Author(s): Campaniço, Hugo Miguel Gil
Date: 2010
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10451/5438
Origin: Repositório da Universidade de Lisboa
Subject(s): Energia solar; Sistema solar térmico; Colectores solares; Depósito de inércia; Sistema de apoio; Teses de mestrado - 2010
Tese de mestrado, Engenharia da Energia e do Ambiente, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2010
Os sistemas de energia renovável têm uma utilização crescente. A substituição das fontes de energia não renováveis é inevitável. Este processo começou nos grandes sistemas de produção da rede energética nacional (centrais hidroeléctricas, centrais eólicas) e inicia actualmente uma fase de alargamento para os sistemas de micro geração renovável. O sistema de aproveitamento de energia renovável apresentado nesta tese enquadra-se na micro geração, no contexto inovador da aplicação em bairros sociais. Propõe-se um sistema solar térmico centralizado para aquecimento de água sanitária. Este tipo de sistema tem, para o clima português, elevado rendimento. Foram estudados e realizadas análises de viabilidade entre vários sistemas diferentes, todos compostos por painéis solares térmicos e um sistema de apoio energético auxiliar, tal como, bomba de calor, caldeira eléctrica e caldeira a gás. Projectaram-se dois sistemas independentes que servem um total de 96 habitantes cada. Das análises de viabilidade realizadas aos sistemas projectados, estimaram-se elevadas reduções das emissões de CO2 para a atmosfera e uma elevada redução de custos na produção de águas quentes sanitárias, podendo esta subsidiar os habitantes do bairro social. Estimou-se uma elevada redução de custos para ambos os sistemas projectados, mesmo no caso do capital para o investimento provir de um empréstimo bancário. O payback calculado para cada um dos sistemas projectados revelou-se rápido e sempre inferior ao tempo de vida dos projectos. Mediante as análises realizadas, os sistemas projectados revelaram-se económica e ambientalmente viáveis, bem como com a capacidade de melhorar a qualidade de vida dos habitantes do bairro social através da redução dos custos na produção da água quente sanitária.
The use of renewable energy is increasing worldwide. The replacement of the non renewable energy sources is inevitable. This process has started on the large production systems, of the national electric company (hydroelectric centrals, wind power centrals), and it has recently begun its expansion to the renewable micro generation systems. The renewable energy system presented in this thesis fits on the micro generation, in the innovating context of its application on social housings. It is proposed a solar thermal system for hot domestic water supply. This kind of system has a high efficiency for the Portuguese climate. There were studied several systems and its viability, all of them composed by solar panels and an auxiliary heating device, such as, heat pump, electric boiler and gas boiler. There were designed two independent systems, each one, providing hot water for a total of 96 residents. From the viability analyses made, it were estimated a large reduction in the atmospherically emissions of CO2 and a large reduction of the costs in the hot water production that may subsidize the residents of the social housing. The estimated reduction of the costs for hot water production remained high, even in the scenario that the money to the investment would be financed by a banker institution. The estimated payback period proved to be relatively fast, short and always inferior to the lifetime of the designed systems. According to the analysis, both designed systems proved to be economical and environmental viable, and with the capacity of improving the life style of the social housing residents by a decrease of the costs for hot water production.
