AIRHEAD: Você pode afirmar com segurança que o método de projeto de duto é eficaz se o fluxo de ar medido for ±10% do fluxo de ar calculado.
Os dutos de ar são um dos componentes mais importantes do sistema de ventilação e ar condicionado. Sistemas HVAC de Alto Desempenho mostram que 10 fatores atuam em conjunto para determinar o desempenho dos dutos. Se um desses fatores for negligenciado, todo o sistema HVAC pode não proporcionar o conforto e a eficiência que você espera dos seus clientes. Vamos analisar como esses fatores determinam o desempenho do seu sistema de dutos e como garantir que estejam corretos.
Ventiladores internos (sopradores) são onde as características dos dutos de ar começam. Eles determinam a quantidade de ar que pode eventualmente circular pelo duto. Se o duto for muito pequeno ou instalado incorretamente, o ventilador não será capaz de fornecer o fluxo de ar necessário ao sistema.
Para garantir que os ventiladores sejam potentes o suficiente para movimentar o fluxo de ar necessário para o sistema, consulte a tabela de ventiladores do dispositivo. Essas informações geralmente podem ser encontradas nas instruções de instalação ou nos dados técnicos do fabricante. Consulte-as para garantir que o ventilador consiga superar a resistência ao fluxo de ar ou a queda de pressão nas serpentinas, filtros e dutos. Você ficará surpreso com o que pode aprender com as informações do dispositivo.
A serpentina interna e o filtro de ar são os dois principais componentes do sistema pelos quais o ventilador deve passar o ar. A resistência deles ao fluxo de ar afeta diretamente o desempenho do duto. Se forem muito restritivos, podem reduzir drasticamente o fluxo de ar antes que ele saia da unidade de ventilação.
Você pode reduzir a chance de danificar serpentinas e filtros realizando um trabalho prévio. Consulte as informações do fabricante da serpentina e selecione uma serpentina interna que forneça o fluxo de ar necessário com a menor queda de pressão quando molhada. Escolha um filtro de ar que atenda às necessidades de saúde e limpeza dos seus clientes, mantendo uma baixa queda de pressão e vazão.
Para ajudar você a dimensionar corretamente o seu filtro, sugiro o "Programa de Dimensionamento de Filtros" do National Comfort Institute (NCI). Se desejar uma cópia em PDF, envie-me uma solicitação por e-mail.
O projeto adequado da tubulação é a base para a instalação. É assim que o duto instalado ficará se todas as peças se encaixarem conforme o esperado. Se o projeto estiver incorreto desde o início, o desempenho da tubulação (e de todo o sistema HVAC) pode ser prejudicado devido ao fluxo de ar inadequado.
Muitos profissionais do nosso setor presumem que um projeto de dutos adequado se traduz automaticamente no desempenho do sistema, mas não é bem assim. Para garantir que sua abordagem de projeto de dutos seja eficaz, independentemente de qual seja, você precisa medir o fluxo de ar real do seu sistema de construção. Se o fluxo de ar medido for ±10% do fluxo de ar calculado, você pode afirmar com segurança que seu método de cálculo de dutos funciona.
Outra consideração diz respeito ao projeto das conexões dos tubos. A turbulência excessiva devido a conexões de dutos mal projetadas reduz o fluxo de ar efetivo e aumenta a resistência que o ventilador deve superar.
As conexões dos dutos de ar devem proporcionar uma remoção gradual e suave do fluxo de ar. Evite curvas fechadas e limitantes nas instalações dos tubos para melhorar seu desempenho. Uma breve visão geral do Manual D da ACCA ajudará você a decidir qual configuração de conexão funcionará melhor. Conexões com o menor comprimento equivalente proporcionam o suprimento de ar mais eficiente.
Um sistema de dutos denso manterá o ar circulando pelo ventilador dentro dos dutos. Tubulações com vazamento podem degradar o desempenho do sistema e causar uma variedade de problemas, incluindo problemas de segurança relacionados à qualidade do ar interno (QAI) e CO2, além de redução no desempenho do sistema.
Para simplificar, todas as conexões mecânicas no sistema de tubulação devem ser seladas. A massa funciona bem quando não há necessidade de mexer em uma conexão, como um cano ou encanamento. Se houver um componente atrás da junta mecânica que possa precisar de reparo no futuro, como uma serpentina interna, use um selante facilmente removível. Não cole peças em painéis de equipamentos de ventilação.
Uma vez que o ar esteja no duto, você precisa de uma maneira de controlá-lo. Amortecedores volumétricos permitem controlar o caminho do fluxo de ar e são essenciais para o bom desempenho do sistema. Sistemas sem amortecedores volumétricos permitem que o ar siga o caminho de menor resistência.
Infelizmente, muitos projetistas consideram esses acessórios desnecessários e os excluem de muitas instalações hidráulicas. A maneira correta de fazer isso é inseri-los nas ramificações dos dutos de alimentação e retorno para equilibrar o fluxo de ar de entrada e saída do ambiente ou área.
Até agora, focamos apenas no aspecto do ar. A temperatura é outro fator de desempenho do sistema de tubulação que não deve ser ignorado. Dutos de ar sem isolamento não conseguem fornecer a quantidade necessária de calor ou resfriamento em ambientes com ar condicionado.
O isolamento do duto mantém a temperatura do ar dentro do duto de tal forma que a temperatura na saída da unidade seja próxima daquela que o consumidor sentirá no caixa.
Isolamento instalado incorretamente ou com valor R baixo não evitará a perda de calor na tubulação. Se a diferença de temperatura entre a temperatura de saída da unidade e a temperatura do ar de entrada mais distante for superior a 3°F, poderá ser necessário isolamento adicional da tubulação.
Registros de alimentação e grades de retorno são uma parte frequentemente negligenciada da operação de um sistema hidráulico. Normalmente, os projetistas utilizam os registros e grades mais baratos. Muitas pessoas pensam que sua única finalidade é fechar aberturas irregulares nas linhas de alimentação e retorno, mas eles fazem muito mais do que isso.
O registro de suprimento controla o fornecimento e a mistura de ar condicionado no ambiente. As grades de retorno de ar não afetam o fluxo de ar, mas são importantes em termos de ruído. Certifique-se de que elas não zumbem ou cantem quando os ventiladores estiverem funcionando. Consulte as informações do fabricante da grade e selecione o registro que melhor se adapta ao fluxo de ar e ao ambiente que você deseja regular.
A maior variável na determinação do desempenho de um sistema de tubulação é a forma como a tubulação é instalada. Mesmo um sistema ideal pode falhar se instalado incorretamente.
Atenção aos detalhes e um pouco de planejamento contribuem muito para obter a técnica de instalação correta. As pessoas ficarão impressionadas ao ver a quantidade de fluxo de ar que pode ser obtida com dutos flexíveis simplesmente removendo o excesso de núcleo e as dobras e adicionando um suporte. A reação instintiva é que a culpa é do produto, não do instalador. Isso nos leva ao décimo fator.
Para garantir o sucesso do projeto e da instalação de um sistema de tubulação, é necessário verificá-lo. Isso é feito comparando os dados do projeto com os dados medidos após a instalação do sistema. Medições individuais do fluxo de ar em salas climatizadas e variações de temperatura em dutos são as duas principais medições que precisam ser coletadas. Use-as para determinar a quantidade de BTUs fornecida a um edifício e para verificar se as condições de projeto foram atendidas.
Isso pode voltar a ser útil se você confiar na sua abordagem de projeto, assumindo que o sistema se comporta conforme o esperado. Perda/ganho de calor, seleção de equipamentos e cálculos de projeto de tubulação nunca têm a intenção de garantir o desempenho – não fora de contexto. Em vez disso, use-os como alvos para medições em campo dos sistemas instalados.
Sem manutenção, o desempenho do seu sistema de tubulação se deteriorará com o tempo. Considere como danos aos dutos de ar causados por sofás ou cabos de sustentação encostados nas paredes laterais interrompem o fluxo de ar — como você percebe isso?
Comece a medir e registrar sua pressão estática a cada chamada. Após verificar se o sistema de encanamento está funcionando corretamente, esta etapa iterativa permite monitorar quaisquer alterações. Isso permite que você permaneça conectado à rede de dutos e lhe dá uma melhor compreensão dos problemas que estão degradando o desempenho do seu sistema de dutos.
Esta visão geral de como esses 10 fatores trabalham juntos para determinar o desempenho de um sistema de dutos tem como objetivo fazer você pensar.
Pergunte a si mesmo honestamente: em quais desses fatores você está prestando atenção e em quais você deveria prestar atenção?
Trabalhe nesses fatores de encanamento um de cada vez e você gradualmente se tornará um vendedor a descoberto. Incorpore-os à sua estrutura e você obterá resultados inigualáveis.
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David Richardson é desenvolvedor de currículo e instrutor do setor de HVAC no National Comfort Institute, Inc. (NCI). O NCI é especializado em treinamentos para aprimorar, mensurar e verificar o desempenho de sistemas de HVAC e edifícios.
If you are an HVAC contractor or technician and would like to learn more about high precision pressure measurement, please contact Richardson at davidr@ncihvac.com. The NCI website, www.nationalcomfortinstitute.com, offers many free technical articles and downloads to help you grow professionally and strengthen your company.
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Horário da publicação: 20/04/2023