Termas A GEOTERMIA NO PÓLO DAS TERMAS DE SÃO PEDRO DO SUL: de São Pedro do Sul uma experiência de mais de uma década Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura por Luís Manuel Ferreira Gomes Diretor Técnico das Termas e do Campo Geotérmico de São Pedro do Sul Prof. Associado do Dep. de Engª Civil e Arquitectura Universidade da Beira Interior – Covilhã Ferreira Gomes 2º Seminário da Plataforma Portuguesa de Geotermia Superficial – PPGS , 9 de Outubro 2014, Auditório do LNEG, LNE G, Alfragide Organizado por por:: Laboratório Nacional de Energia e Geologia (LNEG); Direção Geral de Energia e Geologia (DGEG), Associação Portuguesa de Geólog Geó logos os (APG) e Agência de Energia (ADENE), A GEOTERMIA NO PÓLO DAS TERMAS DE SÃO PEDRO DO SUL: uma experiência de mais de uma década Termas de São Pedro do Sul Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura Ferreira Gomes SUMÁRIO 1 Localização 2 Nota Histórica 3 Aplicações 3.1 Aplicações Termais 3.2 Produção de Produtos Cosméticos. 3.3 Bem –Estar e atividades complemetares 3.4 Aplicações Geotérmicas 4- Geotermia no Setor das Termas 4.1 Captações 4.2 Aspetos globais: Aquecimento urbano e de águas sanitárias 4.3 Caso de Estudo do Hotel do Parque 2º Seminário da Plataforma Portuguesa de Geotermia Superficial – PPGS , 9 de Outubro 2014, Auditório do LNEG, LNE G, Alfragide Apresentação : A Geotermia no Pólo das Termas de S. Pedro do Sul - uma experiência de mais de uma década 1 – Localização Setor das Termas Campo Hidromineral e Geotérmico de São Pedro do Sul Termas de São Pedro do Sul Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura Setor do Vau Ferreira Gomes 2º Seminário da Plataforma Portuguesa de Geotermia Superficial – PPGS , 9 de Outubro 2014, Auditório do LNEG, LNE G, Alfragide Apresentação : A Geotermia no Pólo das Termas de S. Pedro do Sul - uma experiência de mais de uma década The Romans 2 - Nota histórica Note Of the 1st Portuguese King Termas de São Pedro do Sul 1150 50 a.C. to the last queen Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura Ferreira Gomes Balneários atuais 1865--1951 1865 2º Seminário da Plataforma Portuguesa de Geotermia Superficial – PPGS , 9 de Outubro 2014, Auditório do LNEG, LNE G, Alfragide Apresentação : A Geotermia no Pólo das Termas de S. Pedro do Sul - uma experiência de mais de uma década Parties and pilgrimages in the area of the thermal buildings invoke the history of the place Termas de São Pedro do Sul Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura Ferreira Gomes Visita às Termas de São Pedro do Sul, de D. Duarte Pio de Bragança (afilhado da Rainha D. Amélia), “Príncipe Real de Portugal” ou 24.° 24.° Duque de Bragança e o herdeiro do trono português, 29.06.2008 2º Seminário da Plataforma Portuguesa de Geotermia Superficial – PPGS , 9 de Outubro 2014, Auditório do LNEG, LNE G, Alfragide Apresentação : A Geotermia no Pólo das Termas de S. Pedro do Sul - uma experiência de mais de uma década Local impact: tourism, hotels, restaurants… 25000 medical spa tourists tourists´ ´impact Termas de São Pedro do Sul Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura 6 Ferreira Gomes 2º Seminário da Plataforma Portuguesa de Geotermia Superficial – PPGS , 9 de Outubro 2014, Auditório do LNEG, LNE G, Alfragide Apresentação : A Geotermia no Pólo das Termas de S. Pedro do Sul - uma experiência de mais de uma década Annual frequency of S. P. do Sul Spa (Portugal) in the last years 6000 30000 28000 26000 5000 de São Pedro do Sul Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura Ferreira Gomes 22000 4000 20000 18000 16000 3000 \ 14000 12000 revenues x 1000 (euro) Termas Number of users in the medical spa 24000 2000 10000 8000 6000 1000 4000 Users 2000 0 1987 Revenues 0 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 Year 2º Seminário da Plataforma Portuguesa de Geotermia Superficial – PPGS , 9 de Outubro 2014, Auditório do LNEG, LNE G, Alfragide (b) Pedro Piscina Termal, B. Afonso Apresentação : A Geotermia no Pólo das Termas de S. do Sul - umaHenriques experiência de mais de uma década 3- Aplicações 3.1 – Aplicações termais Rheumatism ( Balneotherapy), ii) Respiratory system Termas de São Pedro do Sul Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura Ferreira Gomes (a) Thermal swimming pool of the Building Queen D. Amélia (b)Main thermal swimming pool of the building Afonso Henriques 2º Seminário da Plataforma Portuguesa de Geotermia Superficial – PPGS , 9 de Outubro 2014, Auditório do LNEG, LNE G, Alfragide (b) Pedro Piscina Termal, B. Afonso Apresentação : A Geotermia no Pólo das Termas de S. do Sul - umaHenriques experiência de mais de uma década 3.2 Produção de Produtos Cosméticos (Processo legalizaçdo junto à DGEG) PRODUÇÃO 2011 PRODUTO Creme de corpo - 200 ml Creme de rosto - 50 ml Termas de São Pedro do Sul Óleo - 200 ml Gel de limpeza - 200 ml PRODUÇÃO 2012 Vaporizador - 200 ml PRODUTO Fluido de rosto - 50ml Creme contorno de olhos - 15ml Água desmaquilhante - 200 ml Sabonete - 200 g PRODUÇÃO 2013 Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura Ferreira Gomes PRODUTO Creme de rosto refirmante e anti-rugas - 50ml Fluido de rosto refirmante e anti-rugas - 50ml Contorno de olhos anti-rugas e anti-papos - 15ml HOMEM: Gel de barbear - 200 ml HOMEM: Fluido de rosto apaziguante - 50ml 2º Seminário da Plataforma Portuguesa de Geotermia Superficial – PPGS , 9 de Outubro 2014, Auditório do LNEG, LNE G, Alfragide Apresentação : A Geotermia no Pólo das Termas de S. Pedro do Sul - uma experiência de mais de uma década 3.3 Bem Bem--estar e atividades complementares Termas de São Pedro do Sul Thermal animation Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura Ferreira Gomes 2º Seminário da Plataforma Portuguesa de Geotermia Superficial – PPGS , 9 de Outubro 2014, Auditório do LNEG, LNE G, Alfragide Apresentação : A Geotermia no Pólo das Termas de S. Pedro do Sul - uma experiência de mais de uma década 10 CENTRAL GEOTÉRMICA 3.4 – Aplicações Geotérmicas 3.4.1 – Setor das Termas i) ii) Aqueciemnto ambiental Aquecimento de águas sanitárias Vila do Banho Hotel Termas de São Pedro do Sul Hot normal water Cold normal water ------------ Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura Hot mineral water Cold mineral water Ferreira Gomes 2º Seminário da Plataforma Portuguesa de Geotermia Superficial – PPGS , 9 de Outubro 2014, Auditório do LNEG, LNE G, Alfragide Apresentação : A Geotermia no Pólo das Termas de S. Pedro do Sul - uma experiência de mais de uma década 3.4 - Aplicações Geotérmicas 3.4.2 - Setor do Vau i) aquecimento de estufas a) para a produção de frutos tropicais Termas de São Pedro do Sul a b b) b a Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura Ferreira Gomes c) d) Greenhouses of the Vau Sector (a), with its typical aspect of interior (b) and details of produced tropical fruits (c, d) 2º Seminário da Plataforma Portuguesa de Geotermia Superficial – PPGS , 9 de Outubro 2014, Auditório do LNEG, LNE G, Alfragide C d Apresentação : A Geotermia no Pólo das Termas de S. Pedro do Sul - uma experiência de mais de uma década 4- Geotermia no Setor das Termas 4.1 Captações Small construction in granite of the NT Total water flow = 16,9l/s 12,2 (AC1 + 4,7 (NT) T = 67ºC Termas a b de São Pedro do Sul Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura Ferreira Gomes c Small construction of the AC1 Local of the NT Head of AC1 d Images of the captations in the Spa Sector: small construction in granite to protect the Traditional Spring - NT (a) and its interior (b); small construction to protect the Well AC1 (c) and its interior (d).\ 2º Seminário da Plataforma Portuguesa de Geotermia Superficial – PPGS , 9 de Outubro 2014, Auditório do LNEG, LNE G, Alfragide Apresentação : A Geotermia no Pólo das Termas de S. Pedro do Sul - uma experiência de mais de uma década 4- Geotermia no Setor das Termas 4.2 Aspetos globais globais:: Aquecimento urbano e de águas sanitárias Termas de São Pedro do Sul a Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura Ferreira Gomes Termas -Spa buillding Central Geootermica b 14 14 2º Seminário da Plataforma Portuguesa de Geotermia Superficial – PPGS , 9 de Outubro 2014, Auditório do LNEG, LNE G, Alfragide Apresentação : A Geotermia no Pólo das Termas de S. Pedro do Sul - uma experiência de mais de uma década 4.2 Aspetos globais globais:: Aquecimento urbano e de águas sanitárias Aspeto externo da Central Geotermica e imagem virtual do seu interior EntradadePP1 Termas de São Pedro do Sul SaídadePP1 Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura Ferreira Gomes Workshop: PP1 ColectordeRETORNO ColectordeSAIDA Exterior of the Geothermic Central Interior of the Geothermic Central GEOFAR - A European Solution for Geothermal Energy Projects in Portugal, Lisbon, November 5th, 2010 Organized by IENE - Institute of Energy for Southeast Europe and ARENA – Regional Agency for Energy and Environment of Azores, 4.2 Aspetos globais globais:: Aquecimento urbano e de águas sanitárias Esquemas virtuais do interior dos Hoteis – Elementos de apoio ao controlo automático Termas de São Pedro do Sul Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura Ferreira Gomes Hotel do Parque Pousada da Juventude 2º Seminário da Plataforma Portuguesa de Geotermia Superficial – PPGS , 9 de Outubro 2014, Auditório do LNEG, LNE G, Alfragide Apresentação : A Geotermia no Pólo das Termas de S. Pedro do Sul - uma experiência de mais de uma década 4.2 Aspetos globais globais:: Aquecimento urbano e de águas sanitárias Elements of the support to the automatic control - Monitoring in the Geothermic Central AC1 Well TERMAS SPA Hotels Medidor Entalpia FURO Medidor Entalpia Medidor Entalpia Termas Condutividade de São Pedro do Sul T 2 T 1 P 3 11 12 13 24 P 8 pH25 PERMUTADOR COLECTOR SAÍDA T Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura Ferreira Gomes 4 P 9 P 10 T T T 5 6 7 PERMUTADOR 23T Temperatura Ambiente 15 COLECTOR RETORNO 14T RC (Sala Demonstração) Sala Demonstração 2º Seminário da Plataforma Portuguesa de Geotermia Superficial – PPGS , 9 de Outubro 2014, Auditório do LNEG, LNE G, Alfragide Apresentação : A Geotermia no Pólo das Termas de S. Pedro do Sul - uma experiência de mais de uma década 4.2 Aspetos globais globais:: Aquecimento urbano e de águas sanitárias – Monitorização Elements of the support to the automatic control - Monitoring in the Hotels Central Geotérmica T 30 37 T FC 35 39 FC PERMUTADOR PERMUTADOR CALDEIRA Termas de São Pedro do Sul 42 PERMUTADOR TM 31 T 4..20mA Caldeira Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura Ferreira Gomes DEPÓSITO Água Fria rede 2º Seminário da Plataforma Portuguesa de Geotermia Superficial – PPGS , 9 de Outubro 2014, Auditório do LNEG, LNE G, Alfragide Apresentação : A Geotermia no Pólo das Termas de S. Pedro do Sul - uma experiência de mais de uma década 4.2 Aspetos globais globais:: Aquecimento urbano e de águas sanitárias – Monitorização Monitoring results – Energy consumptions Termas de São Pedro do Sul Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura Ferreira Gomes 2º Seminário da Plataforma Portuguesa de Geotermia Superficial – PPGS , 9 de Outubro 2014, Auditório do LNEG, LNE G, Alfragide Apresentação : A Geotermia no Pólo das Termas de S. Pedro do Sul - uma experiência de mais de uma década 4.2 Aspetos globais globais:: Aquecimento urbano e de águas sanitárias – Monitorização Monitoring results – Energy consumptions Termas de São Pedro do Sul Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura Ferreira Gomes 2º Seminário da Plataforma Portuguesa de Geotermia Superficial – PPGS , 9 de Outubro 2014, Auditório do LNEG, LNE G, Alfragide Apresentação : A Geotermia no Pólo das Termas de S. Pedro do Sul - uma experiência de mais de uma década 4.2 Aspetos globais globais:: Aquecimento urbano e de águas sanitárias – Monitorização 70,0 Temperatura (ºC) Termas de São Pedro do Sul - Hotel do Parque - Maio 2003 60,0 50,0 Termas de São Pedro do Sul 40,0 30,0 20,0 Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura 10,0 Temperaturas médias (ºC) To AM - Q = 65,7 T1 ANM1- Q = 62,1 T3 - ANM2 F = 37,2 0,0 0 Ferreira Gomes Tf AM - F = 60,4 T2 - ANM1Q = 61,7 T6 ANM1 F = 55,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Dias 2º Seminário da Plataforma Portuguesa de Geotermia Superficial – PPGS , 9 de Outubro 2014, Auditório do LNEG, LNE G, Alfragide Apresentação : A Geotermia no Pólo das Termas de S. Pedro do Sul - uma experiência de mais de uma década 4.2 Aspetos globais globais:: Aquecimento urbano e de águas sanitárias Consumos de energia Termas de São Pedro do Sul Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura Ferreira Gomes 2º Seminário da Plataforma Portuguesa de Geotermia Superficial – PPGS , 9 de Outubro 2014, Auditório do LNEG, LNE G, Alfragide Apresentação : A Geotermia no Pólo das Termas de S. Pedro do Sul - uma experiência de mais de uma década 4.3 Caso de Estudo do Hotel do Parque Consumptions of energy per month Termas de São Pedro do Sul Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura Ferreira Gomes 2º Seminário da Plataforma Portuguesa de Geotermia Superficial – PPGS , 9 de Outubro 2014, Auditório do LNEG, LNE G, Alfragide Apresentação : A Geotermia no Pólo das Termas de S. Pedro do Sul - uma experiência de mais de uma década 4.3 Caso de Estudo do Hotel do Parque Consumptions of energy along the year accumulated Termas de São Pedro do Sul Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura Ferreira Gomes 2º Seminário da Plataforma Portuguesa de Geotermia Superficial – PPGS , 9 de Outubro 2014, Auditório do LNEG, LNE G, Alfragide Apresentação : A Geotermia no Pólo das Termas de S. Pedro do Sul - uma experiência de mais de uma década 4.3 Caso de Estudo do Hotel do Parque Day minimum Consumptions of energy along the year : statistical variables Termas de São Pedro do Sul Day average Day maximum Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura Ferreira Gomes 2º Seminário da Plataforma Portuguesa de Geotermia Superficial – PPGS , 9 de Outubro 2014, Auditório do LNEG, LNE G, Alfragide Apresentação : A Geotermia no Pólo das Termas de S. Pedro do Sul - uma experiência de mais de uma década 4.3 Caso de Estudo do Hotel do Parque Consumptions of energy - invoice example to the consumer Termas de São Pedro do Sul Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura Ferreira Gomes 2º Seminário da Plataforma Portuguesa de Geotermia Superficial – PPGS , 9 de Outubro 2014, Auditório do LNEG, LNE G, Alfragide Apresentação : A Geotermia no Pólo das Termas de S. Pedro do Sul - uma experiência de mais de uma década 4.3 Caso de Estudo do Hotel do Parque custos:: custos Hotel do Parque por ano: Termas 354 954 kWh/ano * €0.03 = €10 649 /ano de São Pedro do Sul Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura O custo por kWh foi proposto por Cardoso (1999), considerando os investimentos efectuados a 50% (dado que se verificou um apoio a 50 % a fundo perdido) e ainda os custos da manutenção considerando apenas como consumidores apenas 2 hotéis (Hotel do Parque – 120 quartos, e Pousada da Juventude – 128 quartos), concluindo haver uma recuperação financeira ao fim de 25 anos, fixando naquele ano uma taxa de 0.025/kWh, com a actualização de 3% por ano devido à inflação. inflação Ferreira Gomes 2º Seminário da Plataforma Portuguesa de Geotermia Superficial – PPGS , 9 de Outubro 2014, Auditório do LNEG, LNE G, Alfragide Apresentação : A Geotermia no Pólo das Termas de S. Pedro do Sul - uma experiência de mais de uma década 4.3 Caso de Estudo do Hotel do Parque Termas de São Pedro do Sul IMPACTO ECONÓMICO De acordo com elementos de Ferreira Gomes (1999), (1999 admitindo que os hotéis em estudo estavam preparados para usar energia fornecida por uma caldeira a gás propano com poder calorífico (PCI) de 12.9kWh/kg, 12.9kWh/kg com um rendimento de queima de 90%, a um custo de 0.50 euro/kg, euro/kg ou ainda se fosse fornecida pela EDP como energia eléctrica a € 0.09/ kwh, obter-se-ão as seguintes situações, comparadas com o pagamento kwh da geotermia a €0.03/ 0.03/kwh kwh: Nível Geotermia ECR-HP – Hotel do Parque ECP- Capacidade Instalada (CG) ECD – Capacidade Disponível Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura Custo - €/ano 10 649 261 866 539 266 Gás Propano (kg/ano) Custo (€/ano) 30 570 15 285 751 841 375 921 1 548 279 774 140 Energia eléctrica (Custo - €/ano) 31 946 785 599 1 617 797 EGeo = 0.7 EGás Propano = 0.33 EElétrica Ferreira Gomes 2º Seminário da Plataforma Portuguesa de Geotermia Superficial – PPGS , 9 de Outubro 2014, Auditório do LNEG, LNE G, Alfragide Apresentação : A Geotermia no Pólo das Termas de S. Pedro do Sul - uma experiência de mais de uma década 4.3 Caso de Estudo do Hotel do Parque Impato Ambiental Uma análise em termos de impacto ambiental, tem sentido, tendo em consideração que o uso do geocalor geocalor,, vai substituir os combustíveis fósseis e que esses combustíveis, como é usual na região de São Pedro do Sul, são constituídos pelo gás propano ou outro do tipo. Termas de São Pedro do Sul Assim, considerando que, para a produção de 1kWh 1kWh, a partir de gás propano (PCI a 90%), lança-se na atmosfera cerca de 257.9 g de CO2 , ao ao usar a energia geotérmica disponível em S.P. do Sul, têmtêm-se os valores seguintes: Nível ECR CR--HP – Hotel do Parque Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura Geotermia Gás Propane CO2 Energy ( kwh kwh/ano) /ano) (kg/ano) (ton ton/ano) /ano) 354 954 30 570 92 ECP-- Capacidade Instalada (CG) ECP 8 728 876 751 841 2 251 ECD – Capacidade Disponível 17 975 520 1 548 279 4 636 O uso da EGeotérmica em São Pedro do Sul numa situação bem optimizada, ao substituir a EGás Propanoevitaria 4636 toneladas de CO2 /ano Ferreira Gomes 2º Seminário da Plataforma Portuguesa de Geotermia Superficial – PPGS , 9 de Outubro 2014, Auditório do LNEG, LNE G, Alfragide Apresentação : A Geotermia no Pólo das Termas de S. Pedro do Sul - uma experiência de mais de uma década Fim Termas de São Pedro do Sul Bem--Hajam pela atenção… Bem Universidade da Beira Interior Depº Engª Civil e Arquitectura Ferreira Gomes 2º Seminário da Plataforma Portuguesa de Geotermia Superficial – PPGS , 9 de Outubro 2014, Auditório do LNEG, LNE G, Alfragide Apresentação : A Geotermia no Pólo das Termas de S. Pedro do Sul - uma experiência de mais de uma década