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Introducing IMI Hydronic
Engineering!
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Novo nome mas…
4
..and…
Nós fornecemos soluções e produtos que ajudam a otimizar
seus sistema de AVAC, mantendo ambientes confortáveis e
eficientes energeticamente
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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
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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.
8 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”
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Instalação AVAC
• Uso de novas tecnologias • Abordagem no projeto do sistema hidrônico • Tempo de retorno mais curtoEstrutura 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
10 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
11 1. Instabilidade da temperatura ambiente
2. Circuitos que não são condicionados 3. Ruídos
4. Baixa temperatura de retorno (diminui a eficiência da central)
12 1. Pressurização inadequada do sistema
2. Baixa autoridade da válvula de controle 3. Sistema sem balanceamento
15 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
16 PURGADOR DE AR SEPARADOR DE
MICROBOLHAS
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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
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23 + 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:
25 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
27 Sensor Ajuste Tsp Terminal Controlador T = controlled value
Atuador Valv. Amb.
Perturbações T Vazão Capacidade Abertura Sinal u h Kv q P T Desvio = T-T sp q P u k v
Lógica de controle da
temperatura ambiente
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Sinal de Controle
Capac
idade
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
31 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
32 Sensor de con trole de bo mb eament o
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fechada
controle
de
Válvula
projeto
de
vazão
-aberta
e
totalment
controle
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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35
36 + - + -
D
P
Reguladora Pd Válvula de MediçãoD
H
Medição Vazão Estabilização da Pressão DiferencialComo funciona
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Prumada Ramais Equip./Válv.Controle
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40 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
Melhorando o
D
T em unidades fan-coil com
controle ON/OFF
43 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
44 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 V azã o total do sistema Carga do sistema 50% 73% 50%
46 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.
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48 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
49 • 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)
50 • 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%
