A importância do balanceamento dos circuitos hidráulicos nas instalações de climatização

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A importância do balanceamento dos circuitos hidráulicos nas instalações de climatização

Atualmente, promover a eficiência energética dos sistemas de climatização no setor residencial e do terciário é um dos desafios do século. Com vista a alcançar uma solução viável no que ao ciclo de vida do edifício diz respeito, devem ser considerados, para além do investimento inicial, os custos de exploração e a garantia de conforto térmico dos utilizadores. Os sistemas preconizados para o efeito devem ser capazes de satisfazer as necessidades de aquecimento e arrefecimento com o menor consumo energético possível, através da implementação de medidas que promovam a redução do consumo de energia permitindo melhorar os níveis de conforto. Uma dessas medidas é, de facto, o balanceamento dos circuitos hidráulicos nas instalações de climatização.

O balanceamento dos circuitos hidráulicos num sistema de climatização consiste, fundamentalmente, em garantir o caudal nominal projetado em cada terminal da instalação através de equipamentos balanceadores do tipo estático ou dinâmico. No caso de os caudais não serem os corretos nos diferentes ramais, tal irá conduzir a uma sobrealimentação de determinados circuitos e, consequentemente, um aumento do consumo energético, descontrolo sobre a temperatura ambiente dos espaços e ruído associado ao aumento da velocidade de escoamento do fluido.

A tecnologia moderna de equilíbrio dinâmico, concebida essencialmente para instalações de caudal variável, permite equilibrar automaticamente o circuito hidráulico, assegurando o caudal de projeto mesmo no caso do fecho parcial de outros circuitos. Além disto, a qualquer momento, a instalação do sistema dinâmico pode ser reajustada rápida e facilmente sem prejudicar o equilíbrio da restante instalação e sem lidar com imprecisões no cálculo da distribuição da pressão pela instalação. Numa instalação com equilíbrio estático, a ação de equilíbrio dos circuitos hidráulicos torna-se difícil, dado que só é garantido na condição de projeto o caudal projetado em cada terminal, não se mantendo este constante quando existe variação da pressão diferencial associada ao fecho de outros circuitos. Assim, equilibrar dinamicamente a instalação garantirá sempre o maior conforto e a maior poupança energética.

A importância do alinhamento/balanceamento aplicado nos automóveis ao conjunto roda-pneu pode ser transcrita para os circuitos hidráulicos das instalações de climatização.

Vejamos as seguintes analogias:

• Um pneu balanceado tem menos atrito em contacto com o solo, o que resulta num consumo mais baixo de combustível. O mesmo se aplica à eficiência energética da instalação, que é otimizada caso os caudais sejam os corretos nos diferentes terminais;
• O incorreto balanceamento promove o desgaste prematuro e irregular de pneus. O mesmo se aplica às fontes térmicas e equipamentos de circulação das instalações, que em caso de desequilíbrio hidráulico trabalham longe dos regimes de funcionamento ótimos, promovendo uma diminuição do tempo de vida útil e rendimento térmico dos mesmos;
• Conduzir um automóvel com a direção desalinhada causa desconforto no ato de condução. O mesmo se aplica ao conforto térmico, que sai penalizado devido aos sobre-aquecimentos ou sub-aquecimentos característicos das instalações desequilibradas hidraulicamente.

As novas soluções de equilíbrio dinâmico da Giacomini dividem-se em três categorias: coletores de pavimento radiante, válvulas de regulação independentes da pressão diferencial e válvulas para radiador.

Coletor com balanceamento dinâmico para pavimento radiante

Independentemente das condições de funcionamento dos outros circuitos de pavimento radiante, a membrana do cartucho do corpo da válvula instalada no coletor de retorno varia a sua secção de passagem, adaptando sempre o caudal ao valor de projeto, o que permite otimizar a temperatura ambiente dos diferentes locais climatizados.

Válvula de regulação independente da pressão diferencial

Estas válvulas de equilíbrio são instaladas nas unidades terminais, como ventiloconvectores, sistemas radiantes, entre outros, não sendo necessária a sua aplicação nos circuitos de distribuição, nem no circuito principal. As unidades terminais ficam totalmente protegidas contra o excesso de caudal sem ter a preocupação da distribuição das cargas na instalação e independente das variações dinâmicas. A válvula acoplada a um servomotor pode adaptar continuamente o caudal à variação da carga térmica.

Válvula para radiador

O cartucho integrado na válvula do radiador permite regular e limitar o caudal para valores predefinidos. A temperatura mantém-se inalterável em qualquer divisão do edifício, mesmo se a carga do sistema sofrer alterações, ou se o caudal oscilar devido ao fecho de outras válvulas.

Posto isto, utilizando a tecnologia de equilíbrio dinâmico obtém-se uma instalação com maior flexibilidade, custo operacional mais baixo e, sobretudo, ambientes mais confortáveis.