Demand Control Ventilation

A NB-14.518 e as Inovações em Sistemas de
Ventilação para Cozinhas Profissionais.
XIV ENCONTRO NACIONAL DE EMPRESAS
PROJETISTAS E CONSULTORES DA ABRAVA
Brasilia/DF
09/10/2014
Engº Marcelo B. do Vale
Empresa
 Completando 35 Anos em 2014!!!.
 Foco no setor AVAC e Alimentício.
 Dutos de distribuição de ar e equipamentos.
 Pioneira em 1995 iniciou o conceito de dutos pré-fabricados TDC.
Localização
SOLUÇÕES DE ALTA EFICIENCIA
ENERGÉTICA PARA
EXAUSTÃO EM COZINHAS
PROFISSIONAIS
Coifas com Tecnologia Capture Jet ® / ASTM F1704
Coifas com Tecnologia UV (Ultra Violeta)
Controle de Ventilação por Demanda (DCV), MARVEL
PCU’s, ESP & Filtros
Teto-Forro Ventilado
Displacement Ventilation
Halton Refrin – Promovendo Conforto
Nosso Foco:
Ser a principal especialista no Brasil em soluções para
Exaustão e Climatização de Cozinhas Profissionais.
Com a tecnologia Halton, testada e aplicada em diversos
países, é possivel criar experiências memoráveis ​e
condições de trabalho agradáveis ​para as operações
dos serviços de alimentação.
Utilizando as mais modernas tecnologias e expertise, a
Halton Refrin foca no desenvolvimento de sistemas
eficientes que proporcionam economia de energia,
capturando calor e emissões associadas ao preparo de
alimentos em cozinhas profissionais.
Estes sistemas proporcionam um ambiente termicamente
confortável e produtivo, com redução de custo
operacional.
Presença Global , Expertise Local, agora no BRASIL!!!
Setembro/14
Fabrica em
SÃO PAULO/SP
O maior portfólio de Sistemas e Soluções
Tecnologia CaptureJet
Possibilidade de Retrofit
Tecnologia UV (Capture Ray)
Eficiencia
Energética
Sist. Segurança para dutos
Combate a incêndio
IAQ
EcoloAir (UTAs)
HPK
Monitoramento F.O.R.M.
Water Wash – Tecnologia de
lavagem
Controle de
Poluição
KSA – Tecnologia de
filtragem Ciclonica
Segurança
M.A.R.V.E.L.
Ventilação controlada por
Demanda (DCV)
Reposição a baixa Velocid.
Sistema de distribuição
de Utilidades
Consumo de energia:
Restaurante Típico para refeições rápidas
5…10%
10…15%
40…60%
40…60%
HVAC
Kitchen Equipment
Lighting
Cooler Freezer & other
Sistemas de Ar Condicionado e Ventilação e Equipamentos de
Cozinha juntos, são responsáveis por mais de 80% do total de Energia
Consumida em um restaurante padrão.
Emissão de Gordura em função do tipo de Equipamento de Cozinha
•
•
•
Quanto mais gordura puder ser filtrada, maior o tempo que os dutos de exaustão
permanecerão limpos, resultando em melhor segurança contra incêndio.
Projeto de Pesquisa (RP) realizado pela ASHRAE com a Universidade de Minnesota
determinou a quantidade de gordura proveniente de processos de cozimento típicos.
Fig.7 abaixo: Emissões totais de gordura para vários equipamentos e alimentos.
Emissão de Gordura em função do tipo de Equipamento de Cozinha
Inicio: Fonte de calor.... “Equipamento de Cozinha”
•
•
•
•
Metodos de Projeto anteriores
consideravam apenas dimensão
e posição das Coifas.
O Projeto deve iniciar
considerando a carga térmica
real no processo de preparo dos
alimentos.
Determinar as Cargas,
Identificando e Classificando os
Equipamentos de Cozinha.
Determinar o Tipo de Coifa mais
eficiente e localização ideal
aceita pelo operador.
FUGA
CAPTURA
CAPTURA &
CONTENÇÃO
Carga
de
Calor
CONVECÇÃO
IRRADIAÇÃO
Vazão de Exaustão
ASTM F 2474 CURVA DE GANHO DE CALOR
EXEMPLO GENÉRICO
U.L. 710 Protocolo de Teste
•
Mede a vazão de exaustão minima
necessária a 204°C, 315°C e 371°C com
combustível sólido (400° F, 600° F and
700° F).
•
Hamburguers com 30% de gordura são
posicionados na superficie de equipamento
de cozinha com 0,23m2 (2.1/2 sq.ft.)
posicionado ao final da coifa.
•
Hamburguers preparados em superficie c/
temperatura especifica e depois virados.
•
O inspetor da UL observa a Captura &
Contenção dos vapores visíveis.
•
O teste não foi desenvolvido para
mensurar a eficiencia da coifa ou ganhos
de calor do ambiente.
Posição dos equipamentos na Cozinha e Tipo de Coifa especificada
mudam drasticamente o Volume de Ar de Exaustão
1800
*(~0,60usd/cfm/ano)
1600
2.057m3/h
1400
1.530m3/h
4.403m3/h
Annual energy costs, $
2.414m3/h
1200
1000
800
600
400
200
0
A
B
C
System configuration
A – Equipamentos no canto e Coifa tipo Parede; B – Equipamentos no centro da
parede e Coifa tipo Parede; C – Equipamentos no centro da Cozinha, sem paredes, e
Coifa tipo Ilha; D – Equipamentos no caanto da parede, e Coifa tipo Prateleira Baixa.
D
Como reduzir a VAZÃO DE EXAUSTÃO nas Coifas??
•
•
•
•
•
•
Posicionar os equipamentos de Cozinha
nas paredes sempre que possivel (evitar
Ilhas).
Evitar correntes de ar na Cozinha.
Utilizar Displacement Flow sempre que
possivel (TDV)
– TDV permite redução na exaustão de ar
em até 15%
Utilizar Coifas Baixas de Alta Eficiência.
Vazão de Exaustão na Coifas DEFINE o
ocnsumo do sistema de Ar Condicionado.
Otimização do “Bloco de Cocção” e Coifa,
proporciona:
– Redução no consumo de energia do
Motor do Ventilador Exaustor.
– Redução no consumo de energia do
sistema de Ar Condicionado (Aquec. Ou
Resfriam) e Ar de Reposição.
Evitar Correntes de Ar próximo às Coifas
Utilizar Displacement Flow sempre que possivel (TDV)
Tecnologia Capture Jet®
- Alta Eficiência em Ventilação para Cozinhas
Vazão de Exaustão reduzida
Um pequeno ventilador embutido aspira o ar
ambiente.
Pequeno volume de ar insuflado nas paredes
da Coifa aumentando a velocidade de face.
Captura e contenção de emissões na cozinha.
Tecnologia Capture-Jet®
*Jatos
Eficiencia de
Filtragem
Vertical & horizontal.
*Jatos laterais.
*Desing interno aerodinamico.
*Integrated CJ Fan (pre-balanced)
*Construção c/Paredes Duplas.
* Construção Soldada.
A tecnologia Capture Jet® Aumenta a Eficiência da Coifa: Reduzindo a
Vazão de Exaustão necessária, em relação às Coifas Convencionais.
Modelo “KVE” c/Capture Jets OFF
(Igual a uma Coifa Convencional)
(Temperatura Superficial : 315°C) 600°F
Modelo “KVE” c/Capture Jet ON
(Temperatura Superficial : 315°C)
600°F
Analise Térmica por Imagem (Schlieren)
•
•
•
Visualização da alteração de densidade no Ar.
Mais preciso que visualização de Fumaça.
Visualização rápida das alterações nos parâmetros de projeto.
Modelo “KVE” com
Capture Jet® “ON”
Modelo “KVE” com
Capture Jet® “OFF”
(Equipamento: 315°C - 600°F)
(Equipamento: 315°C - 600°F)
Capture Jet overview
•
•
•
•
•
•
Redução no Volume de Ar em 30-40% comparando com Coifas
Convencionais.
Cozinhas mais Confortáveis.
Menores Dutos, Ventiladores, Dampers (Redução no Custo inicial).
Maior Eficiencia na Captação e Contenção de Gordura.
Menos Ruido na Operação.
Mais precisão de balanceamento.
Alta eficiência no 1° estágio de filtragem
• Particulas de gordura >= 07 microns removidas por centrifugação (Filtro KSA).
• Particulas de gordura < que 07 microns e vapores, removidas com sistema UV
(Capture Ray).
Filtro mecanico KSA
para gordura
Alta eficiência no 1° estágio de filtragem
Eficiencia na Filtragem é função da Vazão de Exaustão (Velocidade de Face).
Como UV é Aplicado às Emissões?
1. UV é um processo
com 02 estágios.
- FOTÓLISE (PHOTOLYSIS)
-OZONÓLISE (OZONOLYSIS)
Fotólise
 O Efluente de cocção é exposto aos raios UV.
 Ar, Vapores e VOCs são expostos á luz UV-C
 As moléculas de cadeia longa são
quebradas em pequenas cadeias.
 As ligações duplas são destruídas em moléculas
VOC de cadeia longa.

Este processo é chamado “Fotólise”
Acrescentando energia para as cadeias
moleculares, quebrando ligações e criando
radicais.
Step 1
Ozonólise
+
+
Step 2
-
3. Ozonio conecta aos compostos
Orgânicos do Fluxo de Ar de
Exaustão, convertendo-os em H2O
and CO2.
4. Assim é possivel a redução da
maior parte do Odor proveniente
dos processos de Cozinha.
-
2. Assim cria-se o Ozonio (O3).
+
1. Exposição à Luz UV-C adiciona
átomo extra ao Oxigenio (O2)
+
+
+
+
+
+
-
Tecnologia Halton UV-C (Capture Ray) para destruição de gordura.

O projeto da câmara de UV nas Coifas Halton Refrin garantem o tempo ideal de exposição
das partículas de gordura e vapores aos raios de luz UV.

Isto é possivel através da diminuição da velocidade do ar através da câmara, resultando em
distribuição uniforme do efluente a exposição à luz, aumentando a decomposição química das
gorduras e vapores.
Dutos e Interior de Coifas
Queen Mary II
Interior dos Dutos após passar pela camara UV
Exhaust duct directly after the
Capture Ray plenum shows a
powdery inert compound.
Further downstream no
evidence of the inert powder is
present indicating the continuing
presence of ozone.
Duto em Navio sem tratamento UV
Queen Mary II
Duto principal com sistema UV
Queen Mary II
Tecnologia de tratamento de Ar possibilita a Cozinha
Profissional em qualquer local!
Halton Refrin EcoloAir & Ecology-ESP
EcoloAir
5
2
6
1
3
4
1
Painel de Controle Touch Screen
2
Modulo de Filtragem
3
Modulo de redução de Odor
4
ECOsystem com Variador de Frequencia
V.F.D.(Variable Frequency Drive)
5 Modulo Ventilador
6
Coifa de Exaustão Capture Jet
Módulo de Filtragem
Filter Module consists of a series of 3 filters designed to
achieve 99% (ASHRAE) particulate free air for excellent
grease and smoke control.
 PRE-FILTER - The 30/30 UL Class 1 disposable
pleated Pre- Filter is MERV 8 (Minimum Efficiency
Reporting Value) filter (range 3) or 70% efficiency
based on 3.0 to 10.0 μm.
 MEDIUM FILTER - The Hi-Flo 95 Class 1
disposable pocket filter is a MERV 14 (Minimum
Efficiency Reporting Value) filter (range 3) or 90%
efficiency based on 3.0 to 10.0 μm when tested in
accordance with ASHRAE 52.2-1999.
PRE-FILTER
 ABSOLUTE FILTER - The Micretain UL Class one
smoke filter is a MERV 16 (Minimum Efficiency
Reporting Value) filter (Range 3) or 95% efficiency
based on 3.0 to 10.0 μm when tested in accordance
with ASHRAE 52.2-1999.
MEDIUM FILTER
ABSOLUTE FILTER
Beneficios do EcoloAir
•
Milhares de instalações na América do Norte e
Europa em 25 anos
•
95% de gordura e fumaça eficientemente
removiso conforme ASHRAE Standard 52-76,
reduzindo risco de incêndios.
•
Sistema completo pode ser instalado na laje do teto ou em casa de máquinas.
•
EcoloAir pode ser montado em módulos, individualmente ou beneficiando áreas comuns.
•
Possibilita instalação de Cozinhas profissionais em áreas que não foram projetadas para este fim.
•
O EcoloAir completo inclui Coifa Halton Refrin com Capture Jet®, módulo de filtros EcoloAir,
Modulo de redução de Odor, Módulo Ventilador, Sistema ECO VFD, e Painél de Controle Touch
Screen.
Soluções integradas para a melhor performance Energética
Equipamentos de
Cozinha de boa
Qualidade
DCV Controle de
Ventilação por
Demanda,
monitorado via
Internet
Distribuição de Ar
Eficiente
Condicionadores
dedicados capazes
de gerenciar 100%
do Ar de Reposição
Coifas de Alta
Eficiencia com
Recuperadores de
Calor e Filtragem
Adequada
Obrigado! Mais informações em:
www.haltonrefrin.com.br
Perguntas?
www.haltonrefrin.com.br
Eng.Marcelo Vale – ([email protected])
Slides EXCLUIDOS:
Slides EXCLUIDOS:
M.A.R.V.E.L. Demand Control Ventilation
MASTER CONTROLLER
HOOD CONTROLLER
HOOD CONTROLLER
MARVEL Overview:
•
Infrared radiation index sensors are the most accurate and proactive
method of measuring appliance status.
•
Ability to monitor and individually adjust individual hoods on a common
fan/duct scenario.
•
Ability to monitor multiple inputs (space temperature, space humidity,
outdoor temperature and outdoor humidity) to maintain space comfort
levels when used in conjunction with TKHVAC
•
Highest overall operating savings when compared to conventional DCV
systems and RTU/MUA combination
•
WEB enable operation for remote monitoring
M.A.R.V.E.L.
Model Based Automated Regulation
of Ventilation Exhaust Levels
Hood exhaust airflow is
controlled depending on
appliance status:
 Warming-up
 Idle
 Cooking
 Off
▼
Automated Balancing
Dampers for connection of
multiple hoods to a common
fan
VARIOUS COOKING OPERATIONS
=> Cooking appliances which are in cooking mode are
detected by the sensors
=> Dampers & fan are adjust between idle and maximum
airflow
M.A.R.V.E.L. – Ventilação controlada por Demanda (DCV)
Um Ventilador, Uma Coifa
Um Ventilador, Multiplas Coifas
Savings
•
43% airflow reduction
Measured in 2009 at the quick-service restaurant
DCV Potential Savings
• 60% airflow reduction for University
Measured in 2011 at University
Displacement Ventilation
Thermal Displacement Ventilation provides a
comfortable draft free environment
Halton’s low velocity displacement ventilation system includes a diffuser line for both
exposed and integrated applications.
Halton’s displacement product provides excellent
indoor climate, air quality, thermal and acoustic
conditions; especially in high spaces and spaces with
high containment loads and high ceilings
In many instances reductions in air conditioning
tonnage is achieved by cooling the occupied zone and
allowing heat and impurities to be naturally stratified
and exhausted.
Halton’s displacement units can be covered with a
decorative panel for customized solutions
Make Up Air With
Displacement Ventilation (CFD)
Mixing
ventilation
system
requires
15 to 20%
higher
exhaust rate
than
displacement
system for the
same
efficiency.
Conclusions
•
•
•
•
•
Optimizing individual components of a restaurant has limited impact
on its energy performance, system approach provides an integrated
solution with maximum benefit for customers.
Motivated, multidisciplinary team is critical for a successful design of
an energy efficient restaurant
Design ventilation system that is tailored for this particular cooking
process, minimize hood exhaust airflows as a starting point
For non-conventional exhaust locations, solutions are available
Look to DCV and other technologies as ways to capitalize on
energy savings for appropriate applications.