Nova solução para aquecimento de água economiza até 85% no consumo de gás em hospitais

Redução de custos e alta eficiência são grandes buscas de qualquer empresa. E não é diferente na área hospitalar. Otimizar as operações contribui para a sustentabilidade de toda a cadeia e beneficia profissionais e pacientes.

Focando no sistema de resfriamento e aquecimento de água, será que a solução que o seu hospital utiliza é mesmo eficaz? Não basta buscar equipamentos de refrigeração mais eficientes energeticamente, também é preciso analisar a possibilidade de reaproveitamento desta energia em forma de calor, normalmente descartada no ambiente externo.

Sistemas tradicionais de climatização absorvem calor de um ambiente interno e rejeitam calor para um ambiente externo, na maioria das vezes sem aproveitamento dessa energia. Bombas de calor tradicionais, com evaporação a ar, ao absorver calor de um ambiente externo, resfriam e desumidificam este ar através de serpentinas evaporadoras, mas este processo de resfriamento e desumidificação também não é normalmente aproveitado.

Você sabia que em instalações onde haja demanda simultânea de refrigeração (água gelada) e aquecimento (água quente), como hospitais e hotéis, o reaproveitamento de energia é possível e viável economicamente?

É recomendável que sejam analisadas ao longo das 8.760 horas do ano quais as demandas de refrigeração e aquecimento. A partir desta análise, deve-se determinar a fração de simultaneidade entre estas duas demandas. Em hotéis e hospitais, a demanda térmica diária de água quente para banho é de 10% a 20% da demanda térmica diária de água gelada para climatização.

Solução

As bombas podem ser instaladas em ambientes fechados e, inclusive, serem empilhadas para ocuparem menos espaço

Para aproveitar melhor todos os recursos, a Jelly Fish, divisão de aquecimento do Grupo Tosi, desenvolveu as bombas de calor com evaporação a água WW (Water & Water). Elas atendem à demanda de produção simultânea de água gelada, para sistemas de climatização, e água quente, para uso sanitário, em banhos ou qualquer outra necessidade entre 35ºC e 55ºC.

Seu objetivo é o total aproveitamento do ciclo frigorífico, de tal forma que toda a potência inserida em seu compressor seja utilizada, gerando um coeficiente de performance de simultaneidade que pode superar 9,0 kW de calor trocado para cada kW de energia elétrica consumida.

Essas bombas absorvem o calor da água gelada de retorno das unidades de tratamento de ar dos ambientes em um sistema de climatização de expansão indireta para a central de água gelada do empreendimento. Essa temperatura varia menos ao longo do ano e conforme a demanda do sistema de climatização, podendo inclusive ser mais alta no inverno caso o setpoint da água gelada seja aumentado neste período com menor demanda de ar condicionado e também menor umidade de ar, como recomendado pela ASHRAE Standard 90.1.

A bomba HOT-55-WW-58 produz água gelada a 7,0ºC e água quente a 55ºC (reservatório a 50ºC)

O novo conceito já é utilizado em outros países e começa sua expansão no Brasil. A Jelly Fish é responsável pelo projeto de dois hospitais em construção, um em Minas Gerais e outro em Salvador (BA). “Hospitais em operação também podem adaptar sua estrutura para receber a tecnologia, lembrando que o retorno sobre o investimento se dá entre 1 ano e meio e dois anos, e a implantação, dependendo da complexidade, leva de duas a seis semanas. Trata-se de uma obra hidráulica com intervenção nas duas linhas, de água quente e fria, sem necessidade de trocas”, explica o engenheiro Marcos Santamaria Alves Corrêa, acrescentando que cada bomba de calor atende, em média, 100 apartamentos de hotel ou hospital.

As bombas de calor WW podem ser instaladas em ambientes fechados, nos mais diversos lugares, como casas de máquinas, subsolos, áreas técnicas, com implantação simples e fácil, podendo inclusive serem empilhadas para ocuparem menos espaço em planta. O ideal é que sejam colocadas próximas ao reservatório de água quente, para haver menor perda de calor.

Economia

O engenheiro Santamaria explica que a bomba HOT-55-WW-58 produz água gelada a 7,0ºC e água quente a 55ºC (reservatório a 50ºC). Sua capacidade de aquecimento é de 58 kW e de refrigeração de 41 kW, com consumo elétrico de 18 kW. A bomba reduz e até elimina o consumo de gás para água quente e também reduz o consumo do ar condicionado.

Fazendo as contas: imagine que um hospital tenha um gasto de 100.000 reais por mês com gás natural ou GLP. Utilizando uma bomba de calor a ar para produção de água quente a 55ºC, esse valor é eliminado e acrescenta-se à energia elétrica 42% da conta de gás natural e 31% da conta de GLP. No caso da bomba de calor a água gelada da Jelly Fish, o adicional na conta de energia elétrica é de apenas 20% da conta de gás natural e 15% da conta de GLP. “Podemos dizer que a economia financeira é de 80% a 85% do que é gasto com gás para produção de água quente a 55ºC”, resume o engenheiro.

No entanto, a recomendação é que o hospital mantenha o sistema a gás como reserva no caso de manutenção da bomba, ou seja, o gás será usado como backup em qualquer emergência.

Informações: hospitalar@industriastosi.com.br e (11) 3857-1500 (WhatsApp)


 

Saiba mais no sexto episódio do podcast “Hospitais Brasil: Colaborando para a saúde dos hospitais”:

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