Hacer frente a las tasas de flujo ultra bajo

Por Chris Parsloe:

En días pasados ​​con fugas, edificios mal aislados aseguraron cargas de calefacción con fuertes manejable caudales elevados. Con esto quiero decir que los flujos serían:

un) medible por los dispositivos de medición de flujo estándar, y

b) lo suficientemente alta para evitar la liquidación de aire o suciedad.

Las ediciones anteriores de la Guía CIBSE B1 recomiendan velocidades mínimas en las tuberías de 0,75 m / s para tamaños de hasta 50 mm, y 1,25 m / s si es superior a 50 mm. Estos valores se refieren a continuación, en otras publicaciones CIBSE y BSRIA del diseño del sistema de tubería.

A pesar de este buen consejo, tales valores de velocidad de flujo mínimas están ahora ignoradas de forma rutinaria por los diseñadores, en particular para tubos de alimentación a las unidades terminales. La razón es que los flujos que especificamos para terminales son mucho menores que lo que solían ser. Tal como se deduce por encima, Una razón para esto es que, debido a cambios en las reglas de la construcción, nuestros edificios requieren menos insumos calefacción que lo hacían antes. Por lo tanto el tamaño de los emisores de calor y los caudales que necesitan son más bajos.

Además, ha habido un aumento en los diferenciales de temperatura de diseño especificados por los diseñadores (es decir. el delta T). Mientras que los sistemas más antiguos fueron diseñados en un delta T de 11 ° C, nuevos sistemas típicamente están siendo diseñados para 20 o 30 ° C. Esto se debe a muchas fuentes de calor de bajo carbono, tales como las calderas de biomasa o sistemas de cogeneración, un mejor rendimiento con temperaturas de retorno lo más bajo posible. Valores T de alta delta resultan en bajos caudales.

Esto no es un problema para los principales tuberías de derivación que puede caer de digamos 50 40 mm de tamaño, pero aún así puede ser seleccionado para dar una lograr una velocidad razonable y un caudal medible. Sin embargo, hay un problema cuando se trata de tuberías de alimentación de las unidades terminales. Para empezar, el caudal mínimo que puede ser medida por los dispositivos de medición de flujo de tipo orificio tiende a estar en el rango 0.01 a 0.015 litros / seg, según el dispositivo que usted elija. Cualquier velocidad de flujo que está por debajo de este rango va a ser difícil, si no imposible medir.

Además, si las conexiones de unidades terminales son de acero de 15 mm o de tubo de cobre, entonces la edad límite de velocidad de 0,75 m / s se contravino el fin grande (un flujo de 0.015 litros por segundo en un tubo de 15 mm tendría una velocidad de sólo 0.11m / s). Una solución podría ser el uso de tubos de manguera pequeñas. El cobre se encuentra disponible en 10 mm de diámetro, y su uso para caudales bajos, obviamente, aumentar la velocidad. Sin embargo, hay reticencias porque el cobre de 10mm es flexible y, si se maneja incorrectamente, puede doblar fácilmente potencialmente bloquear la tubería. Por tanto, la idea de instalar y ocultar tanto la tubería flexible de cobre en los edificios comerciales es una preocupación entre los diseñadores e instaladores. (Me gustaría mencionar aquí que las soluciones de tuberías, tales como tubos multicapa son quizás menos "kinkable" en tamaños más pequeños, pero todos tenemos que ser manejado con cuidado.)

Al igual que con todos los tales acertijos de diseño, si no se resuelve, los problemas llegan a ser evidentes durante la puesta. El especialista contratista de la instalación y puesta en marcha se enfrentan a un sistema con caudales que no se puede medir, y con el agua que aparece permanentemente sucia debido a la liquidación en curso en tubos de bifurcación terminales.

CIBSE Puesta Código W 2010 y BSRIA Guías BG 2/2010 y BG29/2011 haber ido en cierto modo a reconocer y abordar los problemas de. Las guías de la puesta en marcha ahora hace a "velocidades de flujo ultra bajas" de referencia específica y definen éstos como cualquier caudal inferior a 0.015litres/sec. Opciones permitidas para los sistemas alternativos puesta en marcha con tasas de flujo ultra bajo incluyen:

  • regulación de los flujos ultra bajas a cualquier tipo de unidad terminal por el método de regulación de temperatura (tal como se aplica comúnmente a los sistemas de radiador) mediante el cual los flujos se ajustan hasta que las temperaturas de retorno de los terminales se encuentran dentro de un rango de ± 3 ° C;
  • la adopción de un método improvisado de medición de flujo, tales como el uso de tomas de presión a través de una resistencia fija tal como una válvula de control;
  • velocidades de flujo rama terminal aumentar temporalmente (estrangulando otras ramas) hasta que se alcancen las tasas de flujo medibles;
  • adoptar el "método de sustracción" de medición de flujo por el cual el flujo a través de una rama terminal es determinada por la medición de la reducción en el flujo en la rama principal cuando ese terminal se cierra.

En cuanto a la liquidación de la suciedad, la Guía de limpieza pre-comisión BSRIA (BG29/2011) ahora reconoce que la solución de la suciedad puede ser inevitable en tubos de bifurcación terminal y, por tanto, una diferencia entre los sólidos en suspensión y sólidos sedimentados en la evaluación de la limpieza del sistema.

Estas nuevas recomendaciones deberían permitir esperemos diseñadores e instaladores de llegar a un acuerdo sobre la aceptabilidad del sistema en el traspaso sin debate excesivo. En todos los debates que condujeron a estas recomendaciones, hubo acuerdo en que los caudales de diseño cada vez más artificial no era aceptable. Este enfoque reduciría la eficiencia energética de las fuentes de calor de bajo carbono y aumentar el consumo de energía de la bomba.

Chris Parsloe (Parsloe Consulting Ltd) Es autor de CIBSE Puesta Código W 2010, BSRIA BG2/2010 Sistemas de Agua de puesta en marcha, y BSRIA BG 29/2012 Pre-comisión de limpieza de sistemas de tuberías.