Projeto Demonstrativo para o Gerenciamento Integrado no Setor de Chillers CHILLERS EM SÉRIE. Cristiano Brasil Midea Carrier 27/04/2016 São Paulo

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1 Projeto Demonstrativo para o Gerenciamento Integrado no Setor de Chillers CHILLERS EM SÉRIE Cristiano Brasil Midea Carrier 27/04/2016 São Paulo Execução Implementação Realização

2 AGENDA Tipos de arranjos de CAG Fundamentos de Chillers Instalações em Paralelo x Série* Instalações em Paralelo x SCF* *Simulações Limites de Segurança Operacional

3 ARRANJOS DE CENTRAIS DE ÁGUA GELAGA (CAG)

4 Chillers em Série Primário Vazão Constante

5 Chillers em Série Primário/Secundário Vazão Variável

6 Chillers em Série Primário Vazão Variável

7 Chillers em Série Primário/Secundário Vazão Variável

8 Chillers em Série Primário Vazão Variável Válvulas Automáticas Válvula de Controle Bypass Medidor de Vazão

9 Chillers a AR em Série Primário Vazão Variável Válvulas Automáticas Válvula de Controle Bypass Medidor de Vazão

10 FUNDAMENTOS DE CHILLERS

11 Chillers em Série Ciclo de Refrigeração Condensação Saturada PRESSÃO Pc Ps LIFT Sucção Saturada RE ENTALPIA Seção 2 Ciclo Básico de Refrigeração

12 Chillers em Série Compressor Alternativo = Deslocamento Positivo Section 3 Chiller Components

13 Chillers em Série Compressor Scroll = Deslocamento Positivo Seção 3 Componentes da Resfriadora

14 Chillers em Série Compressor Parafuso = Deslocamento Positivo

15 Chillers em Série Need Avi file Compressor Centrífugo = Deslocamento Dinâmico

16 Chillers em Série - Lift PRESSÃO Condens. Sat. = 35,5 C Lift 30 C Sucção Sat. = 5,5 C ENTALPIA

17 Chillers em Série - Lift Condens. Sat. = 35,5 C PRESSÃO Condens. Sat.= 25 C Lift 30 C Lift = 19,5 C Sucção Sat. = 5,5 ºC ENTALPIA Seção 6 Detalhes de Operação do Compressor Centrífugo

18 Chillers em Série - Lift Seção 6 Detalhes de Operação do Compressor Centrífugo

19 Chillers em Série - Lift Seção 6 Detalhes de Operação do Compressor Centrífugo

20 Chillers em Série - Lift Seção 6 Detalhes de Operação do Compressor Centrífugo

21 Chillers em Série - Lift Seção 6 Detalhes de Operação do Compressor Centrífugo

22 CHILLERS EM PARALELO x CHILLERS EM SÉRIE

23

24 Chillers em Série ARRANJO EM PARALELO 01 BAGP por Chiller 01 BAGP Reserva 01 BAC por Chiller 01 BAC Reserva 01 Torre por Chiller ARRANJO EM SÉRIE (AG) 01 BAGP por Conjunto 01 BAGP Reserva 01 BAC por Chiller 01 BAC Reserva 01 Torre por Chiller

25 Chillers em Série - Premissas Carga Máxima 1000 Tons (3517 kw) 03 chillers 500 Tons/cada 01 chiller Reserva Água Gelada 15ºC - 6ºC Água de Condensação 100% *Tubulação de Água de Condensação não mostrada ARRANJO EM PARALELO 01 BAGP por Chiller 01 BAGP Reserva 01 BAC por Chiller 01 BAC Reserva 01 Torre por Chiller

26 Chillers em Série - Premissas Carga Máxima 1000 Tons (3517 kw) 03 chillers 500 Tons/cada 01 chiller Reserva Água Gelada 15ºC ºC - 6ºC Água de Condensação 100% (Paralelo) *Arranjo de tubulação de Água Gelada simplificado *Tubulação de Água de Condensação não mostrada ARRANJO EM SÉRIE (AG) 01 BAGP por Conjunto 01 BAGP Reserva 01 BAC por Chiller 01 BAC Reserva 01 Torre por Chiller

27 Chillers em Série - Premissas Variáveis São Paulo Rio de Janeiro Porto Alegre Recife Pico Carga (TR) Mínima Carga (TR) Programação Segunda - Sexta: 07h00 às 22h00 Horária Sábados: 07h00 às 14h00 Dados Climáticos ASHRAE 90.1 ASHRAE 90.1 ASHRAE 90.1 ASHRAE 90.1 H BAGP Chiller + 15% Chiller + 15% Chiller + 15% Chiller + 15% H BAGS 50mCA 50mCA 50mCA 50mCA H BAC Chiller + 50% Chiller + 50% Chiller + 50% Chiller + 50% 19XR 19XRV 23XRV Belém ASHRAE 90.1 Chiller + 15% 50mCA Chiller + 50%

28 Chillers em Série - Simulações (3) x 500TR Paralelo/Paralelo - Frame 5 Cidades 19XR CS 19XRV VS 23XRV VS COP/NPLV MWh Chillers MWh Bombas COP/NPLV MWh Chillers MWh Bombas COP/NPLV MWh Chillers MWh Bombas São Paulo 6.1/ / / Rio de Janeiro 6.1/ / / Porto Alegre 6.1/ / / Recife 6.1/ / / Belém 6.1/ / / (3) x 500TR Série/Paralelo - Frame 5 Cidades 19XR CS 19XRV VS 23XRV VS COP/NPLV MWh Chillers MWh Bombas COP/NPLV MWh Chillers MWh Bombas COP/NPLV MWh Chillers MWh Bombas São Paulo 6.2/ / / Rio de Janeiro 6.2/ / / Porto Alegre 6.2/ / / Recife 6.2/ / / Belém 6.2/ / / Sistema = 23% mais eficiente

29 CHILLERS EM PARALELO x CHILLERS EM SÉRIE CONTRA-FLUXO

30 Chillers em Série Contra-Fluxo ARRANJO EM PARALELO 01 BAGP por Chiller 01 BAGP Reserva 01 BAC por Chiller 01 BAC Reserva 01 Torre por Chiller ARRANJO EM SÉRIE (AG) 01 BAGP por Conjunto 01 BAGP Reserva 01 BAC por Chiller 01 BAC Reserva 01 Torre por Chiller ARRANJO EM SCF 01 BAGP por Conjunto 01 BAGP Reserva 01 BAC por Conjunto 01 BAC Reserva 01 Torre por Conjunto

31 Chillers em Série - Downstream SCT 35C SAT. LIQUID 36 11C 32.2C 6.6C Pressure 15.5C 29.4C 33 Reduced Lift 5.5 SST Sistema SST SCT Lift Paralelo SCF Heat Rejection Refrigerant Effect (Capacity) SAT. VAPOR Enthalpy Menor Lift = Menor Trabalho = Menor kw ARRANJO EM SCF 01 BAGP por Conjunto 01 BAGP Reserva 01 BAC por Conjunto 01 BAC Reserva 01 Torre por Conjunto

32 Chillers em Série - Upstream SCT 35C SAT. LIQUID 36 11C 32.2C 6.6C Pressure 15.5C 29.4C Reduced Lift SST Sistema SST SCT Lift Paralelo SCF Heat Rejection Refrigerant Effect (Capacity) SAT. VAPOR Enthalpy Menor Lift = Menor Trabalho = Menor kw ARRANJO EM SCF 01 BAGP por Conjunto 01 BAGP Reserva 01 BAC por Conjunto 01 BAC Reserva 01 Torre por Conjunto

33 Chillers em SCF - Premissas Carga Máxima 1000 Tons (3517 kw) 03 chillers 500 Tons/cada 01 chiller Reserva Água Gelada 15ºC ºC - 6ºC Água de Condensação 29.5ºC - 32ºC ºC *Arranjo de tubulação de Água Gelada simplificado *Tubulação de Água de Condensação não mostrada ARRANJO EM SCF 01 BAGP por Conjunto 01 BAGP Reserva 01 BAC por Conjunto 01 BAC Reserva 01 Torre por Conjunto

34 Chillers em Série - Simulações (3) x 500TR Paralelo/Paralelo - Frame 5 Cidades 19XR CS 19XRV VS 23XRV VS COP/NPLV MWh Chillers MWh Bombas COP/NPLV MWh Chillers MWh Bombas COP/NPLV MWh Chillers MWh Bombas São Paulo 6.1/ / / Rio de Janeiro 6.1/ / / Porto Alegre 6.1/ / / Recife 6.1/ / / Belém 6.1/ / / (3) x 500TR Série/Paralelo - Frame 5 Cidades 19XR CS 19XRV VS 23XRV VS COP/NPLV MWh Chillers MWh Bombas COP/NPLV MWh Chillers MWh Bombas COP/NPLV MWh Chillers MWh Bombas São Paulo 6.2/ / / Rio de Janeiro 6.2/ / / Porto Alegre 6.2/ / / Recife 6.2/ / / Belém 6.2/ / / (3) x 500TR Série Contra-Fluxo - Frame 4 Cidades 19XR CS 19XRV VS 23XRV VS COP/NPLV MWh Chillers MWh Bombas COP/NPLV MWh Chillers MWh Bombas COP/NPLV MWh Chillers MWh Bombas São Paulo 6.1/ / / Rio de Janeiro 6.1/ / / Porto Alegre 6.1/ / / Recife 6.1/ / / Belém 6.1/ / / Sistema = 28% mais eficiente

35 Chillers em Série - Instalação Iso Valve #5 Iso Valve #6 CH-3 Evaporator Iso Valve #7 T5 T6 Iso Valve #8 Chilled Water Supply T7 Chilled Water Return Iso Valve #1 Iso Valve #2 Iso Valve #3 Iso Valve #4 CH-1 Evaporator T1 T2 Iso Valve #11 T3 Iso Valve #12 T17 T13 T14 Iso Valve #18 Condenser Water Supply Iso Valve #15 Iso Valve #16 CH-3 Condenser T15 Iso Valve #14 CH-2 Condenser T12 Iso Valve #17 T11 T4 Iso Valve #13 CH-1 Condenser Condenser Water Return T8 CH-2 Evaporator T16 Iso Valve #16 T18

36 Chillers em Série - Instalação

37 Chillers em Série - Instalação By-pass Condensador By-pass Evaporador Entrada Saída

38 Chillers em Série - Instalação CH-1 CH-2 CH-3 Iso Valve #1 Iso Valve #2 Iso Valve #3 Iso Valve #4 Iso Valve #5 Iso Valve #6 Iso Valve #7 Iso Valve #8 Iso Valve #11 Iso Valve #12 Iso Valve #13 Iso Valve #14 Iso Valve #15 Iso Valve #16 Iso Valve #17 Iso Valve #18 On On Off Isolation Valve On Off Off On On On Table T-1 Off On Off On Off Off Off Off On Off Off Off

39 Chillers em Série - Instalação Valves

40 Chillers em Série - Instalação Shopping Metrô Tatuapé Projeto: Thermoplan Chiller Modelo 23XL4040ND61 Compressor Parafuso Refrigerante HCFC-22 Fabricação de Gelo Start up: 1997

41 Chillers em Série - Instalação Shopping Rio Mar - Recife/PE Projeto: Interplan Planejamento Térmico ALTA Back Up MÉDIA BAIXA Back Up

42 LIMITES OPERACIONAIS

43 Chillers em Série - Limites Limite de Variação de Vazão Até 10%/Minuto Até 10%/Minuto 30% ~ 50%/Minuto Até 70%/Minuto Manter a velocidade do fluido superior a 0,45 m/s durante todo o tempo Sedimentos irão depositar nos tubos com velocidades inferiores a 0,45 m/s Sedimentos serão removidos dos tubos com velocidade superior a 0,90 m/s

44 Chillers em Série Obrigado!!!

45 Execução Implementação Realização

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