Válvulas e seus benefícios

Um artigo instrutivo relacionado às Válvulas de controle de pressão independentes e seus benefícios no sistema HVAC.

pela Danfoss

Em sistemas HVAC, é importante garantir que todas as bobinas do sistema possam receber o fluxo de projeto e garantir o conforto térmico para os ocupantes. Essa sensação térmica tem um impacto tão importante como um bom design, pois define a pessoa que deseja retornar, pode trabalhar confortavelmente e de forma eficiente e os custos operacionais são os mais ótimos (Fig. 1).

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O desequilíbrio é causado naturalmente pela queda de pressão na tubagem e nos elementos intrínsecos do sistema. Por esta razão, as válvulas de balanço manual são usadas para garantir o fluxo para cada bobina e as válvulas de controle para manter a temperatura da sala. (Fig. 2 e Fig. 3).

 

Durante o funcionamento normal do sistema HVAC, existem variáveis ​​que entram em jogo e influenciam a maneira como o equipamento funcionará (temperatura externa, número de pessoas que ocupam áreas, equipamentos elétricos ligados, luminárias etc) e, por esse motivo, os elementos operam em cargas parcial e é aqui que as unidades de velocidade variável desempenham um papel crucial para operar as bombas e ventiladores, fornecendo a energia necessária nesse momento.

Seguindo a idéia do sistema de água gelada, os variadores das bombas estão diretamente ligados ao equilíbrio do sistema e sua operação correta será determinada pela abertura e fechamento das válvulas de controle.

Seguindo o design tradicional das válvulas de controle das válvulas 2 e válvulas de balanço manual, começam a surgir problemas típicos, como o excesso de rolos causando um baixo dT no resfriador, baixo fluxo nas bobinas mais distantes, má operação da sistema de bombeamento e exigindo que as bombas adicionais sejam iniciadas desnecessariamente. Isso gera insatisfação dos ocupantes e altos custos de energia e manutenção. (Fig. 4)

O transbordamento é um problema que é muito importante para cuidar, porque a eficiência deles é reduzida e, como você pode ver no gráfico (Fig. 5), o dT do chiller é muito afetado e a operação das bombas (% de fluxo) torna-se um custo muito alto em energia.

A razão é que as mudanças de pressão são constantes e as válvulas tradicionais são selecionadas levando em conta apenas uma queda de pressão, e um sistema dinâmico não funciona mais otimamente.

Para evitar isso, há uma solução muito simples e com a qual podemos substituir essas válvulas 2 por 1 sozinho, é aqui que as Válvulas de Controle e Equilíbrio Independentes da Pressão (PIBCV) desempenham um papel crucial nos projetos e operação do sistema HVAC. Estas válvulas têm a característica de que no mesmo corpo há um limitador de fluxo, um controlador de pressão diferencial e o controle é realizado por meio de um atuador. (Fig. 6)

O controle de pressão diferencial desempenha o papel mais decisivo no funcionamento do PIBCV, isto consiste em um diafragma, que com as mudanças de pressão geradas com a abertura e fechamento das válvulas, mantém um fluxo constante. Isso é muito útil para que os atuadores operem somente devido às variações de temperatura das áreas e para aumentar a vida útil das áreas. (os ciclos de operação são reduzidos).

Seguindo as tendências do mercado e da internet, existem atualmente elementos de controle (atuadores que nos permitem comunicar com o BMS de maneira constante, permitindo-nos monitorar a posição em que a válvula está localizada, qual é o caudal é fornecimento, temperatura de injeção e retorno da bobina, consumo, etc. (Fig. 7)

Não só isso nos permitirá ter todas as informações no momento e poder tomar decisões em tempo hábil, mas também nos permite reduzir os custos de instalação e configuração. Como o ajuste do fluxo da válvula pode ser feito através do BMS. Não será necessário fazê-lo no comissionamento e reduzirá consideravelmente os custos de instalação, efetuará alterações durante a operação sem ter que acessar o telhado.

Em conclusão, em qualquer sistema em que as bombas de velocidade variável serão utilizadas, a melhor opção será sempre a instalação do Balanço Independente da Pressão e das Válvulas de Controle porque a seleção deles é simples, o equipamento funcionará de acordo com a demanda requerida, ajudará a tornar eficiente o dT dos resfriadores, melhora o funcionamento das bombas e reduz os custos operacionais durante a vida útil.

Citando produtos e serviços técnicos para a América Latina

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