Primeira usina HUBER ThermWin para recuperação de calor de águas residuais na Suíça

A cidade de Winterthur, situada no cantão suíço de Zurique, certamente não é tão conhecida como Berna, Zurique ou Genebra, mas é a sexta maior cidade da Suíça com um marco muito especial. A Wintower, construída em 1966 pela empresa suíça Sulzer AG, foi por quase 40 anos o edifício mais alto da Suíça. Quando todo o edifício foi renovado recentemente, isso também incluía o sistema de aquecimento e resfriamento. O sistema HUBER ThermWin foi selecionado para a utilização de calor de águas residuais.

A Wintower tem cerca de 22.000 m² de espaço de escritório distribuídos por 28 andares. Devido à renovação completa do interior do edifício e de sua fachada externa, os padrões suíços MINERGIE podem ser atendidos. Essas normas exigem um consumo de calor térmico específico extremamente baixo de aproximadamente 30 W/m². A baixa temperatura de fluxo do circuito de aquecimento é ideal para a aplicação de bombas de calor. O ar ambiente ou a energia geotérmica já foram usados anteriormente como fontes de energia para este tipo de sistemas de aquecimento.

O sistema HUBER ThermWin utiliza uma fonte de energia diferente: A energia necessária para a climatização do Wintower é recuperada das águas residuais disponíveis nas redes públicas de esgoto. A proximidade ao interceptor principal é outro aspecto vantajoso para o uso do calor recuperado das águas residuais.

A abordagem à solução do processo HUBER ThermWin reside na troca de calor acima do solo. O Trocador de calor RoWin HUBER é instalado no porão do edifício de quase 100 metros de altura e é alimentado por uma bomba submersível em um poço diretamente ao lado do esgoto. Este eixo está conectado ao esgoto e serve como armazenamento intermediário para a bomba de águas residuais. Além disso, a peneira de estações de bombeamento HUBER ROTAMAT® RoK4 instalada verticalmente é instalada lá. Dentro do trocador de calor, ocorre uma troca entre a energia das águas residuais peneiradas e o meio do circuito intermediário da bomba de calor. Esse arranjo do sistema permite fácil acesso a todos os componentes da planta e garante manutenção fácil e de baixo custo.

Com um fluxo de tempo seco de aprox. 160 l/s, cerca de 50 l/s são retirados do esgoto e pré-tratados antes de serem alimentados à instalação do trocador de calor. Aproximadamente 440 kW são retirados das águas residuais municipais através do resfriamento por aprox. 2,1 Kelvin. Uma bomba de calor utiliza essa fonte de energia para gerar cerca de 590 kW de calor com uma entrada de energia elétrica de aproximadamente 150 kw. O COP (coeficiente de desempenho) resultante da bomba de calor é de aproximadamente 4,0. Isso significa que cerca de 75% da demanda de energia de Winterthur é fornecida através de suas águas residuais.

O sistema de Trocador de calor com águas residuais e bomba de calor HUBER RoWin não só é capaz de fornecer energia térmica barata e ecológica durante o período de aquecimento, como também pode gerar frio durante o verão graças ao sistema HUBER ThermWin. Cerca de 600 kW de frio são necessários para resfriar a Wintower no verão. Através de uma simples comutação, a bomba de calor torna-se um motor de resfriamento e o calor retirado do edifício pode ser fornecido à água residual. A energia necessária para este processo representa apenas uma fração da saída efetiva. O sistema HUBER ThermWin oferece, portanto, um potencial de economia durante todo o ano em termos de custos operacionais e emissões nocivas, como dióxido de carbono.

O aquecimento e resfriamento máximos das águas residuais foram limitados pelos gerentes de projeto responsáveis a 0,16 K durante o inverno e 0,26 K no verão. Como esses limites são atendidos, qualquer impacto na função da estação de tratamento de esgoto pode ser excluído.

Devido ao pensamento sustentável do proprietário, a Wintower brilha em seu antigo esplendor após uma extensa renovação. O sistema HUBER ThermWin está contribuindo com sua parte.