PROJECTS

ECOPOOL+++

Piscinas aquecidas inovadoras com redução de perdas térmicas e integração de sistemas de gestão energética e hídrica SMART

  • Project code
    ALG-01-0247-FEDER-047231 / CENTRO-01-0247-FEDER-047231
  • Approval date
    12/01/2021
  • Start date
    01/01/2021
  • Conclusion date
    30/06/2023
  • Promotor
    Cristal Construções
  • Copromotors
    Itelmatis Universidade do Algarve Itecons
  • Intervention region
    Região do Algarve e Região Centro
  • Total eligible amount
    697.749,86 €
  • Financial support from the European Union
    FEDER - 486.332,45 €

ENQUADRAMENTO

As piscinas exteriores aquecidas envolvem consumos de energia e água muito elevados. Encontrar soluções que permitam minimizar perdas de energia, mitigar fugas de água, integrar sistemas de produção e acumulação de energia renovável e controlar de forma preditiva e inteligente os sistemas energéticos e hídricos, contribuirá de forma decisiva para a sua sustentabilidade.

Este projeto visa conceber um sistema inovador de isolamento térmico pelo interior da piscina e da cobertura do plano de água. Visa também desenvolver um sistema de controlo e monitorização inteligente e preditivo (SMART), que possibilite a otimização de múltiplas variáveis, e a tomada de decisões relativamente aos sistemas que integram a piscina. Inclui ainda o desenvolvimento de uma aplicação web para realizar operações de controlo de forma remota.

 

PRINCIPAIS OBJETIVOS

O projeto ECOPOOL+++ visa conceber uma solução de piscina sustentável e inovadora contendo isolamento térmico pelo interior do tanque, cobertura térmica do plano de água e um sistema de controlo e monitorização inteligente e preditivo capaz de proporcionar elevada eficiência energética e hídrica.

  • Desenvolver e caracterizar o desempenho térmico, mecânico e de durabilidade de um sistema inovador de isolamento térmico, com elevada durabilidade e manutenção reduzida;
  • Desenvolver e caracterizar o desempenho de novas argamassas (camada de base, argamassa de impermeabilização, argamassa de colagem pastilha, argamassas de juntas) a integrar no sistema de isolamento térmico;
  • Conceber, caracterizar e otimizar uma cobertura termicamente eficiente para o plano de água;
  • Integrar sistemas de captação da energia solar através da utilização de painéis solares e pavimento recolector de calor;
  • Analisar a possibilidade de integrar sistemas de armazenamento de calor, através da utilização de tanques de reserva contendo materiais de mudança de fase;
  • Integrar sistema de produção de energia elétrica através de painéis fotovoltaicos;
  • Dimensionar circuitos hidráulicos otimizados para aumentar a eficiência dos sistemas de filtragem e regeneração (backwashing);
  • Conceber um sistema de controlo e monitorização inteligente e preditivo (SMART), que permita a gestão dos sistemas de fornecimento e consumo de energia, de consumo de água (incluindo nas operações de regeneração dos filtros), de deteção de fugas no tanque e em tubagens, e de controlo da temperatura da água;
  • Estudar a viabilidade do reaproveitamento das águas de lavagens dos filtros para a rega de espaços verdes;
  • Estabelecer regras de aplicação para os novos produtos;
  • Validar o desempenho dos novos produtos em condições laboratoriais no que respeita às especificações técnicas próprias deste tipo de produtos e, em especial, às características inovadoras;
  • Validar o desempenho final dos novos produtos em condições reais, conferindo-lhe elevado valor comercial e elevado potencial de exportação;
  • Promover uma divulgação alargada dos resultados alcançados com o projeto, garantindo uma eficaz aceitação dos novos produtos no mercado global.

 

ATIVIDADES DO PROJETO

Estudos Preliminares e desenvolvimento do conceito
Pretende-se, com esta atividade de investigação industrial, que se desenvolve ao longo dos primeiros 13 meses do projeto, adquirir conhecimentos do ponto de vista do mercado (nacional e internacional), da tecnologia (produtos e soluções existentes, novos materiais) e de métodos (caraterizações e metodologias). Ao longo desta atividade serão definidas as exigências de desempenho dos diversos sistemas e soluções tecnológicas que integram as piscinas, desde o isolamento térmico até aos sistemas de gestão de recursos (energia e água). O custo final da solução durante o seu ciclo de vida será uma preocupação a ter em conta.

Desenvolvimento de estudos e elaboração de sistemas
Nesta atividade será concebida a solução ECOPOOL+++. Corresponde à atividade com uma maior duração (14 meses), que decorrerá em sobreposição parcial com a primeira atividade, e caracteriza-se pela conceção, desenvolvimento e estudo dos vários sistemas que compõem a solução final. Em simultâneo com a consolidação do conhecimento adquirido ao longo da primeira atividade, será iniciado o processo de desenvolvimento de todos os produtos e sistemas, e da solução integrada. Esta atividade de investigação industrial é extremamente importante para concretizar os requisitos de segurança estrutural, higiene, salubridade, sustentabilidade, etc. inerentes aos desafios propostos no projeto. Nesta fase, estarão concentrados todos os esforços de desenvolvimento da solução, nas suas diferentes vertentes, nomeadamente no que respeita a argamassas e isolamento térmico, cobertura do plano da água, sistemas de captação de ganhos solares e de armazenamento de calor, sistemas de deteção de fugas e reaproveitamento de águas, sistemas de monitorização, automação e controlo, e a instalação elétrica de equipamentos. As diferentes soluções serão caracterizadas e otimizadas através de simulação numérica e/ou em ambiente de laboratório, com a necessária realização de ensaios, com vista a avaliar e otimizar as várias partes da solução e, posteriormente, o seu conjunto.

Prototipagem e validação
Esta atividade de desenvolvimento experimental, com a duração de 13 meses, tem como objetivo a passagem para uma escala real, com a construção de um protótipo de piscina. Nesta fase, pretende-se avaliar e monitorizar o desempenho dos produtos e dos sistemas em desenvolvimento, em fase de utilização, introduzindo-se melhorias, caso se justifique. Espera-se que este protótipo de piscina sustentável tenha um efeito positivo na promoção da solução, aumentando a confiança do mercado. No final desta tarefa, deverá estar concluída a avaliação do desempenho de todos os sistemas numa ótica de otimização do conjunto.

Definição de regras de fabrico, transporte e montagem em obra
A prototipagem e validação dos sistemas desenvolvidos permitirão estabilizar toda a informação relacionada com as regras de implementação dos sistemas. Deste modo, ao longo da atividade 4, serão definidas as regras de fabrico, transporte, manuseamento e montagem de todos os sistemas. As características dos materiais, regras de produção e propriedades finais de todos os componentes serão compiladas em fichas técnicas e serão definidas as condições de transporte e cenários de entrega em obra e as regras de manuseamento. Serão também produzidos os planos com todas as indicações necessárias para a montagem em obra.

Promoção e divulgação dos resultados
Considera-se importante o desenvolvimento da identidade visual e website desde uma fase inicial do projeto, pois será também um meio facilitador da comunicação. Decorrente dos desenvolvimentos programados, espera-se ter informação relevante para se iniciar a promoção e divulgação de resultados, logo nas fases intermédias estendendo-se posteriormente até à conclusão do projeto. Esta divulgação será realizada em eventos técnicos e científicos, em conferências, congressos e feiras tecnológicas, e serão produzidos artigos científicos e conteúdos multimédia.

Gestão técnica do projeto
A atividade de gestão técnica do projeto decorrerá ao longo de todo o projeto, com uma duração total de 30 meses, em simultâneo com as restantes atividades.