Economizadores de Aquecimento Ambiental MODELO ECONOMISER

ECONOMIZADORES DE AQUECIMENTO

AMBIENTAL - MODELO ECONOMISER

“Não permita que os custos do aquecimento subam alem do telhado,

instale um Economiser em seu ambiente”

O CONCEITO DO ECONOMISER

O conceito do Economiser, distribuído pela Skilltech, é muito simples. Baseado no princípio de que “o ar quente sempre sobe”, o Economiser utiliza um ventilador centrífugo silencioso, porém extremamente eficiente, para retirar o ar aquecido que se acumula nos vãos do telhado, redirecionando-o de volta para o chão do ambiente.

O processo de “desestratificação”, como ele é conhecido, resulta em maior fluxo de ar no interior de uma edificação, criando um ambiente mais agradável, especialmente até a altura normal de trabalho humano, ou seja, 1,5 a 2 metros. E o que é mais importante, quando usado como parte integrante de um sistema de aquecimento, ou adicionado a ele, a economia de custos torna-se significativa – potencialmente 30%, como demonstrado no gráfico mais adiante.

CALOR NO INVERNO

O Economiser não é apenas uma adição eficiente à maioria dos sistemas de aquecimento, mas acima de tudo um aperfeiçoamento das condições de trabalho, criando uma melhor circulação do ar.

FRIO NO VERÃO

O Economiser também pode ser usado durante os meses quentes e úmidos, como um ventilador, também aprimorando a circulação do ar.

A instalação do Economiser proporciona muitos benefícios:

• Significativa economia de energia, de até 30% dependendo da estrutura da edificação.

• Instalação rápida e fácil.

• Custos mínimos de instalação.

• Controle termostático proporcionando ótima re-circulação de calor.

• Grelhas ajustáveis tipo veneziana para eficiente distribuição do ar.

• Manutenção mínima – apenas limpeza.

• Variedade de tamanhos para adequar-se a qualquer tipo de construção – salas, garagens, fábricas, depósitos, etc. (veja nota na parte referente a exalações de fumaça).

CONTROLADOR DE VELOCIDADES

O Controlador de Velocidade é disponível como um acessório opcional atendendo requisitos especiais para proporcionar melhor controle quando conectado aos dispositivos Economiser. Por exemplo, gire o botão do controlador de velocidade ao máximo se um “boost” (arranque?) inicial for necessário para aquecer a edificação, porém gire-o para o mínimo em operações menos drásticas, durante reuniões, cerimônias, etc ou quando pessoas permanecerem atuando em seu lugar de trabalho por um longo período de tempo.

Reportagem esclarecendo que os custos de aquecimento podem subir “para além do telhado”:

Para consubstanciar a eficiência do Economiser na redução do consumo de energia, seus fabricantes, a Airflow Developments, da Inglaterra, encomendaram uma reportagem independente através da Associação de Serviços de Pesquisa e Informação da Construção Civil (BSRIA).

Fazendo uso de uma simulação por computador, conhecida como “FLOVENT”, essa reportagem proporciona uma análise diagramática das alterações térmicas do ambiente – principalmente quanto às temperaturas do ar. Baseado no projeto e na estrutura de uma instalação industrial típica, o computador efetuou medições e avaliações controladas dos efeitos na temperatura e no fluxo do ar, com e sem o uso do Economiser. Com esta experiência concluiu-se que, sem sombra de dúvida, a instalação do Economiser, além de elevar a temperatura ambiente, também manteve a mesma temperatura enquanto reduzia o consumo de energia dos principais sistemas de aquecimento. Destaques desse resultado são mostrados em detalhes mais adiante.

Os resultados mostrados basearam-se exclusivamente no uso do Economiser, fornecido pela Skilltech, e não em outro produto similar.

CARACTERÍSTICAS DOS ECONOMISERS

MODELOS E1000/E2000

Estes modelos foram projetados para atender a uma ampla variedade de aplicações industriais de maior porte, como depósitos e fábricas, por exemplo. Em um acabamento mais robusto, na cor azul metálico, cada modelo pode ser facilmente instalado e sua manutenção é absolutamente mínima, bastando apenas uma limpeza esporádica. Como o E200, cada modelo possui grelhas tipo veneziana ajustáveis para direcionar o fluxo de ar de forma a obter os níveis máximos de eficiência e conforto.

Várias unidades de Economiser podem ser instaladas simultaneamente para proporcionar um excelente fluxo de ar e, logicamente, a mais eficiente economia de energia que, conforme a reportagem da Associação de Serviços de Pesquisa e Informação da Construção Civil (BSRIA), pode chegar a 30%.

Exemplo :

CÁLCULO DAS UNIDADES NECESSÁRIAS

Não é possível efetuar cálculos exatos da economia específica de energia uma vez que eles dependem de diversas variáveis do local (calor solar, propriedades térmicas da edificação, uso de portas e boxes de carregamento, eficiência do sistema de aquecimento instalado no local, etc). Entretanto, o gráfico que aparece mais adiante fornece uma boa estimativa da economia potencial de energia obtida com a instalação do Economiser, baseada no procedimento a seguir.

Economisers são instalados com base no ar quente recuperado a partir da quarta parte superior da edificação e efetuando a troca deste ar 4 vazes por hora.

Desta forma, o volume total de fluxo retirado pelo Economiser será:

(a) medido em metros: comprimento da edificação x largura x altura média, em metros³/hora.

Ou:

(b) medido em pés: (comprimento da edificação x largura x altura média)/60, em pés³/minuto.

Assim, temos:

Quantidade de modelos E1000 necessária:

volume da edificação em pés³/60 x 1000 ou volume da edificação em m³/1700

Quantidade de modelos E2000 necessária:

volume da edificação em pés³/60 x 2000 ou volume da edificação em m³/3400

Exemplo de Instalação

O tamanho da edificação usada na simulação da BSRIA foi de 30 metros de largura x 50 metros de comprimento x 8 metros de altura, usando os cálculos acima.

Quantidade de modelos E1000 necessária = (30 x 50 x 8)/1700 = 7 unidades (números inteiros aproximados).

Quantidade de modelos E2000 necessária = (30 x 50 x 8)/3400 = 4 unidades (números inteiros aproximados).

O tamanho da edificação e a localização desejada dos Economisers determinam que modelo deve ser usado. No exemplo acima foram selecionados 4 Modelos E2000.

ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS

* Medidas típicas de depósitos tomadas 2 metros acima do nível do chão com unidades montadas 11 metros diretamente acima, funcionando na velocidade máxima. (4 metros para o Modelo E200).

Dimensões para os Modelos E1000/E2000: 491 mm de largura x 491 mm comprimento x 440 mm de altura.

EXTRATOS DA REPORTAGEM DA BSRIA

Simulações computacionais da Dinâmica dos Fluidos, conhecidas como FLOVENT*, foram efetuadas pela Associação de Serviços de Pesquisa e Informação da Construção Civil (BSRIA), para avaliar os efeitos e o desempenho dos modelos de Economiser, distribuídos pela Skilltech, em uma instalação industrial padrão.

Para esse exercício foi escolhida uma edificação medindo 30 metros de frente por 50 metros de profundidade e 8 metros de altura, aquecida por um sistema intermitente de aquecimento, com entrada de 100 kw, com uma faixa de fluxo de ar de aproximadamente 1,7 m³/seg de ar aquecido. Todas as outras influências (iluminação, equipamentos, etc.) permaneceram constantes.

O gráfico mostra a percentagem de economia de energia que se pode atingir, em uma ampla faixa de aplicações, onde a diferença de temperatura pode ser medida entre duas alturas. Assim, quanto maior a diferença de temperatura entre níveis de trabalho onde o Economiser esteja instalado, maior será a quantidade de calor recuperado e, portanto a energia economizada.

Por exemplo, se houver uma diferença de temperatura de 6°C onde o Economiser estiver instalado a uma altura de 8 metros, a economia potencial possível será de 21,5%. (O gráfico foi baseado em uma construção típica com razoável isolamento).

Obviamente, embora toda construção possa variar, está claramente demonstrado que se pode atingir uma economia considerável fazendo recircular o calor coletado nos níveis mais altos.

Essas simulações de desestratificação estão representadas nos diagramas abaixo, juntamente com uma breve descrição dos resultados.

Diagrama 1. Esta simulação demonstra o ambiente de uma fábrica típica onde dispositivos Economiser não foram instalados. Ao nível do chão a temperatura é de aproximadamente 18°C, subindo até 21,25°C a 1 metro de altura (ou seja, aproximando-se do nível normal de trabalho), mas sobe além de 26,5°C aos 7,75 metros de altura. De acordo com estes dados, a “medida da estratificação” é superior a 7°C, a qual vai aumentando quanto maior for a altura.

Diagrama 2. Esta simulação focaliza a mesma fábrica, com o mesmo sistema de aquecimento, porém com quatro dispositivos Economiser Modelo E2000 instalados ao redor do centro da edificação. Usando a mesma entrada de energia de 100 kW foi obtido um maior fluxo de ar quente, especialmente aos níveis mais baixos de trabalho. Desta forma, chegamos a 22°C, 22,75°C e 25°C respectivamente, reduzindo, portando, a “medida da estratificação” para 3°C.

Diagrama 3. Esta simulação mostra que, com os Economisers em operação, a entrada elétrica de calor pode ser reduzida para 86 kW ainda mantendo temperaturas elevadas em níveis próximos do solo.

Logo a seguir, reproduzimos um parágrafo da reportagem da BSRIA, resumindo seus resultados:

CONCLUSÕES

“Foi realizada uma simulação para mostrar o efeito do uso de dispositivos de desestratificação”. Seu resultado revelou o potencial de aumento de temperaturas internas em níveis próximos do solo, com características de grande uniformidade. Alternativamente, pode-se economizar energia reduzindo o calor fornecido ao espaço”.

A informação e os diagramas acima foram fornecidos com a permissão da Associação de Serviços de Pesquisa e Informação da Construção Civil (BSRIA).

GARANTIA DE ECONOMIA EM SEUS CUSTOS DE AQUECIMENTO

Como ficou demonstrada pela reportagem da BSRIA, a instalação dos dispositivos Economiser proporciona uma substancial economia nos custos do aquecimento ambiental. Para se obter os melhores resultados, a montagem dos dispositivos deve ser feita o mais alto possível, embora seja sempre recomendável uma pesquisa de localização dos dispositivos para se atingir o máximo de economia.

A ilustração sintetiza o conceito do uso do Economiser.

1. O ar quente produzido por um sistema de aquecimento sempre sobe. Quando situado acima do nível da cabeça, o ar aquecido deixa de ser eficiente, desperdiçando energia.

2. O ar quente se acumula no teto dos ambientes ou nos espaços do telhado.

3. O ar quente é então retirado pelo ventilador centrífugo do Economiser e direcionado para o nível do chão, proporcionando uma fonte adicional de calor.

4. Persianas direcionais otimizam o aproveitamento, evitando que a corrente de ar quente se disperse.

PESQUISA DE LOCALIZAÇÃO

A instalação dos dispositivos Economiser é muito fácil, entretanto sua localização e a combinação de modelos a serem usados é vital para se atingir o bom desempenho e a economia de custo que se deseja. Neste sentido, consulte a Skilltech para obter a orientação necessária.

OBSERVAÇÃO DE SEGURANÇA

QUANTO A EXALAÇÃO DE FUMAÇA

Pressupõe-se que tenham sido tomadas as medidas necessárias para eliminação da fumaça nos locais de processos de fabricação, antes da instalação dos dispositivos Economiser, para evitar a recirculação da fumaça porventura aí existente.

Orçamento