R ECUPERAÇÃO DE C ALOR EM Á GUAS R ESIDUAIS PARA A QUECER /A RREFECER E DIFÍCIOS Pál KISS diretor THERMOWATT Ltd. 2015.

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1 R ECUPERAÇÃO DE C ALOR EM Á GUAS R ESIDUAIS PARA A QUECER /A RREFECER E DIFÍCIOS Pál KISS diretor THERMOWATT Ltd. 2015

2 THERMOWATT L TD. o Fundada em 2007, em Budapeste (Hungria) especificamente para utilização energética dos resíduos de calor. o Atividades: Utilização de águas residuais comuns e água termal para aquecimento e arrefecimento Consulta de energia Instalação de motores a gás (de preferência motores a biogás) o Parceiros:

3 I NSTRUÇÕES PARA CRESCIMENTO ATUALMENTE: o Sistemas em funcionamento e operação 24 horas por dia e 7 dias da semana  mais de 2 anos de experiência na operação e instalação o Pesquisa contínua, ajustes e afinação para melhorar o sistema o Estudos preliminares, várias elaborações de projetos (mesmo projeto de 5MW!) o Presença nos mercados internacionais: empresa do projeto no Reino Unido; agentes (França, Benelux, Áustria, EUA, Itália: contratantes no processo), uma cooperação estreita (Bulgária, Roménia, Alemanha, Singapura, Dinamarca) PERSPECTIVAS FUTURAS: o Estreita cooperação em negociação: República Checa, Espanha, Índia, México, Canadá, Emirados Árabes, China o Utilidades ISLE (transferência de tecnologia para distribuição de água) – EUA, Reino Unido, UE, Austrália o Pedido de patente na UE, EUA, China, Rússia, Ucrânia o Supervisão remota, assistência técnica para o funcionamento dos sistemas implantados no exterior

4 I NVENÇÃO DA T ECNOLOGIA o Desenvolveu uma solução tecnológica para explorar e utilizar a energia encontrada em águas residuais para esfriar e/ou aquecer edifícios de forma moderna, econômica e sustentável. o “Disposição de Método e Circuito para Recuperação de Calor de Águas Residuais” Patente húngara – concedida, proteção desde 2010 Patente Internacional (PCT) – pedido em 2011 Patente russa, ucraniana - concedida o Tecnologia vencedora do Prêmio de Inovação Intern.: * Prêmio Internacional de Inovação Aqualia 2013 e * Prêmio Água e Energia 2014 na WEX Global – Water Energy Exchange * Inovador Primeiro Lugar para Água no Setor Imobiliário. no Innovate@IWS 2015 em Abu Dhabi

5 A T ECNOLOGIA DA THERMOWATT

6 A T ECNOLOGIA DA THERMOWATT – C ARACTERÍSTICAS DE UM SISTEMA DE BOMBA DE CALOR o Adequado para sistemas de aquecimento de água de até 63 °C e para praticamente qualquer sistema de arrefecimento o Bombas de calor ar-ar e ar-água são menos eficientes o Utiliza eletricidade o Crescimento contínuo da eficiência do equipamento o A eficiência dos sistemas pode ser melhorada, ajustando-os para o local indicado (água termal, piscina, calor residual, etc.) Fornecimento de água quente Compressor Eletricidade Quando a refrigerador é comprimido a temperatura sobe. Água quente Condensador Calor externo Evaporador Quando a pressão diminui rapidamente, a temperatura cai. Válvula de expansão Refrigerador (forma de gás) Refrigerador (forma líquida Energia injetada para dentro do compressor. Calor retirado dos quartos.

7 A T ECNOLOGIA DA THERMOWATT – C OMPARANDO FONTES DE CALOR Fonte de calorTemp. [°C] Dependência do tempo ar-altamente água de superfície2-26médio sob as águas de superfície 8-12levemente solo5-16levemente águas residuais15-20nenhum A eficiência (COP) é diretamente proporcional à diferença de temperatura entre a fonte de calor e o destino. Dada a sua temperatura favorável constante, a fonte de calor ideal é o de águas residuais.

8 A T ECNOLOGIA DA THERMOWATT – P ROCESSOS T ECNOLÓGICOS Cesta de anteparo Calha Barra pulverizadora Sonda Câmara de Compactação / Desidratação Descarga Água pressur izada

9 A T ECNOLOGIA DA THERMOWATT – D IAGRAMA DO F LUXO DE P ROCESSO ESGOTO PÚBLICOESGOTO PÚBLICO Trocadores de calor Rastreio de águas residuais Bombas de calor Sistema de aquecimento/arrefecimento do edifício Entrada de águas residuais Saída de águas residuais Entrada de águas residuais rastreadas Lodo Saída de águas residuais rastreadas Linha de fluxo de saída (refrigeração) Linha de fluxo de retorno (aquec. ou arrefec.) Linha de fluxo de saída (aquec. ou arrefec.) Sistema completamente selado: nenhum cheiro desagradável ou resíduos perigosos!

10 T ECNOLOGIAS A NTERIORES DE R ECUPERAÇÃO DE C ALOR Desvantagens das tecnologias Concorrentes: o Instalação mais cara o Transferência de calor menos eficiente o Rede existente deve ser alterada o Queda alta de pressão - Aumento de custos de bombeamento o Demandas de energia menores podem ser atendidas Nível do solo Polietileno de Alta Densidade Tubulação de esgoto Dia 450 Tubulação de esgoto Dia 450 Polietileno t8mm apenas o Trocador de Calor Dia. de Cobre 19.05 Cimento misturado com areia de sílica Bomba de calor Cliente Válvula de expansão Compressor CondensadorEvaporador Bomba Trocador de calor Coletor (quente) Tubulação de Distribuição (Água pura, fria) Esgoto (aprox. 59 F) Tubulação de Distribuição Esgoto

11 A T ECNOLOGIA DA THERMOWATT – I NOVAÇÕES o Não há aplicativos instalados dentro do esgoto o Demandas de energia maiores podem ser acomodadas para – energia adquirida de aquecimento/arrefecimento: 1 MW e mais! o Tamanho compacto  colocação mais fácil o Totalmente subterrâneo, garagem subterrânea, sobre o solo em um edifício não utilizado o Instalação no centro da cidade o Dispositivos projetados cuidadosamente (rastreio, troca de calor, armazenamento de calor) suficiente para trabalhar com águas residuais alta durabilidade o Elementos do sistema são otimizados e harmonizados o Software específico desenvolvido para facilitar a operação supervisão remota (24/7) alarme para irregularidades no sistema vários ajustes na operação do sistema podem ser facilmente produzidos de acordo com as exigências dos usuários finais

12 o Comparado ao aquecimento À GÁS  operação no modo de arrefecimento e aquecimento  rentável  não há consumo de combustíveis fósseis  não há emissão de CO 2  supervisão simples e eficaz (mesmo remotamente)  não há substâncias perigosas produzidas (concentração de CO tóxicos, explosivos) o Comparado às bombas de aquecimento GEOTÉRMICA  instalação fácil e rápida (sem autorizações complicadas necessárias, tamanho compacto)  notável pequeno espaço físico - instalação no centro da cidade  temperatura constante de águas residuais V ANTAGENS DA S OLUÇÃO THERMOWATT SOBRE S ISTEMAS DE G ÁS N ATURAL / G EOTÉRMICO

13 P ROJETOS DE REFERÊNCIA ATIVOS E SEU FUNCIONAMENTO EM B UDAPESTE, H UNGRIA C ENTRO C ULTURAL MOM ( 8.600 M 2, 1MW ) I NSTALAÇÕES DE O BRAS DE E SGOTO – E SCRITÓRIOS E A LMOXARIFADOS ( 9.000 M 2, 1MW ) H OSPITAL M ILITAR MH EK ( 40.000 M 2, 600 BED, 3.8 MW )

14 1. C ENTRO C ULTURAL MOM – D ADOS T ÉCNICOS DO P ROJETO o Fluxo de águas residuais: 90 m 3 /h o Temperatura média de águas residuais: 15-17°C o Temperatura da água residual de retorno (aquec.):10°C o Temperatura da água residual de retorno (arrefec.):25°C o Parâmetro no modo de aquecimento para as duas bombas de calor: 645.8+569= 1214.8 kW o Parâmetro no modo de arrefecimento para as duas bombas de calor: 567.4+505= 1072.4 kW o COP:6.78-8.24 o Δ T (aquecimento) :35/20°C o Δ T (arrefecimento) :6/16°C o Fluxo de água (aquecimento):25+25 m 3 /h o Fluxo de água (arrefecimento): 25+13 m 3 /h o Demanda de energia (acima da demanda da bomba de calor): 43 kW

15 C ONCLUSÃO DA F ASE DE I MPLANTAÇÃO - O SISTEMA ESTÁ EM OPERAÇÃO E EM MONITORAMENTO DESDE ABRIL DE 2011

16 2. O BRAS DE E SGOTO DE B UDAPESTE – D ADOS T ÉCNICOS DO P ROJETO o Fluxo de águas residuais:140 m 3 /h o Temperatura média de águas residuais: 17°C o Temperatura da água residual de retorno (aquec.): 10°C o Temperatura da água residual de retorno (arrefec.): 25°C o Parâmetro no modo de aquecimento para as duas bombas de calor: 552 + 540 = 1092 kW o Parâmetro no modo de arrefecimento para as duas bombas de calor: 557 + 557 = 1114 kW o Eficiência: EER: 6.92 COP: 4.40 o Δ T (aquecimento) :59/45 °C o Δ T (arrefecimento) :7/12 °C o Fluxo de água (aquecimento): 69 m 3 /h o Fluxo de água (arrefecimento): 109 m 3 /h o Demanda de energia (acima da demanda da bomba de calor): 36 (30) kW

17 C ONCLUSÃO DA F ASE DE I MPLANTAÇÃO - O SISTEMA ESTÁ EM OPERAÇÃO E EM MONITORAMENTO DESDE NOVEMBRO DE 2012

18 3. H OSPITAL M ILITAR (B UDAPESTE ) D ADOS T ÉCNICOS DO P ROJETO o Fluxo de águas residuais: 480 m 3 /h o Temperatura média de águas residuais: 17°C o Temperatura da água residual de retorno (aquec.): 10°C o Temperatura da água residual de retorno (arrefec.): 25°C o Parâmetro no modo de aquecimento para as duas bombas de calor: 1790 + 2065 = 3855 kW o Parâmetro no modo de arrefecimento para as duas bombas de calor: 1663 + 1640 = 3303 kW o Eficiência:COP: 7.38 EER: 6.5 o Δ T (aquecimento):32/22 °C o Δ T (arrefecimento) :6/12 °C o Fluxo de água (aquecimento): 330 m 3 /h o Fluxo de água (arrefecimento): 420 m 3 /h o Demanda de energia (acima da demanda da bomba de calor): 95 (110) kW

19 E M CONSTRUÇÃO DESDE SETEMBRO DE 2013 - O PERAÇÕES PLANEJADAS PARA COMEÇAREM EM ABRIL DE 2014

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21 C ONCLUSÃO DA F ASE DE I MPLANTAÇÃO - O SISTEMA ESTÁ EM OPERAÇÃO E EM MONITORAMENTO DESDE JULHO DE 2014

22 4. I NSTALAÇÕES S OROKSÁRI DE O BRAS DE E SGOTO DE B UDAPESTE – E M CONSTRUÇÃO o Fluxo de águas residuais: 240 m 3 /h o Temperatura média de águas residuais: 17°C o Temperatura da água residual de retorno (aquec.): 10°C o Temperatura da água residual de retorno (arrefec.): 25°C o Parâmetro no modo de aquecimento para as duas bombas de calor: 1232 kW o Parâmetro no modo de arrefecimento para as duas bombas de calor: 1204 kW o Eficiência:COP: 3.62 EER: 6 o Δ T (aquecimento) :63/50 °C o Δ T (arrefecimento) :7/12 °C o Fluxo de água (aquecimento): 83 m 3 /h o Fluxo de água (arrefecimento): 105 m 3 /h o Demanda de energia (acima da demanda da bomba de calor):58 kW

23 P ROJETOS EM P ROCESSO DE L ICITAÇÃO UNIDADES DE ST. STEPHAN SQUARE, BUDAPESTE Investidor: Município Prédios Fornecidos Edifícios de mercado, escritório do prefeito, escritório dos documentos emitidos pelo governo Tamanho do projeto: 1ª fase: 1.7 MW 2ª fase: ampliando-se até um total de 4MW Data prevista de construção: junho de 2015 EDIFÍCIO DA UNIVERSIDADE DE SZEGED JATIK Investidor: Universidade de Szeged Financiamento: subvenção da UE Tamanho do projeto: 2 MW Data prevista de construção: abril de 2015

24 I NVESTIMENTO EM N ÚMEROS GERAL o Retorno do investimento (ROI): Reforma: 8-10 anos  uma economia de 120 000 EUR/ano Nova construção: 3-4 anos! o Significa 20-40% de economia em custos de energia/ano para o usuário final o Custo do investimento: 1MW ~ 1 milhão de EUR Não há limite de tamanho - custo de investimento não aumenta proporcionalmente o Financiamento do projeto Investidor: usuário final, terceiro investidor, ESCO possíveis subsídios o Renda anual (taxa de acesso) para o operador (utilidade pública, rede de água, etc.) o Operação de longo prazo e contrato de manutenção CASOS DE SUCESSO – Um projeto ideal o fase de concepção da estrutura, a localização está em/ou próximo do centro da cidade o GRANDES edifícios: alta e contínua necessidade de energia Centro de dados, hospital, estação de tratamento de águas residuais, etc. o necessidade de arrefecimento e/ou aquecimento contínuo, ou ambos simultaneamente

25 R EFORMA VS. NOVA CONSTRUÇÃO AQUEC. OU ARREFEC. COM TECNOLOGIA DA THERMOWATT AQUEC. OU ARREFEC. COM TECNOLOGIA PADRÃO Bomba de calor/Refrigerador de líquidos 120 000 € Instalação mecânica e elétrica geral 450 000 € Caldeira de aquecimento com chaminé ----65 000 € Máquinas de gestão de águas residuais 72 000 € ---- Águas residuais - bateria do trocador de calor de água primária 110 000 € ---- Instalação mecânica e elétrica específica da Thermowatt 250 000 € ---- Total1 002 000 €635 000 € Custo extra para a tecnologia Thermowatt para novas instalações 367 000 € Instalação mecânica e elétrica específica da Thermowatt Águas residuais - bateria do trocador de calor de água primária Máquinas de gestão de águas residuais Caldeira de aquecimento com chaminé Instalação mecânica e elétrica geral Bomba de calor/Refrigerador de líquidos Aquecimento e arrefecimento...

26 V ANTAGENS ECONÔMICAS - S USTENTABILIDADE A LONGO PRAZO o Os custos de aquecimento e arrefecimento de um edifício são significativamente mais baixos e a economia de energia é garantida por causa da eficiência energética (COP) deste sistema. o As diretrizes de energia exigem aumento do uso de fontes de energia renováveis, o que torna a operação de um sistema baseado em águas residuais muito mais favorável o No caso de imóveis para alugar, o seu caráter “verde” faria da venda e/ou arrendamento de longo prazo mais favorável o O valor PR proporciona uma posição mais competitiva o O processo de registro de patentes da tecnologia da Thermowatt está em curso na UE, EUA e China o Acordos de longo prazo com as principais operadoras da rede de esgoto

27 C OOPERAÇÃO EXPECTATIVAS: o Demonstrar uma grande solução de tecnologia, inspirar “patrocinadores” para a Tecnologia o À procura de parceria e cooperação, bem como possíveis clientes, investidores o Conhecer especificações de mercado locais e formas de fazer negócios e desenvolvimento de projetos PRÓXIMOS PASSOS: o Localizar possíveis locais do projeto – cooperação em relação ao projeto o Organizar reuniões iniciais, assistência técnica para estudos preliminares o Recrutar de empresas construtoras/operadoras adequadas o Atrair capitais para investimentos (possíveis subsídios), assinatura de acordos sobre a implantação do projeto FUTURO: o PROJETOS, PROJETOS, PROJETOS

28 Contatos: ITH Consultoria Ltda. Rua General Venancio Flores, No 305 / Sala 809 - Leblon, RJ CEP 22441-090 Telefone: +5521 988381555 Email: info@tradehouse.com.br O BRIGADO PELA SUA ATENÇÃO !