Enquadramento
A Escola Tecnológica e Profissional de Sicó, tem vários pólos de ensino encontrando-se um localizado no concelho de Penela, distrito de Coimbra, na Região Centro de Portugal
Este pólo da vila de Penela tem uma intra-estrutura recente e moderna, tendo sido inaugurado em 2005.
Descrição do sistema de aquecimento central inicial
Inicialmente o sistema de aquecimento foi baseado na utilização de uma caldeira a gás propano. A caldeira instalada foi um modelo da FERROLI com uma potência instalada de 70kW.
As necessidades de calor foram complementadas com painéis solares para aquecimento das águas quentes sanitárias, AQS. A instalação do sistema solar permite desligar a caldeira quando a necessidade de calor é apenas para o aquecimento de água.
O tanque de armazenamento de água quente, exigido pelo sistema solar, também pode ser usado para nivelar as variações de carga na caldeira no inverno, o que é uma vantagem considerável, tanto para situações de pico de carga como para a baixa carga. A energia solar pode ser utilizada tanto para AQS como para o aquecimento central.
Os elevados custos de operação deste sistema, motivados pelo preço do gás propano, levaram a direcção da escola a equacionar uma outra solução para manter o aquecimento central.
Em Outubro de 2010, a caldeira a gás foi substituída por uma moderna caldeira a peletes. A caldeira escolhida para suprir as necessidades de calor do edifício, em conjunto com o sistema solar já instado, foi o modelo Bioselect Plus 65 da ZANTIA, com uma capacidade instalada de 65 kW.
Necessidades de calor do edifício
A escola tem uma área aproximada de 800 m2. O sistema de aquecimento central é necessário durante aproximadamente 100 dias por ano, durante seis horas diárias. Estimam-se cerca de 600 horas em carga máxima.
A potência líquida da caldeira a gás era de 70kW, com 90% de eficiência. As necessidades de calor estimadas foram de 46,67 MWh por ano.
Como não houve qualquer alteração estrutural na envolvente do edifício ou de isolamento foi considerado que a necessidade de calor não foi alterada.
A alteração no sistema de aquecimento permitiu comparar os seguintes sistemas:
- Combinação de uma caldeira a gás com um sistema solar de preparação de água quente
- Combinação de uma caldeira a peletes com um sistema solar de preparação de água quente.
Tendo em conta que o sistema solar é um elemento comum nas duas opções, a comparação realizada foca apenas as duas caldeiras diferentes.
Sistema de aquecimento com a caldeira a gás propano
A primeira variante foi a utilização da caldeira a gás, previamente instalada. Esta caldeira tem uma capacidade nominal de 77,78 kW e uma eficiência de 90%.
O investimento bruto foi estimado em cerca de 4.200,00€ (5% IVA incluído), sem qualquer subsídio.
O custo do gás era, em Fevereiro de 2010, de 0,138170 €/kWh (com 21% IVA incluído). O poder calorífico associado é de 12,874 kWh/kg.
Os cálculos efectuados consideraram a necessidade de cerca de 3,62 ton de gás, o que reflecte um custo anual associado de aproximadamente, 6.447,93€ (com 21% de IVA incluído).
Sistema de aquecimento com a caldeira a peletes
Esta alternativa considera a substituição da caldeira a gás por uma caldeira automática a peletes com uma capacidade nominal de 72,22 kW e uma eficiência de 90%. O armazenamento dos peletes é feito numa arrecadação junto à sala da caldeira. Para a alimentação automática da caldeira, esta dispõe de um pequeno silo incorporado.
O investimento bruto foi de aproximadamente 22.000,00€ (com 5% de IVA incluído sem qualquer subsídio).
O poder calorífico de referência dos peletes é de 4910 kcal/kg (5,71 kwh/kg). Considerando este poder calorífico, a estimativa da necessidade anual de peletes foi de 9.000 kg.
Os peletes são fornecidos em sacos de 15 kg, com um custo de 0,20€/kg (com 21% de IVA incluído). O custo anual com os peletes é de aproximadamente 1.800,00€.
Comparação dos custos dos dois sistemas
Os custos fixos foram calculados por um método simplificado de anuidade com uma taxa de juros de 4,95% e uma vida útil de 15 anos. Os custos variáveis considerados foram os custos anuais com o gás e com os peletes.
O aquecimento central baseado na caldeira a peletes, apresentou o custo mais baixo, 90,29 €/MWh, quando comparado com o da caldeira a gás, 146,81 €/MWh.
Apesar do investimento inicial, para o sistema a peletes, ser muito superior, 48,75 €/MWh, contra os 8,64€/MWh do sistema a gás (custos fixos) os custos variáveis, custos com os combustíveis, são significativamente mais baixos para o sistema a peletes, 41,54 €/MWh, do que para o sistema a gás
\n138,17 €/MWh.
Conclusão
A diferença verificada nos custos variáveis leva a que a opção pelo sistema a peletes seja a que apresenta as melhores condições económicas, esta mudança de sistema representa uma redução de custos anuais com o aquecimento deste edifício de aproximadamente 39% em relação ao sistema anterior, para as condições relatadas.
Para mais informações:
http://www.etpsico.pt
http://www.centrodabiomassaparaaenergia.pt