Detalhes do projeto de aquecimento centralizado na cidade de Shigatse, no condado de Ngamring

O Condado de Ngamring, localizado no sudoeste da Região Autónoma do Tibete, sob a jurisdição da cidade de Shigatse, tem uma altitude média superior a 4.500 metros e apresenta um clima semiárido temperado de planalto. Tem um inverno longo e frio, com temperaturas mínimas inferiores a -20°C, e o período de aquecimento dura 6 meses (de outubro a abril do ano seguinte). Durante muito tempo, os residentes da sede do condado e dos edifícios públicos recorreram principalmente a métodos de aquecimento tradicionais, como a combustão dispersa de carvão e o aquecimento eléctrico. Estes métodos não só apresentam problemas como o elevado consumo de energia, a poluição pesada e a temperatura instável, como também causam facilmente poluição do ar no inverno de planalto e potenciais riscos para a segurança dos residentes. Por isso, melhorar as condições de aquecimento tornou-se uma exigência urgente da população local.

Para resolver eficazmente o problema do aquecimento da população e cumprir a meta nacional de "duplo carbono" e a política de "aquecimento verde e de baixo carbono" da Região Autónoma do Tibete, o Condado de Ngamring iniciou a construção do projeto de aquecimento centralizado da sede do condado em 2022. O objetivo é aumentar a capacidade de suporte de aquecimento do condado, reduzir o consumo de energia e as emissões ambientais, e melhorar a qualidade de vida dos residentes através de um sistema de aquecimento intensivo e em grande escala. O projeto concluiu todas as obras de construção e comissionamento antes do início da época de aquecimento em outubro de 2023 e foi oficialmente colocado em funcionamento. Abrange diversos edifícios na área central da sede do condado, incluindo edifícios residenciais, escolas, hospitais e edifícios de escritórios governamentais, e tornou-se um modelo importante para o desenvolvimento coordenado da proteção do bem-estar da população e da conservação ecológica no Condado de Ngamring.

Em termos de escala, o projecto de aquecimento centralizado no Condado de Ngamring foi concebido para cobrir uma área de aquecimento de 100.000 metros quadrados. Com base no padrão de carga de aquecimento do edifício da região do planalto (aproximadamente 60 a 80 W/㎡), a carga térmica total do projeto é de cerca de 6 a 8 MW. Pode satisfazer as necessidades de aquecimento de inverno de aproximadamente 1.200 casas, 8 escolas primárias e secundárias, bem como jardins de infância, 3 instituições médicas e 15 edifícios de escritórios de departamentos governamentais e instituições públicas. O projeto abrange mais de 5.000 pessoas na sede do condado, representando mais de 40% da população permanente do condado. A extensão total da rede de condutas do projeto atinge os 8,5 quilómetros, adotando um sistema de circuito fechado de "fonte de calor centralizada + transporte por condutas + dissipação de calor terminal". A central de fonte de calor está localizada na área suburbana da sede do condado, longe das áreas residenciais. Isto não só evita o impacto da poluição da fonte de calor na vida dos residentes, como também facilita o transporte da fonte de calor e o layout da rede de condutas.

Em termos de seleção de esquemas técnicos, o projeto tem em conta a dotação energética e as características climáticas do Condado de Ngamring, adotando uma abordagem técnica de "complementaridade de energia limpa + troca eficiente de calor", equilibrando a proteção ambiental e a economia. Considerando que o Condado de Ngamring é rico em recursos de energia solar (com uma duração média anual de sol superior a 3.000 horas) e que foram construídas centrais fotovoltaicas de pequena escala no condado, o projeto dá prioridade à adoção de um modo de fonte de calor composto por "aquecimento elétrico assistido por energia fotovoltaica + reserva de caldeira a gás". A principal fonte de calor é constituída por 12 unidades de aquecimento elétrico de alta eficiência, com uma capacidade de 1,2 MW cada, que são combinadas com parte da potência de uma central fotovoltaica de 20 MW para realizar a conversão direta de energia limpa em energia térmica. Paralelamente, duas caldeiras a gás, com uma capacidade de 4,2 MW cada, estão equipadas como fontes de calor de reserva. São ativados em climas de inverno extremamente frios (quando a temperatura está abaixo dos -15°C) ou quando o fornecimento de energia fotovoltaica é insuficiente para garantir a estabilidade do aquecimento.

Em termos de detalhes de projeto do sistema, o projeto realizou uma série de otimizações para o ambiente de baixa temperatura do planalto: as tubagens utilizam tubos isolados de polietileno de alta densidade (PEAD), com uma camada exterior revestida por uma camada isolante de poliuretano e uma camada protetora de plástico reforçado com fibra de vidro, reduzindo efetivamente a taxa de perda de calor da tubagem (controlando a perda de calor até 5%). O equipamento de dissipação de calor do terminal adota radiadores compostos por cobre e alumínio, que possuem as características de resistência a baixas temperaturas, elevada eficiência de dissipação de calor e longa vida útil, sendo adequados para o clima seco e frio do planalto. Além disso, o projeto introduziu um sistema de controlo inteligente. Com a instalação de sensores de temperatura e válvulas de controlo de caudal na central de calor, nós da tubagem e terminais do utilizador, realiza "aquecimento a pedido e controlo preciso da temperatura". Os residentes podem ajustar a temperatura interior de forma independente (com um intervalo definido de 18 a 22°C) através de termóstatos interiores, o que não só melhora o conforto, como também evita o desperdício de energia.

Durante o processo de implementação do projeto, a equipa de construção superou as dificuldades da construção do planalto e formulou um plano de construção científico: Para resolver o problema de que a construção é impossível no frio rigoroso do inverno, o período principal de construção do projeto foi programado para a estação quente, de abril a setembro de cada ano, e a construção da central de fonte de calor, a colocação da conduta e a transformação do terminal foram avançadas em fases; Considerando o impacto da deficiência de oxigénio do planalto nos trabalhadores da construção, foi equipada uma equipa profissional de apoio médico e foram utilizados equipamentos mecanizados de pequena escala para substituir parte das operações manuais para melhorar a eficiência da construção; Ao mesmo tempo, foi implementado um rigoroso controlo de qualidade para o projeto, e a supervisão e os testes completos do processo foram conduzidos em elos importantes, como a soldadura da conduta, o envolvimento da camada de isolamento e a instalação do equipamento para garantir a operação segura e fiável do sistema.

Desde que o projeto foi colocado em funcionamento, tem alcançado resultados notáveis. Em termos de efeito de aquecimento, a temperatura interior na área de aquecimento da sede do condado é mantida de forma estável em torno dos 20°C, o que é 5 a 8°C mais elevado do que o aquecimento tradicional a carvão disperso. Isto resolveu completamente os problemas de ambientes interiores frios e aquecimento irregular no inverno e, em particular, garantiu as necessidades de temperatura constante de locais especiais, como salas de aula e enfermarias, recebendo muitos elogios de residentes e instituições. Em termos de proteção ambiental e benefícios de poupança de energia, o projeto pode reduzir a combustão de carvão disperso em aproximadamente 3.000 toneladas por ano, reduzir as emissões de dióxido de enxofre em cerca de 90 toneladas, as emissões de óxido de azoto em cerca de 45 toneladas e as emissões de partículas em suspensão em cerca de 60 toneladas, melhorando significativamente a qualidade do ar de inverno da sede do condado; Ao mesmo tempo, a utilização de energia fotovoltaica permite ao projecto reduzir a compra anual de electricidade externa em aproximadamente 1,2 milhões de kWh e diminuir o custo de aquecimento em cerca de 15%, alcançando benefícios ecológicos e económicos.

Em termos de valor social, o projecto de aquecimento central no Condado de Ngamring não é apenas um projecto para o bem-estar da população, mas também uma medida importante para a região, promovendo a revitalização rural e a protecção ecológica. A implementação do projecto, por um lado, elevou o nível de construção de infra-estruturas na sede do concelho, optimizou o ambiente de vida e aumentou o sentimento de felicidade e pertença dos residentes. Por outro lado, através da prática do modo de aquecimento com energia limpa, proporcionou uma experiência valiosa em aquecimento centralizado em áreas de nível distrital no Planalto do Tibete e promoveu a popularização do conceito de "aquecimento verde" nas áreas do planalto. No futuro, o Condado de Ngamring planeia expandir gradualmente a cobertura do aquecimento centralizado, incorporando cidades e municípios vizinhos na rede de aquecimento, para que mais pessoas possam usufruir de serviços de aquecimento de alta qualidade, limpos e estáveis, contribuindo para a construção de uma civilização ecológica e para o desenvolvimento de alta qualidade do Planalto do Tibete.