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Rendimiento de la bobina y efectos de desbordamiento
Los desbordamientos que superan el flujo de diseño no producen una
mayor eficiencia en la transferencia de calor.
• el 200 % de flujo solo produce una transferencia de calor un 10 %
mayor
• El flujo por sobre el 100 % erosiona rápidamente delta-T.
Si las válvulas de control son demasiado grandes y hay una demanda
como en una condición de arranque, la válvula se abrirá por completo.
Cuando se produce un desbordamiento de la bobina, el efecto de
transferencia de calor será mínimo. Incluso con un desbordamiento del
200 % de la bobina, solo se obtiene un 10 % en la transferencia de calor.
Por lo tanto, si hay un desbordamiento de la bobina, el delta-T se
erosionará rápidamente, por lo que lo ideal es eliminar el exceso para
mantener delta-T tan alto como sea posible para optimizar la transferencia
de calor.
Resumen de inconvenientes con sistemas de flujo variable tradicionales
1. Complicada selección de válvulas de control.
En cada aplicación se debe evaluar lo siguiente:
• Cv, tipo de válvula, tamaño de válvula y autoridad de control
adecuada.
2. Se requiere un equilibrado para lograr flujos de circuito
apropiados.
• Válvula de equilibrado estática necesaria con válvula de
control en cada circuito.
Equilibrado dinámico de sistemas hidrónicos con PICV
• Un solo cambio de circuito lleva a la interacción del circuito.
• La PICV responde inmediatamente a los cambios de dP en el circuito para
evitar el desbordamiento o la falta de flujo.
• Tasas de flujo mantenidas en los niveles deseados para una transferencia de
calor adecuada.
• Sin desperdicios de energía de bombeo de la reacción del sistema al cambio
de circuitos.
La siguiente evolución en los sistemas de flujo variable es agregar válvulas de
control independiente de presión (PICV, por sus siglas en inglés). Bajo las
bobinas del diagrama, las válvulas de control estándar y las válvulas de
equilibrado han sido reemplazadas por PICV.
Todo lo demás permanece igual. Los bucles ahora se equilibran dinámicamente,
lo que significa que cada bucle puede ajustarse de forma automática y dinámica
para los cambios en los otros bucles, ya que la PICV inmediatamente responde a
esos cambios en la presión diferencial.
La PICV también está diseñada para evitar el desbordamiento y se mantienen
las tasas de flujo para una correcta transferencia de calor, por lo que el sistema
ofrece mayor comodidad y no se pierde energía de la bomba por los cambios
del sistema.
Característica de transferencia de calor de la bobina de agua fría
3. Más tiempo de instalación, más riesgos de instalación.
• Más componentes para instalar (mayor huella y peso):
válvula de control y válvula de equilibrado
• 3 veces más mano de obra para el equilibrio del sistema.
• Más trayectorias de fuga aumentan el riesgo de tiempo de inactividad.
4. Un diseño inadecuado provoca un potencial desperdicio de energía.
• Equilibrado solo según los flujos de diseño.
• Mayor potencial de desbordamiento de circuitos.
• Mayor potencial para una mayor energía de bombeo.
110%
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 200 %
TRANSFERENCIA DE
CALOR LATENTE
TRANSFERENCIA DE
CALOR SENSIBLE
FLUJO, %
TRANSFERENCIA DE CALOR, %
TRANSFERENCIA
TOTAL DE CALOR
DISEÑO DE BOBINA DE AGUA
FRÍA A 12 ºF ∆t
Sensor de
presión
diferencial
Bomba
con VFD
Consumo
(bucle secundario)
Frío
Caliente
PICV