Geração de vapor solar na JTI

Pioneira geração de vapor solar na indústria do tabaco

Em 2017, ajudamos a fábrica da Japan Tobacco International (JTI) na Jordânia a se tornar a primeira fábrica de tabaco a utilizar a geração de vapor solar. Em abril de 2016, a JTI e a Industrial Solar assinaram um acordo para avançar na tarefa sem precedentes de construir um gerador de vapor solar comercialmente viável para aquecimento e resfriamento de processos, a fim de atender aos requisitos de energia das instalações da JTI na Jordânia.

A JTI e o caminho para a geração de vapor solar

A JTI, operando na Jordânia desde 1999, decidiu reduzir significativamente sua pegada de carbono usando a geração de vapor solar para cobrir suas demandas de energia térmica e converter uma parte do calor solar em frio. O sistema solar no telhado da fábrica cobre 85% do consumo anual de vapor da fábrica. Isto reduz os custos e diminui significativamente a dependência do Gás Liquefeito de Petróleo (GLP), que era utilizado para a geração de vapor.

Os principais componentes do sistema são o campo coletor solar, um tambor de vapor e um resfriador de absorção que converte o vapor solar não utilizado pela planta de produção em frio.

Resumo do sistema:

Como funciona

O coletor Fresnel é uma tecnologia solar de concentração linear. Os espelhos primários uniaxialmente rastreados e o refletor secundário focalizam a irradiação em um tubo absorvedor. O fluido dentro do tubo absorve o calor e o transfere para os processos de produção industrial.

A água é bombeada através do campo coletor e evapora parcialmente devido à irradiação solar concentrada. Posteriormente, o fluido entra no tambor de vapor, onde o vapor se acumula na parte superior e a água na parte inferior. O vapor produzido é conduzido para a rede de vapor da JTI, onde uma parte é utilizada para abastecer o resfriador de absorção para gerar resfriamento de ambientes. A água é continuamente recirculada através do campo coletor. O tambor de vapor também fornece 1 hora de armazenamento que compensa as pequenas variações na irradiação solar devido às nuvens.. Quando o vapor é liberado na fábrica, a água de alimentação é bombeada para dentro do tambor de vapor para manter o equilíbrio de massa. A caldeira existente produz vapor automaticamente quando a irradiação solar é insuficiente.

Componentes do sistema de geração de vapor solar da JTI

Coletores de Fresnel

As 11 fileiras de espelhos primários do Coletor Fresnel têm alta refletividade, são ligeiramente curvas e rastreiam individualmente o sol para concentrar a irradiação sobre o tubo absorvedor. Este tubo é composto de um tubo metálico encapsulado por um tubo de vidro à vácuo, o que aumenta a eficiência térmica do sistema. As principais vantagens dos coletores solares lineares industriais Fresnel para fornecer calor ao processo industrial são:

Tambor de vapor

Tambor a vapor

O tambor de vapor é um recipiente isolado que recebe a mistura de vapor e água superaquecida produzida pelos coletores Fresnel. Esta mistura é separada no tambor de vapor no qual o vapor acumulado na parte superior do vaso é descarregado por uma válvula de controle para a rede de vapor da JTI. A água quente na parte inferior é recirculada para os coletores Fresnel. Este reservatório funciona a uma pressão e temperatura mais altas, proporcionando até uma hora de armazenamento, compensando as flutuações na demanda ou eventual sombreamento no campo do coletor.

Resfriador por Absorção

O chiller de absorção tem 4 componentes principais: evaporador, absorvedor, gerador e condensador. Em cada etapa, o refrigerante muda de fase e é conduzido para a etapa seguinte. O vapor produzido pelos coletores Fresnel fornece o calor necessário para regenerar o refrigerante no gerador. O evaporador realiza a produção a frio onde o refrigerante a baixa pressão absorve o calor do ambiente a ser resfriado. O princípio é como um sistema de refrigeração convencional, mas ao invés de utilizar um compressor, ele utiliza o gerador/absorvente para acionar o ciclo de refrigeração.

Absorption chiller for solar cooling

Integração do sistema

O sistema de geração direta de vapor solar instalado na JTI fornece calor à pressão e temperatura especificadas para ser usado diretamente na fábrica. O tambor de vapor proporciona uma integração perfeita à rede da JTI, que acumula e regula a potência e o fluxo térmico do coletor. A caldeira de reserva permanece em paralelo com o tambor de vapor e fornece vapor adicional quando necessário.

Desde 2017, a JTI vem utilizando nosso sistema de geração de vapor solar com grande satisfação. Confira a entrevista em vídeo que realizamos com os engenheiros da JTI cinco anos depois que o sistema começou a operar!

Deixe-nos encontrar a solução certa para você!