07 fevereiro 2024

Regulador termostático multifunções para circuitos de recirculação AQS - O Guia Completo

O regulador termostático é utilizado para balancear automaticamente os circuitos de recirculação das instalações de distribuição de água quente sanitária, de forma a assegurar que todos os segmentos da rede atinjam o valor de temperatura desejado. É, além disso, dotado de um mecanismo de bypass, a utilizar em caso de desinfeção térmica contra a Legionella.

O dispositivo é concebido com a função de desinfeção térmica automática termostática ou preparado para a função de desinfeção antilegionella, com a possibilidade de instalar o respetivo cartucho de desinfeção através de atuador.

Princípio de funcionamento

Nos circuitos de distribuição de água quente de uso sanitário, segundo as mais recentes disposições de instalações para o controlo da Legionella, é necessário assegurar que todos os segmentos sejam mantidos à temperatura correta.

A rede de recirculação deve ser balanceada para evitar distribuições não uniformes da temperatura. O regulador termostático, inserido em cada segmento do circuito de recirculação, mantém de modo automático a temperatura programada. Aquele, através da ação de um cartucho termostático interno específico, modula o caudal de fluido em função da temperatura da água na entrada. Quando a temperatura da água se aproxima do valor programado, o obturador reduz progressivamente a passagem. Deste modo, o caudal de fluido empurrado pela bomba de recirculação distribui-se por outras partes da rede, realizando um balanceamento térmico automático efetivo. Em caso de necessidade, o regulador possui também a função de desinfeção térmica, útil no caso de se querer aumentar a temperatura na rede para valores superiores a 55–60 °C. Esta função pode ser totalmente automática, através de um segundo cartucho termostático específico, que intervém a cerca de 70 °C, ou comandado, através de um atuador eletrotérmico que, por sua vez, é controlado por uma centralina.

Características hidráulicas

O gráfico mostra a variação do valor de Kv consoante a configuração do dispositivo (A, B, C) e a temperatura de entrada da água sanitária.

Função A - Controlo da temperatura

Kvmax = 1,8 m3 /h (DN 15/DN 20) - Kvmax = 3,8 m3 /h (DN 25/DN 32)

Função B - Desinfeção térmica termostática

Kvdes = 1 m3 /h (DN 15/DN 20) - Kvdes = 2 m3 /h (DN 25/DN 32). (caudal máximo para o processo de desinfeção com uma temperatura de 70 °C) Kvmin = 0,12 m3 /h (DN 15/DN 20) - Kvmin = 0,9 m3 /h (DN 25/DN 32). (caudal mínimo com o módulo do regulador principal fechado)

Função C - Desinfeção térmica comandada

Kvdes = 1 m3 /h DN 15/DN 20) - Kvdes = 2 m3 /h (DN 25/DN 32). (caudal através da válvula mediante um cartucho com comando eletrotérmico com bypass totalmente aberto).

Função A - Controlo da temperatura

Ao atingir a temperatura programada, o obturador (1), comandado pelo sensor termostático (2), modula no fecho a passagem de água quente de saída (3), favorecendo, assim, a circulação para os outros circuitos ligados. Se a temperatura diminuir, verifica-se a ação inversa e a passagem reabre-se, de forma a assegurar que todos os segmentos da rede atinjam o valor de temperatura desejado. A curva característica da válvula está representada na curva A.

Função B - Desinfeção térmica termostática

A curva característica de funcionamento B é igual à curva A até ser atingida uma temperatura superior a cerca de 68 °C. Perante este valor, o segundo sensor termostático (4) intervém a fim de controlar o processo de desinfeção, permitindo a circulação independentemente da ação do primeiro termóstato. Isto permite uma passagem do fluido através de um bypass próprio (5), abrindo uma passagem até à temperatura de 70 °C. Se a temperatura superar este valor, o caudal é reduzido através do circuito de bypass, de forma a poder executar o balanceamento térmico mesmo durante o processo de desinfeção. Uma vez atingidos os cerca de 75 °C, o regulador reduz a passagem para impedir a circulação do fluido a uma temperatura elevada e evitar eventuais problemas na instalação. A curva característica da válvula está representada na curva A+B.

Função C - Desinfeção térmica comandada

A curva característica de funcionamento C é igual à curva A até ser atingida a temperatura de intervenção do sistema de desinfeção eletrónico. Perante este valor (que é controlado pelo respetivo termóstato ou sistema eletrónico), o comando eletrotérmico da série 656 intervém com o objetivo de controlar o processo de desinfeção, permitindo a circulação independentemente da ação do primeiro termóstato, através de um bypass próprio. Neste caso, produz-se uma perda de carga mínima durante a fase de desinfeção térmica contra a Legionella. A curva característica da válvula está representada na curva A+C.

Particularidades de construção

Liga com baixíssimo teor de chumbo O material utilizado para a realização do corpo do regulador está perfeitamente em linha com as novas disposições legais acerca do contacto com a água de uso potável. Trata-se, de facto, de uma liga inovadora com um baixo teor de chumbo (LOW LEAD) e com propriedades antidezincificação.

Acessórios

Para a transformação do código 116140/50/60/70 no modo comandado, basta remover a tampa (1) e apertar o cartucho cód. 116000 no seu lugar (2). Nesta aplicação pode utilizar-se qualquer comando eletrotérmico da série 656.. O regulador pode ser dotado de um termómetro para medir e controlar a temperatura da água quente do circuito cód. 116010 (3).

A bainha porta-termómetro também pode ser utilizada para a inserção da respetiva sonda de imersão (com Ø < 10 mm), para o controlo à distância da temperatura de desinfeção através da respetiva centralina.

Este sistema permite o controlo da desinfeção em cada circuito e permite otimizar o processo de desinfeção. Neste caso, é possível efetuar a medição e a monitorização da temperatura da água em cada circuito, mesmo à distância.

Dimensionamento da instalação

Os reguladores termostáticos são utilizados para balancear automaticamente os vários segmentos dos circuitos de recirculação das instalações de água quente sanitária e garantir a cada segmento a temperatura desejada, para prevenir a proliferação da Legionella e limitar as dispersões térmicas. Os circuitos de recirculação são geralmente dimensionados com base no caudal que compete a cada segmento, em função da dispersão térmica admitida e da correspondente diminuição de temperatura ao longo da tubagem. Geralmente, a diminuição de temperatura máxima admitida entre a partida da central e o retorno à mesma é de 5 ºC. Em função do caudal determinado com os vários métodos de cálculo, obtêm-se as perdas de carga devidas à passagem através do regulador termostático, utilizando os gráficos abaixo indicados.

As curvas de perda de carga são propostas com:

válvula em funcionamento termostático. Neste caso, faz-se referência a um valor médio de abertura correspondente a 5K, entre a temperatura de regulação da válvula e a temperatura da água na entrada, tendo em conta as dispersões ao longo da tubagem. Este valor permite limitar a altura manométrica exigida ao circulador. Além disso, convém ter sempre o cuidado de garantir os caudais mínimos exigidos pelas misturadoras colocadas na central térmica.
válvula em funcionamento bypass. Neste caso, o obturador da válvula está completamente aberto, produzindo-se uma perda de carga mínima durante a fase de desinfeção térmica contra a Legionella. O campo de controlo sugerido é de 55 °C até 60 °C (segundo a norma DVGW W551). Regulação de fábrica 52 °C.

Características fluidodinâmicas

Exemplo

Circuito de recirculação calculado para uma dispersão média de 12 W/m e uma diferença de temperatura de 2K entre a partida e o ponto de fornecimento mais desfavorecido, situado por cima de uma coluna com 2 m de altura. Regulador termostático situado na base da coluna.

Caudal que compete à coluna e que, assim, passa através do regulador termostático:

G = 12 · 20 · 0,860/2= 103 l/h

Temperatura de regulação do regulador termostático:

Treg = 55 °C

O gráfico revela a perda de carga da válvula, no funcionamento termostático:

Dpreg = 6 kPa

Os cálculos efetuados com base nos caudais nominais revelam a perda de carga das tubagens do circuito mais desfavorecido e dos componentes do circuito, tais como o termoacumulador, a misturadora e as válvulas. Supõe-se que este valor seja conhecido:

Dpcircuito = 14 kPa

Altura manométrica do circulador para o caudal nominal:

H = Dpcircuito + Dpreg = 14 + 6 = 20 kPa.

Certificação

O regulador termostático está em conformidade com os requisitos de desempenho da norma de produto W554, aplicável segundo o disposto pela norma de instalação para a prevenção da Legionella W551, na Alemanha. Além disso, está certificado pelo organismo WRAS no Reino Unido. O regulador termostático é constituído por materiais certificados para o contacto com a água potável, para utilização nos circuitos de distribuição de água destinada ao consumo humano.

Instalação

Antes da instalação do regulador termostático, deve efetuar-se a lavagem das tubagens para evitar que as impurezas em circulação prejudiquem o seu desempenho. Aconselha-se sempre a instalação de filtros de capacidade adequada na entrada da água proveniente da rede de abastecimento. O regulador termostático pode ser instalado em qualquer posição, tanto vertical como horizontal, respeitando o sentido de fluxo evidenciado pela seta existente no corpo da válvula. O regulador termostático deve ser instalado de acordo com os esquemas fornecidos no presente manual. A instalação deve ser feita de forma a permitir o livre acesso ao dispositivo, em caso de verificação do funcionamento e de manutenção.

Manutenção

Tanto o cartucho de regulação, como o de controlo da desinfeção podem ser removidos do corpo da válvula para um eventual controlo, limpeza ou substituição

Regulação da temperatura

A regulação da temperatura para o valor desejado é feita rodando o parafuso superior através do respetivo manípulo.

A escala graduada indica diretamente os valores de temperatura nos quais se pode posicionar o indicador. Aconselha-se a regular a temperatura da válvula para um valor cerca de 5K superior à da água de entrada na válvula, tendo em conta as perdas de calor ao longo da linha, para limitar a altura manométrica exigida ao circulador. Prestar atenção para garantir os caudais mínimos às misturadoras na central térmica.

Bloqueio da regulação

Uma vez efetuada a regulação, é possível fixar a temperatura no valor definido utilizando o manípulo de manobra. Para realizar essa operação, é necessário desapertar o parafuso de fixação situado na parte superior do manípulo, retirar o manípulo e recolocá-lo de forma a que o entalhe interno encaixe na saliência situada na virola porta-manípulo. Quando se utiliza este bloqueio, perde-se a referência da indicação dos valores de temperatura no manípulo. Para a restabelecer, desapertar completamente o parafuso de regulação no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio. Reposicionar o manípulo no valor MÁX. Voltar a apertar o parafuso de bloqueio.

Isolamento

Está disponível o isolamento em borracha código CBN116140 e CBN116160 opcional que fornece um isolamento térmico perfeito e consequente poupança energética.