BR112018012591B1

BR112018012591B1 - Planta de servidor térmico e método para controlar energia térmica de um circuito de energia térmica

Info

Publication number: BR112018012591B1
Application number: BR112018012591-1A
Authority: BR
Inventors: Per Rosen
Original assignee: E.On Sverige Ab
Priority date: 2015-12-21
Filing date: 2016-12-15
Publication date: 2023-03-21
Also published as: RU2018119661A; DK3394517T3; JP6874000B2; CN108603668B; US11118790B2; US20190011136A1; MX2018007505A; EP3394517B1; AU2016376336A1; EP3184914A1; RU2728419C2; CA3006406A1; CN108603668A; JP2018537650A; RU2018119661A3; CL2018001651A1; BR112018012591A2; EP3394517A1; WO2017108561A1; AU2016376336B2

Abstract

PLANTA DE SERVIDOR TÉRMICO E UM MÉTODO PARA CONTROLAR A MESMA. A presente invenção refere-se a uma planta de servidor térmico (40) disposta para ser conectada a um circuito de energia térmica (10) compreendendo um duto quente (12) configurado para permitir que o líquido de transferência de calor flua através do mesmo, e um duto frio (14) configurado para permitir que líquido de transferência de calor de uma segunda temperatura flua através do mesmo. A planta de servidor térmico compreende um dispositivo de equilíbrio (41) disposto para ser conectado ao duto quente e ao duto frio para permitir seletivamente que o líquido de transferência de calor flua a partir do duto quente, através de um regulador (42) e um permutador de calor (44), para o duto frio ou permitir que o líquido de transferência de calor flua a partir do duto frio, através do regulador e o permutador de calor, para o duto quente. A direção de fluxo é determinada por uma diferença de pressão entre os dutos quente e frio. O permutador de calor é configurado para alterar a temperatura do líquido de transferência de calor fluindo através do dispositivo de equilíbrio por seletivamente arrefecer líquido de transferência de calor a partir do duto quente (...).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A invenção refere-se a uma planta de servidor térmico a ser conectada a um circuito de energia térmica compreendendo um duto quente e um duto frio.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Quase todas as grandes cidades desenvolvidas do mundo têm pelo menos dois tipos de redes de energia incorporadas em suas infraestruturas; uma rede para fornecer energia elétrica e uma rede para fornecer aquecimento ambiente e preparação de água quente da torneira. Atualmente, uma rede comum usada para fornecer aquecimento ambiente e preparação de água quente da torneira é uma rede de gás que fornece um gás combustível, normalmente um gás combustível fóssil. O gás fornecido pela rede de gás é queimado localmente para fornecer aquecimento ambiente e água quente da torneira. Uma alternativa para a rede de gás para fornecer aquecimento ambiente e preparação de água quente da torneira é uma rede de aquecimento urbano. Além disso, a energia elétrica da rede de energia elétrica pode ser usada para aquecimento de ambiente e preparação de água quente de torneira. Além disso, a energia elétrica da rede de energia elétrica pode ser usada para o arrefecimento ambiente. A energia elétrica da rede de energia elétrica é ainda utilizada para acionamento de refrigeradores e freezers.

[003] Consequentemente, os sistemas de aquecimento e arrefecimento de construções tradicionais utilizam fontes de energia primária de alta qualidade, como eletricidade e combustíveis fósseis ou uma fonte de energia na forma de calor residual industrial para fornecer aquecimento e / ou arrefecimento ambiente e para aquecer ou arrefecer a água utilizada na construção. Além disso, tem sido cada vez mais comum instalar também uma rede de arrefecimento distrital nas cidades para arrefecimento ambiente. O processo de aquecimento ou arrefecimento dos espaços da construção e da água converte essa energia de alto grau em calor residual de baixa qualidade com alta entropia, que sai do prédio e é devolvida ao meio ambiente.

[004] Portanto, há uma necessidade de melhorias em como fornecer aquecimento e arrefecimento a uma cidade.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[005] É um objetivo da presente invenção resolver pelo menos alguns dos problemas acima mencionados.

[006] De acordo com um primeiro aspecto, uma planta de servidor térmico é fornecida. A planta de servidor térmico é disposta para ser conectada a um circuito de energia térmica compreendendo um duto quente configurado para permitir que o líquido de transferência de calor de uma primeira temperatura flua através do mesmo, e um duto frio configurado para permitir que o líquido de transferência de calor de uma segunda temperatura flua através do mesmo, a segunda temperatura é menor que a primeira temperatura. A planta de servidor térmico compreende um dispositivo de equilíbrio disposto para ser conectado ao duto quente e ao duto frio para permitir seletivamente que o líquido de transferência de calor flua a partir do duto quente, via um regulador e um permutador de calor do dispositivo de equilíbrio, para o duto frio ou permitir que o líquido de transferência de calor flua a partir do duto frio, via o regulador e o permutador de calor, para o duto quente, em que o regulador é configurado para regular o fluxo de líquido de transferência de calor entre os dutos quente e frio através do dispositivo de equilíbrio, e em que o permutador de calor é configurado para alterar a temperatura do líquido de transferência de calor fluindo através do dispositivo de equilíbrio por seletivamente arrefecer líquido de transferência de calor a partir do duto quente ou aquecer líquido de transferência de calor a partir do duto frio. A planta de servidor térmico compreende ainda um dispositivo de determinação da diferença de pressão adaptado para determinar uma diferença de pressão local, Δpiocai, entre uma pressão local de duto quente, ph, de líquido de transferência calor do duto quente e uma pressão local de duto frio, pc, de líquido de transferência de calor do duto frio, Δpiocai = Ph — Pc; em que o regulador é configurado para, com base na diferença de pressão local, regular o fluxo de líquido de transferência de calor entre os dutos quente e frio.

[007] Por conseguinte, é fornecida uma planta de servidor térmico simples e fácil de manusear para manter a diferença de temperatura entre os dutos quente e frio do circuito de energia térmica.

[008] O regulador pode ser configurado para: mediante a diferença de pressão local, Δplocal, ser determinada como estando acima de um primeiro limiar de pressão diferencial, regular o fluxo de líquido de transferência de calor a partir do duto quente para o duto frio; ou mediante a diferença de pressão local, Δplocal, ser determinada como estando abaixo de um segundo limiar de pressão diferencial, regular o fluxo de líquido de transferência de calor a partir do duto frio para o duto quente, em que o segundo limiar de pressão diferencial é inferior ou igual ao primeiro limiar de pressão diferencial.

[009] O permutador de calor pode ser configurado para arrefecer o líquido de transferência de calor a partir do duto quente com uma temperatura de arrefecimento diferencial predeterminada ou para aquecer o líquido de transferência de calor a partir do duto frio com uma temperatura de aquecimento diferencial predeterminada.

[0010] A diferença de temperatura entre a primeira e a segunda temperaturas pode estar no intervalo de 5-16 °C, preferencialmente no intervalo de 7-12 °C, mais preferencialmente de 8-10 °C.

[0011] A temperatura de arrefecimento diferencial predeterminada pode estar dentro do intervalo de diferença de temperatura de acordo com o acima. A temperatura de aquecimento diferencial predeterminada pode estar dentro do intervalo de diferença de temperatura de acordo com o acima.

[0012] O dispositivo de determinação da diferença de pressão pode compreender uma unidade de determinação de pressão de duto quente e uma unidade de determinação de pressão de duto frio, em que a unidade de determinação de pressão de duto quente é disposta para ser conectada ao duto quente para medir a pressão local de duto quente, em que a unidade de determinação de pressão é disposta para ser conectada ao duto frio para medir a pressão local de duto frio.

[0013] A unidade de determinação de pressão de duto quente é conectada ao duto quente na vizinhança de onde o dispositivo de equilíbrio está conectado ao duto quente, e em que a unidade de determinação de pressão de duto frio é conectada ao duto frio na vizinhança de onde o dispositivo de equilíbrio é conectado ao duto frio.

[0014] A planta de servidor térmico pode ainda compreender um controlador conectado ao dispositivo de determinação de diferença de pressão e ao permutador de calor, em que o controlador é configurado para: mediante a diferença de pressão local, Δpiocai ser determinada como estando acima do primeiro limiar de pressão diferencial, controlar o permutador de calor de tal modo que o líquido de transferência de calor fluindo através do dispositivo de equilíbrio é arrefecido; ou mediante a diferença de pressão local, Δpiocai, ser determinada como estando abaixo do segundo limiar de pressão diferencial, controlar o permutador de calor de tal modo que o líquido de transferência de calor que flui através do dispositivo de equilíbrio seja aquecido.

[0015] O controlador pode ainda ser conectado ao regulador para controlar o regulador.

[0016] A planta de servidor térmico pode ainda compreender um acumulador de energia térmica externo do circuito de energia térmica, em que o permutador de calor é conectado ao acumulador de energia térmica, em que o permutador de calor é configurado para extrair energia térmica do acumulador de energia térmica mediante aquecimento do líquido de transferência de calor, e em que o permutador de calor é configurado para depositar energia térmica no acumulador de energia térmica mediante arrefecimento do líquido de transferência de calor.

[0017] De acordo com um segundo aspecto, é fornecido um método para controlar a energia térmica do circuito de energia térmica. O método compreende: determinar uma diferença de pressão local, Δpiocai, entre uma pressão local de duto quente, ph, de líquido de transferência calor do duto quente e uma pressão local de duto frio, pc, de líquido de transferência de calor do duto frio, Δplocal = ph — pc; regular, com base na diferença de pressão local, uma direção de fluxo do líquido de transferência de calor entre os dutos quente e frio, assim, permitindo seletivamente que o líquido de transferência de calor flua a partir do duto quente, via um regulador e um permutador de calor, para o duto frio ou permitindo que líquido de transferência de calor flua do duto frio, através do regulador e o permutador de calor, para o duto quente; quando o líquido de transferência de calor é regulado para fluir a partir do duto quente através do permutador de calor, arrefecer o líquido de transferência de calor pelo permutador de calor; após a transferência de calor, o líquido é regulado para fluir a partir do duto frio através do permutador de calor aquecendo o líquido de transferência de calor pelo permutador de calor.

[0018] Mediante a diferença de pressão local, Δplocal, ser determinada como estando acima de um primeiro limiar de pressão diferencial, o ato de regulação pode compreender regular a direção de fluxo do líquido de transferência de calor de tal modo que o líquido de transferência de calor está fluindo a partir do duto quente, através do regulador e o permutador de calor, para o duto frio. Mediante a diferença de pressão local, Δplocal, ser determinada como estando abaixo de um segundo limiar de pressão diferencial, o ato de regulação pode compreender regular a direção de fluxo do líquido de transferência de calor de tal forma que o líquido de transferência de calor está fluindo a partir do duto frio, através do regulador e o permutador de calor, para o duto quente. O segundo limiar de pressão diferencial é menor ou igual ao primeiro limiar de pressão diferencial.

[0019] O ato de arrefecimento de líquido de transferência de calor pelo permutador de calor pode compreender arrefecer líquido de transferência de calor com uma temperatura de arrefecimento diferencial predeterminada, em que a temperatura de arrefecimento diferencial predeterminada é no intervalo de 5-16 °C, de preferência no intervalo de 7-12 °C, mais preferencialmente de 8-10 °C. o ato de aquecimento de líquido de transferência de calor pelo permutador de calor pode compreender aquecer líquido de transferência de calor com uma temperatura de aquecimento diferencial predeterminada, em que a temperatura de aquecimento diferencial predeterminada está no intervalo de 5-16 °C, de preferência no intervalo de 7-12 °C, mais preferencialmente de 8-10 °C.

[0020] O ato de arrefecer líquido de transferência de calor pelo permutador de calor pode compreender depositar energia térmica a um acumulador de energia térmica. O ato de aquecer líquido de transferência de calor pelo permutador de calor pode compreender extrair energia térmica a partir do acumulador de energia térmica.

[0021] Os recursos mencionados acima da planta de servidor térmico, quando aplicável, também se aplicam a esse segundo aspecto. Para evitar repetições indevidas, é feita referência ao acima.

[0022] Um escopo adicional de aplicabilidade da presente invenção se tornará aparente a partir da descrição detalhada dada abaixo. No entanto, deve ser entendido que a descrição detalhada e exemplos específicos, embora indiquem modalidades preferidas da invenção, são apresentados apenas a título ilustrativo, uma vez que várias alterações e modificações no âmbito da invenção se tornarão evidentes para os peritos na arte a partir desta descrição detalhada.

[0023] Por isso, deve ser entendido que esta invenção não está limitada às partes de componentes particulares do dispositivo descrito ou aos passos dos métodos descritos como tal dispositivo e método podem variar. Também deve ser entendido que a terminologia usada aqui é com o propósito de descrever apenas modalidades particulares, e não pretende ser limitativa. Deve ser notado que, como usado na especificação e na reivindicação anexa, os artigos “um”, “uma”, “o” e “referido” pretendem significar que há um ou mais dos elementos a menos que o contexto claramente dite o contrário. Assim, por exemplo, a referência a "uma unidade" ou "a unidade" pode incluir vários dispositivos e semelhantes. Além disso, as palavras "compreendendo", "incluindo", "contendo" e palavras similares não excluem outros elementos ou passos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0024] Estes e outros aspectos da presente invenção serão agora descritos em maior detalhe, com referência aos desenhos anexos mostrando modalidades da invenção. As figuras são fornecidas para ilustrar as estruturas gerais de modalidades da presente invenção. Os números de referência semelhantes referem-se a elementos semelhantes em todo o texto.

[0025] A Figura 1 é um diagrama esquemático de um sistema de distribuição de energia térmica distrital.

[0026] A Figura 2A é um diagrama esquemático de uma planta de servidor térmico conectada a um circuito de energia térmica.

[0027] A Figura 2B é um diagrama esquemático de uma planta de servidor térmico alternativa conectada ao circuito de energia térmica.

[0028] A Figura 3 é um diagrama esquemático de uma planta de servidor térmico alternativa conectada ao circuito de energia térmica.

[0029] A Figura 4 é um diagrama de blocos de controle de uma planta de servidor térmico.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0030] A presente invenção será agora descrita mais detalhadamente a seguir com referência aos desenhos anexos, nos quais são mostradas, presentemente, modalidades preferidas da invenção. Esta invenção pode, no entanto, ser realizada em muitas formas diferentes e não deve ser interpretada como limitada às modalidades aqui apresentadas; em vez disso, estas modalidades são fornecidas para serem minuciosas e completas, e para transmitir completamente o âmbito da invenção ao especialista.

[0031] Na Figura 1, um sistema de distribuição de energia térmica distrital 1 é ilustrado. O sistema de distribuição de energia térmica distrital 1 compreende um circuito de energia térmica 10 e uma pluralidade de construções 5. A pluralidade de construções 5 está termicamente acoplada ao circuito de energia térmica 10. O circuito de energia térmica 10 é disposto para circular e armazenar energia térmica no líquido de transferência de calor que flui através do circuito de energia térmica 10.

[0032] De acordo com uma modalidade, o líquido de transferência de calor é constituído por água. Contudo, de acordo com outras modalidades, pode ser utilizado outro líquido de transferência de calor. Alguns exemplos não limitativos são amônia, óleos, álcoois e líquidos anticongelantes como o glicol. O líquido de transferência de calor pode também compreender uma mistura de dois ou mais dos líquidos de transferência de calor acima mencionados.

[0033] O circuito de energia térmica 10 compreende dois dutos 12, 14 para permitir o fluxo de líquido de transferência de calor através dele. A temperatura do líquido de transferência de calor dos dois dutos 12, 14 é ajustada para ser diferente. Um duto quente 12 no circuito de energia térmica 10 é configurado para permitir que o líquido de transferência de calor de uma primeira temperatura flua através do mesmo. Um duto frio 14 no circuito de energia térmica 10 é configurado para permitir que o líquido de transferência de calor de uma segunda temperatura flua através do mesmo. A segunda temperatura é menor que a primeira temperatura.

[0034] No caso de líquido de transferência de calor ser água, um intervalo de temperaturas quente de operação normal adequado para o líquido de transferência de calor no duto quente 12 é entre 5 e 45 °C e um intervalo de temperaturas fria de operação normal adequado para o líquido de transferência de calor no duto frio 14 está entre 0 e 40 °C. Uma diferença de temperatura adequada entre a primeira e a segunda temperatura é no intervalo de 5-16 °C, de preferência no intervalo de 7-12 °C, mais preferencialmente de 8-10 °C.

[0035] De preferência, o sistema está configurado para funcionar com uma diferença de temperatura variável que varia dependendo do clima. De preferência, a diferença de temperatura variável é fixa. Assim, a diferença de temperatura é sempre ajustada para momentaneamente variar com uma diferença de temperatura fixa.

[0036] O duto quente 12 e o duto frio 14 são separados. O duto quente 12 e o duto frio 14 podem ser dispostos paralelos. O duto quente 12 e o duto frio 14 podem ser dispostos como circuitos fechados de tubulação. O duto quente 12 e o duto frio 14 estão interligados de maneira fluida nas construções 5 para permitir a transferência de energia térmica de e para as construções 5.

[0037] Os dois dutos 12, 14 do circuito de energia térmica 10 podem ser formados por tubos de plástico, compósito, concreto ou metal. De acordo com uma modalidade, podem ser utilizados tubos de Polietileno de Alta Densidade (HDPE). Os tubos podem ser tubos de parede única. Os tubos podem não estar isolados. De acordo com uma modalidade, o circuito de energia térmica 10 está principalmente disposto no solo. O solo será usado como inércia térmica do circuito de energia térmica 10. Assim, o isolamento da tubulação não agrega valor extra. Exceções são instalações em cidades com clima muito quente ou cidades com clima muito frio. Aqui a inércia do solo pode ser mais prejudicial do que boa durante partes críticas do ano. Aqui, o isolamento da tubulação pode ser necessário.

[0038] De acordo com uma modalidade, os dois dutos 12, 14 do circuito de energia térmica 10 são dimensionados para pressões de até 1 MPa (10 bar). De acordo com outras modalidades, os dois dutos 12, 14 do circuito de energia térmica 10 podem ser dimensionados para pressões de até 0,6 MPa (6 bar) ou para pressões de até 1,6 MPa (16 bar).

[0039] Cada construção 5 compreende pelo menos um de um ou mais conjuntos de consumidores de energia térmica locais 20 e um ou mais conjuntos de geradores de energia térmica locais 30. Assim, cada construção compreende pelo menos um conjunto de consumidores de energia térmica locais 20 ou pelo menos um conjunto de geradores de energia térmica locais 30. Uma construção específica 5 pode compreender mais do que um conjunto de consumidores de energia térmica locais 20. Uma construção específica 5 pode compreender mais do que um conjunto de geradores de energia térmica locais 30. Uma construção específica 5 pode compreender um conjunto de consumidores de energia térmica locais 20 e um conjunto de geradores de energia térmica locais 30.

[0040] O conjunto de consumidores de energia térmica locais 20 está atuando como um dissipador térmico. Assim, o conjunto de consumidores de energia térmica locais 20 é disposto para remover a energia térmica a partir do circuito de energia térmica 10. Ou, por outras palavras, o conjunto de consumidores de energia térmica locais 20 é disposto para transferir energia térmica a partir do líquido de transferência de calor do circuito de energia térmica 10 para o entorno do conjunto de consumidores de energia térmica locais 20. Isto é conseguido por transferência de energia térmica a partir do líquido de transferência de calor retirado do duto quente 12 para o entorno do conjunto de consumidores de energia térmica locais 20, de tal modo que o líquido de transferência de calor retornado ao duto frio 14 tem uma temperatura inferior à primeira temperatura e, de preferência, uma temperatura igual à segunda temperatura.

[0041] O conjunto de geradores de energia térmica locais 30 está atuando como uma fonte térmica. Por isso, o conjunto de geradores de energia térmica locais 30 é disposto para depositar energia térmica no circuito de energia térmica 10. Ou, por outras palavras, o conjunto de geradores de energia térmica locais 30 é disposto para transferir energia térmica a partir do seu ambiente para o líquido de transferência de calor do circuito de energia térmica 10. Isto é conseguido através da transferência de energia térmica do entorno do conjunto de geradores de energia térmica locais 30 para aquecer líquido de transferência retirado do duto frio 12, de tal modo que o líquido de transferência de calor retornado ao duto quente 12 tem uma temperatura superior à segunda temperatura e preferencialmente uma temperatura igual à primeira temperatura.

[0042] O um ou mais conjuntos de consumidores de energia térmica locais 20 podem ser instalados nas construções 5 como aquecedores locais para diferentes necessidades de aquecimento. Como um exemplo não limitante, um aquecedor local pode ser arranjado para fornecer aquecimento ambiente ou preparação de água quente de torneira quente. Alternativamente ou em combinação, o aquecedor local pode fornecer aquecimento da piscina ou purga de gelo e neve. Por isso, o conjunto de consumidores de energia térmica locais 20 é disposto para derivar calor do líquido de transferência de calor a partir do duto quente 12 e cria um fluxo de líquido de transferência de calor arrefecido no duto frio 14. Assim, o conjunto de consumidores de energia térmica locais 20 interliga fluidicamente os dutos quente e frio 12, 14 de tal modo que o líquido de transferência de calor quente pode fluir do duto quente 12 através do conjunto de consumidores de energia térmica locais 20 e depois para o duto frio 14 após a energia térmica no líquido de transferência de calor ter sido consumida pelo conjunto de consumidores de energia térmica locais 20. O conjunto de consumidores de energia térmica locais 20 opera para extrair energia térmica do duto quente 12 para aquecer a construção 5 e, em seguida, deposita o líquido de transferência de calor arrefecido no duto frio 14.

[0043] O um ou mais conjuntos de geradores de energia térmica locais 30 podem ser instalados em edifícios diferentes 5 como refrigeradores locais para diferentes necessidades de arrefecimento. Como um exemplo não limitante, um resfriador local pode ser arranjado para fornecer arrefecimento de espaço ou arrefecimento para freezers e refrigeradores. Alternativamente ou em combinação, o resfriador local pode fornecer arrefecimento para pistas de gelo e centros de esqui ou fabricação de gelo e neve. Assim, o conjunto de geradores de energia térmica locais 30 está derivando arrefecimento a partir do líquido de transferência de calor do duto frio 14 e cria um fluxo de líquido de transferência de calor aquecido no duto quente 12. Assim, o conjunto de geradores de energia térmica locais 30 interliga fluidicamente os dutos frio e quente 14, 12 tal que o líquido de transferência de calor frio pode fluir a partir do duto frio 14 através do conjunto de geradores de energia térmica locais 30 e depois para o duto quente 12 depois da energia térmica ter sido gerada no líquido de transferência de calor pelo conjunto de geradores de energia térmica locais 30. O conjunto de geradores de energia térmica locais 30 opera para extrair calor da construção 5 para arrefecer a construção 5 e depositar este calor extraído para o duto quente 12.

[0044] O conjunto de consumidores de energia térmica locais 20 é seletivamente conectado ao duto quente 12 através de uma válvula e uma bomba. Depois de selecionar a conexão do conjunto de consumidores de energia térmica locais 20 ao duto quente 12 para ser através da válvula, o líquido de transferência de calor do duto quente 12 é permitido fluir para o conjunto de consumidores de energia térmica locais 20. Ao selecionar a conexão do conjunto de consumidores de energia térmica locais 20 para o duto quente 12 para ser através da bomba, o líquido de transferência de calor a partir do duto quente 12 é bombeado para o conjunto de consumidores de energia térmica locais 20.

[0045] O conjunto de geradores de energia térmica locais 30 é seletivamente conectado ao duto frio 14 através de uma válvula e uma bomba. Depois de selecionar a conexão do conjunto de geradores de energia térmica locais 30 ao duto frio 14 para ser através da válvula, o líquido de transferência de calor do duto frio 14 pode fluir para o conjunto de geradores de energia térmica locais 30. Ao selecionar a conexão do conjunto de geradores de energia térmica locais 30 para o duto frio 14 para ser através da bomba, o líquido de transferência de calor do duto frio 14 é bombeado para o conjunto de geradores de energia térmica locais 30.

[0046] De preferência, a demanda para inalar ou exalar energia térmica utilizando os conjuntos de consumidores de energia térmica locais 20 e os conjuntos de geradores de energia térmica locais 30 é feita em uma diferença de temperatura definida. Uma diferença de temperatura no intervalo de 5-16 °C, de preferência no intervalo de 7-12 °C, mais preferencialmente de 8-10 °C corresponde a fluxos ótimos através do sistema.

[0047] A diferença de pressão local entre os dutos quente e frio 12, 14 pode variar ao longo do circuito de energia térmica 10. Especialmente, a diferença de pressão local entre os dutos quente e frio 12, 14 pode variar a partir da diferença de pressão positiva para a negativa vista a partir de um dos dutos quente e frio 12, 14. Assim, por vezes, um conjunto de consumidores / geradores de energia térmica locais específico 20, 30 pode precisa bombear líquido de transferência de calor através e por vezes o conjunto de consumidores / geradores de energia térmica locais específico 20, 20 pode precisa permitir que o fluxo de líquido de transferência de calor passe através dele. Em conformidade, será possível deixar que todo o bombeamento dentro do sistema 1 ocorra nos conjuntos de consumidores / geradores de energia térmica locais 20, 30. Devido aos fluxos e pressões limitados, podem ser utilizadas bombas de circulação controladas por pequena frequência.

[0048] O sistema de distribuição de energia térmica distrital 1 permite a diferença de pressão local entre o líquido de transferência de calor dos dutos quente e do frio 12, 14 para variar ao longo do circuito de energia térmica 10. Especialmente, a diferença de pressão local entre o líquido de transferência de calor dos dutos quente e frio 12, 14 pode variar da diferença de pressão positiva para negativa vista a partir de um dos dutos quente e frio 12, 14. O sistema de distribuição de energia térmica distrital 1 permite ainda a possibilidade de permitir que todo o bombeamento dentro do sistema ocorra nos conjuntos de consumidores / geradores de energia térmica locais 20, 30. Devido aos fluxos e pressões limitados, podem ser utilizadas bombas de circulação controladas por pequena frequência. Assim, é fornecido um sistema de distribuição de energia térmica distrital fácil de construir 1. Além disso, é fornecido um sistema de distribuição de energia térmica distrital 1 que é fácil de controlar.

[0049] A ideia básica do sistema de distribuição de energia térmica distrital 1 baseia-se no discernimento dos inventores de que as cidades modernas fornecem energia térmica que pode ser reutilizada dentro da cidade. A energia térmica reutilizada pode ser captada pelo sistema de distribuição de energia térmica distrital 1 e ser utilizada, por exemplo, no aquecimento ambiente ou na preparação de água quente da torneira. Além disso, a crescente demanda por arrefecimento ambiente também será tratada dentro do sistema de distribuição de energia térmica distrital. Dentro do sistema de distribuição de energia térmica distrital 1, os edifícios 5 da cidade estão interligados e podem, de uma forma fácil e simples, redistribuir a energia residual a baixas temperaturas para diferentes exigências locais. Entre outros, o sistema de distribuição de energia térmica distrital fornecerá: • Minimizar o uso de energia primária devido à ótima reutilização dos fluxos de energia dentro da cidade. • Limitar a necessidade de chaminés ou locais de queima dentro da cidade, uma vez que a necessidade de queimar localmente ou outros combustíveis será reduzida. • Limitar a necessidade de torres de arrefecimento ou convectores de arrefecimento dentro da cidade, uma vez que o excesso de calor produzido pelos dispositivos de arrefecimento pode ser transportado e reutilizado dentro do sistema de distribuição de energia térmica distrital 1.

[0050] Assim, o sistema de distribuição de energia térmica distrital 1 fornece um uso inteligente de energia térmica dentro de uma cidade. Quando integrado em uma cidade, o sistema de distribuição de energia térmica distrital 1 utiliza o baixo consumo de energia térmica em aplicações de aquecimento e arrefecimento dentro da cidade. Isto reduzirá o consumo de energia primária de uma cidade, eliminando a necessidade de uma rede de gás ou uma rede de aquecimento distrital e uma rede de arrefecimento na cidade.

[0051] De modo a equilibrar a energia térmica dentro do sistema de distribuição de energia térmica distrital 1, o sistema 1 compreende ainda uma planta de servidor térmico 40. A planta de servidor térmico 40 funciona como uma fonte térmica externa e / ou dissipador térmico. A função da planta de servidor térmico 40 é manter a diferença de temperatura entre os dutos quente e frio 12, 14 do circuito de energia térmica 10. A função da planta de servidor térmico 40 é ainda mais para regular a diferença de pressão entre os dutos quente e frio 12, 14 do circuito de energia térmica 10.

[0052] Como mencionado acima, dentro do sistema de distribuição de energia térmica distrital 1, o bombeamento do líquido de transferência de calor ocorre nos conjuntos de consumidores / geradores de energia térmica locais 20, 30.Assim, não há necessidade de bombeamento central, por exemplo, na planta de servidor térmico 40. Uma consequência da concepção do sistema de distribuição de energia térmica distrital 1, a pressão global dentro do duto quente 12 aumentará se houver excesso de calor no sistema 1. Pela mesma razão, a pressão global dentro do duto frio 14 aumentará se houver uma deficiência de calor no sistema 1.

[0053] A planta de servidor térmico 40 é configurada para regular um fluxo de líquido de transferência de calor entre os dutos quente e frio 12, 14 de tal modo que uma pressão diferencial predeterminada entre os dutos quente e frio 12, 14 é mantida. Assim, no caso de a pressão aumentar no duto quente 12, devido ao excesso de calor no sistema 1, a planta de servidor térmico 40 é configurada para regular o fluxo de líquido de transferência de calor a partir do duto quente 12 para o duto frio 14. Além disso, no caso de a pressão aumentar no duto frio 14, devido à falta de calor no sistema 1, a planta de servidor térmico 40 é configurada para regular o fluxo de líquido de transferência de calor a partir do duto frio 14 para o duto quente 12. Além disso, a planta de servidor térmico 40 é configurada para alterar a temperatura do líquido de transferência de calor que flui entre os dutos quente e frio 12, 14. Especialmente, a planta de servidor térmico 40 é configurada para arrefecer líquido de transferência de calor que flui a partir do duto quente 12 através da planta de servidor térmico 40 para o duto frio 14 e para aquecer o líquido de transferência de calor que flui do duto frio 14 através da planta de servidor térmico 40 para o duto quente 12.

[0054] Com referência às Figuras 2A, 2B e 3, algumas modalidades da planta de servidor térmico 40 serão discutidas.

[0055] A planta de servidor térmico 40 compreende um dispositivo de equilíbrio 41 e um dispositivo de determinação de diferença de pressão 46.

[0056] O dispositivo de equilíbrio 41 compreende um regulador 42 e um permutador de calor 44. O dispositivo de equilíbrio 41 é disposto para ser conectado ao duto quente 12 e ao duto frio 14. O dispositivo de equilíbrio 41 é disposto para permitir seletivamente que o líquido de transferência de calor flua a partir do duto quente 12, através do regulador 42 e o permutador de calor 44, para o duto frio 14 ou permitir que o líquido de transferência de calor flua a partir do duto frio 14, através do regulador 42 e do permutador de calor 44, para o duto quente 12.

[0057] O regulador 42 é configurado para regular o fluxo de líquido de transferência de calor entre os dutos quente e frio 12, 14 através do dispositivo de equilíbrio 41. O regulador 42 é configurado para regular o fluxo de líquido de transferência de calor entre os dutos quente e frio 12, 14 com base em uma diferença de pressão local entre os dutos quente e frio 12, 14. Mediante a diferença de pressão local, Δpiocai, estar acima de um primeiro limiar de pressão diferencial, o regulador 42 é configurado para regular o fiuxo de iíquido de transferência de caior a partir do duto quente 12 para o duto frio 14. Mediante diferença de pressão iocai, Δpiocai, estar abaixo de um segundo iimiar de pressão diferenciai, o reguiador 42 é configurado para reguiar o fiuxo de iíquido de transferência de caior do duto frio 14 para o duto quente 12. O segundo iimiar de pressão diferencial é inferior ou igual ao primeiro limiar de pressão diferencial. A diferença de pressão local é determinada pelo dispositivo de determinação da diferença de pressão 46. O dispositivo de determinação da diferença de pressão 46 será discutido em mais detalhe abaixo. O regulador 42 pode, tal como nas modalidades exemplificadas mostradas Figuras 2A, 2B e 3, ser disposto entre a conexão da unidade de equilíbrio 41 ao duto quente 12 e ao permutador de calor 44. Alternativamente, o regulador 42 pode ser disposto entre a conexão da unidade de equilíbrio 41 ao duto frio 14 e ao permutador de calor 44. Ainda assim, alternativamente, a unidade de equilíbrio 41 pode ter um par de reguladores cooperantes 42 um dos pares sendo disposto entre a conexão da unidade de equilíbrio 41 ao duto frio 14 e o permutador de calor 44 e o outro do par sendo disposto entre a conexão da unidade de equilíbrio 41 ao duto quente 12 e o permutador de calor 44.

[0058] O permutador de calor 44 é configurado para alterar a temperatura do líquido de transferência de calor que flui através do dispositivo de equilíbrio 41 por seletivamente arrefecer líquido de transferência de calor a partir do duto quente 12 ou aquecer líquido de transferência de calor a partir do duto frio 14. O permutador de calor 44 é configurado para arrefecer o líquido de transferência de calor a partir do duto quente 12 com uma temperatura de arrefecimento diferencial predeterminada. A temperatura de arrefecimento diferencial predeterminada está no intervalo de 5-16 °C, de preferência no intervalo de 7-12 °C, mais preferencialmente de 8-10 °C. O permutador de calor 44 é adicionalmente configurado para aquecer líquido de transferência de calor a partir do duto frio 14 com uma temperatura de aquecimento diferencial predeterminada. A temperatura de aquecimento diferencial predeterminada está no intervalo de 5-16 °C, de preferência no intervalo de 712 °C, mais preferencialmente de 8-10 °C. O permutador de calor pode compreender uma unidade de determinação de direção de fluxo (não mostrada) configurada para determinar a direção de fluxo para o líquido de transferência de calor que flui através do permutador de calor 4. A seleção do arrefecimento ou aquecimento do líquido de transferência de calor que flui através do permutador de calor 44 pode ser baseada em dados a partir da unidade de determinação de direção de fluxo.

[0059] O dispositivo de determinação de diferença de pressão 46 é adaptado para determinar a diferença de pressão local, Δpiocai, como a diferença de pressão entre uma pressão de duto quente local, ph, de líquido de transferência de calor do duto quente e uma pressão local de duto frio, pc, de líquido de transferência de calor do duto frio. Consequentemente, Δpiocai = ph — pc. O dispositivo de determinação da diferença de pressão 46 pode ser realizado de muitas maneiras diferentes. Abaixo, aigumas modaiidades exempiificadas do dispositivo de determinação da diferença de pressão 46 serão discutidas.

[0060] O dispositivo de determinação da diferença de pressão 46 pode, como na modaiidade mostrada na Figura 2A, ser integrado no reguiador 42. Um exempio de um tai reguiador integrado 42 e dispositivo de determinação da diferença de pressão 46 é um reguiador de pressão diferenciai. Mediante a diferença de pressão entre a pressão iocai do iíquido de transferência de caior na extremidade de duto quente 42a do regulador de pressão diferencial e a pressão local do líquido de transferência de calor na extremidade de duto frio 42b do regulador de pressão diferencial acima do primeiro limiar de pressão diferencial, o regulador de pressão diferencial é disposto para regular o fluxo do líquido de transferência de calor do duto quente 12 para o duto frio 14. Mediante a diferença de pressão entre a pressão local do líquido de transferência de calor na extremidade de duto quente 42a do regulador de pressão diferencial e a pressão local do líquido de transferência de calor na extremidade de duto frio 42b do regulador de pressão diferencial estando abaixo do segundo limiar de pressão diferencial, o regulador de pressão diferencial é disposto para regular o fluxo de líquido de transferência de calor a partir do duto frio 14 para o duto quente 12.

[0061] Alternativamente ou em combinação, o dispositivo de determinação da diferença de pressão 46 pode, como nas modalidades mostradas nas Figuras 2B e 3, ser um dispositivo independente. De acordo com estas modalidades exemplificadas o dispositivo de determinação de diferença de pressão 46 é configurado para determinar uma pressão local de duto quente, ph, de líquido de transferência de calor do duto quente 12 e uma pressão local de duto frio, pc, de líquido de transferência de calor do duto frio 14. A diferença de pressão local, Δpiocai, é então determinada como Δpiocai = ph — pc. O dispositivo de determinação da diferença de pressão 46 pode compreender uma unidade de determinação de pressão de duto quente 47a e uma unidade de determinação de pressão de duto frio 47b. A unidade de determinação de pressão de duto quente 47a é disposta para ser conectada ao duto quente 12 para medir a pressão local de duto quente, ph. A unidade de determinação de pressão de duto frio 47b é disposta para ser conectada ao duto frio 14 para a medição da pressão local de duto frio, pc. A unidade de determinação de pressão de duto quente 47a é, de preferência, conectada ao duto quente 12 na vizinhança de onde o dispositivo de equilíbrio 41 é conectado ao duto quente 12. A unidade de determinação de pressão de duto frio 47b é de preferência conectada ao duto frio 14 na vizinhança de onde o dispositivo de equilíbrio 41 é conectado ao duto frio 14. De acordo com esta modalidade o dispositivo de determinação de diferença de pressão 46 é conectado a um controlador 48 da planta de servidor térmico 40. A diferença de pressão local, Δpiocai, é determinada no dispositivo de determinação da diferença de pressão 46 ou no controlador 48. O controlador é configurado para controlar o fluxo de líquido de transferência de calor através do regulador 42. Assim, mediante a diferença de pressão local, Δplocal, ser determinada como estando acima do primeiro limiar de pressão diferencial, o controlador 48 é configurado para regular o fluxo de líquido de transferência de calor a partir do duto quente 12 para o duto frio 14. Além disso, mediante a diferença de pressão local, Δplocal ser determinada como estando abaixo do segundo limiar de pressão diferencial, o controlador 48 é configurado para regular o fluxo de líquido de transferência de calor a partir do duto frio 14 para o duto quente 12. De acordo com esta modalidade, o regulador 42 pode ser realizado como uma válvula de controle controlada pelo controlador 48.

[0062] O controlador 48 pode ainda ser conectado ao permutador de calor 44. Assim, mediante a diferença de pressão local, Δpiocai, ser determinada como estando acima do primeiro limiar de pressão diferencial, o controlador 48 pode controlar o permutador de calor 44 de tal modo que o líquido de transferência de calor fluindo através do dispositivo de equilíbrio 41 é arrefecido. Além disso, mediante a diferença de pressão local, Δplocal, ser determinada como estando abaixo do segundo limiar de pressão diferencial, o controlador 48 pode controlar o permutador de calor 44 de tal modo que o líquido de transferência de calor fluindo através do dispositivo de equilíbrio 41 é aquecido.

[0063] O permutador de calor 44 pode ser configurado para extrair e / ou depositar energia térmica de / para um acumulador de energia térmica 50. Isto é ilustrado na Figura 3. Assim, a planta de servidor térmico 40 pode ainda compreender o acumulador de energia térmica 50. O acumulador de energia térmica 50 é externo ao circuito de energia térmica 10. O acumulador de energia térmica 50 é uma estrutura que pode criar inércia térmica suficiente para o sistema. De acordo com exemplos não limitativos, o acumulador de energia térmica pode ser uma estrutura artificial com alta inércia, um armazenamento no solo, um acumulador de água, um acumulador de sal, um lago, o mar ou o ar.

[0064] O permutador de calor 44 é conectado ao acumulador de energia térmica 50. O permutador de calor 44 é configurado para extrair energia térmica do acumulador de energia térmica 50 mediante aquecimento do líquido de transferência de calor. O permutador de calor 44 é configurado para depositar energia térmica no acumulador de energia térmica 50 mediante arrefecimento do líquido de transferência de calor.

[0065] Em conexão com a Figura 4, será discutido um método para controlar a energia térmica do circuito de energia térmica 10. O método compreende os seguintes atos. Determinar S400 uma diferença de pressão local, Δpiocai, entre uma pressão local de duto quente, ph, de líquido de transferência de calor do duto quente 12 e uma pressão local de duto frio, pc, de líquido de transferência de calor do duto frio 14. Assim, a diferença de pressão local, Δplocal, sendo definida como Δpiocai = ph — pc. Regular S402, com base na diferença de pressão local, Δplocal, uma direção de fluxo de líquido de transferência de caior entre os dutos quente e frio 12, 14. Assim, seietivamente permitir que iíquido de transferência de caior fiua a partir do duto quente 12, através do reguiador 42 e o permutador de caior 44, para o duto frio 14 ou permitir que o iíquido de transferência de caior fiua a partir do duto frio 14, através do reguiador 42 e do permutador de caior 44, para o duto quente 12. Após iíquido de transferência de caior ser reguiado para fiuir a partir do duto quente 12 através do permutador de caior 44, arrefecer S404a o iíquido de transferência de caior peio permutador de caior 44. Após iíquido de transferência de caior ser reguiado para fiuir a partir do duto frio 14 através do permutador de caior 44, aquecer S404b o iíquido de transferência de caior peio permutador de caior 44.

[0066] O ato de reguiar S402 pode ser executado mais precisamente de acordo com o seguinte: mediante a diferença de pressão iocai, Δpiocai, ser determinada como estando acima de um primeiro iimiar de pressão diferenciai, reguiar a direção de fiuxo do iíquido de transferência de caior de tai forma que iíquido de transferência de caior está fiuindo a partir do duto quente 12, através do reguiador 42 e do permutador de calor 44, para o duto frio 14; ou mediante a diferença de pressão local, Δpiocai, ser determinada como estando abaixo de um segundo limiar de pressão diferencial, regular a direção de fluxo do líquido de transferência de calor de tal modo que o líquido de transferência de calor está fluindo do duto frio 14, através do regulador 42 e permutador de calor 44, para o duto quente 12. Em que o segundo limiar de pressão diferencial é inferior ou igual ao primeiro limiar de pressão diferencial.

[0067] O ato de arrefecer S404a o líquido de transferência de calor pelo permutador de calor 44 pode compreender arrefecer líquido de transferência de calor com uma temperatura de arrefecimento diferencial predeterminada. A temperatura de arrefecimento diferencial predeterminada pode situar-se no intervalo de 5-16 °C, de preferência no intervalo de 7-12 °C, mais preferencialmente de 8-10 °C. O ato de aquecer S404b o líquido de transferência de calor pelo permutador de calor 44 pode compreender aquecer líquido de transferência de calor com uma temperatura de aquecimento diferencial predeterminada. A temperatura de aquecimento diferencial predeterminada pode estar no intervalo de 5-16 °C, de preferência no intervalo de 7-12 °C, mais preferencialmente de 8-10 °C.

[0068] O ato de arrefecer S404a líquido de transferência de calor pelo permutador de calor 44 pode compreender o depósito de energia térmica para o acumulador de energia térmica 50. O ato de aquecer S404b o líquido de transferência de calor pelo permutador de calor 44 pode compreender extrair energia térmica a partir do acumulador de energia térmica 50.

[0069] Como mencionado acima, uma planta de servidor térmico eficaz e fácil de manipular a ser conectada a um circuito de energia térmica 10 compreendendo um duto quente 12 configurado para permitir que líquido de transferência de calor de uma primeira temperatura flua através do mesmo, e um duto frio 14 configurado para permitir que líquido de transferência de calor de uma segunda temperatura flua através do mesmo, é fornecida. A planta de servidor térmico 40 compreende um dispositivo de equilíbrio 41 disposto para ser conectado ao duto quente 12 e ao duto frio 14 para permitir seletivamente que o líquido de transferência de calor flua a partir do duto quente 12, o regulador 42 e um permutador de calor 44, para o duto frio 14 ou permitir que o líquido de transferência de calor flua a partir do duto frio 14, através do regulador 42 e do permutador de calor 44, para o duto quente 12. A direção de fluxo é determinada por uma diferença de pressão entre os dutos quente e frio 12, 14. O permutador de calor 44 é configurado para alterar a temperatura do líquido de transferência de calor fluindo através do dispositivo de equilíbrio 41 por seletivamente arrefecer líquido de transferência de calor a partir do duto quente ou líquido de transferência de calor a partir do duto frio.

[0070] O perito na arte compreende que a presente invenção não está de modo algum limitada às modalidades preferidas descritas acima. Pelo contrário, muitas modificações e variações são possíveis dentro do âmbito das reivindicações anexas.

[0071] A conexão da unidade de equilíbrio 41 aos dutos quente e frio 12, 14 pode ser feita através de válvulas de serviço 41a, 41b. As válvulas de serviço 41a, 41b podem ser usadas para conectar e desconectar o dispositivo de equilíbrio 41 de / para o circuito de energia térmica 10.

[0072] O permutador de calor 44 pode ser conectado a uma máquina de arrefecimento. Assim, o permutador de calor 44 pode, além ou no lugar do acumulador 50, utilizar a máquina de arrefecimento para arrefecer líquido de transferência de calor a partir do duto quente 12 fluindo através do permutador de calor 44 para o duto frio 14.

[0073] O permutador de calor 44 pode ser conectado a uma bomba de calor. Assim, o permutador de calor 44 pode, em adição ou no lugar do acumulador 50, utilizar a bomba de calor para aquecer o líquido de transferência de calor a partir do duto frio 14 fluindo através do permutador de calor 44 para o duto quente 12.

[0074] Adicionalmente, as variantes das modalidades descritas podem ser entendidas e efetuadas pelo perito na prática da invenção reivindicada, a partir de um estudo dos desenhos, da divulgação e das reivindicações anexas.

Claims

1. Planta de servidor térmico (40) disposta para ser conectada a um circuito de energia térmica (10) compreendendo um duto quente (12) configurado para permitir que o líquido de transferência de calor de uma primeira temperatura flua através do mesmo, e um duto frio (14) configurado para permitir que líquido de transferência de calor de uma segunda temperatura flua através do mesmo, a segunda temperatura é inferior à primeira temperatura, a planta de servidor térmico (40) compreendendo: um dispositivo de equilíbrio (41) disposto para ser conectado ao duto quente (12) e ao duto frio (14) para permitir seletivamente que o líquido de transferência de calor flua a partir do duto quente, através de um regulador (42) e um permutador de calor (44) do dispositivo de equilíbrio (41), para o duto frio (14) ou permitir que o líquido de transferência de calor flua a partir do duto frio (14), através do regulador (42) e o permutador de calor, para o duto quente (12), em que o regulador (42) é configurado para regular o fluxo de líquido de transferência de calor entre os dutos quente e frio (12, 14) através do dispositivo de equilíbrio (41), e em que o permutador de calor (44) é configurado para alterar a temperatura do líquido de transferência de calor fluindo através do dispositivo de equilíbrio (41) por seletivamente arrefecer líquido de transferência de calor a partir do duto quente (12) ou líquido de transferência de calor a partir do duto frio (14); caracterizada pelo fato de que um dispositivo de determinação de diferença de pressão (46) adaptado para determinar uma diferença de pressão local, Δpiocai, entre uma pressão local de duto quente, ph, do líquido de transferência de calor do duto quente (12) e uma pressão local de duto frio, pc, de líquido de transferência de calor do duto frio (14), Δpiocai = ph — pc; e em que o regulador é configurado para, com base na diferença de pressão iocai, reguiar o fiuxo de iíquido de transferência de caior entre os dutos quente e frio.

2. Pianta de servidor térmico (40), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o regulador (42) é configurado para: mediante a diferença de pressão local, Δplocal, ser determinada como estando acima de um primeiro limiar de pressão diferencial, regular o fluxo do líquido de transferência de calor do duto quente (12) para o duto frio (14); ou mediante a diferença de pressão local, Δplocal, ser determinada como estando abaixo de um segundo limiar de pressão diferencial, regular o fluxo de líquido de transferência de calor a partir do duto frio (12) para o duto quente (14), em que o segundo limiar de pressão diferencial é inferior ou igual ao primeiro limiar de pressão diferencial.

3. Planta de servidor térmico (40), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o permutador de calor (44) é configurado para arrefecer líquido de transferência de calor a partir do duto quente (12) com uma temperatura de arrefecimento diferencial predeterminada ou para aquecer líquido de transferência de calor a partir do duto frio (14) com uma temperatura de aquecimento diferencial predeterminada.

4. Planta de servidor térmico (40), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a diferença de temperatura entre a primeira e a segunda temperaturas está no intervalo de 5-16 °C, preferivelmente no intervalo de 7-12 °C, mais preferencialmente de 8-10 °C

5. Planta de servidor térmico (40), de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que a temperatura de arrefecimento diferencial predeterminada está dentro do intervalo de diferença de temperatura, de acordo com a reivindicação 4, e em que a temperatura de aquecimento diferencial predeterminada está dentro do intervalo de diferença de temperatura, de acordo com a reivindicação 4.

6. Planta de servidor térmico (40), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de determinação de diferença de pressão compreende uma unidade de determinação de pressão de duto quente (47a) e uma unidade de determinação de pressão de duto frio (47b), em que a unidade de determinação de pressão de duto quente (47a) é disposta para ser conectada ao duto quente (12) para medir a pressão local de duto quente, e em que a unidade de determinação de pressão de duto frio é disposta para ser conectada ao duto frio para medir a pressão local de duto frio.

7. Planta de servidor térmico (40), de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que a unidade de determinação de pressão de duto quente (47a) é conectada ao duto quente (12) na vizinhança de onde o dispositivo de equilíbrio (41) está conectado ao duto quente, e em que a unidade de determinação de pressão de duto (47b) está conectada ao duto frio na vizinhança de onde o dispositivo de equilíbrio está conectado ao duto frio (14).

8. Planta de servidor térmico (40), de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um controlador (48) conectado ao dispositivo de determinação de diferença de pressão e ao permutador de calor, em que o controlador (48) é configurado para: mediante a diferença de pressão local, Δpiocai, ser determinada como estando acima do primeiro limiar de pressão diferencial, controlar o permutador de calor (44) de tal modo que o líquido de transferência de calor fluindo através do dispositivo de equilíbrio (41) é arrefecido; ou mediante a diferença de pressão local, Δplocal, ser determinada como estando abaixo do segundo limiar de pressão diferencial, controlar o permutador de calor (44) de tal modo que o líquido de transferência de calor fluindo através do dispositivo de equilíbrio (41) é aquecido.

9. Planta de servidor térmico (40), de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o controlador (48) é ainda conectado ao regulador (42) para controlar o regulador (42).

10. Planta de servidor térmico (40), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um acumulador de energia térmica (50) externo a partir do circuito de energia térmica (10), em que o permutador de calor (44) é conectado ao acumulador de energia térmica, onde o permutador de calor (44) é configurado para extrair energia térmica do acumulador de energia térmica mediante o aquecimento do líquido de transferência de calor, e em que o permutador de calor (44) é configurado para depositar energia térmica no acumulador de energia térmica mediante o arrefecimento do líquido de transferência de calor.

11. Método para controlar energia térmica de um circuito de energia térmica (10) compreendendo um duto quente (12) configurado para permitir que líquido de transferência de calor de uma primeira temperatura flua através do mesmo, e um duto frio (14) configurado para permitir que líquido de transferência de calor de uma segunda temperatura flua através do mesmo, a segunda temperatura é inferior à primeira temperatura, o método caracteri zado pelo fato de que compreende: determinar uma diferença de pressão local, Δpiocai, entre uma pressão local de duto quente, ph, de líquido de transferência de calor do duto quente (12) e uma pressão local de duto frio, pc, de líquido de transferência de calor do duto frio (14), Δp local = Ph — pc; regular, com base na diferença de pressão local, uma direção de fluxo do líquido de transferência de calor entre os dutos quente e frio (12, 14), assim, permitindo seletivamente que o líquido de transferência de calor flua a partir do duto quente (12), através de um regulador (42) e um permutador de calor (44), para o duto frio (14) ou permitir que o líquido de transferência de calor flua a partir do duto frio (14), através do regulador (42) e o permutador de calor, para o duto quente (12); quando o líquido de transferência de calor é regulado para fluir a partir do duto quente (12) através do permutador de calor, arrefecer o líquido de transferência de calor pelo permutador de calor; quando o líquido de transferência de calor é regulado para fluir a partir do duto frio (14) através do permutador de calor (44), aquecer o líquido de transferência de calor pelo permutador de calor.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que: mediante a diferença de pressão local, Δpiocai, ser determinada como estando acima de um primeiro limiar de pressão diferencial, regular a direção de fluxo do líquido de transferência de calor de tal forma que o líquido de transferência de calor está fluindo a partir do duto quente (12), através do regulador (42) e o permutador de calor, para o duto frio (14); ou mediante a diferença de pressão local, Δplocal, ser determinada como estando abaixo de um segundo limiar de pressão diferencial, regular a direção de fluxo do líquido de transferência de calor de tal forma que o líquido de transferência de calor está fluindo a partir do duto frio (14), através do regulador (42) e o permutador de calor, para o duto quente (12),em que o segundo limiar de pressão diferencial é inferior ou igual ao primeiro limiar de pressão diferencial.

13. Método, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que o ato de arrefecer o líquido de transferência de calor pelo permutador de calor (44) compreende arrefecer líquido de transferência de calor com uma temperatura de arrefecimento diferencial predeterminada, em que a temperatura de arrefecimento diferencial predeterminada está no intervalo de 5-16 °C, de preferência no intervalo de 7-12 °C, mais preferencialmente de 8-10 °C, e em que o ato de aquecer líquido de transferência de calor pelo permutador de calor (44) compreende aquecer líquido de transferência de calor com uma temperatura de aquecimento diferencial predeterminada, em que a temperatura de aquecimento diferencial predeterminada está no intervalo de 5-16 °C, preferivelmente no intervalo de 7-12 °C, mais preferencialmente de 8-10 °C.

14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que o ato de arrefecer líquido de transferência de calor pelo permutador de calor (44) compreende depositar energia térmica em um acumulador de energia térmica (50) e em que o ato de aquecer líquido o permutador de calor (44) compreende extrair energia térmica a partir do acumulador de energia térmica.