Oplossingen voor debietregeling voor HVAC-systemen met variabele druk

Variabele-doorstroom pompsystemen worden steeds vaker het voorkeurs-HVAC-systeem voor nieuwe gebouwen van vandaag. En steeds vaker worden constante-volume verwarmings- en koelsystemen in bestaande gebouwen omgebouwd naar variabele-doorstroomsystemen om te profiteren van de energiebesparingen die deze kunnen bieden.

De besparingen en de prestaties van variabele-doorstroomsystemen hangen echter sterk af van het vermogen om de doorstroming in het hele systeem te regelen. Efficiënte en effectieve HVAC-circulatiesystemen vereisen doorstroomregelingsoplossingen die de doorstroomsnelheden in het hele systeem regelen om de temperatuur in alle geconditioneerde ruimtes correct te regelen en te handhaven.

<< Download de brochure over BERMAD’s geïntegreerde druk verminderende systeem >>

Het belang van doorstroomregeling in systemen met overmatige doorstroming

Een veelvoorkomend doorstroom-gerelateerd probleem dat kan optreden in HVAC-systemen is overmatige doorstroming in de distributietakken. Overmatige doorstroming in een tak betekent dat energie wordt afgeleid naar de ene tak ten koste van een andere, wat leidt tot een onevenwichtige verdeling van de warmteregeling.

Slechte doorstroomregeling beïnvloedt de prestaties van het systeem op twee manieren: door buiten het efficiënte ontwerpdebiet van de apparatuur te werken en door oncomfortabele ruimteklimaatomstandigheden te veroorzaken die bewoners ertoe aanzetten te reageren door energie te verspillen.

Het balanceren van de doorstroming is essentieel, zowel qua werking als efficiëntie. Een gebalanceerd systeem is er een waarbij de vloeistofstroom door elke koelbatterij in het systeem binnen plus of min 10 procent van het ontwerpdebiet ligt, waardoor de juiste hoeveelheid warmte of gekoelde lucht wordt geleverd. Wanneer de doorstroomsnelheden te laag zijn, zullen de batterijen onvoldoende conditioneren. Wanneer de doorstroming over de batterijen te hoog is, duwen we meer water dan nodig door het systeem, met bijbehorende wrijvingsverliezen.

Wanneer een systeem lage doorstroming ervaart, biedt het mogelijk onvoldoende verwarming of koeling in alle ruimtes, wat leidt tot klachten van bewoners. Aan de andere kant kan overmatige warmte of koude door hoge doorstroming bewoners ertoe aanzetten het HVAC-systeem tegen te werken, bijvoorbeeld door een raam te openen, wat resulteert in verspilde energie.

Doorstroming regelen betekent de juiste klep kiezen

Automatische doorstroomregelkleppen helpen ervoor te zorgen dat elke warmtewisselaar te allen tijde en onder alle belastingsomstandigheden de juiste doorstroming heeft. BERMAD biedt een reeks middelgrote tot grote gepiloteerde membraankleppen die een kleinere pilootklep bevatten die fungeert als een detectiemechanisme voor de grotere hoofdregelaar. De pilootklep verandert zijn kalibratie niet als reactie op de doorstroming in de hoofdklep, waardoor de klep drukonafhankelijk wordt en de algehele nauwkeurigheid verbetert.

BERMAD’s Model 770-U is een hydraulisch bediende, membraan-geactiveerde regelklep die een vooraf ingestelde maximale doorstroming handhaaft, ongeacht variërende systeemdruk. Deze functies beschermen het systeem tegen significante afwijkingen van het verwachte doorstroombereik, wat de toevoer van vloeistof naar een of meer delen van het systeem kan verstoren, wat leidt tot verlies van verwarming en koeling in verschillende delen van een gebouw en systeemonderdelen kan beschadigen door hoge doorstroming en erosie.

In een ander scenario kan het systeem last hebben van een zeer lage vraag als het debiet onder het gespecificeerde minimale ontwerpdebiet daalt. Wanneer dit gebeurt, kan het systeem kortsluiting veroorzaken waardoor de koelmachine bevriest of de ketel oververhit raakt. Dit scenario zou kunnen resulteren in een catastrofale storing van het systeem, wat het belang onderstreept van effectieve doorstroomregeling. Gezien dit zouden tweeweg-kleppen het vermogen moeten hebben om een vooraf ingesteld minimaal drukverschil tussen distributie- en verzamelleidingen te handhaven, waardoor de minimale systeemdoorstroming wordt beschermd om de batterijen te beschermen en overmatige druk te verlichten. BERMAD’s 736 Differentiërende Druk Handhavende Klep biedt een oplossing voor dit probleem. Geïnstalleerd als bypass tussen de aanvoer- en retourleiding, registreert de BERMAD 736 de druk in beide leidingen en opent deze wanneer het drukverschil tussen beide de vooraf ingestelde hoge waarde bereikt. Deze gecontroleerde opening van een bypass zorgt voor minimale circulatie van water in het systeem en biedt het extra voordeel van een snelle systeemstart.

Een ander en tegenovergesteld geval kan optreden wanneer de vraag te hoog is. Onder deze omstandigheden kunnen takken met lage weerstand het grootste deel van de doorstroming naar zich toe trekken, ten koste van de doorstroming naar andere takken. De BERMAD 726 Differentiërende Drukverminderende Klep, geïnstalleerd in lijn met de ventilatorconvectoren of warmtewisselaar, registreert de druk voor en na de warmtewisselaar en moduleert om te sluiten wanneer het drukverschil een vooraf ingestelde lage waarde bereikt. Deze extra beperking op de leiding zorgt ervoor dat de doorstroming door takken met lage weerstand wordt beperkt, zodat de andere takken voldoende warmte aan hun verbruikers leveren.

Dit zijn slechts drie van de vele kleppen die BERMAD aanbiedt voor de HVAC-systemen van vandaag. BERMAD-kleppen zijn zeer betrouwbaar, eenvoudig te bedienen, verlagen de energiekosten en bieden extra functies waarmee maatwerk mogelijk is om aan de behoeften van elk systeem te voldoen. Neem voor meer informatie over de HVAC-doorstroomregelingsoplossingen van BERMAD vandaag nog contact op met Nimrod.