Introducing IMI Hydronic Engineering! agora se chama.

Transcrição

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2 Introducing IMI Hydronic Engineering! agora se chama. 2

3 Novo nome mas...mesma qualidade de pessoas, produtos e serviços 3

4 ..and...nossa promessa permanece: Nós fornecemos soluções e produtos que ajudam a otimizar seus sistema de AVAC, mantendo ambientes confortáveis e eficientes energeticamente 4

5 Somos orgulhosos de fazer parte de um grupo global IMI plc: 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 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. 5

6 Como garantir os melhores resultados no retrofit de sistemas hidrônicos Ricardo Suppion TA Hydronics

7 Objetivos do AVAC Toda instalação de AVAC deve atingir 2 objetivos fundamentais: 1. Prover o nível de conforto desejado 2. Com o mínimo possível de energia. 7

8 Consumo de energia no mundo 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 8

9 Economizando energia em sistemas de AVAC dos edifícios Estrutura do Edifício (isolamento, vidros duplos, ) Maiores economias de energia Longo prazo de retorno Instalação AVAC Uso de novas tecnologias Abordagem no projeto do sistema hidrônico Tempo de retorno mais curto 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. 9

10 Soluções usuais 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 10

11 Problemas Persistentes 1. Instabilidade da temperatura ambiente 2. Circuitos que não são condicionados 3. Ruídos 4. Baixa temperatura de retorno (diminui a eficiência da central) 11

12 Causas Reais 1. Pressurização inadequada do sistema 2. Baixa autoridade da válvula de controle 3. Sistema sem balanceamento 12

13 PRESSURIZAÇÃO DO SISTEMA

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15 Ar no sistema 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 15

16 PURGADOR DE AR SEPARADOR DE MICROBOLHAS DEGASEIFICADOR 16

17 Qualidade da água 17

18 ASHRAE Sistem and Equipments Handbook 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. Olderstyle 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. page

19 Comparativo Característica Tanque Aberto Tanque Fechado Posição Acima do ponto mais alto Onde for mais conveniente Difusão Transbordo de água Ocorre sem nenhum controle Ocorre sem nenhum controle Minimizado (depende da borracha) Não ocorre Pressão Mínima Sem garantia Garantida 19

20 Pressurização e Expansão 21

21 Balanceamento do sistema

22 C BMS Atuador Ambiente Climatizado Válvula de Balanceamento Válvula de Controle + Sistema de AVAC Balanceamento: Arte de garantir que toda unidade terminal recebe ao menos a vazão de projeto Controle: A arte de gerenciar a água disponível 23

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24 Questões a serem consideradas 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 25

25 Autoridade da Válvula de Controle

26 Lógica de controle da temperatura ambiente Ajuste T sp Perturbações Sensor T Controlador Desvio = T-T sp Sinal Abertura Vazão Capacidade Atuador Valv. Terminal Amb. u h q P Kv T T = controlled value u q k v P 27

27 Capacidade Por que uma característica linear do circuito? Grande Inclinação = dificultade de controle Baixa inclinação = fácil controle Sinal de Controle Grande Inclinação = dificuldade de controle 28

28 Dimensionamento da Válvula de Controle Q = Kv P onde: Q = vazão (m³/h) Kv = constante da válvula Dp = perda de pressão na válvula (bar) 30

29 Característica da unid. terminal x válv. controle u P q kv P u 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 100% 90% 80% 70% 60% 50% + = 40% 30% 20% 10% 0% 0% 20% 40% 60% 80% 100% É real somente se Dp = constante, já que: q = Kv (Dp) Capacidade Vazão = Kv Capacidade q (Caudal) Abertura Abertura 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 0% 20% 40% 60% 80% 100% Unidade Terminal Válvula de controle Resultante 31

30 Sensor de controle de bombeamento 32

31 Como obter uma autoridade (mínima) adequada? Dimensionamento da válvula de controle Buscar a perda de pressão que possibilite uma autoridade mínima de 0,25 DP Válvula de controle totalmente aberta - vazão de projeto DP Válvula de controle fechada Reguladora de Pressão Diferencial Mantém a pressão diferencial aplicada sobre as válvulas de controle dentro de uma faixa adequada 33

32 STAP 34

33 TA-PILOT-R 35

34 Como funciona Válvula de Medição + Medição Vazão DH Estabilização da Pressão Diferencial + - DP - Reguladora Pd 36

35 Onde instalar Prumada Ramais Equip./Válv.Controle 37

36 TA-COMPACT-P 38

37 FUSION-P 39

38 Com ou sem controle de Dp Não As condições do sistema requerem controle Δp? Sim, na válvula de controle Linha TA-FUSION-C Sim, no ramal ou na prumada TA-FUSION-C + TA-Pilot TA-FUSION- P/COMPACT - p 40

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40 Melhorando o DT em unidades fan-coil com controle ON/OFF

41 Controle on/off 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 >= q projeto 43

42 Vazão total do sistema Controle on/off carga parcial 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 73% 50% Temperaturas: Ts/Tr/Ti = 7/12/24 C 50% 0% 20% 40% 60% 80% 100% Carga do sistema 44

43 Solução controle on/off 3 alternativas desolução podem ser consideradas para limitar ou eliminar os problemas resultantes do aumento de vazão em carga parcial. Reguladora de PD nos ramais e válvula de balanceamento e controle nos FC Reguladora de Pd em cada válvula (independente de pressão ou limitadora de vazão) TBV-C + DA516 /TA-Pilot COMPACT-P / YR / AC Limitação da temperatura de retorno da água COMPACT-T + DA516/TA-PILOT 46

44 TA-COMPACT-T 47

45 TA-COMPACT-T 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 48

46 Intercontinental Hong Kong Hotel 503 quartos, 87 suites Modo de controle dos fancoils: 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) 49

47 Resultado dos testes 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: para (1.53 C aumento) Isto corresponde a um aumento do COP do chiller de 10 15% 50

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