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Operação de sistemas mistos centralizados com caldeiras em série ou em paralelo. Resolução de um caso prático no programa CE3X.
Nos casos em que a procura de água quente sanitária e aquecimento do nosso edifício ou casa seja atendida por sistemas mistos com caldeiras centralizadas (caldeiras em série ou em paralelo), o seu funcionamento e a percentagem da procura coberta por cada uma delas. , vai depender da forma como foi desenhada a instalação, consoante estes equipamentos trabalhem em paralelo em simultâneo ou em série de forma escalonada.
Como a demanda é distribuída nesses sistemas mistos centralizados?
CALDEIRAS EM PARALELO:
Quando se trata de caldeiras operando em paralelo, a demanda total é distribuída simultaneamente, adotando uma taxa de queima idêntica para satisfazer a carga. No desenho 1, ele explica o processo para responder ao aumento da demanda.
Distribuição da demanda em paralelo (Desenho-1)
CALDEIRAS SÉRIE:
Neste caso, à medida que a carga aumenta, a taxa de queima da primeira caldeira aumenta até que a carga exija uma caldeira adicional. Neste momento, arranca a segunda caldeira, que passa a ser a caldeira modulante. O desenho 2 explica o processo para responder ao aumento da demanda.
Distribuição da demanda em série (Desenho-2)
Nestes sistemas, a primeira caldeira a entrar em funcionamento é denominada primária, enquanto as seguintes são secundárias. Desta forma, aquele com a prioridade mais alta (primário) que será o mais eficiente sempre iniciará, antes daqueles com a prioridade mais baixa (secundário, menos eficiente).
Caso prático para a introdução de duas caldeiras centralizadas em série no programa CE3X para certificação energética.
Faremos um exemplo introduzindo duas caldeiras de condensação em série, sendo uma caldeira principal ou primária com uma potência de 500 Kw, e uma caldeira secundária de 400 Kw, ambas com uma eficiência de combustão de 98%. Nesse caso, a fração de potência fornecida por cada uma é obtida dividindo-se a potência de cada caldeira pela potência total que ambas geram.
Entrada de dados na caldeira primária na aplicação CE3X
1.- Definimos a primeira caldeira, que atuará como primário no sistema, marcamos o equipamento misto de aquecimento e AQS, e o definimos como uma caldeira de condensação a gás natural, acrescentamos.
2.-Obtenção do desempenho sazonal e da demanda coberta pelo equipamento. Na caldeira primária definida, digite a potência (500 Kw) e a eficiência de combustão (98%), seu isolamento e, se aplicável, o volume do tanque de acumulação na parte inferior da tela:
3.-Próximo vamos obter a carga real média, que é a média das frações de carga do gerador durante seu tempo de serviço, clicamos no botão de pergunta à direita da caixa de carga média real, colocamos a fração da potência total fornecida pela caldeira de 500 Kw, que irá seja 500/500 + 400 = 0,56, e como este gerador é o principal, entra em carga com fração de potência 0, ou seja, é a primeira caldeira a partir.
Se olharmos para a janela obtivemos um valor do fator de carga sazonal ou real médio de 0,24, bem como uma fração de energia fornecida por esta caldeira de 0,95, portanto, está cobrindo 95% da demanda de aquecimento e AQS, . Esse valor nos ajuda a atribuir a porcentagem da demanda coberta por ele.
4.- Abaixo aceitamos e se reflete o valor da carga real média bem como a eficiência sazonal média em AQS e aquecimento de 94,5%, considerando uma caldeira bem isolada e mantida:
E na janela da demanda coberta pelo equipamento apresentaremos o valor obtido anteriormente de 95%.
Voltamos à guia modificar para salvar as alterações, e assim definimos as características da caldeira principal.
Inserindo dados da caldeira secundária na aplicação CE3X
1.- Definimos a segunda caldeira, que atuará como secundário no sistema, dos dois que atenderão nossa demanda, indicaremos um novo equipamento misto de aquecimento e AQS, com um tipo gerador utilizando caldeira de condensação a gás natural e iremos somar.
2.-Obtenção do desempenho sazonal e da demanda coberta pelo equipamento. No campo "Eficiência sazonal média", insira a potência (400 Kw) e a eficiência de combustão (98%), seu isolamento e, se aplicável, o volume do tanque de acumulação na parte inferior da tela:
3.-Em seguida, obteremos a carga real média, clicamos no botão de pergunta na caixa de carga média real, e indicamos a fração da potência total fornecida por esta segunda caldeira de 400 Kw, que será 400/500 + 400 = 0,44, e como este gerador é o Secundário, entra em carga com uma fração de potência de 0,56, ou seja, dá partida quando a instalação estiver demandando mais de 56% da sua potência térmica total.
Nesta janela obtivemos um valor do factor de utilização médio sazonal ou real de 0,44, bem como uma fracção de energia fornecida por esta caldeira de 5%, pois está a cobrir os restantes 5% da procura de aquecimento e AQS.
4.- Abaixo aceitamos e se reflete o valor da carga real média bem como a eficiência sazonal média em AQS e aquecimento de 96,2%, considerando que a caldeira está bem isolada e mantida:
E na janela da demanda atendida pelo equipamento introduziremos o valor obtido anteriormente de 5%, sendo esta a demanda atendida por esta segunda caldeira.
Voltamos ao separador modificar para guardar as alterações e desta forma já definimos o nosso sistema misto com duas caldeiras centralizadas em série para AQS e aquecimento.
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Artigo elaborado por José Luis Morote Salmeron (Arquiteto Técnico - Gerente de Energia - perfil Google plus) Acesse seu site AQUI, em colaboração com Siga-nos no Google+
