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COMPONENTES PARA
EQUILÍBRIO HIDRÁULICO EM SISTEMAS AVAC
VÁLVULAS ESTÁTICAS
VÁLVULAS DINÂMICAS
CONTADORES DE ENTALPIA
COMPONENTES
Medida, corte, retenção e filtragem
C
A
D
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R
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1
2
OPTIMA
Compact
Estamos sempre ao seu alcance
no nosso site www.contimetra.com
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VÁLVULA DE CONTROLO
2 VIAS INDEPENDENTE DA PRESSÃO DIFERENCIAL
O equilíbrio de circuitos hidráulicos em sistemas AVAC pode ser considerado
como a afinação de um instrumento musical para poder "harmoniosamente"
distribuir a energia térmica de acordo com o projecto.
Esta tabela de preços de “COMPONENTES PARA O EQUILÍBRIO
HIDRÁULICO EM SISTEMAS AVAC” que agora apresentamos ao mercado é
o corolário de uma procura da excelência que a Contimetra / Sistimetra têm
desenvolvido desde a sua génese em 1964 na selecção e promoção de
equipamentos de fornecedores idóneos especialistas nesta área técnica.
Temos plena convicção de estarmos a propor ao mercado AVAC o que de
melhor se disponibiliza hoje em todo o mundo tanto na filosofia de
“EQUILÍBRIO ESTÁTICO” como na filosofia de “EQUILÍBRIO DINÂMICO”.
Esta tabela ao incluir os princípios, os métodos, as descrições técnicas
detalhadas de cada equipamento ou produto individual respeitante ao
EQUILÍBRIO HIDRÁULICO é um contributo técnico que muito nos regozija
como empresa de referência no panorama de mercado AVAC em Portugal.
Estamos certos que esta nossa intenção se irá materializar em inúmeras e bem
sucedidas soluções concretas que os nossos estimados clientes irão concretizar
com o seu próprio
e capacidade técnica.
Lisboa, 22 de Março de 2008
know-how
PREÂMBULO
Contimetra -Sector de Ar Condicionado
o Director Técnico
A. Sampaio
PROGRAMA DE FORNECIMENTO
Válvulas estáticas . . . .
Válvulas dinâmicas . . . .
Contadores de entalpia . . . .
Manómetros e termómetros . . . .
Válvulas de macho esférico . . . .
Válvulas de borboleta . . . . Válvulas de retenção . . . . Filtros e purgadores. . . . Juntas de dilatação . . . . Válvulas de solenóide . . . . Fluxostatos e pressostatos . . . .
Produtos de manutenção e ferramentas. . . . Medidores de caudal. . . . página 21 página 25 página 38 página 55 página 64 página 66 página 66 página 69 página 71 página 72 página 73 página 73 página 75 TABELA DE PREÇOS SEM IVA - SETEMBRO 2012
EQUILÍBRIO HIDRÁULICO EM SISTEMAS AVAC
VÁLVULAS ESTÁTICAS BALLOREX VENTURI DA BROEN
1. Introdução. . . 6
2. Objectivo do artigo. . . 6
3. O que se entende por um sistema de distribuição hidráulico equilibrado . . . 6
4. A necessidade de equilibrar . . . 6
5. Considerações de projecto . . . 7
6. O resultado do equilíbrio . . . 7
7. Porquê a necessidade de válvulas equilibradoras . . . 7
8. Equilíbrio Estático - método proporcional . . . 8
9. A diferença entre válvulas de equilíbrio estático e dinâmico . . . 12
10. Quando são necessários medidores de caudal . . . 12
11. Onde são necessárias as válvulas de equilíbrio dinâmicas . . . 13
12. As vantagens do equilíbrio dinâmico sobre o equilíbrio estático. . . 13
1. Apresentação geral - válvulas estáticas da 2ª geração . . . 14
2. Comparação entre válvulas Ballorex Venturi e as válvulas estáticas tradicionais (tipo TA) . . . 14
3. Válvulas Ballorex Venturi - princípio de medida e regulação . . . 16
4. Válvulas estáticas tradicionais (tipo TA) - principio de medida e regulação . . . 16
5. Válvulas Ballorex Venturi DN15 - 50 - Explicação do funcionamento . . . 17
6. Válvulas Ballorex Venturi DN65 - 300 - Explicação do funcionamento . . . 17
7. Programa de selecção Ballorex Venturi da Broen . . . 18
8. Selecção das válvulas Ballorex Venturi - Cálculo manual. . . 18
9. Montagem e ajuste das válvulas de equilíbrio Ballorex Venturi . . . 19
9.1. Válvulas DN15 - 50 . . . 19
9.2. Válvulas DN65 - 300 . . . 20
Índice . . . 21
Válvulas série Ballorex Venturi DN15 - 50 com secção de medida . . . 22
Válvulas série Ballorex Venturi DN65 - 300 . . . 23
Medidor de caudal por medição de pressão diferencial . . . 24
Medidor de pressão diferencial . . . 24
Caudalímetro ultrasónico, portátil para líquidos . . . 24
Caudalímetros electromagnéticos . . . 25
Tabela de preços
ÍNDICE 1 de 3
VÁLVULAS DINÂMICAS - FRESE
CONTADORES DE ENTALPIA
Exemplos de aplicação
Tabela de preços
Perguntas mais frequentes . . . 26
Exemplo 1 - Válvula série ALPHA - circuito hidráulico de uma instalação AVAC água quente ou fria a caudal constante . . . 28
Exemplo 2 -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. -. 29
Exemplo 3 - . . . 30
Exemplo 4 - . . . 31
Exemplo 5 - Válvula série PV - sistema de aquecimento central a servir 5 zonas de um edifício com 4 apartamentos de 2 pisos em cada zona . . . 32
Exemplo 6 - . . . 33
Exemplo 7 -. -. -. -. -. -. 34
Exemplo 8 - Válvula série EVA - As vantagens de uma válvula mista de controlo (tudo/nada) e de equilíbrio dinâmico de caudal . . . 35
Exemplo 9 - Válvula série OPTIMA - As vantagens de uma válvula de controlo independente da pressão diferencial (adaptação dinâmica) . . . 36
Exemplo 10 - Kit MODULA - Solução compacta para o controlo da temperatura e equilíbrio hidráulico. . . 37
Índice - Válvulas dinâmicas de equilíbrio de caudal . . . 38
Série ALPHA DN15 - 50 . . . 40
Série ALPHA DN15 - 50 com válvula macho esférico . . . 42
Série ALPHA DN50 - 350 . . . 44
Série S - DN15 - 20 - 25 - 32 - 40 - 50 . . . 45
Série PV - DN15 - 20 - 25 - 32 - 40 - 50 . . . 46
Série EVA - Basic DN15 . . . 48
Série EVA DN15 - 20 - 25 . . . 49
Série OPTIMA Compact DN15, 20 . . . 50
Série OPTIMA DN15 - 20 - 25 - 32 - 40 - 50 . . . 53
Discos calibrados para os cartuchos metálicos da série ALPHA e EVA . . . 54
Panorâmica geral - Aplicação, composição, características e definições. . . 55
Versão compacta DN15 - 20 . . . 58
Versão modular DN15 - 20 . . . 69
Versão modular DN20 - 50 . . . 60
Versão modular DN50 - DN200. . . 61
Versão modular com primário electromagnético DN100 - DN300 . . . 62
Leitura remota - Sistema M-BUS . . . 63
Válvula série ALPHA - circuito hidráulico de uma instalação AVAC, água quente ou fria, caudal variável
Válvula série S - sistema de aquecimento central
Válvula série S - sistema de aquecimento central 3 Zonas independentes (isoláveis)
Válvula série ALPHA FL - Central de produção de água gelada
Válvula série ALPHA - Problema: Equilíbrio de caudais entre "Produção" e "Consumo", num sistema com produção central de água quente ou fria, e distribuição com caudal variável
ÍNDICE 2 de 3
Manómetros com caixa em aço inox - DN63 e DN100 . . . 64
Termómetros bimetálicos todos em aço inox - DN63 e DN100 . . . 64
Válvulas de isolamento para manómetros . . . 65
Bainhas para termómetros . . . 65
Pasta térmica. . . 65
Válvulas de macho esférico, actuação manual, roscadas . . . 66
Válvulas de borboleta, actuação manual . . . 66
Válvulas de borboleta, com actuador eléctrico - DN25 a DN125 . . . 67
Válvulas de borboleta, com actuador eléctrico - DN150 a DN250 . . . 68
Válvulas de retenção de duplo batente . . . 69
Válvulas de retenção de simples batente sem mola. . . 69
Válvulas de retenção de mola, roscadas . . . 69
Válvulas de retenção de batente em metal, roscadas . . . 70
Válvulas de retenção de batente em borracha, roscadas . . . 70
Válvulas de retenção de charneira, flangeadas. . . 70
Filtros oblíquos em "Y", roscados . . . 71
Filtros oblíquos em "Y", flangeados . . . 71
Purgadores de ar automáticos . . . 71
Juntas de dilatação, roscadas . . . 72
Juntas de dilatação, flangeadas . . . 72
Válvulas de solenóide . . . 73
Fluxostato para água . . . 73
Pressostato (água, ar e vapor). . . 73
Pressostato diferencial para água . . . 74
Produtos para manutenção. . . 74
Fio vedante de tubagens, água e gás . . . 74
Vedante de roscas com PTFE . . . 74
Vedante de roscas . . . 74
Ferramentas profissionais - panorâmica geral . . . 75
COMPONENTES DE MEDIDA, CORTE, RETENÇÃO E FILTRAGEM
ÍNDICE 3 de 3
EQUILÍBRIO HIDRÁULICO EM SISTEMAS AVAC
1. INTRODUÇÃO2. OBJECTIVO DESTE ARTIGO
3. O QUE SE ENTENDE POR UM SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO HIDRÁULICO EQUILIBRADO?
A concepção e operação das instalações de AVAC deveriam assegurar que a energia fornecida à água seja distribuída por toda a instalação de acordo com o projectado. Neste processo uma das características fundamentais é a correcta distribuição de caudais por toda a instalação, de modo a conseguir-se um balanço hidráulico correcto.
Além disso o tipo de solução a projectar deve corresponder ao menor consumo de energia, a uma elevada fiabilidade, a uma manutenção simples e de baixo custo, e um baixo nível de ruído durante o seu funcionamento.
Neste capítulo iremos abordar a necessidade do equilíbrio de um sistema de distribuição de água, quais os efeitos na distribuição de calor ou frio, algumas considerações que devem ser tidas em conta antes do projecto, o resultado do equilíbrio e a diferença entre válvulas equilibradoras, estáticas e dinâmicas.
istema hidráulico de distribuição diz-se em equilíbrio quando os caudais em todo o sistema (através dos componentes terminais e tubagem de distribuição) correspondem aos caudais nominais especificados no projecto.
A condição de funcionamento nominal pode ser simulada abrindo todas as válvulas de regulação terminais - quer sejam válvulas manuais, termostáticas ou motorizadas.
Na prática recomenda-se que os caudais sejam equilibrados através de um certo número de válvulas equilibradoras que podem ser ajustadas individualmente. Juntamente com o resto do sistema elas estabelecem a resistência de passagem ao caudal exacto de modo a garantir uma distribuição correcta do fluido. A figura 1 mostra um sub-circuito de um circuito hidráulico em equilíbrio. Este sub-circuito estará em equilíbrio quando as válvulas equilibradoras pré-reguladas de modo a serem mutuamente dependentes conseguirem que os caudais através das unidades terminais e na tubagem de distribuição correspondam aos valores projectados para o sistema.
Em analogia com um circuito eléctrico as válvulas equilibradoras são comparáveis a resistências variáveis, a resistência à passagem de caudal, à resistência dos cabos de ligação, e as unidades terminais de transferência de calor/frio às resistências de carga, na figura 2.
A distribuição da corrente eléctrica através das resistências de carga e cabos de ligação depende da malha de resistências do circuito, à semelhança do sistema de distribuição hidráulico.
Definição: Um s
Fig. 1 - Um sub-circuito em equilíbrio com 3 unidades terminais
Fig. 2 - Circuito eléctrico análogo
0,3 litros/seg.
0,15 litros/seg.
0,2 litros/seg.
P-+
P P 0,2 Amp 0,15 Amp 0,65 Amp 0,3 Amp 4. A NECESSIDADE DE EQUILIBRARSe o equilíbrio não existir, provocará excessos de caudal em algumas unidades terminais e deficiência de caudal em outras. 0 resultado disto é a não garantia do calor/frio em todas as partes da instalação, conforme projectado.
Na prática não é possível garantir-se um correcto equilíbrio da instalação manipulando somente a tubagem ou alterando a sua secção.
Somente usando as válvulas equilibradoras como na figura 1 é possível garantir-se uma correcta distribuição de caudais.
0,65 litros/seg.
TABELA DE PREÇOS SEM IVA - SETEMBRO 20125. CONSIDERAÇÕES DE PROJECTO
Ao projectar uma instalação é necessário ter em conta o seguinte:
Operacionalidade efectiva.
Obtenção de conforto requerido com o mínimo de custos operacionais.
Evitar desnecessárias perdas de energia.
6. O RESULTADO DO EQUILÍBRIO
Uma instalação satisfatoriamente em equilíbrio tem os seguintes resultados:
Na fase de projecto a selecção do equipamento para o equilíbrio e controlo dos sistemas deve obedecer ao seguinte:
Tipo de aplicação. Tipo de edifício em questão.
Parâmetros de conforto ambiente (temperatura/humidade). Tipo de água quente/fria a fornecer.
Tolerâcia aceitável em relação aos pârametros de conforto. Minimização da energia primária.
Uso de recuperadores de energia. Factores económicos. a) b) c) d) e) f) g) h)
Os resultados de c), e) e f) dependem muito da distribuição correcta dos caudais no sistema. Em consequência a qualidade do equilíbrio deve corresponder ao conforto requerido e à eficiência do consumo de energia.
A qualidade do equilíbrio está parcialmente dependente do tipo de válvulas equilibradoras escolhidas (estáticas versus dinâmicas), comparando com o método de ajuste escolhido, e parcialmente na escolha dos componentes necessários a verificação dos caudais no sistema.
Os seguintes critérios de qualidade devem ser tomados em linha de conta no projecto do sistema:
Tipo de válvulas equilibradoras. Método de ajuste.
Verificação de caudais, onde e como Desvios de caudais aceitáveis.
?
Estes resultados asseguram as seguintes vantagens: Caudais correctos nas caldeiras e chillers.
Correcta distribuição dos caudais e seus efeitos em todo o sistema.
Compatibilidade de caudais nos ramais principais e secundários.
7. PORQUÊ A NECESSIDADE DE VÁLVULAS EQUILIBRADORAS?
Pressão
D
H H
O valor da resistência ”R” pode ser retirado das tabelas, e dos catálogos respectivos. O expoente ”n” depende do tamanho da tubagem. Terminal (1) Referência Pressão da bomba Pressão residual P1 P2 P3 C G G B F F A E E Caldeira /Chiller
Fig. 3 - Instalação simples e correspondente distribuição de pressões
Terminal (3) Terminal (2) P D R n d
A figura mostra um esquema de uma instalação simples constituída por uma caldeira /chiller, três unidades terminais idênticas com o mesmo caudal nominal e um circulador que faz movimentar o fluido, ex.; água ou água com glycol, no circuito. Na parte superior da figura o diagrama representa a distribuição da pressão ao longo da instalação. Os nós da instalação e os do diagrama têm as mesmas letras.
O deslocamento do fluido é contrariado pela fricção deste com as paredes do tubo. Esta fricção ocasiona perda de pressão ao longo da tubagem no sentido do deslocamento do fluido. Este efeito está em evidência na perda de pressão que se verifica entre os nós da instalação.
0 caudal entre dois pontos poderá ser determinado pela pressão diferencial entre os pontos e a resistência da tubagem, válvulas e unidades terminais contra o caudal. Matematicamente estes parâmetros relacionam-se da seguinte forma:
DP
R dn
Q =n
= perda de carga
= resistência da tubagem, acessórios de ligação, unidades terminais, etc., e válvulas
= expoente - depende do tamanho da tubagem = densidade
A temperatura ambiente pode ser ajustada no intervalo especificado.
Poupança de energia como resultado das condições favoráveis dadas aos componentes de controlo.
Conseguir as condições de conforto requeridas.
A queda de pressão P1 na figura 3 é designada por circuito de "Referência”. O circuito de referência é aquele que apresenta a
maior resistência ao caudal. Normalmente o circuito mais
afastado do circulador. Esta queda de pressão pode ser calculada
através da equação P1 = R1.(Q.d) em que a resistência
terminal R1 e o caudal pretendido são valores conhecidos. A queda de pressão através das três unidades terminais idênticas será a mesma, considerando o mesmo caudal em cada uma delas, i.e., P1= P2= P3.
A fim de se garantir esta igualdade de queda de pressão através das unidades terminais e respectiva tubagem é necessário colocar em série com estas resistências uma outra resistência de modo a absorver a queda de pressão entre os pontos BF e CG. Se a instalação em questão não está equipada com válvulas de equilíbrio depois dos terminais (2) e (3), o caudal através das três unidades irá variar e o terminal (3) irá estar sujeito ao maior caudal, o terminal (2) a um caudal inferior, e o terminal (1) ao caudal mais pequeno. Neste caso o sistema não estaria em equilíbrio.
A figura 4 representa a distribuição das quedas de pressão entre os pontos BF. Podemos ver que o ajuste da válvula de regulação tem de ter em conta não só a queda de pressão na unidade terminal (2) mas também através dos troços de tubagem. O ajuste final é normalmente feito pela medição indirecta do caudal através da válvula de regulação e simultaneamente com a medição do caudal através da unidade terminal (1).
A válvula de regulação do terminal (2) é ajustada de modo a assegurar que os caudais medidos através dos terminais (1) e (2) sejam proporcionalmente iguais à relação entre os seus caudais nominais.
De seguida ajusta-se a válvula do terminal (3) de modo a assegurar que a proporção entre os caudais dos terminais (2) e (3) seja a mesma existente entre os seus caudais nominais.
Esta forma de ajuste denomina-se por ”método proporcional”. D
D
D D
n
D
Fig. 4 - Absorção de pressão residual
Pressão
Referência válvula de regulação (equilíbrio)F
B Terminal (2)
Perda na tubagem Perda na tubagem
Queda de pressão através da unidade terminal no caudal nominal Perda na tubagem
Perda na carga residual
8. EQUILÍBRIO ESTÁTICO - MÉTODO PROPORCIONAL
A forma mais fácil para se conseguir uma correcta distribuição da energia térmica, de quente ou frio, é seguir o “MÉTODO PROPORCIONAL” descrito neste texto: « Se o caudal através de um circuito é alterado, o caudal em todos os restantes circuitos são alterados na mesma proporção »
A instalação hidráulica deve ser completamente limpa e drenada do ar. É aconselhada a limpeza de todos os filtros - se possível é vantajoso deixar a funcionar os circuladores 24 Horas antes do comissionamento no regime de “curva constante o circulador”, e manter este regime enquanto se procede ao equilíbrio da instalação.
Um medidor de caudal da BROEN ou de preferência dois. A folha de comissionamento (ver pág. 11).
Máquina de calcular.
Em instalações grandes o comissionamento deve ser levado a cabo por dois especialistas “A” e “B” – cada com um medidor de caudal, - com possibilidade de intercomunicação.
O técnico “A” deve permanecer junto da válvula crítica ou válvula de referência e manter o técnico “B” informado das variações ocorridas enquanto este procede ao equilíbrio propriamente dito. Há toda a conveniência que as válvulas tenham sido previamente identificadas. Um dos métodos mais eficientes é a chamada «estrutura em “T”» em que o n.º de identificação indica o local, na estrutura, onde se situa a válvula – ver diagrama na página seguinte.
O método proporcional requer uma análise prévia da instalação para decidir qual a coluna e o ramal que devem ser ajustados em primeiro lugar.
Preparação para o equilíbrio
O que deve usar:
Identificação das colunas pelo maior "valor – (lambda)λ" Caudal medido Caudal pretendido UNIDADES TERMAIS COL UNA RAMAL VÁLVULA PRINCIPAL
λ =
Depois da identificação das colunas segue-se a identificação dos ramais.
Medir os caudais em todos os ramais e calcular os seus valor – .
Em alguns ramais o caudal medido pode ser superior a 100%, ou seja > 1
Regular as válvulas estáticas desses ramais para 110% do caudal pretendido.
Calcular de novo os novos valores – .
Iniciar o equilíbrio dos ramais pelo que tiver o valor – superior. « » « » « » λ λ λ λ
Esta sequência deve ser escrupulosamente seguida por modo a assegurar que se conseguem medir correctamente os caudais de água nos restantes circuitos sempre que se queira. No exemplo da figura acima vamos assumir que a coluna 1.0 e o ramal 1.2.0 tem o maior valor – .λ
Abrir todas as válvulas dos circuitos – incluindo as válvulas de controlo.
Ajustar a válvula de equilíbrio do circuito do circulador (válvula principal) para 100-110% do caudal pretendido.
Medir o caudal em todas as colunas e calcular o seu "valor – :
Identificar a coluna com o maior "valor – "
O equilíbrio da instalação deve ser iniciado por este circuito e seguir aos restantes pela ordem decrescente do seu valor – .
λ
λ
λ "
« »
Identificação do ramal com o maior valor« – λ»
Identificação das válvulas de equilíbrio - Estrutura em "T"
CONTINUAR COM ESTE MÉTODO DE EQUILÍBRIO EM TODOS OS RAMAIS DE CADA COLUNA.
Medir os caudais em todos os circuitos terminais e calcular os seus valor – .
Identificar a unidade com o valor – mais baixo, no exemplo da fig. Esse circuito é tipicamente o 1.2.5 (circuito m a i s afastado dos ramais principais). Este circuito denomina-se de “CIRCUITO DE REFERÊNCIA” e a válvula correspondente a “VÁLVULA DE REFERÊNCIA”.
Colocar um medidor de caudal na válvula de referência tendo o técnico “A” a incumbência de a monitorizar.
O técnico “B” com o seu medidor de caudal passa à válvula 1.2.4. e ajusta-a de modo a que 4 = 5. Uma vez que o ajuste da válvula 1.2.4 afecta o caudal na válvula de referencia será necessário o técnico “A” determinar o novo valor 5 e transmiti-lo a “B” para reajustar a válvula 1.2.4.
Continuar com este procedimento para as restantes válvulas do ramal: 1.2.3; 1.2.2; 1.2.1. Por cada válvula ajustada em relação à válvula de referência não é necessário reajustar de novo as restantes já ajustadas porque estas alteram o seu da mesma proporção do da válvula de referencia. Esta é a enorme vantagem do método proporcional.
« » « » λ λ λ λ λ λ
Equilíbrio dos caudais em cada coluna
Depois de todas as unidades terminais de cada ramal estarem equilibradas passa-se ao equilíbrio dos ramais entre si usando o mesmo método.
Medir o caudal de cada ramal.
Calcular o valor – de cada ramal e identificar o que tiver o valor – mais baixo.
No exemplo que estamos a usar será a valor 1.3.0 – a que se encontra mais afastada do circuito principal.
Tomar a válvula 1.3.0 como válvula de referência.
Colocar um medidor de caudal na válvula de referência tendo o técnico “A” a incumbência de a monitorizar.
O técnico “B” com o seu medidor de caudal passa à válvula 1.2.0 e ajusta-a de modo a que -2 = -3. De seguida faz o mesmo com a válvula 1.1.0 de modo a -1 = -3.
« » « » λ λ λ λ λ λ
De seguida passam às válvulas das colunas 1.0 e 2.0 e procedem de igual forma. Por ultimo ajusta-se a válvula do circulador de modo a atingir 100% do caudal pretendido. Teremos então a instalação equilibrada.
Equilíbrio dos circuitos terminais.
Esta folha de comissionamento pode ser retirada da página
www.venturivalves.com Pos. Valvula Tamanho
DN Caudal pretnd. Qd[l/s] Caudal medido Qm[l/s] Valor-Qm/Qdλ Ajuste na válvula Caudal medido Qb[l/s] Valor-Qb/Qdλ Valor-Qk/Qdλ Caudal medido Qk[l/s]
Dados do projecto Leituras Ajustes Verificação
Obra:___________________________ Instalação:________________________ Sistema:___________________________
Responsáveis pelo equilíbrio
-Pelo instalador:___________________________ -Pela fiscalização:__________________________ -Outros:__________________________________ Folha:____/____ Data:____/____/____ Instalador:___________________________ Fiscalização:_______________________
Folha de Comissionamento da BALLOREX – VENTURI O equilíbrio de uma instalação hidráulica requer método e sistematização. A folha da página seguinte é um bom instrumento de trabalho para se conseguirem bons resultados.
Listar em 1º lugar todas as válvulas e identificá-las, conforme atrás sugerido, inscrever o modelo, tamanho e o caudal pretendido. No próximo conjunto de colunas encontra espaços para registar as leituras a efectuar na operação de equilíbrio e os valores dos ajustes realizados.
Equilíbrio da Instalação Hidráulica - Folha de comissionamento da BALLOREX - VENTURI
Normalmente não se encontra em catálogos a resistência ao caudal das válvulas. Normalmente o fabricante refere os coeficientes kV (ou cV nos catálogos Americanos). Dá-se o nome de coeficiente de passagem da válvula.
O coeficiente de passagem kV define-se como o caudal de água (com densidade 1 Kg / litro) através da válvula, quando a pressão diferencial através da válvula é 1 Bar. A unidade de medida é
m /hora.3
O coeficiente de passagem cV define-se como o caudal de água (densidade 1Kg/ litro) através da válvula, quando a pressão diferencial através da válvula é 1 Psi (1 b / polegada2). A unidade de medida é GPM (Galão / min.).
Matematicamente a relação entre caudal e a pressão diferencial pode ser expressa por:
Q=Kv DP Q caudal em m /hora e P em bar3 D
Q=Cv DP Q caudal em GPM e P em psiD
No caso das válvulas de controlo e de equilíibrio o coeficiente kV refere-se à válvula totalmente aberta.
Uma característica inerente às válvulas de equilíbrio estático é que o coeficiente kV pode ser alterado manualmente e fixo num determinado valor. Este coeficiente pode ser obtido dos gráficos de calibração das válvulas por leitura da posição do manipulo. A válvula deve vir munida de dois terminais de teste, isolados, aos quais pode ser ligado um manómetro diferencial para uma leitura indirecta do caudal.
A válvula pode vir pré-regulada tendo por base a distribuição de caudais e pressões de projecto de toda a instalação AVAC. De frisar, no entanto, que em instalações grandes e complexas podemos ter erros apreciáveis. Pode-se, no entanto, proceder à pré-regulação depois de instaladas, usando o ”método proporcional” descrito no capítulo anterior.
A válvula de equilíbrio dinâmico é uma nova válvula introduzida no mercado há alguns anos atrás. Uma das suas características é a de poder ser pré-ajustado o caudal e este permanecer constante. A válvula é um regulador que ajusta automaticamente o seu kV em função das variações de pressão diferencial que ocorram no circuito de modo a manter o caudal. 0 valor do kV da válvula compensa automaticamente qualquer variação da pressão diferencial, de modo que o caudal nunca excede o valor pré-ajustado.
Há modelos em que o caudal é fixo e pré-regulado de fábrica e outros em que o caudal pode ser pré-ajustado pelo utilizador antes ou depois de instalar a válvula, ou mesmo depois do sistema estar em funcionamento.
A válvula pode ser escolhida independentemente da distribuição de pressão no sistema, somente tendo em atenção o caudal calculado.
A figura 5 ilustra a diferença entre válvulas estática e dinâmica em termos da relação entre caudal e pressão diferencial através das válvulas a um determinado pré-ajustamento.
Como se pode ver no gráfico, o caudal através da válvula estática aumenta à medida que a pressão diferencial aumenta, e diminui à medida que a pressão diferencial baixa, enquanto a válvula dinâmica mantém o caudal constante (dentro da gama de regulação) independentemente da pressão diferencial entre a entrada e saída da válvula.
De salientar ainda que o caudal nominal (100%) através da válvula de equilíbrio estática não será atingido a menos que a pressão diferencial através da válvula iguale a pressão diferencial nominal ( P).
Sistemas estáticos: No decurso do ajuste deverá ser possível medir o caudal através de cada unidade terminal (serpentina de ventiloconvectores), circuitos de distribuição e nos circuitos principais. A medição de caudal é feita normalmente por via indirecta, i.e., mede-se a pressão diferencial e converte- -se em caudal usando o coeficiente kV do equipamento de medida. As medidas são feitas em cada válvula de equilíbrio usando o kV correspondente ao ajuste da válvula e o gráfico associado de caudal.
A precisão da leitura realizada desta forma não vai além dos ±5% a ±15% no caso das válvulas estáticas tipo "TA" -dependente da posição do manípulo de ajuste. Na nova geração
de válvulas estáticas da esta precisão é superior a ±3% e
independente das regulações feitas.
Esta imprecisão deve ser levada em conta quando se está a verificar os caudais.
E necessário também ter em atenção a relação de posição entre as válvulas terminais e as válvulas dos circuitos de distribuição durante o processo de equilíbrio.
Broen
A DIFERENÇA ENTRE
VÁLVULAS DE EQUILÍBRIO ESTÁTICO E DINÂMICO
10. QUANDO SÃO
NECESSÁRIOS MEDIDORES DE CAUDAL?
Fig. 5 - Comparação entre válvulas de equilíbrio estático
e dinâmico para umvalor de ajustepré-determinado .
1000% 100% 10% 0% 1 10 100 Pressão diferencial Caudal P 1000 kPa* Regulação dinâmica Regulação estática 9.
(*) 1Kpa@100mmCa = 0,1mCa@ 0,01 bar
Ajuste rápido e fácil.
Precisão superior nos caudais reais.
Menor número de válvulas equilibradoras.
Grande flexibilidade da instalação em futuras alterações.
Unidades terminais 100% seguras contra excesso de caudal.
Reajuste dos caudais na instalação sem problemas e a baixo custo.
Independente de erros/imprecisão no cálculo da distribuição da pressão na instalação.
Maior flexibilidade.
Operacionalidade mais económica.
Sistemas dinâmicos: As válvulas dinâmicas equilibram um sistema com uma precisão de +/-5% dos caudais nominais. Assim torna-se desnecessário fazer medições de caudal nas unidades terminais uma vez que a sua imprecisão é de ±15% ou ±3% consoante o tipo de válvula estática. É no entanto recomendado medir/verificar o caudal nos circuitos principais. Para estes casos é recomendado o uso de uma válvula estática da
com uma precisão de ±3% do caudal real. Broen
Como vimos atrás o "equilíbrio estático" requer uma válvula de equilíbrio por cada unidade terminal, uma válvula de equilíbrio por cada sub-circuito de distribuição , uma válvula de equilíbrio por cada circuito de distribuição e uma válvula de equilíbrio no circuito principal.
No sistema dinâmico cada unidade terminal pode ser ajustada independentemente das restantes. Isto significa que somente é necessário
.
uma válvula de equilíbrio por cada unidade terminal
11. ONDE SÃO NECESSÁRIAS
VÁLVULAS DE EQUILÍBRIO DINÂMICAS ?
No projecto de uma instalação o único factor de incerteza será o caudal a calcular. Usando válvulas dinâmicas a distribuição das pressões e a consequente escolha dos valores de kV para as válvulas de equilíbrio deixa de ser um problema.
As unidades terminais ficam 100% protegidas contra excesso de caudal sem ter a preocupação da distribuição das cargas na instalação e independente das variações dinâmicas da instalação. Num sistema estático ainda que devidamente equilibrado excessos de 300 - 400% podem ocorrer através de certas unidades terminais.
As válvulas de equilíbrio somente são necessárias nas unidades terminais. Não há necessidade de válvulas de equilíbrio nos sub-circuitos de distribuição, nem nos circuitos de distribuição, nem no circuito principal.
Num sistema dinâmico os caudais nominais podem ser alterados numa ou mais secções sem alterar o funcionamento do resto do sistema.
Ao contrário, num sistema estático qualquer erro no dimensionamento inicial conduz sempre a um re-equilíbrio de toda a instalação.
O resultado do ajuste dos caudais é mais preciso no sistema dinâmico que no estático, uma vez que os caudais são regulados com uma precisão de ±5%.
Após a instalação do sistema dinâmico este pode sofrer alterações/aumentado/encurtado sem haver preocupação do equilíbrio do resto do sistema. Na correspondente instalação estática estas acções podem levar a um novo projecto do sistema.
COMO SÍNTESE DO QUE FOI ACIMA DITO PODEMOS ENUMERAR AS
VANTAGENS DO EQUILÍBRIO DINÂMICO:
DEVIDO A ESTAS VANTAGENS
PODE-SE ADIANTAR QUE A INSTALAÇÃO HIDRÁULICA TEM AS SEGUINTES CARACTERÍSTICAS:
Instalação mais barata.
Melhor conforto.
NÃO SÃO NECESSÁRIAS VÁLVULAS "MÃE" NOS CIRCUITOS E RAMAIS PRINCIPAIS. 12. AS VANTAGENS DO EQUILÍBRIO DINÂMICO
SOBRE O EQUILÍBRIO ESTÁTICO
O ajuste de um circuito dinâmico é rápido e fácil. Tudo o que é necessário é a escolha da válvula pré-regulada para o caudal nominal. Não é necessário recorrer a medições para comparação com outras válvulas de equilíbrio.
BALLOREX-VENTURI a válvula com :
(Princípio Venturi) podem ser usados aparelhos de medida das “válvulas estáticas” normais de
mercado; ;
Equilíbrio e comissionamento preciso e simples, sem condicionalismos de montagem, simples de ajustar, fácil leitura de caudal, elevada precisão (<3%) em toda a gama de leitura, Bloqueio fácil como uma válvula de macho esférica.
tripla função Medida de caudais
Regulação Corte.
CONCLUSÃO:
Nas válvulas BALLOREX – VENTURI com orifício fixo a regulação não afecta a precisão da leitura.
Nas válvulas estáticas tradicionais, do tipo globo, não é possível ler e regular simultaneamente uma vez que a regulação afecta a precisão da leitura – KV (coeficiente de passagem) não é constante para diferentes ajustes. A precisão da leitura nas válvulas estáticas tradicionais é aceitável quando reguladas no terço superior da abertura máxima e fraca no terço inferior.
A válvula de referência é identificada na análise do circuito global.
O seu ajuste é calculado.
A válvula é ajustada no valor calculado.
É feita uma medida de caudal no ajuste feito e valor nominal de projecto.
No caso de serem diferentes a válvula deve ser reajustada. A leitura deve ser repetida.
Caso se mantenha a diferença há que repetir os passos anteriores.
O tempo técnico consumido é elevado.
Válvula
estática tradicional (tipo “TA”)
Colocar as pontas de prova de medidor do caudal nas tomadas da válvula e introduzir o parâmetro KVS(1)
Comparar a leitura com o valor do caudal nominal.
Caso não sejam iguais reajustar a válvula até que a leitura igual e o valor caudal pretendido.
O tempo envolvido no ajuste é substancialmente reduzido.
Válvula
de dupla regulação com orifício fixo da BALLOREX - VENTURI
(1)
KVS–Coeficiente de passagem no orifício de medida. É um valor característico de cada válvula e independente do ajuste feito na secção de regulação.
1. APRESENTAÇÃO GERAL,
VÁLVULAS ESTÁTICAS DE 2ª GERAÇÃO
A medida não é afectada pela sujidade
Fluxo sempre laminar na secção de medida
(independentemente da localização da montagem e da posição)
A válvula estática tradicional provoca turbulência na secção de regulação
VÁLVULAS DE EQUILÍBRIO ESTÁTICAS - APRESENTAÇÃO GERAL
2. COMPARAÇÃO ENTRE AS VÁLVULAS
BALLOREX VENTURI E AS VÁLVULAS ESTÁTICAS TRADICIONAIS (TIPO “TA”)
VÁLVULAS ESTÁTICAS DA 2ª GERAÇÃO
A VÁLVULA COM TRIPLA FUNÇÃO
Medida de caudais
Regulação
Corte
(1)
BALLOREX-VENTURI
Sem condicionalismos de montagem
Simples de ajustar
Fácil leitura de caudal
Elevada precisão (<3%) em toda
a gama de leitura
Bloqueio fácil como uma válvula
de macho esférico
(2)PRECISÃO E
SIMPLICIDADE
EQUILÍBRIO E COMISSIONAMENTO
Manípulo de abertura e fecho (1/4 de volta) Secção de medida Secção de regulaçãoSem alterar a calibração feita
(2) (1)
Princípio Venturi - podem ser usados aparelhos de medida das “válvulas estáticas” normais de mercado TABELA DE PREÇOS SEM IVA - SETEMBRO 2012
3. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO
O principio de medida da válvula BALLOREX VENTURI baseia-se no muito conhecido e testado “Principio de Venturi”.
A secção de medida é independente da secção de regulação obtendo-se uma elevada precisão e uma maior eficácia no ajuste do caudal. O desenho único da válvula BALLOREX VENTURI confere-lhe maior simplicidade de montagem e regulação quando comparada com as tradicionais “Válvulas estáticas”.
O caudal através da válvula é calculado com base na leitura da pressão diferencial provocada pela forma geométrica de um estrangulamento (Venturi) na secção de medida. A diferença de pressão é denominada por “sinal de medida”.O desenho especial deste Venturi permite obter, dentro da gama nominal de caudais, leituras com uma precisão de + 3% em toda a gama desde 1 a 100 KPa.
O Venturi é constituído com dois pares de orifícios diametralmente opostos: um 1º par permite ler a pressão “alta”; o 2º par permite ler a pressão “baixa”. Esta construção permite montar a válvula em qualquer posição sem afectar a precisão de leitura.
O princípio VENTURI caracteriza-se por uma amplificação natural da pressão diferencial real no orifício. Por outras palavras a perda de carga no estrangulamento é inferior em 25% da pressão diferencial do “sinal de medida”.Esta característica permite uma redução global da pressão diferencial do sistema hidráulico, quando comparado com outro tipo de válvulas de equilíbrio, com uma consequente poupança energética. Nas válvulas DN15-50 a regulação do caudal é feita na secção posterior à da medida através de uma válvula do tipo macho esférico cujo orifício de passagem é estrangulado por um obturador vertical accionável pelo punho da válvula através de um posicionador micrométrico. Este é ajustável por uma chave sextavada sendo a sua posição indicada no mostrador numérico desde válvula toda fechada – indicador 0.0 – até válvula Princípio de funcionamento da válvula BALLOREX VENTURI
A medida da pressão diferencial é conseguida através de dois pares de orifícios diametralmente opostos.
completamente aberta - indicador em 9.9 o manipulo da válvula de macho esférico quando rodado a 90º-transversal à válvula bloqueia a passagem da água. Ou seja o ajuste realizado não se altera quando se bloqueia o circuito de passagem.
Estas características permitem conhecer a posição de válvula (aberta/ fechada) por mera observação visual da posição do manipulo bem como manter o ajuste original após uma eventual intervenção na unidade terminal.
Outra importante vantagem do sistema VENTURI da válvula BALLOREX VENTURI reside na independência da precisão da leitura em relação ao tipo de acessório ou elemento hidráulico ligados a montante ou a jusante da válvula. Não é necessário observar qualquer troço recto de tubo rígido quer na entrada quer na saída. Permitindo ligar-lhe directamente curvas, reduções, outras válvulas ou tubos flexíveis.
Nas válvulas DN65 a DN300 a regulação e bloqueio é feita através de uma válvula de borboleta. O ajuste e a posição exactos da posição da borboleta é conseguido através de uma caixa desmultiplicadora com um indicador de posição na parte superior da mesma.
A regulação feita é “memorizada” através de um dispositivo especial permitindo o fecho total da válvula numa eventual acção de verificação, teste, ensaio ou reparação de algum orgão do circuito e a reabertura até à posição exacta (correspondente ao equilíbrio anterior da instalação hidráulica).
Há disponíveis duas gamas de válvulas correspondentes a dois comprimentos possíveis: a série normal (standard)
Nas válvulas de equilíbrio de caudal estáticas habituais no mercado o sinal de medição e a perda de carga real são iguais. Este facto resulta do princípio de funcionamento deste família de válvulas: tratam-se de válvulas do tipo globo que permitem conhecer com exactidão a posição do obturador e por conseguinte o seu coeficiente de passagem (KV) e que disponibilizam duas tomadas de pressão – uma a jusante e outra a montante da sede da válvula – para uma medida da pressão diferencial (sinal de medida). Três aspectos negativos podem ser salientados:
A leitura do sinal de medida depende do ajuste efectuado – por outras palavras quando se reajusta a válvula é necessário introduzir novo parâmetro (KV) no instrumento de leitura.
O sinal de leitura é necessariamente de baixa amplitude – quando comparado com o do sistema VENTURI – para evitar perda de carga demasiado elevada no circuito, com consequente gasto energético adicional.
A precisão da leitura não é constante em toda a gama de regulação – pode atingir os 5 % nas melhores condições de leitura e atingir 15% quando a válvula for regulada na zona inferior de abertura (estrangulamento).
1º
2º
3º
4. VÁLVULAS ESTÁTICAS TRADICIONAIS (TIPO "TA") PRINCÍPIO DE MEDIDA E REGULAÇÃO
Regulação
Bloqueamento
Medição do caudal
A regulação do caudal é feita através de um obturador vertical incorporado na bola da válvula de macho esférico, accionável pelo punho da válvula através de um posicionador micrométrico. Este é ajustável por uma chave sextavada sendo a sua posição indicada no mostrador numérico: 0.0 indica válvula completamente fechada; 9.9 indica válvula completamente aberta. O ajuste é contínuo com uma precisão à décima.
A válvula pode ser usada como “válvula de bloqueio” bastando manobrar o manípulo um quarto de volta. Quando o manípulo estiver transversal ao corpo da válvula significa “válvula fechada”; quando estiver paralelo ao corpo da válvula a função é a de regulação. De salientar que a acção sobre o manipulo não afecta a regulação feita no obturador ou seja a acção de fechar e abrir de novo a válvula é rápida e segura, sem desajustes e fácil de identificar.
A medição de caudal é feita através de um tubo Venturi. Este último é constituído por dois pares de orifícios diametralmente opostos: um 1º par permite ler a pressão “alta”; o 2º par permite ler a pressão “baixa”. As duas câmaras (alta e baixa) estão separadas por um O. Ring em EPDM. A diferença de pressão, denominada por “sinal de medida” permite calcular o caudal instantâneo que atravessa o tubo Venturi. Este calculo pode ser feito automaticamente no medidor de caudal da Broen – ou outro de outra marca – inserindo o coeficiente de passagem KVS da válvula em observação; ou manualmente usando a formula de cálculo abaixo.
KVS x ΔP
36
Q =
5. VÁLVULAS BALLOREX VENTURI
Regulação
Bloqueamento
Medição do caudal
A regulação do caudal é feita pelo posicionamento da borboleta no interior da válvula.
Este ajuste é feito por rotação do volante interligado ao veio da borboleta através de uma caixa desmutilificadora. Rodando o volante para a esquerda (sentido contrario ao movimento dos ponteiros do relógio) a borboleta abre e o caudal aumenta, de igual modo irá diminuir caso se rode o volante para direita. Fazendo uso do medidor de caudal da BROEN – ou outro similar, é possível ajustar o caudal pretendido por medição directa da pressão diferencial que ocorre no tubo VENTURI. Logo que o caudal pretendido é atingido a posição da borboleta correspondente pode ser fixada na parte superior da caixa desmultiplicadora –ver pormenores no capítulo 9. Quando “memorizada” a posição da borboleta é possível fechar a válvula completamente sem que se perca a posição que deve de novo atingir quando for reaberta.
O bloqueio total da válvula é atingido quando se roda o volante para a direita (sentido dos ponteiros do relógio) até que o indicador de precisão atinja a posição “S”- estampada na parte superior da tampa da caixa desmultiplicadora.
A reabertura da válvula faz-se rodando o volante em sentido contrário. O limite da abertura corresponde à posição pré-fixada do batente (que se encontra também na parte superior da tampa da caixa desmultiplicadora). Este batente é ajustável de acordo com as indicações expressas no ponto 2.9.2.
A medição de caudal é feita através de um tubo Venturi. Este último é constituído com dois pares de orifícios diametralmente opostos: um 1º par permite ler a pressão “alta”; o 2º par permite ler a pressão “baixa”. As duas câmaras (alta e baixa) estão separadas por um O. Ring em EPDM. A diferença de pressão, denominada por “sinal de medida” permite calcular o caudal instantâneo que atravessa o tubo Venturi. Este calculo pode ser feito automaticamente no medidor de caudal da Broen – ou outro de outra marca – inserindo o coeficiente de passagem KVS da válvula em observação; ou manualmente usando a fórmula de cálculo abaixo.
Q = KVS x ΔP
DN 15 - 50 Explicação do funcionamento
6. VÁLVULAS BALLOREX VENTURI
DN 65 - 300 Explicação do funcionamento OU Q P KVS D = Caudal em litros/seg.
= Pressão diferencial sinal em kPa = Coficiente de passagem do sinal
Q P KVS D
= Caudal em m /hora
= Pressão diferencial sinal em bar = Coficiente de passagem do sinal
3
Para calcular a perda de carga total na válvula – quando toda aberta ou seja o ajuste no máx. de abertura (9.9) faz-se uso da seguinte equação
Caso o ΔP seja exagerado seguir de novo os passos acima escolhendo uma válvula com KVS superior.
Dados: Ø tubagem = DN15; Q = 0,11 l/ s
Da tabela da página 22 a escolha recai na válvula modelo FODRV DN15S
KVS = 0,746; F = 0,21 Ao caudal nominal teremos:
válvula
Exemplo:
Parâmetros:
ΔPsinal= 28,2 KPa e ΔPválvula= 5,92 KPa* A B R O E N d i s p o n i b i l i z a a t r a v é s d a s u a p á g i n a
um programa de calculo que lhe permite elaborar uma tabela técnica com a selecção mais conveniente das válvulas de equilíbrio para cada ramal do circuito hidráulico conhecendo o caudal pretendido em (l/ s) e a perda de carga máx. admissível (ΔP Válvula). www.venturivalves.com
ΔP
sinal=
Q
KVS
ΔP
válvula= ΔP
sinalx F
7. PROGRAMA DE SELECÇÃODAS VÁLVULAS BALLOREX VENTURI Kv (PERDA DE CARGA REAL NA VÁLVULA; ΔP VÁLVULA)
Kvs (SINAL DE MEDIDA - ΔP SINAL ATRAVÉS DO TUBO VENTURI)
Caudal pretendido – Diâmetro da Tubagem –
Perda de carga máx. na válvula - . Válvula Q
Ø
ΔP máx
Considerar como 1ª escolha uma válvula com Igual ao da tubagem;
Tendo em linha de conta o caudal pretendido definir a válvula pela tabela 1 (DN 15 - 50) ou pela tabela 2 (DN 65 - 300) e por conseguinte o seu KVS.
O , ou seja a pressão diferencial a ler entre as duas tomadas de pressão é determinada pelo ábaco da válvula em questão (ver anexo 1) ou calculado directamente através da equação:
diâmetro
sinal de medida
8. SELECÇÃO DAS VÁLVULAS BALLOREX VENTURI - CÁLCULO MANUAL
Dados necessários:
Passos a seguir:
Q = Caudal de água em l/ s
KVS= Coeficiente de passagem do sinal em (m / h) ΔP = Pressão diferencial "sinal" em kPa
3
sinal
F = Factor de perda (ver tabelas das páginas 22 e 24)
(36 x )
2(*) 1Kpa@100mmCa = 0,1mCa@ 0,01 bar
Não é necessário considerar tubo recto nem a jusante nem a montante da válvula (Tubagens horizontais ou verticais)
Caso a válvula seja montada no lado da compressão de um circulador é conveniente considerar um tubo recto de 5 x diâmetro. Especial atenção às rebarbas na superfície de corte dos tubos de ligação às válvulas, e às impurezas em geral.
Todos os cortes da tubagem devem ser lisos e perpendiculares.
A regulação do caudal é feita com uma chave sextavada (1) fazendo rodar o posicionador micromético, localizado no manipulo, que por sua vez acciona o obturador vertical incorporado na bola da válvula. Rodando para a esquerda o caudal aumenta; rodando para a direita o caudal diminui.
O caudaL através da válvula FODRV pode ser medido indirectamente através da leitura da pressão diferencial entre as tomadas de pressão fazendo uso do medidor de caudal da BROEN ou equivalente. DN 15-25 32-50 tamanho chave 3 mm 5 mm
9. MONTAGEM E AJUSTE DAS VÁLVULAS DE EQUILÍBRIO BALLOREX VENTURI 9.1 Montagem e ajuste das válvulas de equilíbrio - Ballorex - Venturi DN 15 - 50
A válvula FODRV pode ser montada em qualquer posição tendo em linha de conta que o sentido do fluxo seja o mesmo que o indicado pela seta gravada no corpo da válvula.
A válvula DRV pode ser montada em qualquer posição independentemente do sentido do fluxo.
Deve ser deixado livre um espaço para manobra do manípulo (x):
DN 15 - 25= 75 mm DN 32 - 50= 122 mm
As válvulas podem ser montadas com o manípulo em qualquer posição.
9.2 Montagem e ajuste das válvulas de equilíbrio - Ballorex - Venturi DN 65 - 300
As válvulas FODRV devem ser montadas com a seta gravada no seu corpo no sentido do fluxo da água.
As válvulas DRV podem ser montadas em qualquer posição.
As válvulas FODRV podem ser montadas com a caixa desmultiplicadora em qualquer posição. No entanto devido a eventuais impurezas (sujidade) recomenda-se um ângulo máx. de
120º em relação à vertical. +
As válvulas DRV podem ser montadas em qualquer posição.
É recomendado considerar um troço recto de tubagem de aprox. 5 x diâmetro a montante da válvula.
FODRV standard
No caso de FODRV com extensão não é necessário considerar qualquer troço recto de tubagem nem a jusante nem a montante da válvula.
Caso a válvula FODRV standard seja montada no lado da compressão dum circulador é conveniente deixar livre um tubo recto com 10 x DN
No caso da válvula FODRV com extensão o espaço livre tubo recto deve ser pelo menos 5 x DN quando montado no lado de compressão dum circulador.
O caudal através da válvula FODRV pode ser medido indirectamente através da leitura da pressão diferencial entre as tomadas de pressão fazendo uso do medidor de caudal da BROEN ou equivalente.
Com a ajuda do medidor de caudal com as pontas de prova inseridas nas tomadas de pressão da válvula roda--se o volante no sentido adequado para ajustar o caudal lido para o valor pretendido. O batente (2) do sistema de “memorização” indica a posição que a lâmina da borboleta deve ocupar de modo a conseguir-se o caudal pretendido. Desapertam-se então os parafusos de cabeça sextavada interior (1) e roda-se o indicador do sistema de “memorização” até atingir o batente (2). Apertam-se de novo os parafusos (1). A função de memorização f i c o u c o m p l e t a . Po d e - s e f e c h a r completamente a válvula para fins de bloquear o circuito onde está inserida rodando o volante totalmente para a direita. Para se reposicionar no valor ajustado previamente basta rodar o volante para a esquerda até o indicador de posição atingir o batente.
A escala deste indicador de posição é a que se mostra na figura.
Tampa de caixa desmultiplicadora S = Válvula fechada
O = Válvula aberta Graduação: 15º TABELA DE PREÇOS SEM IVA - SETEMBRO 2012
VÁLVULAS DE EQUILÍBRIO HIDRÁULICO ESTÁTICO - BALOREX VENTURI
Válvulas de dupla regulação com orifício fixo PN20; Ligações roscadas fêmea x fêmea;
Medição, regulação e bloqueio; Tamanhos: Ø ½” a Ø 2”
Válvulas de dupla regulação com orificio fixo PN16; Ligações flangeadas;
Medição, regulação e bloqueio; Tamanhos: DN65 a DN300
FODRV DN15-50
FODRV DN65-300
MEDIDORES DE CAUDAL
Medidor de caudal por medição da pressão diferencial Medidor de pressão diferencial
Caudalímetro ultrasónico, portátil para líquidos
Página 22
Página 23
Página 24
Válvulas DN 15 - 50 DE EQUILÍBRIO HIDRÁULICO ESTÁTICO - BALOREX VENTURI
Válvula própria para o equilÍbro de instalações hidráulicas de sistemas AVAC - equilíbrio estático. Permite calcular o caudal através da leitura da pressão diferencial entre as suas tomadas de pressão (com pontas de prova tipo agulha) regular o caudal com um dispositivo micrométrico e isolar o circuito onde está inserida por rotação a 90º do manípulo tipo válvula de macho esférico -sem desajustar a posição do obturador. A secção de medida tem uma configuração beseada no tubo Venturi que mantém constante o orifício de passagem independentemente da regulação feita. A precisão da leitura é superior a +/- 3% em toda a gama de medida (de 1 a 100 kPa).
BALLOREX VENTURI DN 15 - 50
Válvulas de dupla regulação com orifício fixo PN20 Ligações roscada Fêmea / Fêmea
Série FODRV - medição, regulação e bloqueio
A B C D DN MODELO KVS m / h3 Gama caudais l/ s (1) 15 15 15 20 20 20 25 25 32 40 50 FODRVDN15L FODRVDN15S FODRVDN15H FODRVDN20L FODRVDN20S FODRVDN20H FODRVDN25S FODRVDN25H FODRVDN32H FODRVDN40H FODRVDN50H 0,359 0,746 1,56 0,746 1,56 2,95 2,95 6,01 6,01 9,20 17,10 1-55 9-51 10-56 9-51 10-56 10-54 10-54 10-56 10-56 10-54 10-55 18,2 10,7 21,9 13,8 17,4 14,6 8,1 14,0 11,80 9,2 12,70 0,33 0,21 0,39 0,27 0,31 0,27 0,15 0,25 0,21 0,17 0,23 50,00 50,00 50,00 60,00 60,00 60,00 72,00 72,00 117,00 127,00 180,00 76 76 76 79 79 79 83 83 109 113 120 140 140 140 144 144 144 150 150 208 213 221 75 75 75 75 75 75 75 75 122 122 122 94 94 94 100 100 100 112 112 130 140 156 0,010 0,062 0,138 0,062 0,138 0,258 0,258 0,54 0,54 0,81 1,52 0,074 0,148 0,325 0,148 0325 0,603 0,603 1,25 1,25 1,88 3,51 -ΔP Sinal Kpa (2) Factor perda(4)
Dimensões em milímetros Tamanho ΔP
máx. Kpa
(3)
Notas:
(1) Gama de caudais recomendados
(2)
aos quais corresponde uma perda de carga máxima não superior a 10k Pa considerando a válvula toda aberta.
ΔP - Sinal de medida - leitura de pressão diferencial entre as tomadas de pressão. (3) ΔP Perda de carga através da válvula aberta ao caudal máximo indicado. (4) F = Factor de perda: ΔP = F x ΔP Sinal max. válvula Sinal -; 1Kpa@100mmCa = 0,1mCa@0,01 bar
36 caudal - Q = KVS x ΔP
PREÇO €
Válvulas DN 65 - 300 DE EQUILÍBRIO HIDRÁULICO ESTÁTICO - BALOREX VENTURI
A B C D DN MODELO KVS m / h3 Gama caudais l/ s (1) 65 80 100 125 150 200 250 300 FODRVDN65 FODRVDN80 FODRVDN100 FODRVDN125 FODRVDN150 FODRVDN200 FODRVDN250 FODRVDN300 37,4 72,9 129 190 348 586 861 1513 8-45 9-55 9-53 10-57 6-35 7-38 8-43 5-29 10,5 10,5 6,9 8,0 4,2 3,4 4,7 2,9 0,24 0,19 0,13 0,14 0,12 0,09 0,11 0,10 458,00 556,00 722,00 972,00 1.200,00 1.833,00 4.010,00 5.623,00 100 100 160 160 160 200 200 250 285 295 310 325 340 430 465 535 185 200 220 250 285 340 405 460 182 249 325 341 354 378 411 465 3 6 11 17 24 42 67 94 7 15 26 40 57 100 157 226 -ΔP Sinal Kpa (2) Factor perda(4)Dimensões em milímetros Tamanho ΔP
máx. Kpa
(3)
PREÇO €
Válvula própria para o equilibro de instalações hidráulicas de sistemas AVAC - equilíbrio estático. Permite calcular o caudal através da leitura da pressão diferencial entre as suas tomadas de pressão (com pontas de prova tipo agulha) regular o caudal por posicionamento fino da borboleta da válvula por rotação do volante da caixa desmultiplicadora sendo a sua posição de ajuste memorizada facilmente no dispositivo apropriado. permite isolar completamente o circuito onde estiver inserida por rotação do volante até o indicador de posição atingir a marca “S” (stop); rodando o volante até à posição memorizada (batende mecânico) tem-se a garantia de manter a regulação ajustada. A secção de medida tem uma configuração baseada no tubo Venturi que mantém constante o orificio de passagem independentemente da regulação feita. A precisão da leitura é superior a +/- 3% em toda a gama de medida (de 1 a 100 kPa).
BALLOREX VENTURI
Série FODRV - medição, regulação e bloqueio DN 65 - 300
Válvulas de dupla regulação com orifício fixo, PN16, ligações flangeada
Notas:
(1) Gama de caudais recomendados
(2)
aos quais corresponde uma perda de carga máxima não superior a 10k Pa considerando a válvula toda aberta.
ΔP - Sinal de medida - leitura de pressão diferencial entre as tomadas de pressão. (3) ΔP Perda de carga através da válvula aberta ao caudal máximo indicado. (4) F = Factor de perda: ΔP = F x ΔP Sinal max. válvula Sinal -; 1Kpa@100mmCa = 0,1mCa@0,01 bar
36 caudal - Q = KVS x ΔP
Medidor de caudal por medição da pressão diferencial
Características
Ligadores de pressão rápidas de acoplamento às tomadas de pressão das válvulas. Indicador digital matricial com 2 x 8 caracteres.
Leitura actualizada cada 300 ms. Menu intuitivo.
Permite a calibração do “zero”. Memorização das ultimas 2 500 leituras
Pré-programação até 150 valores de KVS para uma indicação directa do caudal. Interface RS 232
Software para PC – visualização de todas as leituras incluindo ábacos de todas as válvulas.
Aplicação
Características
Manómetro digital próprio para medir pressão diferencial nas válvulas de regulação estática ou dinâmica do caudal nas instalações AVAC.
Écran iluminado Reset” automático
Função de bloqueio da leitura
Inclui tubos (1 m) maleáveis e pontas de prova tipo agulha. Temperatura ambiente. . . 10 ºC a 50 ºC
Temperatura de fluído . . . -10 a 100 ºC Pressão operacional . . . até 7 Bar Pressão Max . . . 10 Bar Alimentação. . . 2 x baterias AA Dimensões . . . 155 x 67 x 40 mm Peso . . . 180 g
Desliga automaticamente ao fim de 12 minutos em caso de não operação.
Medidor de pressão diferencial
Caudalímetro ultrassónico, portátil para líquidos
Modelo: BROEN FLOWMETER
Preço em euros 3.200,00 Modelo: 2003P Preço em euros 1.330,00 Modelo: TTFM 100B Preço em euros 4.850,00 Características
Caudalímetro ultrasónico por tempo de trânsito Líquidos . . . limpos
Sensores . . . montagem exterior; 1 par:15 - 50 mm; 1 par: 50 - 1000 mm Velocidade . . . : -16/+16 m/s
Com 20 m de cabos
Ganho. . . automático Precisão. . . 1% (v 0,3 m/s Indicador . . . digital 4x16 caracteres
Data logger . . . 2000 registos dos parâmetros seleccionados Saídas . . . 4-20 mA; impulsos; RS232
³ TABELA DE PREÇOS SEM IVA - SETEMBRO 2012
Caudalímetros electromagnéticos
Os caudalímetros electromagnéticos são medidores de caudal de elevada precisão, que se aplicam a líquidos com condutividade eléctrica mínima de 5 S/cm. A água normal e todos os líquidos dissolvidos em água asseguram a condutividade mínima necessária. Água desmineralizada e todos os óleos, gasóleo, gasolina ... não têm a condutividade eléctrica necessária.
µ
Vantagens
Dimensões disponíveis: DN 3 a DN 1000 Sem partes móveis - isentos de manutenção
Diâmetro de passagem total - não introduz perda de carga Elevada precisão - versões 0,2%, 0,4% e 0,8%
São compostos por um tubo de medida flangeado ou wafer inserido em série na tubagem, e um conversor que pode ser montado directamente sobre o tubo de medida (compacto) ou em painel ou parede (separado).
ISOIL
Tubos de medida wafe
com e sem conversor incorporado DN 25 - DN 400
Tubos de medida flangeados com e sem conversor incorporado DN 25 - DN 1000
O caudalímetro deve ser instalada afastado
de fontes de turbulência (ex. válvulas, curvas, bombas).
A ligação à terra é essencial para uma leitura correcta. Ligação em tubagens metálicas, exemplo A.
Ligação em tubagens plásticas, exemplo B. (usando anéis de terra) Alternativamente o caudalímetro pode ser fornecido com eléctrodo de terra.
Em caso de montagem horizontal, os eléctrodos de medição (1) devem ficar no mesmo plano, e o eléctrodo de terra (2) na parte de baixo.
Caixa de ligação Tubo de medida 1 - Eléctrodos de medição 2 - Eléctrodo terra 3 ... 5 x D ex.A ex.B 1 1 2 máximo 8º d D 2 ... 3 x D 3 ...5 x D 2 ...3 x D
A figura ilustra uma instalação tipo para garantir que a conduta está cheia, condição indispensável para o
correcto funcionamento do caudalímetro.
Versão "separada" Versão
compacta
Montagem com redução de diâmetro
Gama de produtos Detalhes de instalação
Conversores
Tubos de medida para pequenos caudais roscados ou flangeados
com e sem conversor incorporado DN 3 - DN 20 ISOIL ISOIL ISOIL ISOIL ISOIL ISOIL
Válvulas dinâmicas série Alpha da Frese
1. Quem é a Frese?
2. O que é uma válvula de regulação automática?
3. Em que medida as válvulas de regulação automáticas beneficiam o utilizador?
É o maior fabricante de válvulas de regulação automáticas de alta qualidade para o equilíbrio hidráulico de instalações AVAC em todo o Mundo.
É uma válvula tecnologicamente avançada que assegura o caudal do projecto a cada instante independentemente das flutuações de pressão que possam ocorrer no sistema hidráulico.
Ao serem introduzidas no sistema hidráulico da instalação AVAC elas asseguram os caudais do projecto e, em consequência, o utilizador tem garantido o nível de conforto máximo devido à precisão que se obtém no controlo da temperatura ambiente.
EQUILÍBRIO HIDRÁULICO EM INSTALAÇÕES AVAC VÁLVULAS DE REGULAÇÃO AUTOMÁTICA
PERGUNTAS MAIS FREQUENTES
4. As válvulas de regulação automáticas operam do mesmo modo que as válvulas ditas estáticas?
Em princípio sim, contudo uma válvula de regulação automática assegura o caudal do projecto em quaisquer condições de pressão, mesmo quando são alteradas as características do sistema. Tem-se a garantia de não se verificar caudal excessivo em nenhuma unidade terminal.
w w w . f r e s e . e u
t o d a a i n f o r m a ç ã o e m
Válvulas dinâmicas série Alpha da Frese
EQUILÍBRIO HIDRÁULICO EM INSTALAÇÕES AVAC VÁLVULAS DE REGULAÇÃO AUTOMÁTICA
5. Qual a diferença da colocação em serviço entre um sistema hidráulico com válvulas de regulação automáticas e o que habitualmente se processa com válvulas estáticas?
6. As válvulas de regulação automáticas (VRA) deverão ser instaladas nos mesmos locais onde se instalam as válvulas estáticas?
10. Além das válvulas de regulação automática que produtos mais fabrica a FRESE?
10. Além das válvulas de regulação automática que produtos mais fabrica a FRESE?
7. Qual a gama de caudais das válvulas de regulação automáticas?
Os cartuchos da
8. Ao desenhar um circuito hidráulico com válvulas de regulação automáticas (VRA) é necessário considerar comprimentos de tubagem recta a montante ou/e a jusante de cada VRA?
9. O que é um sistema hidráulico equilibrado?
Com válvulas de regulação automáticas o tempo de comissionamento é reduzido substancialmente. Não é necessário proceder ao equilíbrio proporcional - o que significa tempo alargado e custo técnico elevado - somente é requerido fazer uma leitura de pressão diferencial no circuito crítico i.é no circuito normalmente mais afastado do circulador.
Desde que o circulador esteja bem dimensionado teremos com certeza pressão suficiente neste último circuito e a garantia de um equilíbrio automático em toda a instalação.
série FRESE ALPHA podem limitar caudais entre 0,007 l/s (25 l/h) e 967 l/s (3.481 m³/h) com pressões diferenciais até 600 Kpa e diâmetros de tubagem desde DN15 a DN800.
Não, contrariamente ao que é requerido nas válvulas estáticas standard (tipo "TA"), as VRA da FRESE não necessitam de qualquer troço de tubo recto. As VRA podem ser instaladas próximo de Bombas, obstruções ou curvas, sem que daí resulte uma alteração no índice de caudal a limitar.
Um sistema de distribuição diz-se equilibrado quando o caudal em cada tubagem das unidades terminais e linhas de distribuição secundárias e principais corresponde aos valores definidos no projecto.
Sim, as VRA deverão ser instaladas nas tubagens de retorno de cada unidade. São contudo dispensáveis todas as válvulas que tradicionalmente se instalam nas tubagens de distribuição quer
verticais, quer horizontais. Obtém-se assim uma elevada
poupança no nº de válvulas o que se traduz num menor custo da instalação.
A FRESE fabrica uma gama completa de componentes para distribuição de água doméstica tais como válvula
A FRESE fabrica uma gama completa de componentes para
distribuição de água doméstica tais como válvulas misturadoras termostáticas e válvulas de controlo de temperatura. As válvulas termostáticas limitadoras de caudal foram desenvolvidas especialmente para ultrapassar o problema da legionella nos sistemas de água quente doméstica. No site da FRESE encontra toda a gama de produtos disponível.
Os cartuchos da série ALPHA são escolhidos tendo em conta a dimensão da tubagem e o caudal de projecto, fazendo uso das tabelas técnicas em vigor.
Não. O sistema hidráulico deve ser devidamente limpo antes da inserção dos cartuchos. Caso contrário a velocidade da água seria limitada pela acção dos mesmos impedindo uma acção de limpeza conveniente.
Depois da limpeza efectuada os cartuchos podem ser então inseridos nos corpos das válvulas sem necessidade de qualquer ajuste ou verificação adicional.
Não, somente é requerida a verificação da pressão diferencial nas tomadas de pressão da válvula de regulação automática montada no circuito crítico i.é, o mais afastado da bomba fazendo uso de um manómetro diferencial com pontas de prova apropriadas.
Caso a distribuição de caudais na instalação hidráulica não ter sido devidamente conseguida irão surgir ramais com caudais superiores e noutros inferiores aos requeridos no projecto, ou seja, iremos ter uma deficiente distribuição da energia térmica pelos espaços condicionados.
Sim. Retirando o cartucho pode-se identificar o índice de caudal correspondente aos quatro algarismos do nº que se encontra estampado no disco montado no topo do mesmo, consultando a tabela dos “Índices de caudal” que consta no folheto técnico dos “cartuchos ALPHA”.
Como 2º passo há que verificar se a pressão diferencial entre as tomadas do corpo da válvula se encontra dentro dos limites mínimos e máximos característicos do cartucho em questão.
11. Como seleccionar os cartuchos?
12. Pode-se limpar a instalação com os cartuchos inseridos?
13. É necessário algum equipamento sofisticado para o equilíbrio da instalação?
14. Quais os efeitos de um inadequado equilíbrio hidráulico?
15. É possível saber qual o caudal numa tubagem onde se instalou uma válvula de regulação automática? TABELA DE PREÇOS SEM IVA - SETEMBRO 2012
Aplicações EXEMPLO 1
Circuito hidráulico de uma instalação AVAC água quente ou fria a caudal constante
Válvula de controlo terminal de 3 vias
Válvula Série ALPHA
UMA ÚNICA VÁLVULA DINÂMICA POR CADA UNIDADE TERMINAL
Deixam de ser necessárias as restantes válvulas complementares (válvulas mãe)
Caudalímetro opcional
Fig.1 Solução tradicional - Equilíbrio Estático
Fig.2 NOVA SOLUÇÃO - Equilíbrio Dinâmico
Válvula dinâmica série ALPHA Válvula estática "mãe" Válvula estática terminal Válvula de controlo terminal TABELA DE PREÇOS SEM IVA - SETEMBRO 2012
Aplicações EXEMPLO 2
Circuito hidráulico de uma instalação AVAC, água quente ou fria, caudal variável
Válvula de controlo terminal de 2 vias (caudal constante)
Válvula Série ALPHA
UMA ÚNICA VÁLVULA DINÂMICA POR CADA UNIDADE TERMINAL
Deixam de ser necessárias as restantes válvulas complementares (válvulas mãe)
NOTA: Como alternativa a estas válvulas "separadas" propomos uma solução compacta em 2 em 1: Série EVA
Caudalímetro opcional
Solução tradicional - Equilíbrio Estático
NOVA SOLUÇÃO - Equilíbrio Dinâmico
Válvula dinâmica série ALPHA Válvula estática "mãe" Válvula estática terminal
Válvula de controlo terminal (2 vias)
VER NOTA TABELA DE PREÇOS SEM IVA - SETEMBRO 2012
Aplicações EXEMPLO 3
Sistema de Aquecimento Central
(Válido também para circuitos de distribuição de água fria)
Válvula Série S
do tipo radiadores estáticos, chão radiante ou outros elementos semelhantes.
fica automaticamente equilibrado ao garantir-se a pressão diferencal na válvula no circuito crítico (o mais afastado da bomba).
( P ) deve ser ajustado de modo a que nesta válvula o P seja o mínimo (aprox. 10kPa) quando todas as válvulas de controlo estiverem todas abertas (condição de carga máxima).
de funcionamento da bomba (consumo mínimo) mantendo todos os locais com o máximo conforto (sem excessos nem défice de caudal).
Unidades terminais
O sistema hidráulico Série S
A altura monométrica da bomba Assegura-se assim o melhor regime
D B D p
FUNCIONAMENTO:
Válvula Série S - limita automaticamente os caudais máximos de cada zona ( 1, 2, 3) em qualquer situação de carga ou regime de funcionamento da bomba.
q q q
Bomba de caudal variável
(pressão constante ou pressão proporcional) Caudal total na bomba
Pressão diferencial no circuito principal (da bomba)
Caudal totais em cada zona
B
-q
t-q -q -q
1, 2, 3 Ps -D CALDEIRAq
1q
2q
3DPB
Válvula de equilíbrio dinâmico Série SVálvula macho esférico Válvula de controlo termostática ou motorizada
DP
s
q
t BDPp
d d d d Pressão diferencialna válvula dinâmica no circuito crítico
Pp -D
CIRCUITO CRÍTICO
