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A importância do balanceamento
no processo de comissionamento
• Fundada em 1851
• Oventrop é o sobrenome do fundador
• Ainda pretence a família
• Mais de 900 empregados nas duasfábricas na Alemanha
• Segurança no trabalho e proteçãodo meio ambiente são pontos de extrema importância para nós
A companhia
Olsberg, Alemanha
Localização
Fábricas
Olsberg- Fundição- Diretoria- Desenvolvimento de produto- Marketing- Exportação- Centro de Treinamento
Brilon- Ferramentaria- Produção – Usinagem- Estoque- Logistica
É um processo sistemático para garantir que todos os sistemas de construção funcionem interativamente de acordo com os Requisitos do Projeto e os Critérios de Desempenho do Proprietário. Isso é alcançado começando na fase de design e documentando os requisitos do projeto e os critérios de desempenho do proprietário e continuando durante a construção, a aceitação e o período de garantia com a verificação real do desempenho.
Comissionamento
Fonte: Tradução Livre de NIBS – Guideline 3 – 2012 – Building Enclosure Commissioning Process BECx
O processo de comissionamento deve abranger e coordenar as funções tradicionalmente separadas da documentação do sistema, partida do equipamento, calibração do sistema de controle, teste e balanceamento, bem como teste e treinamento de desempenho
TAB – Teste, Ajuste e Balanceamento
Fonte: Tradução Livre de NIBS – Guideline 3 – 2012 – Building Enclosure Commissioning Process BECx
Os sistemas são colocados em funcionamento sob todas as seqüências de operação do sistema de controle e os componentes são verificados como respondendo conforme o estado das sequências. O teste e balanceamento tradicional de ar ou água (TAB) não está testando. O trabalho principal do TAB é ajustar os fluxos e pressões do sistema conforme especificado, enquanto o teste está verificando o que já foi configurado/ajustado.
TAB – Teste, Ajuste e Balanceamento
Fonte: Tradução Livre de NIBS – Guideline 3 – 2012 – Building Enclosure Commissioning Process BECx
Um sistema que não está balanceado gera dificuldade de controlar e manter as condições ambiente, levando a:
1) Desconforto dos ocupantes2) Dificuldade em set-up de equipamentos industriais3) Perdas em processos industriais4) Desgaste de componentes5) Necessidade de intervenções constantes devido a um alto número de reclamações
e/ou perdas de processo6) Maior consumo de energia
Por que é importante o Balanceamento?
MAIOR CUSTO OPERACIONAL
Origem do problema do desbalanceamento
1 2 3 4 5
A B
CD
1) A bomba deve fazer a água circular entre o ponto A e o ponto D2) Nos trechos A-B e C-D, só existe um caminho para a água e portanto não
interfere no problema do desbalanceamento3) O trecho B-C é onde surge o problema uma vez que a água pode passar por
qualquer um dos 5 circuitos.
Origem do problema do desbalanceamento
1 2 3 4 5
70 k
Pa
5 5 5 5
5 5 5 5
A B
CD
DP1 = 70 = 70 kPaDP2 = 70 + 5 + 5 = 80 kPaDP3 = 70 + 5 + 5 + 5 + 5 = 90 kPaDP4 = 70 + 5 + 5 + 5 + 5 + 5 + 5 = 100 kPaDP5 = 70 + 5 + 5 + 5 + 5 + 5 + 5 + 5 + 5 = 110 kPa
Origem do problema do desbalanceamento
1 2 3 4 5
A B
CD
110
kPa
Origem do problema do desbalanceamento
1 2 3 4 5
A B
CD
Produção
Consumidor
Bomba secundária
Bomba primária
Sistema de agua desbalanceado
Desbalanceamento
Balanceamento
Problemas comuns em sistemas não equilibrados:
1) Somente parte do Sistema atende o que foi definido em projeto;2) Ruídos nas tubulações (que podem se agravar devido a presença de ar nas
tubulações);3) Instabilidade do Sistema de controle e consequentemente das condições
definidas em projeto;4) Bomba fora do ponto de trabalho, em geral com maior vazão e menor altura
manométrica. Maior consumo. 5) Diferencial de temperatura menor que o definido em projeto
Sistema com Balanceamento
1 2 3 4 5
70 k
Pa
5 5 5 5
5 5 5 5
A B
CD
DP1 = 70 = 70 kPaDP2 = 70 + 5 + 5 = 80 kPaDP3 = 70 + 5 + 5 + 5 + 5 = 90 kPaDP4 = 70 + 5 + 5 + 5 + 5 + 5 + 5 = 100 kPaDP5 = 70 + 5 + 5 + 5 + 5 + 5 + 5 + 5 + 5 = 110 kPa
+ 45+ 35+ 25+ 15+ 5
= 115= 115= 115= 115= 115
Tipos de válvulas de balanceamento
• As válvulas de balanceamento podem ser divididas em:– Balanceamento manual (estático)– Reguladora de pressão diferencial– Balanceamento e controle independente de
pressão– Limitadora de vazão (para vazão constante)
Válvula de Balanceamento Manual Hydrocontrol
DiâmetrosDN10 – 4003/8” – 16”
Leitura direta do ajuste
Livre de manutenção pelavedação dupla (o-ring)Rosca de acordo com a normaDIN y BS 21
Corpo de Bronze (Rg 5)
Eixo e disco de liga resistentea perda de zinco (DZR*)
Solução para mediçãopatenteado
Pontos de medição e/ou paradreno/enchimento com vedação tipo O‘ring Dp
Válvula de balanceo “Hydrocontrol VTR“
Modelo novolante
MemóriaMecânica
Diâmetros: DN10 – 50 (3/8”-2”)
Leitura direta do ajuste
Livre de manutenção pelavedação dupla (o-ring)
Corpo de ferro fundido nodular( GG25 )
Solução para mediçãopatenteado
Pontos de medição com vedaçãotipo O-ringFlanges de acordo com as normasDIN y BS 4505
Disco de bronze (Rg5) e eixo de liga resistente a perda de zinco (DZR)
Dp
Válvula de balanceo “Hydrocontrol VFC“
Modelo novolante
MemóriaMecânica
Diâmetros: DN20 – 600 (3/4” – 16”)
Produção
Consumidor
Bomba secundária
Bomba primária
Sistema não Balanceado
ProduçãoBomba secundária
Bomba Primária
Sistema de agua balanceado
Consumidores
- Uma válvula por equipamento
- Uma válvula por “grupo” de equipamento (ramal, vertical, prédio, etc)
- No Sistema de produção
Balanceamento Manual – OV-DMC
OV-DMC2 OV-DMC3
Válvula Balanceamento Manual
Vantagens da Válvula de Balanceamento Manual
- Mede Temperatura, Pressão Diferencial e Vazão- Ajusta a pressão diferencial e vazão- Garante a distribuição correta das vazões para cada circuito- Substui vários elementos: 1 Válvula de bloqueio, termômetros e
manômetros.- Reduz o tempo de instalação- Diminui o tempo de TAB do sistema
Válvula Reguladora de Pressão Diferencial
HYDROMAT – DN15(1/2”) ATÉ DN200 (8”)
Válvula Reguladora de Pressão Diferencial
Por que usar a reguladora de pressão diferencial?
1) Garantir a autoridade das válvulas de controle2) Eliminar problemas com close-off das válvulas de controle 3) Facilitar o trabalho de balanceamento do Sistema4) Flexibiliza mudanças e ampliações do Sistema5) Adequada para a realização de melhoria (balanceamento) por etapas em
sistemas já existentes6) Aumenta a estabilidade e qualidade do controle das bombas de velocidade
variável7) Otimiza o consumo de energia
DH AjustadoDH Disponível Carg
a
Autoridade da válvula de controle
Reguladora de pressão diferencial
Válvula de Balanceamento Manual
Close off da válvula de controle
Dp ajustado Dp ajustadoDp ajustado
Dp disponível £ DH bombaDp disponível £ DH bomba Dp disponível £ DH bomba
Quando não há a reguladora de pressão diferencial, o DP contra o qual a válvuladeve fechar é o DH da bomba. Se instalamos as válvulas reguladoras de pressão, agora o DP contra o qual a válvula deve fechar é o DP ajustado.
F 1
F 2
F 3
F 1 = F 2 + F 3
Válvula Reguladora de Pressão Diferencial
Trabalho em campo
Com a válvula reguladora de pressão, uma vez que está pronto o balanceamento dos equipamentos de um grupo, ajusto a válvulareguladora e já não preciso mais retornar quando fizer o balanceamentodo restante do Sistema ou alguma modificação no mesmo. Ela só deveser revista se a modificação for interna ao grupo que ela controla.
Q = FlowT = ThreadZ = dezincification
resistant brass
Q = FlowT = ThreadR = Bronze
Q = FlowF = FlangeC = Cast iron
Válvula Independente de Pressão
COCON QTZ – de 3/8” até 1 ¼” RoscaQTR – de 1 ½” e 2” RoscaQFC – de 1 ½” até 8” Flange
Válvula Independente de Pressão
A válvula independente de pressão é uma válvula que possue dentro do mesmo corpo, as seguintes funções:
Controle
Reguladora de PressãoDiferencial
Balanceamento(ajuste do Kv máximo)
P1
P2
P3
Válvula Independente de Pressão
P1
P2
P3
Controle Ajuste Kv Reg.Pres.Dif.
Válvula Independente de Pressão
Vantagens do uso da válvula independente de pressão:1) Fácil Seleção – necessário somente conhecer a vazão;2) O ajuste de vazão de projeto (balanceamento) é feito por válvula, sem a
necessidade de ter todo o grupo ou Sistema instalado. Importante somentemedir a pressão diferencial na válvula para verificar se há pressão suficientepara ela trabalhar dentro da sua faixa de trabalho
3) Alta autoridade, e como consequencia alta precisão de controle.4) Não são necessárias as válvulas nos ramais5) Incorpora todos os beneficios do uso da reguladora de pressão diferencial
Tipos de válvulas de balanceamento
• As válvulas de balanceamento podem ser divididas em:– Balanceamento manual (estático)– Reguladora de pressão diferencial– Balanceamento e controle independente de
pressão– Limitadora de vazão (para vazão constante)
Conclusão
O balanceamento permite ajustar as vazões e pressões do sistema, dando condições de se testar todos os sistemas nas condições previstasnos Requisitos de Projeto do processo de comissionamento