Post on 02-Apr-2018
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..and…
Nós fornecemos soluções e produtos que ajudam a otimizar
seus sistema de AVAC, mantendo ambientes confortáveis e
eficientes energeticamente
...nossa promessa permanece:
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Somos orgulhosos de fazer parte de um grupo global IMI plc:
Líder mundial no
fornecimento de soluções
altamente especializadas
para controle de
situações críticas,
possibilitando a operação
em situações de pressão
e temperaturas extremas,
assim como altamente
corrossivas ou abrasivas.
Especialista no projeto
e produção de
tecnologia para
controles de fluxo e
pneumaticos onde
precisão, velocidade e
confiabilidade são
essenciais.
Lider mundial no
fornecimento de
tecnologias que
permitem eficiência
energética e
operacional de
sistemas de água para
aquecimento ou
resfriamento.
Grupo Global de Engenharia focada na movimentação e controle
preciso de fluídos em aplicações críticas
Listada na Bolsa de Valores de Londres e membro do FTSE 100
Faturamento de £1.7 billion in 2013
Como garantir os melhores resultados no retrofit de sistemas hidrônicos
Ricardo Suppion – TA Hydronics
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Toda instalação de AVAC deve atingir 2
objetivos fundamentais:
1. Prover o nível de conforto desejado
2. Com o mínimo possível de energia.
Objetivos do AVAC
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40% da energia consumida no mundo
é utilizada em edifícios*
50% disto somente em AVAC*
(*) Fonte: European Commission EPBD (point 6, pp1) &
US Department of Energy’s “Buildings Energy Data Book”
Consumo de energia no mundo
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Instalação AVAC • Uso de novas
tecnologias
• Abordagem no projeto
do sistema hidrônico
• Tempo de retorno mais
curto
Estrutura do
Edifício (isolamento, vidros duplos,
…)
• Maiores economias de
energia
• Longo prazo de retorno
Fator Humano • Evita interferencias com
o sistema de AVAC
• Educar os usuários e o
time de manutenção
• Trabalho sem fim
Modificações do Edifício requerem
adaptação ou modernização da
instalação de AVAC levando em
conta novos ganhos/perdas de
calor
Quando modificamos um
sistema de AVAC, devemos
considerar o conhecimento
das pessoas que usarão a
instalação.
Economizando energia em sistemas de AVAC dos edifícios
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1. Troca das unidades resfriadores de líquido
2. Substituição das válvulas de controle de 3 vias por válvulas de
controle de 2 vias
3. Instalação de bombas com variadores de velocidade
4. Instalação de sistemas de gerenciamento (BMS)
5. Limpeza e/ou substituição de tubulações
Soluções usuais
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1. Instabilidade da temperatura ambiente
2. Circuitos que não são condicionados
3. Ruídos
4. Baixa temperatura de retorno (diminui a eficiência da central)
Problemas Persistentes
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1. Pressurização inadequada do sistema
2. Baixa autoridade da válvula de controle
3. Sistema sem balanceamento
Causas Reais
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Dentro do sistema o ar pode ser encontrado nas seguintes formas:
Livre dentro da tubulação
Como bolhas e microbolhas carregadas pela água
Dissolvido na água
Ar no sistema
ASHRAE Sistem and Equipments Handbook - 2012
Properly installed, a closed or diaphragm tank serves the purpose of system pressurization control with a minimum of exposure to air in the system. Open tanks, commonly used in older systems, tend to introduce air into the system, which can enhance piping corrosion. Open tanks are generally not recommended for application in current designs. Older-style steel compression tanks tend to be larger than diaphragm expansion tanks. In some cases, there may be economic considerations that make one tank preferable over another. These economics usually are relatively straightforward (e.g., initial cost), but there can be significant size differences, which affect placement and required building space and structural support, and these effects should also be considered.
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Característica Tanque Aberto Tanque Fechado
Posição Acima do ponto mais alto Onde for mais conveniente
Difusão Ocorre sem nenhum
controle
Minimizado (depende da
borracha)
Transbordo de
água
Ocorre sem nenhum
controle Não ocorre
Pressão Mínima Sem garantia Garantida
Comparativo
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+
Atuador
Válvula de
Balanceamento
Válvula de
Controle
Sistema de AVAC
C BMS
Ambiente
Climatizado
Balanceamento:
Arte de garantir que toda unidade terminal recebe ao menos a vazão de projeto
Controle:
A arte de gerenciar a água disponível
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Variação da carga térmica e capacidade total do sistema
Tipo de válvula de controle – 2 ou 3 vias
Tipo de controle – on/off ou proporcional
Simultaneidade ou diversidade
Necessidade de mudanças contínuas no sistema (lay out)
Configuração do sistema: primário, primário + secundário, ....
Há dados do sistema, como por exemplo a vazão.
Necessidades do comissionamento
Diagnóstico de problemas no sistema
Planejamento: em etapas ou “big bang”
Custo
Questões a serem consideradas
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Sensor
Ajuste Tsp
Terminal
Controlador
T = controlled value
Atuador Valv. Amb.
Perturbações
T
Vazão Capacidade Abertura Sinal
u h q P Kv T Desvio = T-Tsp
q
P
u
k
v
Lógica de controle da temperatura ambiente
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Sinal de Controle
Capacid
ade
Grande Inclinação = dificuldade de controle
Baixa inclinação = fácil controle
Grande Inclinação = dificultade de controle
Por que uma característica linear do circuito?
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Dimensionamento da Válvula de Controle
𝑄 = 𝐾𝑣 ∗ ∆𝑃
onde:
Q = vazão (m³/h)
Kv = constante da válvula
Dp = perda de pressão na válvula (bar)
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q
P
u
kv
P
u
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0% 20% 40% 60% 80% 100%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0% 20% 40% 60% 80% 100%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Unidade Terminal Válvula de controle
Capacidade Vazão = Kv Capacidade
q (Caudal) Abertura Abertura
É real somente se Dp = constante, já
que:
q = Kv √(Dp)
+ =
Resultante
Característica da unid. terminal x válv. controle
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fechada controle de Válvula
projeto de vazão- aberta e totalmentcontrole de Válvula
P
P
D
D
Dimensionamento da válvula de controle
Buscar a perda de pressão que possibilite uma autoridade mínima de 0,25
Reguladora de Pressão Diferencial
Mantém a pressão diferencial aplicada sobre as válvulas de controle dentro
de uma faixa adequada
Como obter uma autoridade (mínima) adequada?
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+
-
+
-
DP
Reguladora
Pd
Válvula de Medição
DH
Medição
Vazão
Estabilização
da Pressão
Diferencial
Como funciona
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Sim, na válvula de
controle Não
TA-FUSION-
P/COMPACT - p Linha TA-FUSION-C
As condições do sistema
requerem controle Δp?
TA-FUSION-C + TA-Pilot
Sim, no ramal ou na
prumada
Com ou sem controle de Dp
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Quando algumas válvulas de
controle são fechadas:
– diminue a vazão total e a Pd na
tubulação
– consequentemente sobe a Pd
disponível em todo o sistema
– válvulas abertas recebem
vazões maiores que as de
projeto
Na carga parcial do sistema,
se a válvula está aberta:
q >= qprojeto
Controle on/off
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0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Temperaturas:
Ts/Tr/Ti = 7/12/24°C
Vazão t
ota
l d
o s
iste
ma
Carga do sistema
50%
73%
50%
Controle on/off – carga parcial
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Reguladora de PD nos
ramais e válvula de
balanceamento e controle
nos FC
TBV-C +
DA516 /TA-Pilot
Reguladora de Pd em cada
válvula (independente de
pressão ou limitadora de
vazão)
COMPACT-P / YR /
AC
Limitação da temperatura de
retorno da água
COMPACT-T +
DA516/TA-PILOT
3 alternativas desolução podem ser consideradas para limitar ou eliminar os
problemas resultantes do aumento de vazão em carga parcial.
Solução controle on/off
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1. Ajuste da temperatura
2. Sensor
3. Conexão
4. Tampa de proteção
5. Conexão atuador
6. Corpo da válvula
7. Ponto para medição de temperatura
TA-COMPACT-T
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• 503 quartos, 87 suites
• Modo de controle dos fan-
coils: ON/OFF
• Trabalho de renovação dos
quartos e suítes em 2014
• Teste de campo no FC da
sala dos chillers (o mais
próximo da bomba)
• Sistema de água gelada com
primário variável (6.5°C
temperatura de alimentação)
Intercontinental Hong Kong Hotel
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• Temperatura ambiente: 25◦C
• Vazão média: 0.54 para 0.42 l/s (22% de redução)
• DT Médio: 5.14 para 6.67 ◦C (30% de aumento)
• Temperatura média de retorno: 11.64 para 13.17 (1.53 ◦C aumento)
Isto corresponde a um aumento do COP do chiller de 10 – 15%
Resultado dos testes
www.imi-hydronic.com
ricardo.suppion@imi-hydronic.com
+55 11 5589-0638