Assim como nos equipamentos, chillers, bombas, torres de resfriamento etc., a ação do tempo manifesta-se nos demais componentes, como válvulas, atuadores e sensores. Em se tratando de sistemas de água gelada, a perda de performance manifesta-se, também, devido à baixa qualidade da água. Para discorrer sobre esses fenômenos, consultamos três especialistas na área: Hernani Paiva, da IMI Hydronic Engineering, Leandro Medéa Antonioli, da Belimo, e Rafael Moura, da Mercato Automação.

A corrosão é a principal inimiga das tubulações

Em tudo há uma perda de rendimento ao longo do tempo. Até o corpo humano sofre esse tipo de deterioração. Com as instalações de ar-condicionado central não é diferente. Tudo que está em movimento apresenta atrito com alguma coisa. Isso não se reserva somente aos equipamentos mecânicos, mas também aos fluidos e ao corpo humano. Neste último, a gravidade é um dos principais causadores.

Voltando para os equipamentos e sistemas, há no âmbito financeiro um item de suma importância que é a depreciação, ou seja, no balanço das empresas deve ser considerada anualmente a substituição integral dos produtos decorrentes de sua utilização. O que chamamos de substituição preditiva de um equipamento.

Nas válvulas e controles do sistema hidrônico a deterioração ocorre através do desgaste do êmbolo das válvulas, das borrachas de vedação e dos constantes movimentos dos atuadores, isso quando falamos somente das válvulas de controles envolvidos. Mas o pior é a corrosão nas tubulações causada pela presença de ar na linha. A corrosão ataca a tubulação liberando ferrugem, que são particulados metálicos que se chocam com as válvulas, bombas e trocadores de calor, ocasionando a danificação ao longo do tempo. Muitas vezes são adicionados produtos químicos para diminuir essa oxidação, mas isso cria outros problemas que exigem o aumento na periocidade de manutenção preventiva a fim de evitar a queda da performance dos trocadores de calor nos resfriadores e climatizadores.

Inverter a deterioração é o grande obstáculo, mas consegue-se mitigar a perda de rendimento do sistema e do produto na sua fase prematura de funcionamento e com isso garantir a performance satisfatória diante da utilização versus o tempo. Para isso, algumas ações são prioritárias:

1. Contratar um projeto que atenda às necessidades do cliente, não somente com a visão do investimento imediato, mas, também, na operação ao longo da vida útil.
2. Instalador capaz de executar a instalação com esmero técnico segundo as normas vigentes.
3. Comissionamento capaz de seguir todos os passos necessários, desde a concepção do projeto até a equipe ou empresa que vai comandar a operação do sistema ao longo dos anos. Vale ressaltar aqui que 50% do consumo de energia mundial vem dos edifícios e que 40% desses 50% vêm do ar-condicionado. Isso acontece também microscopicamente em cada edifício climatizado.
4. A diminuição da presença do ar em instalações onde a troca de calor é feita indiretamente através de fluido como a água, não utilizar sistemas de pressurização através de caixas de água.
5. Utilização de produtos mundiais que comprovadamente apresentem resultados, devidamente publicados em catálogos técnicos, sem informações falsas ou parciais, apresentando tempo de deterioração e depreciação.
6. Performance dos equipamentos escolhidos para o funcionamento do sistema.
7. Plano de manutenção e operação antes da partida do sistema com equipe treinada para esses fins.

 

 

 

 

 

 

 

 

Sistemas variáveis pedem válvulas de controle independente de pressão

É natural que com o passar do tempo e utilização dos equipamentos, exista uma perda de eficiência do sistema como um todo. É de grande importância realizar o monitoramento e gerenciamento do sistema e manutenções dos equipamentos dentro do cronograma especificado pelo fabricante, pois assim será possível monitorar o desgaste dos equipamentos e agir em situações de maior necessidade.

Nos últimos anos as válvulas de balanceamento e controle têm atingido um elevado nível de MTTF (Mean Time To Failure) e MTBF (Mean Time Between Failures) contribuindo para a confiabilidade do sistema. Um item muito importante para garantir o seu correto funcionamento e desempenho no sistema de HVAC, é o correto selecionamento e aplicação. Válvulas instaladas fora da sua especificação são passíveis de cavitação ou flashing, o que poderá causar muitos problemas na instalação e desgaste prematuro do conjunto. Um item de fundamental importância para o correto desempenho das válvulas é o controle da qualidade da água gelada ou de aquecimento do sistema. Quando o sistema trabalha com a água fora dos parâmetros ideais, é possível ocorrer sedimentação nas partes de vedação ou obstrução da passagem e a válvula terá o seu funcionamento comprometido.

Os atuadores que trabalham em conjunto com as válvulas deverão ter o seu torque dimensionado pelo fabricante da válvula. A utilização de atuadores fora da especificação do fabricante poderá danificar a válvula, queima do atuador ou afetar o close-off da válvula. Atuadores que trabalham em ambientes agressivos ou abertos deverão ser selecionados conforme a proteção IP / Nema indicada para a aplicação. Quando a válvula utilizar Linkage para conexão com o atuador, o kit deverá ser fornecido pelo fabricante do conjunto e evitar problemas durante a operação da válvula.

Nos últimos anos tivemos um crescimento na utilização de sistemas com primário e/ou secundário variável. Esse tipo de sistema causou um grande impacto no rendimento das válvulas de balanceamento e controle. Antigamente era comum encontrar válvula estática para o balanceamento, porém, com a chegada dos sistemas variáveis essas válvulas tiveram uma eficiência muito baixa, principalmente em cargas parciais. É importante que para esses sistemas sejam utilizadas válvulas de controle independente de pressão, pois são aquelas que se adaptam às variações do sistema e também às alterações de perda de carga com o passar do tempo. Atualmente, com o avanço da tecnologia, existem válvulas que possibilitam monitorar o rendimento dos equipamentos, consumo de energia e implantar lógicas de eficiência para atingir o melhor rendimento do sistema. Esses equipamentos coletam dados de operação e, quando conectados em nuvem, permitem realizar análises e implementar lógicas baseadas nos dados reais de funcionamento do sistema.

 

 

 

 

 

 

 

 

Sensores mal calibrados acarretam desconforto aos usuários

Iniciando pelos elementos de campo, os sensores necessitam de calibrações periódicas e quando elas não são executadas como planejado todo o sistema é afetado por medições não condizentes com a realidade, acarretando desconforto aos usuários, aumento de gasto energético e diminuição da vida útil de equipamentos.

Passando para a parte de CLPs e sistemas de supervisão, a programação e comissionamento mal executados fará com que todo o restante do sistema, mesmo que bem dimensionado, opere em condições distantes da ideal. Outro ponto é a seleção de equipamentos incompatíveis ou que não atendam plenamente a necessidade do projeto, como sensores com range de operação incorretos ou dispositivos de controle incompatíveis com a aplicação a ser controlada.

Ambientes atendidos por sistemas de climatização e renovação de ar que operam fora das condições de projeto podem trazer diversos problemas para a qualidade do ar. A renovação do ar executada de forma ineficiente, devido a um sensor descalibrado ou fora de escala, ou, até mesmo, uma lógica de operação incorreta, propicia o aumento dos níveis de CO2, potencializa a transmissão de doenças respiratórias, entre outros problemas. Por sua vez, a climatização de ambientes de forma incorreta aumenta a proliferação de fungos e bactérias, podendo causar alergias e gerar desconforto e perda de rendimento dos usuários.

 

 

 

 

 

 

 

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