A NB-14.518 e as Inovações em Sistemas de Ventilação ... · • Quanto mais gordura puder ser...

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

Eficiencia

Energética IAQ

Controle de

Poluição Segurança

HPK

Tecnologia CaptureJet

Tecnologia UV (Capture Ray)

Water Wash – Tecnologia de

lavagem

Reposição a baixa Velocid.

Combate a incêndio Sist. Segurança para dutos

Sistema de distribuição

de Utilidades

Possibilidade de Retrofit

KSA – Tecnologia de

filtragem Ciclonica

EcoloAir (UTAs)

Monitoramento F.O.R.M.

M.A.R.V.E.L.

Ventilação controlada por

Demanda (DCV)

O maior portfólio de Sistemas e Soluções

Consumo de energia:

Restaurante Típico para refeições rápidas

40…60%

40…60%

10…15%

5…10%

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.

ASTM F 2474 CURVA DE GANHO DE CALOR

EXEMPLO GENÉRICO

Vazão de Exaustão

Carga

de

Calor

CONVECÇÃO IRRADIAÇÃO

CAPTURA &

CONTENÇÃO

CAPTURA FUGA

• 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.

U.L. 710 Protocolo de Teste

Posição dos equipamentos na Cozinha e Tipo de Coifa especificada

mudam drasticamente o Volume de Ar de Exaustão

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.

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

A B C D

System configuration

Annual energ

y c

osts

, $

*(~0,60usd/cfm/ano)

2.057m3/h 2.414m3/h

1.530m3/h

4.403m3/h

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.

*Jatos Vertical & horizontal.

*Jatos laterais.

*Desing interno aerodinamico.

*Integrated CJ Fan (pre-balanced)

*Construção c/Paredes Duplas.

* Construção Soldada.

Tecnologia Capture-Jet®

Eficiencia de

Filtragem

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

Modelo “KVE” com

Capture Jet® “ON”

(Equipamento: 315°C - 600°F)

• Visualização da alteração de densidade no Ar.

• Mais preciso que visualização de Fumaça.

• Visualização rápida das alterações nos parâmetros de projeto.

Analise Térmica por Imagem (Schlieren)

Modelo “KVE” com

Capture Jet® “OFF”

(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.

Filtro mecanico KSA

para gordura

• Particulas de gordura >= 07 microns removidas por centrifugação (Filtro KSA).

• Particulas de gordura < que 07 microns e vapores, removidas com sistema UV

(Capture Ray).

Alta eficiência no 1° estágio de filtragem

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

As moléculas de cadeia longa são quebradas em pequenas cadeias.

As ligações duplas são destruídas em moléculas

VOC de cadeia longa.

O Efluente de cocção é exposto aos raios UV.

Ar, Vapores e VOCs são expostos á luz UV-C

Este processo é chamado “Fotólise” Acrescentando energia para as cadeias moleculares, quebrando ligações e criando radicais.

Step 1

Ozonólise

-

+ -

+

-

+

+ -

+

+

+

-

-

+ -

+

1. Exposição à Luz UV-C adiciona

átomo extra ao Oxigenio (O2)

2. Assim cria-se o Ozonio (O3).

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.

Step 2

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

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.

Interior dos Dutos após passar pela camara UV

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

1

2

3

4

5

Painel de Controle Touch Screen

Modulo de Filtragem

Modulo de redução de Odor

ECOsystem com Variador de Frequencia

V.F.D.(Variable Frequency Drive)

Modulo Ventilador

Coifa de Exaustão Capture Jet

1

2 3 4

5

EcoloAir

6

6

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.

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.

PRE-FILTER

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

Condicionadores dedicados capazes de gerenciar 100% do Ar de Reposição

Coifas de Alta Eficiencia com

Recuperadores de Calor e Filtragem

Adequada

Distribuição de Ar Eficiente

DCV Controle de Ventilação por

Demanda, monitorado via

Internet

Obrigado! Mais informações em:

www.haltonrefrin.com.br

Perguntas?

www.haltonrefrin.com.br

Eng.Marcelo Vale – (marcelovale@haltonrefrin.com.br)

Slides EXCLUIDOS:

Slides EXCLUIDOS:

MASTER CONTROLLER

HOOD CONTROLLER HOOD CONTROLLER

M.A.R.V.E.L. Demand Control Ventilation

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

VARIOUS COOKING OPERATIONS

=> Cooking appliances which are in cooking mode are

detected by the sensors

=> Dampers & fan are adjust between idle and maximum

airflow

Automated Balancing Dampers for connection of multiple hoods to a common fan ▼

Um Ventilador, Uma Coifa Um Ventilador, Multiplas Coifas

M.A.R.V.E.L. – Ventilação controlada por Demanda (DCV)

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

Halton’s low velocity displacement ventilation system includes a diffuser line for both

exposed and integrated applications.

Thermal Displacement Ventilation provides a

comfortable draft free environment

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

Mixing

ventilation

system

requires

15 to 20%

higher

exhaust rate

than

displacement

system for the

same

efficiency.

Make Up Air With Displacement Ventilation (CFD)

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.