Inconformidades do Sistema HVAC

Entre as inconformidades do sistema, a grande maioria é decorrente dos atuadores e sensores. Sua disposição ou situação encontrada afetava diretamente o controle e estes pontos serão explicados em detalhes nos itens a seguir.

4.2.1.1 Sensor de Umidade no Duto

O sensor de umidade referente a malha de controle do sistema legado estava instalado junto ao duto de retorno. Com os avanços dos testes e comparação com a carta psicrométrica, se verificou que os valores de umidade relativa e temperatura, não apresentavam coerência com base nas grandezas da psicrometria. Para uma análise da resposta desta diferença, foi colocado juntamente ao sensor de duto com um instrumento devidamente aferido medindo a temperatura e umidade no duto de retorno. Desta mesma maneira, outro sensor foi disposto junto a sala limpa, para que sejam realizadas as comparações.

Após feitas as medições, se comprovou que as leituras do sensor de duto, tanto de umidade relativa quanto de temperatura, estavam coerentes com a leitura do instrumento disposto no mesmo local dos sensores. Porém em comparação com as leituras da sala limpa, os valores de umidade relativa estavam divergentes entre o duto e a sala.

Em uma análise mais aprofundada do motivo desta divergência, se chegou na conclusão que a pressão de saturação no duto é diferente da pressão encontrada na sala, por isso é aceitável que a umidade relativa esteja com valores acima do esperado. O sensor de duto foi realocado para sala e passou a apresentar valores de leitura mais coerentes para que seja realizado o controle.

4.2.1.2 Válvulas Duas Vias

Conforme eram aplicados os procedimentos de ajuste das malhas de controle, as válvulas começaram a permanecer em repouso por mais tempo, deixando estanque o fluxo de água nas serpentinas. Quando realizados os testes de busca de referência, se percebeu que há um atraso significativo que aumenta de acordo com o período de fechamento da válvula. No exemplo a seguir, no momento 1 indicado pela

seta, a busca pela referência (Tsp) acontece normalmente. Já no momento 2, após

decorrido um período de 80 minutos com a válvula de água gelada fechada, se percebe que a busca pela referência não acontece de maneira satisfatória.

Figura 35 - Influência do Fechamento da Válvula na Busca da Referência

Fonte: Elaborado pelo autor.

No momento que válvula está fechada a circulação de água não acontece, deixando-a parada na tubulação suscetível a perda de energia, no caso da água quente, ou acúmulo de energia no caso da água gelada, exemplificada na Figura 36.

Figura 36 - Energia Residual com Válvula 2 Vias

Fonte: Elaborado pelo autor.

Posteriormente como melhoria pode ser admitido uma válvula 3 vias, para que seja mantida a circulação constante de água, conforme ilustrado na Figura 37.

Figura 37 - Circulação Constante com Válvula 3 Vias

Fonte: Elaborado pelo autor.

Paliativamente para que seja minimizado o problema constatado, a abertura da válvula recebeu uma lógica de ganho de abertura quando ficar fechada por um longo período. Uma vez aplicada esta abertura o controle fica a cargo do controle PID novamente.

4.2.1.3 Interação Entre as Malhas de Temperatura

Ao realizar os testes ficou comprovado que havia uma interação significativa entre as malhas de aquecimento e refrigeração. A Figura 38 ilustra um exemplo desta perturbação entre as malhas.

Figura 38 - Interação Entre Malhas de Temperatura

Fonte: Elaborado pelo autor.

Na Figura 38 se observa que no intervalo do instante de 100 segundos até o ponto de 250 segundos, a válvula de água quente está abrindo gradativamente. No

momento 1, indicado pela seta, a temperatura após a serpentina de água (T1)

apresentou um acréscimo em seu valor, causado pela abertura da válvula de água quente (VAQ). A temperatura após a serpentina de água quente (T2), sofre menos

perturbação por se tratar do final do processo de condicionamento. Mas durante o momento 2 se percebe que a válvula de água gelada (VAG), teve que aumentar a sua abertura para que a temperatura após a serpentina de água gelada diminua. Após um período onde a válvula de água quente estava fechada, é perceptível que a temperatura vai reduzindo seu valor ao ponto de se equalizar. Posteriormente ao fechamento da válvula de água gelada, demonstrada no momento 3, acontece uma queda brusca na temperatura até que seja estabilizada as duas leituras, indicando que houve o resfriamento da serpentina de água quente.

4.2.1.4 Ponto de Dreno da Desumidificação

Conforme apresentado a desumidificação no fancoil acontece através da condensação do vapor de água do ar úmido, ao entrar em contato com a serpentina de água gelada. Esta água retirada do ar é tratada com um resíduo para o sistema e deve ser retirada do fancoil pelos drenos que expurgam para o ambiente externo a água. A situação encontrada foi de água empossada internamente ao equipamento, ilustrado na Figura 39, o que possibilita o retorno da umidade para o ambiente quando aquecer o setor interno entre as serpentinas, com a evaporação da água novamente, ocupando o espaço do ar passante no fancoil.

Figura 39 - Água Depositada na Bandeja

Foram tomadas ações para abertura de novos pontos de drenos no fancoil para que o escoamento da água aconteça de maneira mais eficaz. Segundo o acompanhamento realizado posteriormente, foi observado que houve melhora na retirada de umidade e expurgo via drenos.

4.2.1.5 Damper de Retorno

Durante a vistoria um damper de retorno foi encontrado com o seu atuador danificado e não estava operando. Fisicamente o fancoil tem dois dampers de retorno e atuava apenas com um destes, prejudicando o controle de pressão da sala. O atuador foi substituído e voltou a operar em normalidade.