Avaliação do desempenho económico e energético de bancos de gelo - Alcântara, Ricardo José Gonçalves (2020)
Este trabalho foi desenvolvido no âmbito da disciplina de dissertação, do 2º ano de mestrado na área de Energia em Engenharia Mecânica, no Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP). O presente trabalho, analisa o desempenho económico e energético de um edifício, que utiliza os bancos de gelo como parte integrante do seu sistema de climatização (AVAC). Os bancos de gelo utilizam a água como material de mudança de fase, de tal modo que, detém de uma grande capacidade de armazenar ou libertar energia aquando da fusão ou da solidificação, revelando-se útil para o arrefecimento ambiente. Quando a sociedade foi confrontada com o aumento dos preços dos combustíveis devido à industrialização e avanços tecnológicos, procurou soluções alternativas. Visto que as energias renováveis podem ser intermitentes, ao contrário das fontes de energia convencionais, a utilização de sistemas de armazenamento de energia térmica tornouse interessante para reduzir os custos de exploração dos edifícios. Como objeto de estudo, considerou-se o edifício Hotel Royal Savoy, localizado na cidade do Funchal, cuja produção de energia térmica do sistema de AVAC para arrefecimento é baseada em 2 chillers produtores de água refrigerada e em 5 bancos de gelo como componentes de armazenamento de energia térmica. À realização do estudo está subjacente a sua simulação energética, a qual utilizou como ferramenta de cálculo o software de simulação energética Energy Plus que, por sua vez, utiliza o CYPE como interface. A acumulação de energia térmica sob a forma de gelo permite transferir a carga elétrica requerida ao funcionamento dos chillers, devida às necessidades de arrefecimento, para o período noturno. Esta situação permite usufruir de uma tarifa operacional da energia elétrica mais baixa e diminuir, assim, as necessidades energéticas de pico exigidas à rede elétrica. Avaliou-se a viabilidade económica da utilização dos bancos de gelo através de diferentes estratégias operacionais afetas ao consumo de gelo e à produção de frio.