As mudanças no tipo de controle a automação têm sido cada vez mais frequentes nos sistemas de AVAC. Nos últimos anos estamos enfrentando uma mudança constante em direção a controles mais eficientes com todas as partes interessadas buscando por essas soluções.
Hoje, as válvulas independente de pressão são uma realidade, somente com elas é possível trabalhar em sistemas variáveis; até então, os sistemas eram mantidos por balanceamento estático que, quando efetuado de forma correta, somente é garantido em uma condição de operação do edifício para a qual foi efetuado o balanceamento, geralmente na condição máxima, que ocorre em menos de 3% do tempo total de operação.
Quando a instalação está operando em carga parcial, que representa mais de 95% do tempo, as válvulas de balanceamento manuais não conseguem reagir às mudanças nas condições de operação. Essa dinâmica no sistema ocorre, pois, as válvulas de controle começam a fechar e isso faz com que a pressão diferencial disponível aumente e, como consequência, o excesso de vazões irá ocorrer em alguns pontos, criando uma possiblidade de falta de água em outros. Variadores de frequência instalados nas bombas para modulação de velocidade podem fornecer um alívio parcial para esse problema, mas, como indicado na figura, essa nem sempre é a solução mais adequada, pois a pressão disponível em cada ponto varia de acordo com o ponto de operação da instalação.
As figuras representam a queda de pressão em um sistema em que todas as unidades terminais são iguais e precisam do mesmo fluxo. A figura da direita representa a queda de pressão com o sistema funcionando a carga total. A linha verde indica onde o transmissor de pressão diferencial está instalado, nesse caso 2/3 da instalação.
A figura do meio demonstra o que acontece quando a vazão do sistema é reduzida para 50%. O circuito próximo ao sensor de pressão mantém a vazão constante; no entanto, a pressão disponível para os outros circuitos está mudando. Isso significa que o circuito mais próximo da bomba possui vazão insuficiente e o mais distante possui excesso de vazão. Quando se reduz ainda mais o sistema, para cargas muito baixas, ou próximo a 0% de vazão, o problema se intensifica com excesso e, também, falta de vazão para as unidades.
Uma PICV, ou válvula de controle independente de pressão, é uma válvula de controle que não está sujeita às flutuações de pressão em um sistema. A válvula AB-QM possui duas partes: um regulador de pressão diferencial e uma válvula de controle. O controlador de pressão mantém uma pressão diferencial constante na válvula de controle. Ao manter constante a pressão diferencial disponível na válvula de controle, ela limita automaticamente a vazão porque (vazão = Cv x √ΔP) e ambos, o Cv e o ΔP agora são valores constantes, o que significa que a vazão também é constante. Abrir e fechar a válvula de controle resulta em uma alteração no Cv e, consequentemente, no fluxo de maneira controlada e previsível.
Além desse conceito de balanceamento dinâmico cada vez mais presente e consolidado nos projetos, também temos observado uma tendência para digitalização, e isso garante que evitamos erros e ficamos mais próximos dos sistemas modernos.
A automação é importante e necessária para otimizar o sistema, e dispositivos de campo que contribuem para esse controle são primordiais, o NovoCon é um atuador inteligente desenvolvido especialmente para válvulas AB-QM, justamente para colaborar com os sistemas de automação.
Uma vez que o atuador NovoCon é instalado nas válvulas, nenhum ajuste mecânico é feito e todo o controle é realizado de forma remota através da automação. Desde o balanceamento até o monitoramento de eventuais falhas. O balanceamento é feito em poucos minutos, basta colocar todas as vazões por cada válvula em uma planilha e descarregar todas de uma única vez, e o sistema encontra-se balanceado.
O NovoCon também auxilia no controle e pode ser configurado para monitorar e controlar o ΔT de cada unidade terminal, pois o atuador possui entradas e saídas analógicas, no qual podem ser instalados sensores de temperatura. O atuador também é preciso e, portanto, pode indicar a vazão de cada unidade. E com o auxílio da medição de temperatura, pode indicar o consumo de cada equipamento no qual está instalado.
A conclusão é que a válvula PICV é a única válvula projetada especificamente para sistemas de fluxo variável e os desafios únicos que esses sistemas apresentam. Ele faz exatamente o que a tecnologia deve fazer: torna a vida melhor e mais fácil. Melhor porque ele fornece controle estável, facilita um sistema com eficiência energética e reduz o tempo de comissionamento. Com a combinação da válvula AB-QM com o atuador NovoCon é possível visualizar todas as variáveis importantes para monitoramento do sistema e fazer diagnósticos para otimizar ainda mais o sistema, tornando-o mais inteligente e eficiente.
Katuaki Hayashida Jr, Danfoss do Brasil
