Soluciones de control de caudal para sistemas HVAC de presión variable

Los sistemas de bombeo de caudal variable se están convirtiendo en el sistema HVAC preferido para los nuevos edificios en la actualidad. Además, cada vez más, los sistemas de calefacción y refrigeración de volumen constante están siendo convertidos a sistemas de caudal variable en edificios existentes para aprovechar el ahorro energético que pueden ofrecer.

Sin embargo, los ahorros y el rendimiento de los sistemas de caudal variable dependen en gran medida de la capacidad de controlar el caudal en todo el sistema. Los sistemas de circulación de fluidos HVAC eficientes y eficaces requieren soluciones de control de caudal que regulen los caudales en todo el sistema para controlar y mantener adecuadamente la temperatura en todos los espacios acondicionados.

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Importancia del control de caudal en sistemas con caudal excesivo

Un problema común relacionado con el caudal que puede ocurrir en los sistemas HVAC es el caudal excesivo en las ramas de distribución. Un caudal excesivo en una rama significa que la energía se desvía hacia una rama a expensas de otra, lo que provoca una distribución desequilibrada del control térmico.

Un mal control del caudal afecta el rendimiento del sistema de dos maneras: operando fuera del caudal de diseño eficiente del equipo y generando condiciones de clima incómodas en el ambiente, lo que lleva a los ocupantes a reaccionar desperdiciando energía.

El equilibrio del caudal es fundamental tanto para el funcionamiento como para la eficiencia. Un sistema equilibrado es aquel en el que el flujo de fluido a través de cada serpentín del sistema se encuentra dentro de un margen de más o menos un 10 por ciento del caudal de diseño, proporcionando la cantidad correcta de calor o aire frío. Cuando los caudales son demasiado bajos, los serpentines no acondicionan adecuadamente. Cuando el caudal sobre los serpentines es demasiado alto, se impulsa más agua de la necesaria a través del sistema, lo que genera pérdidas por fricción.

Cuando un sistema experimenta bajos caudales, es posible que no proporcione suficiente calefacción o refrigeración en todas las áreas, lo que genera quejas de los ocupantes. Por otro lado, el exceso de calor o frío debido a caudales elevados puede llevar a los ocupantes a contrarrestar el sistema HVAC, por ejemplo, abriendo una ventana, lo que resulta en un desperdicio de energía.

Controlar el caudal significa elegir la válvula adecuada

Las válvulas automáticas de regulación de caudal ayudan a garantizar que cada intercambiador de calor reciba el caudal correcto en todo momento y bajo cualquier condición de carga. BERMAD ofrece una gama de válvulas de diafragma pilotadas de tamaño medio a grande que incluyen una válvula piloto más pequeña que funciona como mecanismo de sensado para el regulador principal de mayor tamaño. La válvula piloto no modifica su calibración en respuesta a los caudales de la válvula principal, lo que hace que la válvula sea independiente de la presión y mejora su precisión general.

El modelo 770-U de BERMAD es una válvula de control hidráulica, accionada por diafragma, que mantiene un caudal máximo preestablecido, independientemente de las variaciones de presión en el sistema. Estas características protegen el sistema de desviaciones significativas del rango de caudal esperado, lo que puede interrumpir el suministro de fluido a una o más secciones del sistema, provocando la pérdida de calefacción y refrigeración en diferentes áreas de un edificio y puede dañar los componentes del sistema debido a caudales elevados y erosión.

En otro escenario, el sistema podría experimentar una demanda muy baja si el caudal cae por debajo del caudal mínimo de diseño especificado. Cuando esto ocurre, el sistema puede cortocircuitarse, lo que provoca que el chiller se congele o que la caldera se sobrecaliente. Este escenario podría resultar en una falla catastrófica del sistema, lo que resalta la importancia de un control de caudal eficaz. Por ello, las válvulas de 2 vías deben incluir la capacidad de sostener una presión diferencial mínima preestablecida entre las líneas de distribución y retorno, salvaguardando el caudal mínimo del sistema para proteger los serpentines y aliviar el exceso de presión. La Válvula Sostenedora de Presión Diferencial 736 de BERMAD ofrece una solución a este problema. Instalada como bypass entre la línea de suministro y la de retorno, la BERMAD 736 detecta la presión en ambas líneas y se abre cuando la presión diferencial entre ellas alcanza el valor alto preestablecido. Esta apertura controlada del bypass permite una circulación mínima de agua en el sistema y proporciona el beneficio adicional de un arranque rápido del sistema.

Puede ocurrir un caso diferente y opuesto cuando la demanda es demasiado alta. En estas circunstancias, las ramas de baja resistencia pueden captar la mayor parte del caudal, agotando el flujo para las demás ramas. La Válvula Reductora de Presión Diferencial BERMAD 726, cuando se instala en línea con las unidades fan coil o el intercambiador de calor, detectará la presión antes y después del intercambiador de calor y modulará para cerrarse cuando la presión diferencial alcance un valor bajo preestablecido. Esta restricción adicional en la línea asegurará que el flujo a través de las ramas de baja resistencia sea limitado, de modo que las demás ramas suministren suficiente calor a sus consumidores.

Estas son solo tres de las muchas válvulas que BERMAD ofrece para los sistemas HVAC actuales. Las válvulas BERMAD son altamente confiables, fáciles de operar, reducen los costos de energía y ofrecen características adicionales que permiten su personalización para satisfacer las necesidades de cualquier sistema. Para obtener más información sobre las soluciones de control de caudal HVAC de BERMAD, contacte a Nimrod hoy mismo.