Parâmetros Caracterizadores de Estabelecimentos Industriais Conceito de Potência Térmica Na instrução do formulário de enquadramento, 1.ª parte de qualquer “pedido” de licenciamento industrial (independentemente da tipologia do estabelecimento) relevam um conjunto de parâmetros cujos conceitos associados importa clarificar. Sem prejuízo das definições que constam do art.º 2.º do Sistema da Indústria Responsável (SIR), aprovado pelo DL nº 169/2012, de 1 de agosto, importa concretizar os conceitos de uma forma simples, quer para operadores, quer para entidades. Com base na clarificação de conceitos caberá também perceber a relevância dos mesmos na classificação dos estabelecimentos e identificação clara dos riscos associdados aos mesmos. Propomo-nos então clarificar os conceitos de Potência Elétrica (PE), Potência Térmica (PT) e Número de Trabalhadores, sendo que, no presente documento, iremos abordar o conceito de potência térmica. Para determinar a potência térmica de uma fonte térmica que fornece a quantidade de calor Q no intervalo de tempo t, faz-se a razão entre as grandezas: Pelo sistema internacional de unidades a potência é dada em Watt (W), em que Q está em Joule (J) e ∆t em segundos. A unidade antiga de energia térmica era a quilocaloria (kcal), que vale 4180 J, usando-se como unidade prática de potência a Kcal/hora, que corresponde a 1,16 W. Um modo simplificado de definir a potência é a unidade 106 KJ/hora, que corresponde a 278 KW. Nos equipamentos térmicos, para efeitos de licenciamento, considera-se a potência de entrada, ainda que muitas vezes na placa de características esteja a potência útil, que será igual à de entrada subtraindo as perdas associadas à combustão. Lembra-se que o rendimento depende do combustível e do tipo do equipamento. Numa atividade industrial a potência térmica de entrada encontra-se sempre associada a operações que envolvem trocas de calor. Estas operações dizem respeito, essencialmente, à utilização de geradores de vapor, de água sobreaquecida e de água quente, de caldeiras de óleo térmico, de fornos (de têmpera, de cozedura ou de tratamento) e de estufas de aquecimento. Exemplos de indústrias: novembro 2014 Vidro Cerâmica Outras indústrias que, no respetivo processo de fabrico, podem necessitar de vapor, de que são exemplo as indústrias farmacêuticas, químicas, produção de cerveja, etc. Parâmetros Caracterizadores de Estabelecimentos Industriais Conceito de Potência Térmica Um aumento da potência térmica pode ser obtido com o recurso a: Equipamento de maiores dimensões, logo com um sistema de queima maior; Mudança do combustível utilizado (maior Poder Calorífico Inferior - PCI); Alteração dos queimadores. Exemplo: Consideremos um estabelecimento que tem uma caldeira instalada, que consome fuelóleo, cujo PCI é de 40100 KJ/kg, e consome 300.000 kg/mês. Terá uma potência térmica P= Q / Δt, isto é: P= (41200 KJ/kg x 300.000 kg) / 528 horas = 23,4 x 106 kJ/h No quadro abaixo, considerou-se a mesma situação (tempo e consumo). No entanto, as potências térmicas são diferentes, quando a caldeira consome gás propano, ou combustível sólido com menos de 30% de humidade. Combustível PCI Tempo Consumo Potência Térmica Fuelóleo 41200 kJ/kg 528 horas 300.000 kg/mês Propano 46300 kJ/kg 528 horas 300.000 kg/mês Combustível sólido <30% humidade 12500 kJ/kg 528 horas 300.000 kg/mês 23,4x106 kJ/hora (Tipo 2 SIR) 26,30x106 kJ/hora (Tipo 2 SIR) 7,10x106 kJ/hora (Tipo 3 SIR*) *Classificação em tipologia 3 caso os restantes parâmetros caraterizadores (potência elétrica contratada e n.º de trabalhadores) sejam inferiores aos definidos no SIR. Analisando os resultados, verificamos que o mesmo equipamento, consumindo a mesma quantidade de combustível, embora diferente e durante o mesmo tempo, apresenta potência térmica de entrada diferente por ser função direta do poder calorífico inferior do combustível. Não é correto utilizar o poder calorífico superior (PCS) por não trazer ganhos nos casos correntes, ainda que seja superior ao PCI. Na tabela seguinte, identificam-se os combustíveis mais utilizados e respetivos consumos para uma PT = 12 x106 kJ/hora. Potência Térmica de Referência 12x106 KJ/h Combustível/PCI novembro 2014 Consumo Fuelóleo/41200 kJ/Kg 291 Kg/h Gasóleo/36032 kJ/Kg 333 Kg/h Propano/46300 kJ/Kg 259 Kg/h Butano/45700 kJ/Kg Gás Natural/ 37900 Nm3/h (N=Normal, medido à temperatura e pressão normais) 263 Kg/h 317 Nm³/h Comb. Sólido (30%< humidade<60%)/~10000 kJ/kg 1200 Kg/h Comb. Sólido (humidade<30%)/~12500 kJ/kg 960 Kg/h