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A importância do balanceamento
no processo de comissionamento
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• 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
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Olsberg, Alemanha
Localização
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Fábricas
Olsberg- Fundição- Diretoria- Desenvolvimento de produto- Marketing- Exportação- Centro de Treinamento
Brilon- Ferramentaria- Produção – Usinagem- Estoque- Logistica
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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
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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
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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
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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
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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.
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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
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Origem do problema do desbalanceamento
1 2 3 4 5
A B
CD
110
kPa
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Origem do problema do desbalanceamento
1 2 3 4 5
A B
CD
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Produção
Consumidor
Bomba secundária
Bomba primária
Sistema de agua desbalanceado
Desbalanceamento
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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
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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
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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)
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Válvula de Balanceamento Manual Hydrocontrol
DiâmetrosDN10 – 4003/8” – 16”
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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”)
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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”)
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Produção
Consumidor
Bomba secundária
Bomba primária
Sistema não Balanceado
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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
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Balanceamento Manual – OV-DMC
OV-DMC2 OV-DMC3
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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
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Válvula Reguladora de Pressão Diferencial
HYDROMAT – DN15(1/2”) ATÉ DN200 (8”)
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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
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DH AjustadoDH Disponível Carg
a
Autoridade da válvula de controle
Reguladora de pressão diferencial
Válvula de Balanceamento Manual
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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.
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F 1
F 2
F 3
F 1 = F 2 + F 3
Válvula Reguladora de Pressão Diferencial
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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.
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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
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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
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Válvula Independente de Pressão
P1
P2
P3
Controle Ajuste Kv Reg.Pres.Dif.
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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
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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)
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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