Dep. Ar Condicionado 1 Fechar Catálogo

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2 Mapa de Apresentação Conforto térmico Climatização Remoção de cargas térmicas Equilíbrio de sistemas hidráulicos Sistemas de distribuição de água Ar ou Água? Equilíbrio dinâmico de sistemas hidráulicos Controlo de sistemas hidráulicos Válvulas FRESE de equilíbrio dinâmico Válvulas FRESE combinadas 2

3 Conforto térmico 3

4 Equação de conforto térmico 4

5 Equação de conforto térmico 4

6 Temperatura radiante 5

7 Condições do ar interior 6

8 Climatização Consiste em assegurar condições ambientais que garantam níveis adequados de conforto térmico para os seus ocupantes. Tal implica equilibrar as cargas térmicas existentes no espaço a climatizar através de: Sistemas tudo ar (ex: VAV) Sistemas tudo água (ex: tectos arref., fan-coils 2/4 tubos) Sistemas ar-água (ex: DID, difusores indutivos) Implica também suprir os ocupantes com uma quantidade e qualidade adequadas de ar novo (será chamado ar neutro se não tiver efeito sobre as cargas térmicas). 7

9 Cargas térmicas Cargas sensíveis: Ganhos/perdas pela envolvente (transmissão térmica e infiltração de ar) Ganhos solares através dos envidraçados Ocupação humana Iluminação Equipamento eléctrico e electrónico (computadores, impressoras, etc ) Cargas latentes: Permeação de ar húmido pela envolvente Ocupação humana (transpiração) 8

10 Zonas de um piso do edifício Envolvente G. Solares Ocup. Hum. Iluminação Eq. Eléctrico Resultado Zona Periférica Zona Interna Zona Interna Zona Periférica 9

11 Variações das cargas - exposição solar 10

12 Variação das cargas - Ocupação 10

13 Variações das cargas - exposição solar 11

14 Distribuição de ar/águas Caudal mássico (kg/s) Calor especifico (J/kg K) Diferencial temperatura (K) temp. final - temp. inicial Densidade (kg/l) Caudal volúmico (l/s) Pressão diferencial (Pa) Rendimento do motor 12

15 Curva característica dos circuitos fechados Diâmetro da tubagem (m) Comprimento da tubagem (m) Factor de atrito Factor de perdas localizadas Resistência equivalente 13

16 Trabalho de circulação 14

17 Comparação Ar-Água Ê=C te 15

18 Conclusão comparação Ar-Água Sendo possível optar por climatizar o edifício através de caudais de ar ou de água, é preferível optar por um caudal de água, visto que: Consome menor energia para circulação É mais compacto (ocupa menos espaço) Requer menos manutenção A potência térmica presente numa dada zona é directamente proporcional ao caudal de água circulante nessa zona. 16

19 Circuitos hidráulicos PERGUNTA: 17

20 Analogia circuito hidráulico/circuito eléctrico 18

21 Associação de elementos em série 19

22 Associação de elementos em paralelo 20

23 Leis de Kirchoff (malhas e nós) Em cada malha: Em cada nó: 21

24 As válvulas têm uma nomenclatura própria Elemento genérico do circuito Caso particular das válvulas Associação em série de vários elementos resistivos Associação em paralelo de vários elementos resistivos Associação em série Associação em paralelo 22

25 Mais nomenclaturas das válvulas Válvula toda aberta Válvula toda fechada Autoridade Coeficiente de passagem da válvula quando toda aberta Coeficiente de passagem do circuito em carga Coeficiente de passagem equivalente 23

26 Circuitos hidráulicos com válvulas 24

27 Equilibrio estático de circuitos hidráulicos 25

28 Absorção da pressão residual 26

29 Circuito com equilíbrio estático Comissionamento: ajuste interactivo de todas as válvulas 27

30 Válvula limitadora de caudal 27

31 Circuito com equilíbrio dinâmico 27

32 Comparação estático/dinâmico Menos 9 válvulas 33% de poupança 28

33 Expansão do sistema estático 29

34 Expansão do sistema dinâmico 30

35 ALPHA Video 31

36 Tomadas de pressão série ALPHA 32

37 Cartuchos série ALPHA 33

38 série ALPHA 34

39 Vantagens do equilíbrio dinâmico Ajuste rápido e fácil Menor número de válvulas equilibradoras Maior facilidade no comissionamento menores custos Unidades terminais 100% seguras contra excesso de caudal Independência relativamente a erros e imprecisões no cálculo da instalação Reajuste dos caudais na instalação sem problemas e a baixo custo Precisão superior nos caudais reais Grande flexibilidade da instalação em futuras alterações 35

40 Uma ideia: usar caudal variável 36

41 Vantagens dos sistemas de caudal variável Poupanças enormes de energia Menor desgaste nas tubagens Maior longevidade da instalação Menores níveis de ruído 37

42 Curva caraterística de bombas de velocidade constante 38

43 Curva caraterística de bombas de velocidade variavel n W velocidade de rotação da bomba (rpm) potência consumida (W) 39

44 Ponto do funcionamento Todas as válvulas do sistema completamente: Fechadas k = S Abertas k =k S

45 Curva carecterítica do sistema 41

46 Curva carecterítica do sistema Para minimizar o consumo de energia o sistema deve ser operado com o menor k possível, i.e., com as válvulas o mais abertas possíveis desde que compatível com os caudais requeridos em toda a instalação, e com a pressão mínima na bomba. S 42

47 sistema energeticamente eficiente 43

48 Válvula combinada Dois regimes: a) Q=Q Nom Válvula limitadora de caudal em serviço: K <K <K Min VL Max b) Q<Q Nom Válvula limitadora de caudal toda aberta: K =K VL Max Válvula modulante em serviço: 0<K <K VM VS 44

49 Regime a) 45

50 Regime b) 46

51 EVA 47

52 Dois problemas no regime flutuante desta válvula No regime b) o caudal é sensível a flutuações na pressão Para atingir o regime b), a válvula modulante tem que absorver todo o excesso de pressão P- P - P. MIN C Isto resulta num curso limitado para efectuar o controlo. 48

53 Solução: princípio Esquema de principio Caudal não depende de P (ou P) V 49

54 Válvula modulante com curso total Caudal (Q) é directamente proporcional à abertura da válvula (K VM) e independente das flutuações de pressão, não só do próprio circuito como dos circuitos vizinhos. 50

55 OPTIMA 51

56 OPTIMA Video Desenho 52

57 OPTIMA - Pressão diferencial 53

58 OPTIMA - sinal de comando 54

59 OPTIMA - caudal máximo 55

60 OPTIMA - instalação 56

61 OPTIMA - Vantagens O pré-ajuste do caudal máximo não afecta o curso da haste; obtem-se sempre o máximo curso o que é garantia de uma autoridade a 100% sobre o caudal. O limite dinâmico do caudal elimina caudais execessivos independentemente da variação de pressão no sistema. A limpeza da instalação pode ser feita com a válvula instalada devido à possibilidade de remoção do cartucho - responsável pela limitação dinâmica do caudal. Actuador modulante standard (24Vca, 0-10Vcc) Gama de pressão diferencial desde 15kPa até 400kPa Curso da haste que regula o índice de caudal 5,5mm Ajuste contínuo do caudal máximo desde 15% a 100% do caudal nominal. 57

62 OPTIMA - Benefícios Projecto Menos tempo na escolha e selecção dos componentes necessários ao equilíbrio hidráulico. Não é necessário calcular a autoridade da válvula de controlo. Segurança nos caudais a ajustar na instalação. Flexibilidade do sistema a eventuais modificações posteriores. 58

63 OPTIMA - Benefícios Instalação São desnecessárias quaisquer válvulas de equilíbrio complementares no resto da instalação. Menor número de válvulas a instalar. Menos tempo no arranque da instalação. Limpeza simplificada graças ao cartucho removível. Liberdade total dos locais de montagem - não são necessários troços de tubo recto nem a montante nem a jusante. 59

64 OPTIMA - Benefícios Operação Elevado nível de conforto para o utilizador final devido ao controlo correcto da temperatura ambiente. Menor consumo devido à estabilidade operacional e à rápida adaptação às variações do sistema. Tempo de vida alargada devido ao menor número de operações a que está sujeito o actuador. 60

65 Visita à fábrica 61