto zero no aquecimento global

Os invernos na Noruega podem ser extremamente gelados, com a temperatura média do ar abaixo do congelamento em grande parte da estação e as águas do Mar do Norte chegando aos 6 °C. Apesar dessas condições congeladas, quando a cidade de Drammen (uma comunidade de 60.000 habitantes localizadas no Fiorde de Drammen perto da capital Oslo) precisava de água quente a 90 °C para um novo sistema de aquecimento do bairro que atendia aos residentes e empresas locais, eles recorreram ao gelado Mar do Norte como uma fonte de energia renovável; e a tecnologia bomba de calor Emerson ajudou a tornar isso possível.

A instalação das bombas de calor para extrair o calor da água ou do ar está se tornando cada vez mais popular na Europa, principalmente porque o calor fornecido excede a energia consumida, diminuindo a dependência de combustíveis fósseis e a necessidade de fontes adicionais de energia renovável. Na verdade, a European Commission designou as bombas de calor como uma tecnologia renovável para o aquecimento e a refrigeração. Porém, Drammen tinha outros objetivos adicionais para este projeto. A cidade desejava o mais alto coeficiente de desempenho (COP) possível – a proporção do calor extraído em comparação com a energia consumida. Também queria uma solução tecnológica com baixos custos anuais de operação e manutenção. O ideal para Drammen seria que o sistema utilizasse um refrigerante que afetasse a camada de ozônio, com um impacto zero no aquecimento global.

Quando a Emerson Climate Technologies Emerson Climate Technologies e a parceira do projeto Star Refrigeration começaram, os requisitos de Drammen pareciam uma tarefa impossível. Isso ocorre porque a maioria das bombas de calor industriais na Europa utiliza o R-134A, um refrigerante com alto potencial de aquecimento global (mais de 1.400 vezes maior que as emissões de dióxido de carbono).

Um dos poucos refrigerantes que poderiam atender a todos os requisitos de eficiência e ambientais da Drammen era amônia, um refrigerante eficiente (nomeado R-717) usado mais comumente pelo setor de alimentos e bebidas para o resfriamento e a refrigeração do processo. A amônia não afeta a camada de ozônio e nem contribui com o aquecimento global, mas nunca havia sido usada em uma bomba de calor industrial de alta temperatura em uma aplicação desse tipo. Na verdade, há pouco tempo a aplicação foi considerada impossível pelo Centro de Bomba de Calor da International Energy Agency (IEA), que afirmou não existirem compressores de ar de alta pressão adequados para tornar o uso da amônia uma realidade para as bombas de calor industrial de alta temperatura.

 

Isso nunca foi feito antes. Os engenheiros da Emerson, em colaboração com a Star Refrigeration, assumiram o desafio utilizando um dos compressores de refrigeração industrial da Emerson – o compressor de parafuso único Vilter. Usando a amônia, a solução da tecnologia do compressor da Emerson ofereceu à Star Refrigeration e aos parceiros noruegueses – Norsk Kulde e Drammen Fjernvarme – um refrigerante que tinha um ótimo perfil ambiental (não afeta a camada de ozônio e tem um impacto zero no aquecimento global), permite temperaturas mais altas e fornece benefícios de desempenho superior em relação aos recursos consumidos, em comparação às tecnologias concorrentes. Na verdade, a nova bomba de calor industrial baseada em amônia possui um melhor desempenho estimado em 15% a mais que uma bomba de calor que use o refrigerante R-134A.

Além disso, o design da força radial e axial equilibrada do compressor de parafuso único reduz a tensão dos rolamentos do equipamento, resultando em custos operacionais e de manutenção muito baixos, enquanto oferece um desempenho que não é encontrado em qualquer outro tipo de compressor.

A tecnologia do compressor de parafuso único Vilter da Emerson está se provando extremamente adaptável para atender às necessidades de clientes que procuram um aumento na eficiência do desempenho. Por exemplo, um fabricante de doces da Europa está usando esse compressor em uma aplicação de refrigeração do chocolate, enquanto captura o calor extraído na água quente e 60 °C para separar o chocolate dos moldes. Esta é outra maneira pela qual a tecnologia da Emerson ajuda clientes do mundo todo a operar seus negócios com mais eficiência de energia e de uma maneira mais ecológica.

Visite: Emerson Climate Technologies [Tecnologias de clima da Emerson] (disponível em inglês)
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