Válvula de balanceamento automático

Válvulas de controle em sistemas de fluxo variável de água friaEditar

Como os sistemas hidrônicos mudaram, os cálculos necessários de dimensionamento das válvulas também mudaram.

Sistemas de fluxo variável requerem novos cálculos, nova terminologia e, o mais importante, nova tecnologia. O objetivo ao dimensionar as válvulas de controle é encontrar a solução de válvula perfeita para o sistema. Encontrar essa válvula perfeita envolve compreender a hidrônica do projeto e reconhecer a importância do fluxo de controle perfeito.

Seleção de válvula de controleEditar

Os efeitos que um sistema de fluxo variável teve na seleção de válvulas de controle, não foi inicialmente realizado. Uma válvula de controle foi selecionada usando o mesmo cálculo de Kv, e o bypass em uma válvula de 3 portas foi bloqueado, dando uma válvula de 2 portas. Infelizmente, não foi assim tão simples. Isto porque nosso cálculo de Kv

Kv = vazão / ΔP

foi baseado em uma pressão constante e um Kv constante, fornecendo uma vazão constante. No entanto, como as áreas do sistema de vazão variável fecharam a pressão diferencial aumentou, aumentando o fluxo de entrega e causando transbordamento nos circuitos abertos.

O excesso de fluxo em um circuito é caro. Infelizmente, as válvulas de controlo tradicionais tornam-no inevitável. Como dimensionamos uma válvula de controle, o Kv calculado quase certamente não será igual ao Kv da válvula apropriada mais próxima. Por exemplo, um cálculo de Kv de 4,5 m3/h levaria muito provavelmente à selecção de uma válvula com um Kv = 6,3 m3/h. Isto significa que a válvula é capaz de fornecer 40% mais caudal do que o necessário. medida que a pressão aumenta no nosso sistema de caudal variável, a nossa válvula irá fornecer este caudal de pressão extra.

Este caudal em excesso fará com que a temperatura dispare em excesso o set-point. Assim que o sensor ambiente detectar este excesso de fluxo, fechará o actuador, causando uma queda acentuada no fluxo. O processo irá se repetir em um fenômeno descrito como “caça”.

CaçaEditar

Caça faz com que a temperatura ambiente flutue constantemente, criando um grande custo para clientes com baixa qualidade ambiental e maior manutenção. Mais de três quartos das reclamações aos gestores são de natureza térmica. Estas queixas são raramente devidas a diferenças interindividuais na temperatura preferida, mas, em vez disso, aumentam à medida que o desvio de temperatura aumenta. A solução que mais de dois terços dos gestores de edifícios utilizam para responder a este tipo de reclamações é alterar o set-point. Ao baixar o set-point numa média de 1 °C num sistema de arrefecimento, aumentamos o seu consumo de energia em até 10%. A solução para os problemas de “caça” e transbordo em sistemas de água refrigerada reside na utilização de válvulas de controlo independentes de pressão.

Válvulas de controlo independentes de pressãoEdit

Válvulas de controlo independentes de pressão são utilizadas para limitar o fluxo ao terminal da bobina do ventilador e à unidade de tratamento de ar. Este fluxo não é afectado por alterações na pressão de entrada. Um diafragma dentro da válvula mantém a pressão de saída constante, e isto proporciona um fluxo constante para o terminal. A vantagem adicional das válvulas de controle independentes de pressão é que, quando equipadas com um atuador, substituem a válvula de balanceamento manual e a válvula de controle motorizada por uma única válvula, reduzindo assim o custo de instalação.

Válvulas de controle eletrônicas independentes de pressãoEditar

Válvulas de controle eletrônicas independentes de pressão utilizam um medidor de fluxo ou uma queda de pressão através de um orifício para fornecer dados de fluxo a um atuador que trabalha para fornecer o fluxo correto no fluxo descendente. Estas válvulas oferecem requisitos de pressão muito mais baixos, já que um regulador de pressão requer uma pressão dentro de uma faixa para alcançar o funcionamento. Elas aumentam a flexibilidade uma vez que a faixa de vazão ajustável é muitas vezes significativamente maior do que suas contrapartes mecânicas, elas também oferecem melhor tolerância à sujeira graças a um caminho simplificado da água e alguns a capacidade de relatar vazões para o sistema de gerenciamento de edifícios.

Estratégia de válvula de controleEditar

Válvulas de controle independentes de pressão podem ser usadas com qualquer sistema de controle. As opções de atuadores dão uma escolha de controle térmico, controle de 3 pontos, ou controle modulante. Isto funcionará com sistemas de gerenciamento de edifícios e controles individuais da sala, da mesma forma que as válvulas de controle tradicionais. Os atuadores também podem ser usados para ajustar a válvula limitando o fluxo. Em aplicações de controlo de 3 pontos, isto pode ser feito utilizando uma limitação de tempo de funcionamento. Por exemplo, para 70% do caudal de projecto, damos ao actuador 70% do seu tempo total de funcionamento. Com um actuador modulante, para alcançar o nosso exemplo de 70% ajustamos o controlador para controlar entre 0 V e 7 V do sinal 0-10 V.

ConclusãoEditar

Overfluxo afecta a capacidade do sistema de controlo para atingir a temperatura definida. Não precisa ser inevitável. Algumas válvulas de controle independentes de pressão permitem que as bobinas do ventilador e unidades de tratamento de ar tenham o fluxo máximo ajustado exatamente no fluxo de projeto. A mudança de uma válvula de controle tradicional para um tipo independente de pressão não deve ser vista como um benefício apenas para o empreiteiro mecânico, reduzindo o custo de instalação. Ela beneficia o integrador de sistemas e, o mais importante, o cliente, garantindo tanto melhores níveis de conforto com menor consumo de energia. As válvulas de controlo independentes de pressão são uma parte essencial do controlo hidrónico em aplicações de água refrigerada. São simples de seleccionar e fáceis de ajustar. Elas permitem uma pressão constante, um fluxo constante e, mais importante, uma temperatura ambiente estável.