As bombas de calor da GEA transformam a água residual da mina de Gateshead em energia valiosa

A GEA desenvolve soluções de bombas de calor que ajudam a melhorar a eficiência energética e a aumentar o aproveitamento do calor recuperado em projetos de aquecimento urbano, como este no nordeste da Inglaterra. Nossas bombas de calor estão no centro do Gateshead Mine Water Scheme, o maior esquema de recuperação do calor da água de mina desse tipo no país.
Tanto a Câmara Municipal de Gateshead quanto a Companhia de Eletricidade de Gateshead (GEC), como operadora da Rede Elétrica do Município de Gateshead (DEN), se comprometeram a atingir o patamar de emissão zero de carbono até 2030. O sistema de extração de calor da água de mina faz parte da estratégia de aquecimento com zero de carbono da Câmara de Gateshead. A primeira meta era fornecer energia térmica mais barata para todos os moradores do município. O segundo objetivo era identificar um suplemento para o sistema combinado de calor e energia (CHP) instalado inicialmente com uma pegada de carbono menor.
Recuperação de calor a partir da água de mina
O projeto de Gateshead tem como objetivo aproveitar o legado das minas da primeira revolução industrial e convertê-lo em uma nova era verde de produção de energia limpa.
Foram instaladas duas bombas de calor a amônia da GEA, de 3 MW/4.079 HP, para elevar a temperatura do calor natural extraído da água da mina (15°C/59°F) até 80°C/176°F, a fim de fornecer água quente para residências e outros edifícios em Gateshead. Essa fonte de calor provém de minas de carvão localizadas a 150 metros abaixo do centro da cidade. Depois que a energia da água da mina é aproveitada pelas bombas de calor, a água é devolvida à mina a uma temperatura de 8°C/46°F.
Com o uso das bombas de calor da GEA, o projeto de aquecimento da água da mina acrescenta 12 GWh/40.945 milhões de Btu de capacidade térmica à rede de aquecimento já existente do município. Além dos 18 edifícios públicos e privados e das 350 residências já atendidas pela rede, esse aumento representa quatro edifícios adicionais da Câmara, uma casa de repouso e até 1.250 novas residências particulares. A GEA está entusiasmada por desempenhar um papel no esquema dae água de mina que faz parte da estratégia de Aquecimento com Zero de Carbono da Câmara de Gateshead, que visa fornecer aquecimento com pouco uso de carbono para todos no município.
Os parques solares também fazem parte do conceito, de modo que não seja necessária energia fóssil para operar as bombas de calor. A bomba de calor usa energia elétrica para operar as bombas de calor. Aproximadamente 1/3 da produção total de calor é proveniente de energia elétrica, já que a maior parte da energia (2/3) vem da água da mina. A energia elétrica é gerada principalmente por parques solares, construídos recentemente em um campo acima das minas de carvão, que fazem parte dos projetos da Rede Elétrica do Minicípio de Gateshead.

"O que está acontecendo aqui é incrível porque o que temos em Gateshead é um legado da época das minas de carvão, que era uma energia suja. Agora somos líderes na revolução da energia verde de hoje".– vereador Martin Gannon, presidente da Câmara Municipal de Gateshead
– Vereador Martin Gannon, presidente da Câmara Municipal de Gateshead
As bombas de calor a amônia oferecem um desempenho eficiente
“A amônia foi escolhida como refrigerante natural para essa aplicação, pois oferece alta eficiência e tem potencial de aquecimento global de zero. De acordo com as avaliações da GEA para essa aplicação, as bombas de calor a amônia podem atingir uma eficiência 10 a 20% maior do que soluções comparáveis com gases fluorados (HFC/HFO) nas condições operacionais avaliadas”. Comentou Kenneth Hoffmann, Product Manager Heat Pumps, GEA Heating & Refrigeration Technologies.

Planta com bomba de calor de amônia da GEA em Gateshead
John Burden, Director Project Sales, Heating & Refrigeration Solutions, na GEA UK acrescentou: “A tecnologia altamente inovadora de bomba de calor a amônia da GEA tem sido utilizada em outros projetos de aquecimento urbano no Reino Unido e em todo o mundo, à medida que observamos uma demanda crescente por soluções de aquecimento urbano com eficiência energética”. Considerando as metas ambiciosas do governo britânico para aumentar significativamente a proporção de aquecimento urbano no Reino Unido, esperamos ver muitos outros projetos novos e ambiciosos nos próximos anos”.
Diante dos desafios atuais relacionados à escassez de recursos energéticos, se torna cada vez mais importante selecionar tecnologias altamente eficientes para minimizar o consumo de energia e se basear em fontes locais, a fim de promover o uso eficiente a longo prazo dos recursos energéticos disponíveis na região. O uso de bombas de calor de amônia no projeto de Gateshead é um reflexo do avanço no desenvolvimento do aquecimento urbano. A GEA vem aprimorando essa tecnologia nos últimos anos. Após desenvolverem e aperfeiçoarem a metodologia, os engenheiros da GEA aplicaram a tecnologia de forma a aproveitar as fontes de calor disponíveis localmente e a promover sistemas de aquecimento urbano mais eficientes.


Escopo do fornecimento da GEA
- Solução da GEA: bomba de calor com compressor de parafuso de dois estágios
- Capacidade de aquecimento: 6000 kW/20473 MBH
- Dissipador de calor: Temperatura do aquecimento urbano: de 65 a 80°C/149 a 176°F
- Fonte de calor: Água de mineração de 7 a 15°C/45 a 59°F
- COP de aquecimento: 2,9
- Refrigerante: Amônia

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