EVOLUÇÃO DOS CONSUMOS DE ENERGIA NOS SISTEMAS DE AVAC
Paulo Sousa
1
ENQUADRAMENTO
2
OS CHILLERS SÃO CONSIDERADOS UM DOS GRANDES
CONSUMIDORES DE ENRGIA DAS INSTALAÇÕES DE AVAC DOS
EDIFÍCIOS HOSPITALARES.
POR ESTE FACTO, IREMOS ABORDAR O TEMA, APRESENTANDO A
EVOLUÇÃO QUE ESTES EQUIPAMENTOS TÊM VINDO A SOFRER MAIS
RECENTEMENTE QUE NOS LEVAM A ESEER SUPERIORES A 5,
MESMO NOS EQUIPAMENTOS AR / ÁGUA.
3
DAIKIN
APRESENTAÇÃO
RESUMO HISTÓRICO
4
DAIKIN É UM FABRICANTE DE EQUIPAMENTOS DE AVAC DE ORIGEM JAPONESA.
1927
Akira Yamada funda a Osaka Kinzoku Kogyosho Ltd.
1957
Surge o primeiro compressor rotativo e primeira bomba de calor do tipo compacto
1967
Primeiro escritório de representação europeia, em Malta
1973
Daikin Europe, Ostend, Bélgica
5
DAIKIN É UM FABRICANTE DE EQUIPAMENTOS DE AVAC DE ORIGEM JAPONESA.
2006
Aquisição do grupo OYL. Desenvolvimento de chillers de grande capacidade
2007
Primeira bomba de calor de parafuso inverter a R134A do mercado
2008
Primeiro chiller só frio inverter a R134a do mercado
2011
Primeiro compressor inverter de 1,8 MW
6
Unidades de produção no Mundo
Daikin em Portugal
A Daikin Airconditioning Portugal, SA é fundada em 2004
Delegação Norte
Sede
PRODUTOS DAIKIN
SISTEMAS HIDRÓNICOS
9
SISTEMAS HIDRÓNICOS
PRODUTOS
Aplicações Hospitalares, Industriais, Agrícolas, Grandes Edifícios de Serviços
Aplicações
residenciais
Compressor
Rotativo
ou Scroll
5 - 7 kW
Compressores
Múltiplos Scroll
0 - 630 kW
Compressor de Parafuso
180 - 2000 kW
Compressor Centrífugo
300 - 21000 kW
Chillers de condensação a ar Daikin…
Flagship AC Inverter Screw chiller (EWAD-TZ)
•
•
•
•
•
Medium AC Inv Screw
200÷700kW cooling capacity
In-house designed screw compressor with integral AC inverter
Full load efficiency up to 3.57 (EER EN14511)
Seasonal efficiency up to 5.8 (ESEER EN14511)
DC-inverter fans optional
Chillers de condensação a ar Daikin…
Large AC Inverter Screw chiller (EWAD-CZ)
•
•
•
•
•
635÷1,800kW cooling capacity
Optimized for part load operation
AC Inverter compressor and DC brushless fans
Full load efficiency up 3.1 (EER EN14511)
Seasonal efficiency up to 5.4 (ESEER EN14511)
Large AC Inv Screw
Bombas de calor de condensação a ar Daikin…
AC Inverter Screw heat pump (EWYD-BZ)
•
•
•
•
•
•
250÷580kW cooling capacity
270÷620kW heating capacity
Intelligent boost management
Down to -12°C air temperature
Full load efficiency up 2.8 EER, 3.0 COP (EN14511)
Seasonal efficiency up to 4.2 (ESEER EN14511)
Chillers de condensação a água Daikin…
Centrífugo com Inverter (DWSC-DWDC)
R-134a
•
•
•
•
•
•
500 ÷ 9,000kW capacidade de arrefecimento
Desgin do compressor esclusivo Daikin
Opção inverter disponível
Controlo Standard com Touch Screen
Eficiência Sazonal até 9.5 IPLV
Performance certificada pela AHRI
(single comressor units up to 4.500 kW)
(dual compressor units up to 9.000 kW)
Chillers de condensação a água Daikin…
Chiller de levitação magnética (DWME)
R-134a
•
•
•
•
•
•
Até 2,000kW com um compressor
Tecnocologia própria de levitação magnética
Motor do compressor DC Inverter
Eficiência à carga máxima até 6.5 COP
Eficiência sazonal até 11 IPLV
Performance certificada pela AHRI
Chillers de condensação a água Daikin…
Unidades com capacidades até
21,000 kW com a série DWCT
16
SISTEMAS HIDRÓNICOS
PRODUTOS
Ventiloconovectores
Unidade Chão / Tecto
FWV
FWL
FWM
Unidade Condutas
FWD
FWB-(J)
0.94kW – 22 kW
Unidades de Tratamento de Ar
1100m³/h a 124000m³/h
Cassete 4 vias
FWC
FWF
Murais
FWT
SISTEMAS HIDRÓNICOS
UTAS Higiénicas
Perfis internos arredondados
Materiais Não Corrossivos
Ventiladores EC Higiénicos
Tabuleiros condensados
removíveis...
2015
Nova gama standard e Certificada:
•
EN 13053
•
VDI 6022
D-AHU Higiénicas: gama disponível
com Software de selecção próprio.
18
DAIKIN
EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS
19
EM 1992, OS CHILLERS COM MELHOR PERFORMANCE, NÃO
ULTRAPASSAVAM UM EER DE 2,5 NAS CONDIÇÕES NOMINAIS
EUROVENT E FUNCIONAVAM QUASE NA SUA TOTALIDADE COM GÁS
R22.
O que temos vindo a fazer nos últimos anos?
20
A filosofia DAIKIN é baseada nesta «melhoria contínua» diária, em todos os procedimentos e em
todos os equipamentos que fabricamos.
A necessidade de evolução dos equipamentos é natural, fruto do desenvolvimento
técnico dos fabricantes, por acção da concorrência.
21
A Daikin sempre dedicou especial atenção às questões ambientais e sempre assumiu
um compromisso no desenvolvimento dos seus produtos como “amigos do
ambiente”…
…Actualmente as preocupações ambientais estão no topo das
questões discutidas na UE, que está a trabalhar em
regulamentos que irão introduzir novos e obrigatórios
requisitos para produtos AVAC.
F – Gas
Ecodesign
22
NOVOS REGULAMENTOS
23
NOVOS REGULAMENTOS
UE- Plano de redução de carbono até 2050
A UE tenciona reduzir as emissões de gás
doméstico “green house gas emissions (GHG)”
de forma a prevenir o aquecimento global,
sendo o seu objectivo reduzir “– 80% das
emissões (em Mton de CO2) em 2050”.
Equipamentos AVAC originam emissões de GHG:
•
•
24
Emissões DIRECTAS, devido à possibilidade de fugas do refrigerante para a atmosfera.
Emissões INDIRECTAS, relacionadas com a potência consumida pelos equipamentos e
a eficiência energética.
NOVOS REGULAMENTOS
F-GAS
(Emissões Directas)
ECODESIGN
(Emissões Indirectas)
25
Regulamentos F-gas ambicionam diminuir as emissões
de F-gases (= fluorinated gases) para a atmosfera.
F-gases são maioritariamente refrigerantes HFC usados
actualmente no sector AVAC, como o R-134a, R-410A, R404A.
A Directiva Ecodesign estabelece requistios minimos de
eficiência para sistemas AVAC.
REGULAMENTO F-GAS
26
REGULAMENTO F-GAS
Ações de
recuperação dos
fluídos
Extinção gradual
da utilização dos
HFCs
Testes de
verificação de fugas
regulares
Limites GWP (transição para
novos fluídos frigorigéneos com
baixos GWP)
Reforçar as medidas de
prevenção de emissões
através da formação e
treino dos profissionais
O regulamento F-Gas está agora em revisão para alcançar os objectivos de 2050 da UE para o Mapa
de uma Economia de Baixas Emissões de Carbono e para os objectivos Globais de Emissões
REGULAMENTO F-GAS
•
•
Os Gases Frigorigéneos com maior impacto no aquecimento global são aqueles cujo o
GWP é maior.
O Global Warming Potential (GWP) mede o efeito do aquecimento global do fluido por
comparação com o CO2.
Para atingir o objectivo do F-gas
espera-se uma migração gradual do
mercado nos próximos anos para
refrigerantes com baixo GWP.
28
Vamos ver questões
que este assunto pode
gerar...
NOVOS REGULAMENTOS – F-GAS
Questão 1
Devo preocupar-me com a compra de equipamentos que utilizem
R-134a ou R-410A?
NÃO
29

O processo de descontinuação de produtos será gradual.

Não há uma proibição do R-134a e do R-410A.

Até 2030 será possível comprar e usar esses gases.
NOVOS REGULAMENTOS – F-GAS
Questão 2
Se comprar uma unidade que funcione com R-134a ou R-410A posso
futuramente reconverter o circuito para o uso de outro gás?
SIM

Se for tecnicamente viável (análise caso a caso)

Vantagens da tecnologia inverter
Chiller Parafuso Daikin
Exemplo: Ref actual: R-134a
Ref nova: R-1234ze
GWP
CAPACIDADE
EER
1430
100%
100%
6
75%
99,5%
Chiller Daikin de velocidade variável: a tecnologia inverter permite compensar
a perda de capacidade com o aumento da velocidade do compressor!
30
NOVOS REGULAMENTOS – F-GAS
Questão 3
Qual o cenário futuro com o aparecimento dos novos gases?
ACTUAIS
(DOMINANTES)
SCROLL
PARAFUSO
CENTRÍFUGO
31
NOVOS
CANDIDATOS
GWP = 675
R-32
R-410A GWP = 2088
HFO blends GWP < 10
HFO1234yf
GWP
R-134a GWP = 1430
HFO 1234ze < 10
HFO 1233zd GWP
R-134a GWP = 1430
HFO1234yf/ze < 10
DIRECTIVA ECODESIGN
32
NOVOS REGULAMENTOS - ECODESIGN
A Directiva Eco-Design estabelece regras ao nível da criação de
exigências ecológicas dos produtos ERP’s comercializados nos
estados membros da UE.
A Directiva estabelece requisitos de eficiência sazonal miníma
que serão obrigatórios para a colocação dos produtos no
mercado.
A Directiva já se encontra em vigor no sector residencial (split,
bombas de água, ventiladores..) e será brevemente aplicada aos
chillers33
NOVOS REGULAMENTOS - ECODESIGN
Diretiva Eco-design (Diretiva 2009/125/EC)
Impacto do Ecodesign nas gamas de Sistemas Hidrónicos:
Chillers:
Fluídos frigorigêneos
Eficiência à carga total e sazonal
Unidade de Tratamento de Ar e Ventiloconvectores:
Eficiência do motor dos ventiladores
NOVOS REGULAMENTOS - ECODESIGN
•
•
•
•
•
•
•
•
•
ENER Lot. 11
Ventiladores e motores eléctricos
Requisitos de informação
Requisitos de eficiência
Impacto nos chillers, AHUs, FCUs
JÁ DECIDIDO E
ADOTADO
ENTR Lot. 10
Ventilação (AHUs, …)
Requisitos de informação
Etiquetagem energética
Requisitos de recuperação de calor
Requisitos da Potência Sonora
Limite do SFP (Factor Potência Ventiladores)
Calendário de implementação com múltiplas etapas
EM DEFINIÇÃO
NOVOS REGULAMENTOS - ECODESIGN
ENER Lot. 1
Sistemas de Aquecimento
(Caldeiras & Bombas de Calor)
EM 2015
•
•
•
•
•
•
Requisitos de informação
Etiquetagem energética
Eficiência Mínima Requerida (MEPS)
•
Calendário de implementação com múltiplas etapas e requisitos mínimos de cada uma
SCOP:
Introdução do novo indicador para eficiência a cargas parciais no modo de aquecimento
NOVOS REGULAMENTOS - ECODESIGN
ENTR Lot. 1
Refrigeração Industrial
(incl. Chillers para processo)
•
•
EM DEFINIÇÃO
Requisitos de informação
Eficiência Mínima Requerida (MEPS)
SEPR Introdução do novo indicador para eficiência a cargas parciais
no caso de aplicações de processo
•
Calendário de implementação com múltiplas etapas e requisitos mínimos de cada uma
NOVOS REGULAMENTOS - ECODESIGN
ENTR Lot. 6
Ar Condicionado
•
•
EM DEFINIÇÃO
(Chillers, Split,VRF, Rooftops)
Requisitos de informação
Eficiência Mínima Requerida (MEPS)
SEER:
Introdução do novo indicador para eficiência a cargas parciais vs o atual ESEER
•
•
Definição de um bónus para aplicações com novos fluídos frigorigéneos do novo regulamento
F-Gas)
Calendário de implementação com múltiplas etapas e requisitos mínimos de cada uma
NOVOS REGULAMENTOS - ECODESIGN
26 de SETEMBRO 2015:
Entrada em vigor do Lot.1:
Regulamentos Ecodesign para Bombas de Calor Hidrónicas (ar-água, água-água)
1
Informação de Produto: Dados
Ecodesign com acesso gratuito na net
2
Requisitos minímos de eficiência
3
39
SCOP
Rotulagem
energética
NOVOS REGULAMENTOS - ECODESIGN
Capacidade Bomba de Calor
O que é o SCOP?
kW
Tbivalent
Necessidade Aquecimento
Back up
-10
-7
2
7
12
16
Temperatura Exterior (ºC)
O SCOP é calculado como sendo a média de COPs em múltiplos pontos e tem
em consideração também o apoio (back-up).
40
NOVOS REGULAMENTOS - ECODESIGN
Requisitos Minimos SCOP
Timeline: 2 tiers (2015 e 2017) para aumentar gradualmente as eficiências mínimas requeridas.
TIER 2 (2017)
SCOP
Requisitos
Ecodesign
TIER 1 (2015)
41
NOVOS REGULAMENTOS - ECODESIGN
Acções da Daikin
Calculou-se o SCOP para os modelos actuais de bomba de calor e em paralelo fizeram-se
alguns testes piloto de forma a comparar medições e cálculos.
As Bombas de Calor Daikin existentes
cumprem os requisitos da Ecodesign TIER 1.
Todos os novos desenvolvimentos terão em
conta os requisitos de SCOP para a Ecodesign
TIER 2.
42
EN14511
Migration from ‘GROSS’ to ‘NET’ performances
Basically the main impact of EN14511 will be to take into consideration:
OUTDOOR PUMP
(water cooled chillers)
INDOOR PUMP
(air & water cooled chillers)
air & water cooled chillers -> the efficiency of the ‘indoor pump’, that is the chilled water pump
on the evaporator side. This pump can be mounted on the standard unit (integral pump) or offered
separately as an option (not integral, this is the case of Daikin chillers)
water cooled chillers (only) -> the efficiency of the ‘indoor pump’, (see above definition) and
also of the ‘outdoor pump’, that is the condenser water pump. The pump can be included in the
standard unit (integral pump) or offered separately (not integral)
CONCLUSÃO
•
•
•
44
Temos um total compromisso com as preocupações
ambientais
Coerência com os novos regulamentos
Isto provoca uma necessidade de inovação e de
melhoria contínua dos equipamentos
O DESAFIO
TECNOLOGIA ACTUAL
45
O novo desafio
Investigação e Desenvolvimento
A revisão da Diretiva Ecodesign e o Regulamento F-Gas requerem grande investimento dos fabricantes nos
departamentos de Investigação e Desenvolvimento.
A Daikin antecipou-se e desde 2009 que no seu Centro Desenvolvimento Sistemas Hidrónicos situado nos USA se
tem dedicado a desenvolver e a testar novas tecnologias e representa um dos maiores investimentos na pesquisa e
desenvolvimento de sistemas AVAC em todo o mundo.
No caminho do aumento de eficiência
Quais são os grandes comsumidores de energia dum chiller?
CHILLER
1
Ventiladores
2
(chillers
condensados a ar)
3
Compressor
Bombas no circuito
hidráulico
No caminho do aumento de eficiência
TECNOLOGIA INVERTER
É a escolha da Daikin com vista à otimização da eficiência Energética nos Sistemas Hidrónicos
PORQUÊ
?
Todos os edifícios têm cargas térmicas com variações durante o seu funcionamento e a
utilização de equipamentos com tecnologia inverter permite acompanhar as variações de
carga, procurando minimizar os excessos de consumo de energia.
No caminho do aumento de eficiência
Vantagens da tecnologia Inverter
1
Optimização de Eficiência _ melhoria do ESEER
Caudal
de
gás/ar/água
movimentado
pelos
compressores
/ventiladores/bombas têm modulação pelo controlo de velocidade variável
baseado nas necessidades reais, resultando numa eficiência máxima.
2
Baixa corrente de arranque
Corrente de arranque gradual sem picos.
3
Diminução do ruído
A variação de velocidade assegura um nível de ruído inferior especialmente
em funcionamento de carga parcial.
4
Extensão do tempo de vida útil dos motores
Redução do stress mecânico e térmico.
No caminho do aumento de eficiência
Vantagens da tecnologia Inverter
5
Diminuição da potência absorvida
A velocidade de rotação do compressor diminui em função das cargas
parciais.
6
Garantia de um factor de potência reduzido
Não há necessidade de correcção externa, pois o factor de potência
manter-se-á empre acima de 0,95
7
Diminuição do Custo do Ciclo de Vida
Apesar do maior investimento inicial, a redução dos consumos e a maior
durabilidade do equipamento, grantem uma diminuição do life cost cicle.
8
Diminuição das dimensões
A eficiência do compressor permite usar permutadores mais pequenos.
O coração de um chiller é seguramente o seu compressor.
EVOLUÇÃO DA TECNOLOGIA DAIKIN AO LONGO DOS ANOS
ALTERNATIVOS
(PISTONS)
’60s
51
ROTARY
SCROLL
‘60s
CENTRÍFUGO
’70s
ROTARY
PARAFUSO
’90s
s
PARAFUSO +
A/C VFD
2004
PARAFUSO +
VVR e R/C VFD
2011
TECNOLOGIA DAIKIN MONO PARAFUSO
Componentes Principais
Rotores
Ligação Motor eléctrico
Gate rotor
Motor Eléctrico
52
Parafuso principal
Separador de Óleo
TECNOLOGIA DAIKIN MONO PARAFUSO
Tradicional
loading/unloading
ESEER até 3,9*
IPLV até 4,3**
0%
50%
100%
(ton) 0
(kW) 0
Capacidade Arrefecimento***
50
100
150
400
600
200
* A/C chiller application (EN14511:2011)
** A/C chiller application
*** @ +2°C SST & +50°C SDC
200
800
TECNOLOGIA DAIKIN MONO PARAFUSO
Capacidade melhorada (ton) 0
para eficiência a cargas (kW) 0
parciais
Capacidade Arrefecimento***
50
100
150
400
600
200
ESEER até 4,4*
IPLV até 5,1**
0%
54
50%
100%
* A/C chiller application (EN14511:2011)
** A/C chiller application
*** @ +2°C SST & +50°C SDC
200
800
TECNOLOGIA DAIKIN MONO PARAFUSO
(ton) 0
(kW) 0
Capacidade Arrefecimento ***
50
100
150
400
600
200
Última tecnologia
Melhores níveis
eficiência
Controlo de
velocidade variável
ESEER até 5,7*
IPLV até 7,2**
55
* A/C chiller application (EN14511:2011)
** A/C chiller application
*** @ +2°C SST & +50°C SDC
Com rácio de volume variável
200
800
FREE COOLING
chiller água / água _ DIRETO
•
Interligação dos circuitos de
água arrefecida e de
condensação durante o
processo de free cooling.
•
A grande vantagem desta
técnica é poder beneficiar da
temperatura de bolbo húmido
do ar que é mantida num valor
mínimo, maximizando a
capacidade do free cooling.
•
Sistema de tratamento de água
eficaz para minimizar o risco de
corrosão.
ON
OFF
FREE COOLING
chiller água / água _ INDIRETO
•
Colocação de permutador
intermédio entre a água
arrefecida e a água do circuito
de condensação.
•
Esta permuta intermédia vai
fazer diminuir a eficiência do
sistema.
•
Instalação cara.
ON
OFF
FREE COOLING
chiller ar / água _ DRY COOLER EXTERNO
Retorno
120C
120C
120C
Dry-cooler _ Ta<7oC
7 0C
7 0C
•
Quando a temperatura do ar
exterior for menor do que a
temperatura de set point da
água do chiller, o circuito de
retorno faz-se através do dry
cooler.
7 0C
Ida
Carga
FREE COOLING
chiller ar / água _ DRY COOLER INCORPORADO
Caract.:
free-cooling através de uma bateira de água adicional
instalada lado a lado com o condensador a ar do chiller
circulação do ar ambiente através de: 1) bateria de free cooling
2) condensador do chiller
Condensador a ar
Água de retorno arrefecida
com o ar ambiente
ambiente antes de entrar
no evaporador
Bateria Free cooling
Válvula de Expansão
Compressor
Evaporator
Válvula três vias
Saída de água
O controlo do chiller vai
determinar a posição da válvula de
três vias.
Entrada de água
FREE COOLING
chiller ar / água _ DRY COOLER INCORPORADO
Dependendo da temperatura do ar podemos destinguir três modos diferentes:
Verão


30ºC

Meia estação


AIR


10ºC
 
Inverno


0ºC
AIR






 T ambiente insuficiente para free cooling
 Válvula (3-vias) fica aberta
 Água de retorno é pré arrefecida
 Através da bateria free cooling e evaporador
 Ventiladores & compressores estão ligados assegurando
menos de100% de capacidade

T ambiente permite 100% free cooling
Válvula (3-vias) fica aberta
 Água de retorno é arrefecida
 Set-point alcançado por free cooling
 Ventiladores ligados e compressores desligados

 

AIR
T ambiente muito alta para free cooling
Válvula (3-vias) fica fechada
Sem circulação de água na bateria de FC
Água de retorno vai directa ao evaporador
Ventiladores & compressores estão ligados _ 100% de
capacidade
FREE COOLING
chiller ar / água _ DRY COOLER INCORPORADO
Válvula de três vias
Ligações
hidráulcas
Entrada de água
Saída de água
Evaporador “shell and tube”
Tubagem de água
em PEAD
FREE COOLING
ROI : chiller
ar / água _ DRY COOLER INCORPORADO
•Data center
•Chiller Ar-Água seleccionado a 1300 kW de cap. de arrefecimento.
•Condições:
•Temp. água: 16/10°C (30% glicol)
•Temperatura ambiente máxima: 35°C
•Sem requisitos de nível de ruído.
•Diferentes alternativas avaliadas:
•(EWAD-C) std
•(EWAD-CF) free cooling
•(EWAD-CF) free cooling Optimizado
•Condições locais/instalação:
•100% da carga por 24h/7 dias.
•Funcionamento contínuo (8760 horas de funcionamento por ano).
•Local: Hamburgo.
Base de cálculo:
0,1123 €/kWh
FREE COOLING
ROI _ Hamburgo
Pay back
0,63 anos
Pay back
0,74 anos
Month
Average daily
temperature
Traditional chiller
EWAD-C
Free cooling
Standard
EWAD-CF
Free cooling
Optimized
EWAD-CF
January
-1 C°
184.377 kWh
39.232 kWh
26.433 kWh
February
1 C°
166.696 kWh
46.812 kWh
32.917 kWh
March
6 C°
183.239 kWh
92.381 kWh
68.043 kWh
April
12 C°
182.349 kWh
132.179 kWh
129.487 kWh
May
20 C°
214.632 kWh
213.700 kWh
214.295 kWh
June
23 C°
219.588 kWh
223.114 kWh
223.114 kWh
July
23 C°
230.229 kWh
234.763 kWh
234.763 kWh
August
22 C°
224.544 kWh
227.613 kWh
227.613 kWh
September
17 C°
196.560 kWh
182.655 kWh
187.333 kWh
October
11 C°
187.831 kWh
132.931 kWh
125.900 kWh
November
5 C°
177.965 kWh
83.311 kWh
61.072 kWh
December
1 C°
185.477 kWh
48.450 kWh
35.813 kWh
Energy consumption
2.353.487 kWh
1.657.141 kWh
1.566.783 kWh
Running cost saving
---
78.000 €
88.000 €
- 29,5%
- 33,5%
FREE COOLING
ROI _ Europa
Local
2
Standard free cooling
Vs
Chiller sem free cooling
Free Cooling Optimizado
Vs
Chiller sem free cooling
Pay back (anos)
CO2
emissions
Pay back
CO2
emissions
Hamburgo
0,63
- 29,5 %
0,74
- 33,5 %
Atenas
2,75
- 7,4 %
3,34
- 8,1 %
Milão
0,77
- 18,2 %
0,88
- 20,9 %
Paris
1,03
- 28,9 %
1,21
- 32,7 %
Londres
1,02
- 21,2 %
1,14
- 24,9 %
Porto
1,15
-17,5 %
1,29
-20,7 %
Madrid
1,23
- 14,8 %
1,38
- 17,5 %
CHILLER IVERTER
65
EWAD-TZ uma história de sucesso DAIKIN
EWAD-TZ foi finalista nos
RAC Cooling Industry Awards 2014
mencionado nas seguintes categorias:
Ar Condicionado / Bomba de Calor
Inovação do ano.
66
CARACTERÍSTICAS GERAIS
Compressor
Compressor mono-parafuso INVERTER
(inverter integrado no corpo do compressor)
Fluído frigorigéneo
R-134a
Capacidade
De 200 kW até 700 kW (água evaporador 12/7°C --- Ar condensador 35°C)
Circuitos
1 circuito (1 compressor) de 170 kW até 365 kW
2 circuitos (2 compressores) de 365 kW até 713 kW
Versões
Silver Efficiency
Gold Efficiency
Platinum Efficiency
EER 2,8
EER 3,1
EER 3,4
ESEER: up to 4,8
ESEER: up to 5,1
ESEER: up to 5,8
Configurações do nível do
ruído
ST
XN
Evaporador
Expansão directa: de Placas (modelo 1 circuito); Shell & Tube (dois circuitos)
Expansão
Válvula expansão electrónica (EEXV) standard
Ventiladores
ON-OFF standard na versão SE
Inverter AC Inverter standard na versão XE; motor DC como opcional
Ruído Standard
Extra Low Noise
EN14511
83.0 dB(A) Pressão Sonora @ 1 m
73.0 dB(A) Pressão Sonora @ 1 m
EWAD-TZ
Inovações a destacar
Compressor
Novo compressor mono-parafuso DAIKIN com inverter integrado Racio Volumétrico
Variável.
Evaporador
Circuito simples: Evaporador Compacto de placas soldadas.
Duplo circuito: Evapordor Shell & Tube.
NOVO
Chiller
Inverter
Parafuso
EWAD-TZ
Condensador
Condensador em tubo de cobre com interior que permite aumentar a turbulência.
Integra circuito de Sub-Arrefecimento. Pressão de condensação dinâmica.
Ventiladores
 ON-OFF axiais.
 Inverter AC: standard nos modelos de alta eficiência.
 Inverter DC: opcional na versão de alta eficiência.
Válvula de expansão
Válvula de expansão electrónica de série
EWAD-TZ
Compressor
Descarga
Controlo de VVR
INVERTER
Econ. & Portas
injecção de líquido
Condensadores
Placa de arrefecimento
em Alumínio
Entrada de líquido
(arrefecimento VFD)
Aspiração
EWAD-TZ
Compressor
A
Rácio Volumétrico Variável (VVR)
Uma peça móvel é posicionada em dois pontos de
acordo com a indicação do controlador, resultando na
variação da geometria de descarga do parafuso.
O efeito desta operação é a optimização do rácio
volumétrico de acordo com as condições de
funcionamento em dois patamares (2.0 e 3.0).
B
Aspiração
Descarga
A
B
Nota da regulação de capacidade EWAD-TZ
O mecanismo de VVR não acuta sobre a regulação de
capacidade que é de facto controlada através da
variação de rotações do compressor através do
inverter.
Posição A: Rácio Volumétrico 3.0 
Funcionamento a plena carga
Posição B: Rácio Volumétrico 2.0 
Funcionamento a cargas parciais
Nova tecnologia no compressor
2.0
VVR 2.0 valv B aberta
>
VVR 3.0 valv A fechada
=
Passagem de óleo
Pressão de óleo
Pressão
Discharge gas
forcede
ondescarga
slide
Slide movement
to loadpos
VVR movimentos
da valvula
3.0
Nova tecnologia no compressor
VVR 2.0 valv B fechada
<
VVR 3.0 valv A aberta
=
Passagem de óleo
Pressão de óleo
Pressão
Discharge gas
forcede
ondescarga
slide
Slide movement
to loadpos
VVR movimentos
da valvula
Rácio Volumétrico Variável (VVR)
Pressão condensação
Rácio de pressão
baixo
A
Pressão de evaporação
A
B
Rácio de pressão
mais elevado
B
Posição A: Rácio Volumétrico 2.0

Rácio de pressão baixo
Posição B: Rácio Volumétrico 3.0

Rácio de pressão elevado
EWAD-TZ
 Compressor Rácio Volumétrico Variável (VVR)
VR 2.0
Eficiência do Compressor
VR 3.0
A eficiência do compressor é optimizada
com o controlo do Rácio Volumétrico
Variável em função das condições de
funcionamento através de:
• Controlo da posição da válvula de
descarga;
• Software de controlo avançado
…é como ter:
2 compressores em 1
Rácio de pressão
Eficiência elevada a cargas parciais
 Controlo dinâmico da pressão de condensação
Consumo Total
Consumo dos
Compressores
Consumo
O controlador pode
modular o
funcionamento dos
compressores e dos
ventiladores, de modo a
obter o menor consumo
global.
Ponto de funcionamento
para obter o EER mais
elevado
Consumo dos
Ventiladores
APLICAÇÃO HOSPITALAR
LONDRES
1,1 MW A 6,3 MW
76
Aplicação num Hospital
Dados
Descrição
Valor
Unidade
Área bruta de implantação
27,000
m2
Área coberta
27,000
m2
Altura do edifício
20
m
Área não envidraçada
20,000
m2
Área envidraçada
10,000
m2
Número de pisos
4
Iluminação
7
W/m2
Ocupação
120
W/person
Caudal de ar novo
12
l/(s person)
Ocupação
9,000
people
Londres
Aplicação num Hospital
Cálculo da Carga Térmica – ocupação diária
Ocupação Horária Segunda a Sexta
During week days, occupation pick loads
are during visits times (8 AM - 12 AM and
2 PM – 6 PM).
Occupancy during peak loads: 100%
Ocupação Horária Sábado e Domingo
During weekends, occupation pick loads
are during visits time (10 AM - 13 AM and
3 PM – 6 PM).
Occupancy during peak loads: 75% Vs
maximum
Aplicação num Hospital
Cálculo da Carga Térmica
Carga de Arrefecimento Máx.: 6,300 kW
Carga de Arrefecimento Mín.: 1.100 kW
Perfil de carga:
 Funcinamento contínuo
 Carga de base elevada: 1,100 kW
Introdução
 Hoje em dia o mercado disponibiliza várias soluções que correspondem a
diferentes eficiências.
Otimizar a selecção do chiller
 Isto, em combinação com os actuais
sistemas de gestão de energia,
resultam num vasto número de
soluções.
Introdução
 Selecção das unidades a carga parcial?
 Como instalar as unidades: em paraledo ou em série?
 Todas as unidades a funcionar em simultâneo ou sequencialmente ?
 Unidades de capacidade igual ou diferente?
 Que sistema de distribuição de água adotar?
 Sistema de condensação a ar ou a água?
Aplicação num Hospital
Instalação e sequenciamento
 Os dados do ESEER (Eurovent) para
identificar o melhor chiller para uma
determinada aplicação não é suficiente.
 Exige-se o cálculo das cargas parciais com o
máximo detalhe de acordo com o perfil de
utilização do edifício e das temperaturas do
local.
 Ferramentas avançadas de selecção são
necessárias para calcular a eficiência em
qualquer ponto de funcionamento, a
determinada temperatura ambiente e carga,
para cada chiller.
Considerações Gerais
Software de chillers DAIKIN - CSS
Instalação e sequenciamento
Instalação
Série
Sequenc.
Degraus
Meses
January
February
March
April
May
June
July
August
September
October
November
December
kWh_elect.
148643
135443
158158
188428
376957
448407
514633
476475
310542
210614
155601
150281
3'274'182
Euro
18'860
17'041
19'692
24'073
49'684
57'895
67'795
62'519
39'911
27'137
19'642
18'865
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
423'115
Paralelo
Simultâneo
kg CO2
74321
67722
79079
94214
188478
224204
257317
238238
155271
105307
77801
75140
kWh_elect.
132797
120971
141825
170028
332070
400451
466030
429179
273829
188221
139545
134234
1'637'091
2'929'181
Euro
16'969
15'329
17'780
21'870
43'617
51'546
61'348
56'261
35'102
24'384
17'734
16'979
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
378'919
Instalação em Paralelo com funcionamento em simultâneo é a melhor solução
 10 % de poupança nos custos de funcionamento Vs Série/Degraus
 4 meses de retorno de investimento!
kg CO2
66399
60486
70912
85014
166035
200225
233015
214589
136915
94111
69773
67117
1'464'591
EXEMPLO EM PORTUGAL
IPO PORTO
86
IPO - Porto
NOTA FINAL
88
Integrem-se os sistemas de produção de água refrigerada
com a Gestão Técnica Centralizada de forma a permitir
rentabilizar ao máximo a sua performance com
recuperação de energia associada. Um boa instalação mal
conduzida não reflete a eficiência que os equipamentos
poderão conseguir.
89
Uma vez que estamos a falar de melhorar a eficiência energética,
porque não a utilização da equipamentos de expansão directa?
Cumpra-se a EN378-1 e agora que é possível controlar a temperatura
de insuflação do ar, porque não?
Estamos preparados para ajudar na comparação entre
sistemas a água e sistema de expansão direta
90
OBRIGADO
91