A cogeração e a eficiência
energética nos edifícios
hospitalares.
Benefícios técnicos e económicos.
Junho 2015
Cogeração
uma solução energética e ambiental
A cogeração é um sistema de produção de energia de alto
rendimento (≈85%), que consiste na produção simultânea
de energia térmica e de energia eléctrica a partir de uma
energia primária combustível.
Sumário
1.
Projetos de Cogeração em Hospitais
2.
Benefícios Técnicos e Económicos
3.
Eficiência Energética das Unidades de Cogeração
4.
Cogeração Hospital São João
3
1. Projetos de Cogeração em Hospitais
1. Calendarização do arranque das Cogerações
Hospital São João - 2011
7 290 kWe
Hospital Pedro Hispano - 2001
2 036 kWe
Hospital Santo André - 2011
2298 kWe
Hospital Distrital de Santarém - 2011
1 600 kWe
Hospital São Francisco Xavier - 2006
2 036 kWe
Hospital São José - 2006
2 036 kWe
Hospital Fernando da Fonseca - 2011
3 200 kWe
Hospital Dr. José Maria Grande - 2013
1 200 kWe
Hospital Egas Moniz- 2013
1 600 kWe
Hospital Garcia de Orta - 2002
2 036 kWe
Hospital São Bernardo - 2011
1 519 kWe
Hospital Barlavento Algarvio - 2013
1 600 kWe
5
1. Novos Projetos em Estudo
Hospital São Pedro
1 500 kWe
Hospital São Teotónio
2 000 kWe
IPO Lx
2 000 kWe
Hospital Nossa Senhora Rosário
1 200 kWe
6
1. Projetos – Potência Instalada em Cogeração
 12 Hospitais
 19 Unidades (Motores)
 Potência Elétrica - 28,13 MW
 Potência Térmica Água Quente - 30,5 MW
 Produção de Vapor - 8,6 Ton/h
 Potência Térmica Água Fria em Chillers de Absorção - 14,1 MW
 Total Investimento já realizado - 45 M€
7
1. Projetos – Tipos de Produção
Produção Frio
Absorção
Produção de
Água Quente
Hospital Pedro Hispano
X
X
Hospital Garcia de Orta
X
X
Hospital São Francisco Xavier
X
X
UNIDADE
Hospital São José
X
Produção de
Vapor
X
Hospital São Bernardo
X
X
Hospital Santo André
X
X
X
Hospital Fernando da Fonseca
X
X
X
Hospital São João
X
X
X
Hospital Distrital de Santarém
X
X
Hospital Barlavento Algarvio
X
X
Hospital Egas Moniz
X
X
Hospital Dr. José Maria Grande
X
X
8
2. Benefícios Técnicos e
Económicos
2. Benefícios Técnicos
 Ampliação da Potência de Frio – Investimentos realizados pela Cogeração
Potência
Absorção
(KW)
Potência
Elétrica
(KW)
Hospital Pedro Hispano
950
930
Hospital Garcia de Orta
1 010
800
Hospital São Francisco Xavier
1 100
----
Hospital São Bernardo
900
----
Hospital Santo André
900
----
Hospital Fernando da Fonseca
1 300
----
Hospital São João
4 300
3 000
900
----
1 100
----
Hospital Egas Moniz
900
----
Hospital Dr. José Maria Grande
750
----
Total
14 110
4 730
UNIDADE
Hospital Distrital de Santarém
Hospital Barlavento Algarvio
10
2. Benefícios Técnicos
 Centralização da Produção
UNIDADE
Centralização da Centralização
Produção de Água Produção de
Gelada
Água Quente
Hospital Pedro Hispano
Hospital Garcia de Orta
Hospital São Francisco Xavier
Hospital São José
Hospital São Bernardo
Hospital Santo André
Hospital Fernando da Fonseca
Hospital São João
Hospital Distrital de Santarém
Hospital Barlavento Algarvio
Hospital Egas Moniz
11
2. Benefícios Técnicos
 Passagem de Fuel a Gás e Conversão de Vapor para AQ
UNIDADE
Conversão
Fuel/Gás
Passagem de
Vapor a Água
Quente
Hospital Garcia de Orta
Hospital São Francisco Xavier
Hospital São José
Parcial
Hospital São Bernardo
Hospital Santo André
Parcial
Hospital Fernando da Fonseca
Parcial
Hospital São João
Parcial
Hospital Distrital de Santarém
Hospital Egas Moniz
12
2. Benefícios Económicos para a Unidade Hospitalar
 Hospital Pedro Hispano
 Fase 1 – Duração 13,5 Anos
 Beneficio Económico com Redução de Custo de 10% (AQ+AF)
 Potência de água gelada insuficiente. Aquando da construção do Hospital foi instalado
um Chiller de Absorção mas não se concluiu a instalação de cogeração
 Fase 2 – Duração 5 Anos
 Redução de Custo de 50% (AQ+AF) + Manutenção e condução a custo zero para os
equipamentos de produção e distribuição de AQ + AF.
 Novo Chiller elétrico de 900 kW + Remodelação da central de produção e distribuição
de AF + Captação de água para a Cogeração
 Hospital São Francisco Xavier
 Duração 10 anos
 Beneficio Económico com Redução de Custo de 10% (AQ+AF) + 10% de toda a energia
elétrica consumida pelo Hospital.
 Nova instalação centralizada AQ e AF, eliminação da produção de vapor a Fuel.
13
2. Benefícios Económicos para a Unidade Hospitalar
 Hospital Garcia de Orta
 Fase 1 – Duração 10 Anos
 Nova instalação centralizada AQ e AF, eliminação da produção de vapor a Fuel, nova
rede de distribuição de AQ
 Fase 2 – Duração 4,3 Anos
 Beneficio Económico com Redução de Custo de 7,5% (AQ)+ 5% (AF) + Manutenção e
condução a custo zero para os equipamentos de produção e distribuição de AQ + AF.
 Remodelação da produção de Frio com novo Chiller de 800 kW, nova central de
distribuição e interligação da produção com a Urgência.
 Novas Unidades de Tratamento de ar, Bloco Operatório e UCI
 Hospital São José
 Duração 10 anos
 Beneficio Económico com Redução de Custo de 5% (AQ+Vapor) + 5% de toda a energia
elétrica consumida pelo Hospital
 Nova instalação centralizada AQ, remodelação do edifício da central térmica
14
2. Benefícios Económicos para a Unidade Hospitalar
 Hospital São Bernardo
 Duração 10 anos
 Beneficio Económico com Redução de Custo de 15% (AQ) + 50% (AF) + 50% Custos de
Manutenção
 Nova instalação centralizada AQ e AF, eliminação da produção de vapor, nova rede de
distribuição de AQ. Remodelação central térmica
 Hospital Santo André
 Duração 10 anos
 Beneficio Económico com Redução de Custo de 30% (AQ+AF+Vapor)
 Distribuição de AQ e AF, utilização do vapor com Backup.
 Hospital Fernando da Fonseca
 Duração 10 anos
 Beneficio Económico com Redução de Custo de 15% (AQ+Vapor) + 20% (AF)
 Rede de Gás Natural, passagem da central de vapor de Fuel para gás. Distribuição de AQ,
utilização do vapor com Backup.
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2. Benefícios Económicos para a Unidade Hospitalar
 Hospital Distrital de Santarém
 Duração 10 anos
 Beneficio Económico com Redução de Custo de 15% (AQ) + 15% (AF) + 45% Custos de
Manutenção
 Nova instalação centralizada AQ e AF, eliminação da produção de vapor, nova rede de
distribuição de AQ.
 Hospital São João
 Duração 15 anos
 Beneficio Económico com:

2 M€ com a redução de Custos indiretos de AQ e AF
 2,8 M€ para novo edifício para centralização de produção AQ+AF+V
 2,2 M€ para remodelação da rede elétrica de Média tensão e QGBT’s
 4,3 M€ para nova central térmica, ampliação potência de frio e rede de distribuição de
AQ+AF
16
2. Benefícios Económicos para a Unidade Hospitalar
 Hospital Egas Moniz
 Duração 10 anos
 Beneficio Económico com Redução de Custo de 12% (AQ) + 12% (AF) + 12% de toda a energia
elétrica consumida pelo Hospital
 Nova instalação centralizada AQ e AF, eliminação da produção de vapor, nova rede de
distribuição de AQ. Remodelação da central térmica
 Hospital Barlavento Algarvio
 Duração 10 anos
 Beneficio Económico 15% (AQ+AF) ou um investimento de 0,5 M€, na centralização da
produção de frio, remodelação das Unidades de Tratamento de Ar, Climatização do Refeitório
e reforço da climatização do Internamento
 Hospital Dr. José Maria Grande
 Duração 10 anos
 Beneficio Económico com Redução de Custo de 15% (AQ+AF) + Manutenção e condução a
custo zero para os equipamentos de produção e distribuição de AQ.
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3. Eficiência Energética
3. Cogeração
os + da cogeração
Optimizar a eficácia
energética
A produção simultânea de
electricidade e de calor:
Melhorar o impacto
ambiental
A cogeração provoca:
Oferta de um excelente
rendimento energético
global.
Uma forte redução das
emissões de gases
contribuintes para o efeito
de estufa.
Evitando as perdas sobre a
rede onde coexistem
necessidades de
electricidade e calor.
Uma economia em
matéria de reforço da rede
elétrica. Um benefício
ambiental substancial.
Autonomia
A cogeração permite:
Assegurar em
continuidade o
fornecimento das
energias.
3- Cogeração
Uma solução energética e ambiental
Um fornecimento contínuo de
energia a um custo reduzido
> Um rendimento energético
global garantido que
assegura até 25% de
poupança de energia
primária.
> Uma gestão local da energia
por uma escolha óptima
permanente dos diferentes
vectores energéticos - gases,
electricidade, água quente,
vapor, energias primárias
complementares.
> Uma segurança da
alimentação eléctrica e
térmica do local.
3- Cogeração
Eficiência do processo
78
Central
Elétrica
42
Cogeração
120
100
168
43
Perdas
Central
Térmica
48
15
5
3. Redução do Consumo de Energia – Valores 2014
 Produção de Frio por Absorção – Redução consumo de Eletricidade
Unidade de Cogeração
MWhe
Hospital Pedro Hispano
1 380
Hospital Garcia de Orta
1 020
Hospital São Francisco Xavier
1 020
Hospital São José
0
Hospital São Bernardo
580
Hospital Santo André
660
Hospital Fernando da Fonseca
990
Hospital São João
3 490
Hospital Distrital de Santarém
270
Hospital Barlavento Algarvio
740
Hospital Egas Moniz
290
Hospital Dr. José Maria Grande
240
TOTAL
10 680
22
3. Redução do Consumo de Energia – Valores 2014
 Rendimento Global das Instalações de Cogeração
Unidade de Cogeração
Rendimento
Hospital Pedro Hispano
74%
Hospital Garcia de Orta
70%
Hospital São Francisco Xavier
64%
Hospital São José
65%
Hospital São Bernardo
72%
Hospital Santo André
75%
Hospital Fernando da Fonseca
76%
Hospital São João
77%
Hospital Distrital de Santarém
66%
Hospital Barlavento Algarvio
74%
Hospital Egas Moniz
66%
Hospital Dr. José Maria Grande
69%
23
3. Redução do Consumo de Energia – Valores 2014
 Redução do consumo de energia em Tep
Unidade de Cogeração
Tep
Hospital Pedro Hispano
1820
Hospital Garcia de Orta
1860
Hospital São Francisco Xavier
1640
Hospital São José
600
Hospital São Bernardo
1160
Hospital Santo André
2170
Hospital Fernando da Fonseca
3050
Hospital São João
7630
Hospital Distrital de Santarém
900
Hospital Barlavento Algarvio
960
Hospital Egas Moniz
940
Hospital Dr. José Maria Grande
780
TOTAL
23 510
24
3. Redução do Consumo de Energia – Valores 2014
 Emissões de CO2 evitadas
Unidade de Cogeração
TON
Hospital Pedro Hispano
1 240
Hospital Garcia de Orta
3 000
Hospital São Francisco Xavier
1 060
Hospital São José
750
Hospital São Bernardo
890
Hospital Santo André
1 410
Hospital Fernando da Fonseca
4 560
Hospital São João
10 300
Hospital Distrital de Santarém
460
Hospital Barlavento Algarvio
730
Hospital Egas Moniz
360
Hospital Dr. José Maria Grande
620
TOTAL
25 380
25
4. Cogeração Hospital São João
Cogeração Hospital São João
 Principais Dados
 Potência Elétrica 7,3 MWe
 Potência Térmica de Frio 7,3 MWf + 6 MWf(Reserva)
 Potência Térmica de Quente 5,9 MWQ + 4 MWQ(Reserva)
 Potência Térmica Vapor 7 MWV
 Investimento 17,3 M€
27
Cogeração Hospital São João - Equipamentos
Central de Cogeração/Trigeração
com três Motores de Combustão a
gás natural, com uma potência
eléctrica total de 7,3 MW inseridos
em canópias de insonorização
A central de produção de água
gelada com dois Chillers de
Absorção com uma potência total de
4,3 MW e um chiller eléctrico
Centrifugo 3 MW. A central dispõe de
reserva para mais 6 MW repartidos
em dois Chillers eléctricos. A
potência de Condensação é de 22
MW para a totalidade da água
gelada 13,3 MW
Produção de água gelada com
Chillers eléctricos e Absorção
28
Cogeração Hospital São João - Equipamentos
A Central Térmica, Vapor e água quente:
- Duas caldeiras de vapor a gás natural de 3
Ton/h,
- Tês caldeiras de recuperação do escape dos
motores com uma produção de 1,8 Ton/h.
- Uma caldeira de água quente de 2 MW. A
central está ainda dimensionada para ampliar
a potência de água quente em 2x2 MW.
- Novo Desgaseificador e Dep. Condensados
Construção de uma rede de tubagem
com respectivas estruturas para ligação
às
centrais autónomas
existente,
criando uma
rede centralizada
dimensionada para a climatização da
totalidade do Hospital, reservando
espaço nas estruturas para os novos
Edifícios
29
Cogeração Hospital São João - PT
Transformadores com potência total de 14,53 MVA
Três QGBT
• Equipamentos auxiliares de produção, a
distribuição de energia térmica e o
Edifício
• Chillers eléctricos
• Auxiliares da Cogeração
 3x3.000 KVA para os Motores
 2x1.250 kVA para os Equipamentos auxiliares de
produção, da distribuição de energia e do Edifício
 3x800 kVA para os Chillers eléctricos
 1x630 kVA para os Auxiliares da Cogeração
3
4
D
C
B
30
Cogeração Hospital São João – Esquema
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BUDGET 2015 / BU NAME / DATE
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