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Resfriamento ou calefação distrital/Trocador de calor de placa

O que é um trocador de calor de placa?

Os trocadores de calor de placa são frequentemente usados para separar circuitos primários e secundários em sistemas AVAC. Esses circuitos podem ter diferentes condições de pressão média ou estática. A vazão pode ser de corrente contínua ou contra corrente.

Os trocadores de calor são amplamente utilizados em arranha-céus para reduzir as pressões gravitacionais geradas por grandes colunas de água. Os trocadores de calor de placa também são muito comuns nos sistemas de resfriamento e calefação distrital. Ou em circuitos de carga para aquecer água quente potável com uma caldeira

 

Esquemático



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Energy Valve



Situações comuns em edifícios e por que você deve escolher a Energ Valve™ da Belimo

Sometimes flow directions through the heat exchangers have not been chosen correctly. As a consequence the heat transfer capacity is reduced.

Heat Exchanger: Cooling transfer with direct flow    Heat Exchanger: ∆ϑm average temperature difference direct flow
The two figures below show two possible flow installations while the contraflow setup shows much better heat transfer. It results in larger delta T and thus higher energy efficiency to connect flow directions. The Energy Valve is able to recognize false flow directions. If this is detected an alarm flag will be sent to the BMS and this can be discovered during commissioning.

Heat Exchanger: Cooling transfer station contraflow    Heat Exchanger: ∆ϑm average temperature difference contraflow


A traditional setup plate heat exchanger will have an energy meter and a traditional balancing valve controlling the maximum flow through the heat exchanger. However, pressure fluctuations on the primary side cause the heat exchanger to overflow resulting in low delta T and poor heat exchange performance.

Heat Exchanger: Typical design flow (cooling application)    Heat Exchanger: ∆ϑm average temperature difference with design flow

Heat Exchanger: Overflow caused by pressure fluctuations    Heat Exchanger: ∆ϑm average temperature difference with overflow
By replacing the traditional balancing and control valve with a pressure independent valve, we solve the problem with the pressure fluctuations across the system. This is a step forward but still requires the application of multiple devices, including a separate thermal energy meter.

Heat Exchanger: Dynamic balancing
With a single EV we dynamically balance the system, monitor the energy usage for billing and record the delta T achieved. This reduces the equipment to be installed, making installation simple.

Dynamic balancing with delta T monitoring


Most Heat Exchangers suffer from fouling on one or both sides of the circuits. Minor fouling on one side can substantially affect the thermal energy transmission and drastically reduce the delta T.
The amount of time the Delta T Manager is active is indicative of the fouling process. If after a period of time the Delta T Manager remains active for extended periods then the heat exchanger should be cleaned or replaced.

Caso de sucesso: Edifício de escritórios no Tennessee, EUA

O Citizens Plaza está localizado no coração do Centro de Nashville. O edifício de escritórios de Classe A, com 25.550 metros quadrados e 15 andares foi construído em 1984 e abriga várias agências governamentais do Tennessee. Durante um dia de trabalho normal, ele abriga de 800 a 1.200 ocupantes. "No Citizens Plaza, estávamos experimentando altas tarifas de ineficiência térmica do Metro Nashville District Energy System devido ao baixo Delta T e excesso de bombeamento," disse Chad Lovell, Especialista em Operações e Segurança da JLL. Depois que todas as 15 Energy Valves da Belimo entraram em operação no Citizens Plaza, o fluxo médio pelo edifício durante a ocupação total foi reduzido em mais de 200 GPM [12,6 l/s] em relação ao ano anterior, quando as válvulas globo ainda estavam instaladas. Como resultado do projeto de retrofit, as Energy Valves conseguiram reduzir o bombeamento de água de resfriamento em 49%, o que equivale a aproximadamente US$ 23.000,00 em economias anuais.