Post on 09-Jan-2017
Projeto Demonstrativo para o GerenciamentoIntegrado no Setor de Chillers
CHILLERS EM SÉRIE
Execução Implementação Realização
Cristiano Brasil – Midea Carrier27/04/2016 – São Paulo
AGENDAAGENDA
Tipos de arranjos de CAG Fundamentos de Chillers Instalações em Paralelo x Série* Instalações em Paralelo x SCF* *Simulações Limites de Segurança Operacional
ARRANJOS DE CENTRAIS DEÁGUA GELAGA (CAG)
Chillers em SérieChillers em Série
Primário – Vazão Constante
Chillers em SérieChillers em Série
Primário/Secundário – Vazão Variável
Chillers em SérieChillers em Série
Primário – Vazão Variável
Chillers em SérieChillers em Série
Primário/Secundário – Vazão Variável
Chillers em SérieChillers em Série
Medidor deVazão
Válvula deControle
VálvulasAutomáticas
Bypass
Primário – Vazão Variável
Chillers a AR em SérieChillers a AR em Série
Medidor deVazão
Válvula deControle
VálvulasAutomáticas
Bypass
Primário – Vazão Variável
FUNDAMENTOS DE CHILLERS
Ciclo de Refrigeração
LIFT
Condensação Saturada
Sucção Saturada
PRES
SÃO
RE
Pc
Ps
ENTALPIASeção 2 – Ciclo Básico de Refrigeração
Chillers em SérieChillers em Série
Chillers em SérieChillers em Série
Section 3 – Chiller Components
Compressor Alternativo = Deslocamento Positivo
Chillers em SérieChillers em Série
Seção 3 – Componentes da Resfriadora
Compressor Scroll = Deslocamento Positivo
Chillers em SérieChillers em Série
Compressor Parafuso = Deslocamento Positivo
Chillers em SérieChillers em SérieNeed Avifile
Compressor Centrífugo = Deslocamento Dinâmico
Chillers em Série - LiftChillers em Série - Lift
Lift 30°C
Condens. Sat. = 35,5°C
Sucção Sat. = 5,5°CPRES
SÃO
ENTALPIA
Chillers em Série - LiftChillers em Série - Lift
Condens. Sat. = 35,5°C
Sucção Sat. = 5,5 ºC
Condens. Sat.= 25°C
Lift = 19,5°CLift 30°C
PRES
SÃO
ENTALPIASeção 6 – Detalhes de Operação do
Compressor Centrífugo
Chillers em Série - LiftChillers em Série - Lift
Seção 6 – Detalhes de Operação doCompressor Centrífugo
Chillers em Série - LiftChillers em Série - Lift
Seção 6 – Detalhes de Operação doCompressor Centrífugo
Chillers em Série - LiftChillers em Série - Lift
Seção 6 – Detalhes de Operação doCompressor Centrífugo
Chillers em Série - LiftChillers em Série - Lift
Seção 6 – Detalhes de Operação doCompressor Centrífugo
CHILLERS EM PARALELO xCHILLERS EM SÉRIE
Chillers em SérieChillers em Série
ARRANJO EM PARALELO ARRANJO EM SÉRIE (AG)01 BAGP por Chiller 01 BAGP por Conjunto01 BAGP Reserva 01 BAGP Reserva01 BAC por Chiller 01 BAC por Chiller01 BAC Reserva 01 BAC Reserva01 Torre por Chiller 01 Torre por Chiller
Chillers em Série - PremissasChillers em Série - Premissas
*Tubulação de Água de Condensação não mostrada
Carga Máxima 1000 Tons (3517 kW)
03 chillers 500 Tons/cada
01 chiller Reserva
Água Gelada 15ºC - 6ºC
Água de Condensação 29.5ºC @ 100%
ARRANJO EM PARALELO01 BAGP por Chiller01 BAGP Reserva01 BAC por Chiller01 BAC Reserva01 Torre por Chiller
Chillers em Série - PremissasChillers em Série - PremissasCarga Máxima 1000 Tons (3517 kW)
03 chillers 500 Tons/cada
01 chiller Reserva
ARRANJO EM SÉRIE (AG)01 BAGP por Conjunto01 BAGP Reserva01 BAC por Chiller01 BAC Reserva01 Torre por Chiller*Arranjo de tubulação de Água Gelada simplificado
*Tubulação de Água de Condensação não mostrada
Água Gelada 15ºC - 10.5ºC - 6ºC
Água de Condensação 29.5ºC @ 100% (Paralelo)
Chillers em Série - PremissasChillers em Série - Premissas
Variáveis São Paulo Rio de Janeiro Porto Alegre Recife BelémPico Carga (TR) 1000 1000 1000 1000 1000
Mínima Carga (TR) 300 400 300 400 400
Dados Climáticos ASHRAE 90.1 ASHRAE 90.1 ASHRAE 90.1 ASHRAE 90.1 ASHRAE 90.1H BAGP Chiller + 15% Chiller + 15% Chiller + 15% Chiller + 15% Chiller + 15%H BAGS 50mCA 50mCA 50mCA 50mCA 50mCAH BAC Chiller + 50% Chiller + 50% Chiller + 50% Chiller + 50% Chiller + 50%
ProgramaçãoHorária
Segunda - Sexta: 07h00 às 22h00Sábados: 07h00 às 14h00
19XR19XRV
23XRV
Chillers em Série - SimulaçõesChillers em Série - Simulações
COP/NPLV MWh Chillers MWh Bombas COP/NPLV MWh Chillers MWh Bombas COP/NPLV MWh Chillers MWh BombasSão Paulo 6.1/6.7 1.463 147 6.1/9.0 1.197 101 6.1/10.0 1.153 96
Rio de Janeiro 6.1/6.7 1.564 153 6.1/9.0 1.432 106 6.1/10.0 1.253 100Porto Alegre 6.1/6.7 1.488 149 6.1/9.0 1.256 102 6.1/10.0 1.187 97
Recife 6.1/6.7 1.883 156 6.1/9.0 1.855 107 6.1/10.0 1.662 102Belém 6.1/6.7 1.771 153 6.1/9.0 1.779 106 6.1/10.0 1.520 100
Cidades 19XR CS 19XRV VS(3) x 500TR Paralelo/Paralelo - Frame 5
23XRV VS
COP/NPLV MWh Chillers MWh Bombas COP/NPLV MWh Chillers MWh Bombas COP/NPLV MWh Chillers MWh BombasSão Paulo 6.2/6.8 1.486 83 6.5/9.8 1.155 67 6.6/10.6 1.103 72
Rio de Janeiro 6.2/6.8 1.559 82 6.5/9.8 1.171 66 6.6/10.6 1.110 70Porto Alegre 6.2/6.8 1.505 82 6.5/9.8 1.163 66 6.6/10.6 1.109 70
Recife 6.2/6.8 1.869 83 6.5/9.8 1.530 67 6.6/10.6 1.470 72Belém 6.2/6.8 1.746 82 6.5/9.8 1.369 67 6.6/10.6 1.307 71
Cidades(3) x 500TR Série/Paralelo - Frame 5
19XR CS 19XRV VS 23XRV VS
Sistema = 23% mais eficiente
CHILLERS EM PARALELO x CHILLERSEM SÉRIE CONTRA-FLUXO
Chillers em Série Contra-FluxoChillers em Série Contra-Fluxo
ARRANJO EM PARALELO ARRANJO EM SÉRIE (AG) ARRANJO EM SCF01 BAGP por Chiller 01 BAGP por Conjunto 01 BAGP por Conjunto01 BAGP Reserva 01 BAGP Reserva 01 BAGP Reserva01 BAC por Chiller 01 BAC por Chiller 01 BAC por Conjunto01 BAC Reserva 01 BAC Reserva 01 BAC Reserva01 Torre por Chiller 01 Torre por Chiller 01 Torre por Conjunto
Chillers em Série - DownstreamChillers em Série - Downstream
SAT.LIQUID
SAT.VAPOR
Refrigerant Effect(Capacity)
Heat Rejection
Enthalpy
SCT
Reduced Lift
Pres
sure
5.5
33
36
SST
Sistema SST SCT Lift
Paralelo 5.5 36 30.5SCF 5.5 33.3 27.8
32.2C
15.5C
6.6C
29.4C
11C
35C
Menor Lift = Menor Trabalho = Menor kW
ARRANJO EM SCF01 BAGP por Conjunto01 BAGP Reserva01 BAC por Conjunto01 BAC Reserva01 Torre por Conjunto
Chillers em Série - UpstreamChillers em Série - UpstreamSAT.LIQUID
SAT.VAPOR
Refrigerant Effect(Capacity)
Heat Rejection
Enthalpy
SCT
Reduced Lift
Pres
sure
5.5
10
36
SST
Sistema SST SCT Lift
Paralelo 5.5 36 30.5SCF 10 36 26
32.2C
6.6C
29.4C
11C
35C15.5C
ARRANJO EM SCF01 BAGP por Conjunto01 BAGP Reserva01 BAC por Conjunto01 BAC Reserva01 Torre por Conjunto
Menor Lift = Menor Trabalho = Menor kW
Chillers em SCF - PremissasChillers em SCF - PremissasCarga Máxima 1000 Tons (3517 kW)
03 chillers 500 Tons/cada
01 chiller Reserva
*Arranjo de tubulação de Água Gelada simplificado*Tubulação de Água de Condensação não mostrada
Água Gelada 15ºC - 10.5ºC - 6ºC
Água de Condensação 29.5ºC - 32ºC - 35.5ºC
ARRANJO EM SCF01 BAGP por Conjunto01 BAGP Reserva01 BAC por Conjunto01 BAC Reserva01 Torre por Conjunto
Chillers em Série - SimulaçõesChillers em Série - Simulações
COP/NPLV MWh Chillers MWh Bombas COP/NPLV MWh Chillers MWh Bombas COP/NPLV MWh Chillers MWh BombasSão Paulo 6.1/6.7 1.463 147 6.1/9.0 1.197 101 6.1/10.0 1.153 96
Rio de Janeiro 6.1/6.7 1.564 153 6.1/9.0 1.432 106 6.1/10.0 1.253 100Porto Alegre 6.1/6.7 1.488 149 6.1/9.0 1.256 102 6.1/10.0 1.187 97
Recife 6.1/6.7 1.883 156 6.1/9.0 1.855 107 6.1/10.0 1.662 102Belém 6.1/6.7 1.771 153 6.1/9.0 1.779 106 6.1/10.0 1.520 100
Cidades 19XR CS 19XRV VS(3) x 500TR Paralelo/Paralelo - Frame 5
23XRV VS
COP/NPLV MWh Chillers MWh Bombas COP/NPLV MWh Chillers MWh Bombas COP/NPLV MWh Chillers MWh BombasSão Paulo 6.2/6.8 1.486 83 6.5/9.8 1.155 67 6.6/10.6 1.103 72
Rio de Janeiro 6.2/6.8 1.559 82 6.5/9.8 1.171 66 6.6/10.6 1.110 70Porto Alegre 6.2/6.8 1.505 82 6.5/9.8 1.163 66 6.6/10.6 1.109 70
Recife 6.2/6.8 1.869 83 6.5/9.8 1.530 67 6.6/10.6 1.470 72Belém 6.2/6.8 1.746 82 6.5/9.8 1.369 67 6.6/10.6 1.307 71
Cidades(3) x 500TR Série/Paralelo - Frame 5
19XR CS 19XRV VS 23XRV VS
COP/NPLV MWh Chillers MWh Bombas COP/NPLV MWh Chillers MWh Bombas COP/NPLV MWh Chillers MWh BombasSão Paulo 6.1/6.7 1.509 86 6.4/10.2 1.135 86 6.4/10.8 1.068 86
Rio de Janeiro 6.1/6.7 1.588 84 6.4/10.2 1.143 84 6.4/10.8 1.121 84Porto Alegre 6.1/6.7 1.529 85 6.4/10.2 1.140 84 6.4/10.8 1.089 84
Recife 6.1/6.7 1.899 86 6.4/10.2 1.515 86 6.4/10.8 1.492 86Belém 6.1/6.7 1.777 85 6.4/10.2 1.348 85 6.4/10.8 1.344 85
Cidades(3) x 500TR Série Contra-Fluxo - Frame 4
19XR CS 19XRV VS 23XRV VS
Sistema = 28% mais eficiente
Chillers em Série - InstalaçãoChillers em Série - Instalação
Chilled Water Supply Chilled Water Return
Condenser Water Return Condenser Water Supply
CH-1 Evaporator CH-2 Evaporator
Iso Valve #11 Iso Valve #12 Iso Valve #13 Iso Valve #14
Iso Valve #15 Iso Valve #16
CH-1 Condenser CH-2 Condenser
Iso Valve #17 Iso Valve #18
Iso Valve #7 Iso Valve #8
Iso Valve #1
CH-3 Evaporator
CH-3 Condenser
Iso Valve #6
Iso Valve #16
Iso Valve #5
Iso Valve #2 Iso Valve #3 Iso Valve #4
T11 T12 T13 T14
T15 T16
T17
T7
T1 T2 T3 T4
T8
T5 T6
T18
Chillers em Série - InstalaçãoChillers em Série - Instalação
Chillers em Série - InstalaçãoChillers em Série - Instalação
By-passCondensador
By-passEvaporador
Entrada Saída
Chillers em Série - InstalaçãoChillers em Série - Instalação
On On Off Off On Off Off
On Off On On Off Off Off
Off On On Off Off On Off
Open Open Closed Closed Open Closed Closed
Open Open Closed Closed Open Closed Closed
Open Closed Open Open Closed Closed Closed
Open Closed Open Open Closed Closed Closed
Closed Open Open Closed Closed Open Closed
Closed Open Open Closed Closed Open Closed
Closed Closed Open Open Closed Closed Closed
Closed Open Closed Closed Open Closed Closed
Open Open Closed Closed Open Closed Closed
Open Open Closed Closed Open Closed Closed
Open Closed Open Open Closed Closed Closed
Open Closed Open Open Closed Closed Closed
Closed Open Open Closed Closed Open Closed
Closed Open Open Closed Closed Open Closed
Closed Closed Open Open Closed Closed Closed
Closed Open Closed Closed Open Closed Closed
Iso Valve #16
Iso Valve #18
Isolation Valve Table T-1
Iso Valve #17
Iso Valve #5Iso Valve #6Iso Valve #7Iso Valve #8
Iso Valve #12Iso Valve #13Iso Valve #14Iso Valve #15
Iso Valve #11
Iso Valve #3Iso Valve #4
CH-1CH-2CH-3
Iso Valve #1Iso Valve #2
Chillers em Série - InstalaçãoChillers em Série - Instalação
Valves
Shopping Metrô TatuapéProjeto: Thermoplan
Chiller Modelo 23XL4040ND61Compressor ParafusoRefrigerante HCFC-22Fabricação de Gelo
Start up: 1997
Chillers em Série - Instalação
Back Up Back Up
ALTA MÉDIA BAIXA
Chillers em Série - InstalaçãoShopping Rio Mar - Recife/PEProjeto: Interplan Planejamento Térmico
LIMITES OPERACIONAIS
Chillers em Série - LimitesChillers em Série - Limites
Até10%/Minuto
Até10%/Minuto
30% ~50%/Minuto
Até70%/Minuto
Limite de Variação de VazãoLimite de Variação de Vazão
Manter a velocidade do fluido superior a 0,45 m/s durante todo o tempo Sedimentos irão depositar nos tubos com velocidades inferiores a 0,45 m/s Sedimentos serão removidos dos tubos com velocidade superior a 0,90 m/s
Chillers em SérieChillers em Série
Obrigado!!!
Execução Implementação Realização