10 maneiras de reduzir o consumo energia em … · depende do tipo de máquina e compressor /...
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Apresentador
Eng. Fábio M. Korndoerfer - 56
32 Anos Exp. HVACR e BMSCarrier – York - JCI - Recomservice
Eng. Eletricista – PUC-RS
São Paulo , 10 de Setembro de 2018
ECONOMIA DE ENERGIA SEM PREJUDICAR COMFORTO HVAC
• É POSSIVEL ?• COMO ? • QUANTOS % DE ECONOMIA ?• OBSERVAÇÕES SIMPLES !• MEDIÇÕES DE ENERGIA !• GERAR INDICES DE PERFORMANCE !• ANÁLISES !• TREINAMENTO !• FORMAR UMA EQUIPE !• INVESTIR DO MENOR AO MAIOR
CARACTERISTICAS DO SISTEMA
• ENTENDER O SISTEMA INSTALADO• OCUPAÇÃO OU PRODUÇÃO VARIÁVEL ?• MAIOR NUMERO DE CLIENTES AOS FDS !• PROJETO ORIGINAL X NECESSIDADES !• LOCALIZAÇÃO GEOGRAFICA !• ORIENTAÇÃO SOLAR DO PREDIO !• ENTRADA DE AR EXTERNO ?• MEDIÇÃO E CONTROLE ?• OPERAÇÃO 10 A 24H POR DIA !• CARGA TERMICA COM PICOS ?• CUSTO DA ENERGIA SIGNIFICATIVO !!
Varia de 0.5 a 4% / °C
#1
A Economia com reset Setpoint temp. saída de água do evaporador.
10C !!7C !!
Depende do Tipo de Máquina e
Compressor / Motor
Manutenção Preventiva Adequada
• Manter Programa de Preventiva Adequado e Regular
• Painel de controle do chiller configurado corretamente
• Carga de Refrigerante Adequada
• Tubos do Condensador Limpos
• FC com filtros de agua e ar limpos
• Sistema de Automação ajustado e aferido anualmente
#2
• Trocador de Calor Ineficiente
• Compressor Trabalha mais “Carregado”
• Aumenta o Consumo de Energia
• O Consumo aumenta 1% a cada ½ °C de aumento no Approach
do Evaporador ou Condensador .
• A Limpeza de tubos de alta eficiência deve ser feita com
máquinas e escovas adequadas.
#3
Reduzir Incrustação nos Tubos do Condensador
• Crescimento de Algas, Limo , Depósito de Lama , Sedimentação de Material Incrustrante
#3
Reduzir Incrustação nos Tubos do Condensador e Evaporador
Approach = Temp. Média de
Refrigerante - Temp. Média da
Água na Saída do Trocador
Reduzir a Temp. de Retorno da Água de Condensação
Redução de 2 a 4% para cada 1 °C a menos na Temp. de Retorno da
Água de Arrefecimento.
#4
Melhoria de Performance
0.000
0.200
0.400
0.600
0.800
1.000
1.200
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Carga TR
Kw
/Tr
Performance Chiller Com Temp Condensação Variável
100 506090 7080 40 2030 15
#4
Baixar a Temp de entrada de
água no condensador
Baixa o Delta P
Reduz Trabalho no Motor/Compressor
Reduz Energia Consumida
Evaporador
Compressor
Condensador
Pressão
Entalpia
Delta P
Delta P ( Ps-Pd ) = Carga #4
Controle de CO2 por Demanda
• Industria / Hotel / Shopping Vazio x Cheio
• Sala de Eventos Vazia x Cheia x Pouca Ocupação
• Demanda Variável de Ar Externo x Numero pessoas
• Clima Externo x Demanda Interna do Hotel
• Nivel Máximo de Norma 1000 PPM
#5
• Dar ao sistema o que ele necessita
• Entender o que é Necessário ao Conforto x Economia !
• Sistema Flexível , variável , flutuante !
#6Operar os Chillers , Bombas , Torres e
FC na Seqüência Adequada
0.3
0.5
0.7
0.9
1.1
1.3
100% 80
%60
%40
%20
%
Carga
kW
/ t
on Velocidade
Constante
Eficiência Inicia a Diminuir
#6
Operar Chillers em Seqüência Otimizada
Otimizar Operação das Bombas
• Desligar Bombas Quando o Chiller Estiver Desligado
• Motor com Duas Velocidades na Torre
• Acionamento com VSD nas Bombas e/ou Torre
• Avaliar Sistema Primário e Secundário
#6
Automação do Sistema de HVAC
• Sistema de Gestão de Energia e Performance
• Operar a Instalação na Eficiência Máxima
– Limitar Demanda
– Reset Temp. Saída Água Evaporador
– Partida/Parada Programadas
– Otimizar Seqüênciamento
– Controle Otimizado a cada minuto !
– Acesso Fácil as Informações de Gerenciamento
• Monitoramento Eletrônico Remoto da Performance e Alarmes
#7
Agosto 2003
Está ventando
Dado
O vento é sudoeste
Informação
O tempo vai mudar
Conhecimento
Alterar a rota
Inteligência
Uso de Variadores de Velocidade VSD ou Inversores de Freqüência
Torres - Bombas e Compressores
• Bombas Secundarias ( BAGS )
• Ventiladores de Torre
• Compressor Centrífugo
• Ventilador de Ar Externo
• Ventilador de Exaustão
• Auxilia na redução de ruído
#8
• Controle com Velocidade Variável no Compressor
• Otimização de até 40% na performance
Compressor com Velocidade Variável
#8
0.3
0.5
0.7
0.9
1.1
1.3
100% 80
%60
%40
%20
%
Carga
kW
/ t
on
Velocidade Constante
Velocidade Variável
Até 40% Redução
Consumo
#8
Compressor com Velocidade Variável
% RPM % HP Freq.(Hz) % Economia RPM
100 100 60 0 1800
90 73 54 27 1620
80 67 48 33 1440
75 42 45 58 1350
60 40 36 60 1080
50 12 30 88 900
Economia com Velocidade Variável #8
Utilizar Fan – Coil Entalpico
• Excelente Performance entre Brasilia e o RS
• Reduz Necessidade de Chillers , Bombas e Torres
• Melhora a Qualidade do Ar Interno
• Requer dois Motores ( Insuflamento e Retorno )
#9
Retrofit
1. Substituição de Chillers
2. Retrofit do Sistema de Automação
3. VSD nas Bombas Secundárias ou Primárias
4. VSD nas torres
5. Otimizar bombeamento secundário de agua gelada
#10
HVACR SOLUTIONS LTDA
Melhoria Tecnológica em Chillers nos Últimos 20 anos
• Tubos com Maior Performance
• Aumento na Área de Troca Térmica e Diminuição da Espessura residual da parede dos tubos
• Compressores Mais Eficientes
• Motores com Maior Eficiência
• Uso de Velocidade Variável no Motor
• Sistema de Controle Microprocessado
#10
Resumo das Oportunidades
1. Usar Reset Temp. Saída Água do Evaporador Até 20%
2. Manutenção Preventiva Adequada Até 25%
3. Reduzir Incrustação nos Tubos Condensador Até 30%
4. Reduzir Temperatura Água no Retorno ao Condensador Até 25%
5. Controle de CO2 – Renovação de Ar Externo Até 20%
6. Operar Chillers e Bombas em Sequência Otimizada Até 30%
7. Automação Até 40%
8. VSD em Bombas e Compressores Até 40%
9. Utilizar FC Entalpico Até 25%
10. Retrofit Até 65%
Uma Economia de energia entre 20 a 65% pode ser obtida
Experiência Recomservice em 12 Anos
Resultados Obtidos em 21 Clientes pela Recomservice
Economia média variou entre 15 e 60%
Case de Economia de Energia Domestica
Apartamento 3 Quartos 100m2
Sem Ar Condicionado
Habitantes – 5 ( 2 Adultos e 3 Crianças )
Troca de Lampdas Inandescentes por Fluorescentes compactas
Troca de Uma Geladeira sem VSD por outra com VSD
Troca de Freezer por outro Freezer Igual sem VSD
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