tecnical hadbook esp

5/9/2018 Tecnical Hadbook esp. - slidepdf.com

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Controles Automáticos paraSistemas de Refrigeración Industriales

Manual de AplicaciónDIVISIÓN DE REFRIGERACIÓN YAIRE ACONDICIONADO

MAKING MODERN LIVING POSSIBLE



Prólogo .................................................... .................................................... .................................................... ..............................3

1. Introducción............................................................................................................................................................................42. Controles del compresor .............................................. .................................................... ..................................................6

2.1 Control de capacidad del compresor....................................................................................................................62.2 Control de Temperaturas de Descarga con Inyección de Líquido............................................................102.3 Control de Presión del Cárter.................................................................................................................................132.4 Control de Flujo Invertido.......................................................................................................................................152.5 Resumen........................................................................................................................................................................162.6 Literatura de Referencia...........................................................................................................................................17

3. Controles del Condensador.............................................................................................................................................183.1 Condensadores enfriados por aire.....................................................................................................................183.2 Condensadores evaporativos................................................................................................................................213.3 Condensadores enfriados por agua....................................................................................................................24

3.4 Resumen........................................................................................................................................................................263.5 Literatura de Referencia...........................................................................................................................................26

4. Control Nivel del Líquido .................................................... ...................................................... .......................................27

4.1 Sistema de Control de Nivel de Líquido de Alta Presión (LLRS HP) .................................................. .......274.2 Sistema de Control de Nivel de Líquido de Baja Presión (LLRS LP)..........................................................31

4.4 Literatura de Referencia...........................................................................................................................................355. Controles de Evaporador..................................................................................................................................................36

5.1 Control de Expansión Directa................................................................................................................................365.2 Control de Circulación de Líquido por Bombas.............................................................................................405.3 Descongelamiento de Gas Caliente para Enfriadores a Aire......................................................................415.4 Descongelamiento de Gas Caliente para Circulación de Líquido Bombeado de Refrigeradores de Aire....455.5 Convertidor de Multi temperatura ................................................. ........................................................ .............47

5.6 Control de Temperatura precisa .................................................... .......................................................... .............485.7 Resumen........................................................................................................................................................................505.8 Literatura de Referencia...........................................................................................................................................51

6. Sistemas de Aceite..............................................................................................................................................................526.1 Enfriamineto de Acite ............................................. .................................................... .............................................526.2 Control de Presión Diferencial de Aceite...........................................................................................................566.3 Sistema de Recuperación de Aceite....................................................................................................................596.4 Resumen........................................................................................................................................................................616.5 Literatura de Referencia...........................................................................................................................................62

7. Sistemas de seguridad ............................................ .................................................... .................................................. ....637.1 Dispositivos de Liberación de Presión................................................................................................................637.2 Presión y Dispositivos Limitantes de Temperatura................... .......................................................... ...........66

7.3 Dispositivos de Nivel Líquido .............................................. .................................................... ..............................677.4 Resumen........................................................................................................................................................................687.5 Literatura de Referencia...........................................................................................................................................68

8. Controles de Bomba de Refrigerante ................................................ ..................................................... .....................698.1 Protección de la Bomba con Control de Presión Diferencial......................................................................698.2 Control de Flujo de la Desviación de la Bomba...............................................................................................718.3 Control de Presión de la Bomba .................................................. .................................................... .....................728.4 Resumen........................................................................................................................................................................738.5 Literatura de Referencia...........................................................................................................................................73

9. Otros .................................................. .................................................... .................................................... ..............................749.1 Filtros Desidratadores en Sistemas Fluorados.................................................................................................749.2 Filtros Desidratadores en Sistemas C0 ..............................................................................................................76

9.3 Agua Residual para Sistemas de Amoníaco ............................................ ..................................................... ....799.4 Sistemas de recuperación de aire .................................................... ....................................................... .............83

9.5 Sistema de Recuperación de Calor ............................................ ..................................................... .....................859.6 Literatura de Referencia...........................................................................................................................................87

10. Apéndice..............................................................................................................................................................................8810.1 Sistemas de Refrigeración Típicos ............................................. ................................................... .....................8810.2 ON/OFF y Controles de Modulación.................................................................................................................92

4.3 Resumen........................................................................................................................................................................35

2

Literatura de Referencia - Descripción Alfabética. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

Manualde Uso ControlesAutomáticosparaSistemas deRefrigeración Industriales

Índice

2

Página



Prólogo

Manual de UsoManualde Uso ControlesAutomáticospara Sistemasde Refrigeración Industriales

Este manual de aplicación de Danfoss estádiseñado para ser utilizado como documento dereferencia por todos aquellos que participan enlas operaciones de los sistemas de refrigeraciónindustriales.

Este manual tiene como finalidad proporcionarrespuestas para las diversas preguntas referentesal control de sistema de refrigeración industrial: -¿Por qué un tipo de método de control esnecesario para el sistema de refrigeración? ¿Porqué debe ser diseñado de esta manera? ¿Quétipos de componentes pueden ser utilizados?¿Cómo seleccionar los métodos de control parasistemas de refrigeración diferentes?Respondiendo a estas preguntas, sonintroducidos los principios de los diversosmétodos de control, seguido de los mismosejemplos del control incluyendo productosindustriales de refrigeración de Danfoss.

También son suministrados los principales datostécnicos de los componentes. Finalmente, lascomparaciones entre las soluciones diferentespara cada método de control son hechas de talmanera que el lector debe saber cómoseleccionar una solución.

En este manual de aplicación, la válvulaservoaccionada ICS es recomendada como unregulador de temperatura y presión. Por favor,observe que la válvula PM determinada tambiénpuede aplicarse donde es utilizado ICS.

Para el diseño final de la instalación es necesariousar otras herramientas; tales como, los catálogosy software de cálculo (Por ej.: Catálogo deRefrigeración Industrial Danfoss y ProgramaDIRCalc).

Por favor no deje de entrar en contacto conDanfoss, si tiene preguntas sobre los métodos decontrol, aplicaciones y controles descritos en este

manual de aplicación.

DIRCalc es el software de cálculo y selección deválvulas de Refrigeración Industrial Danfoss.DIRCalc es grátis; para recibirlo, favor contactar ala empresa de ventas Danfoss en su pais.

3



1. Introducción Sistema de Refrigeración con Bomba de Circulación

Separadorde aceite

Compresor

Condensador

Evaporador

Válvula de expansión 1

Refrigeradorde aceite

Bomba de refrigeración

Recibidor

Separador de Líquido

AceiteMezcla de líquido/vapor de refrigerante

Refrigerante líquido de Alta Presión (HP)

Refrigerante de vapor de Alta Presión (HP) Refrigerante de vapor de Baja Presión (LP)

Refrigerante líquido de Baja Presión (LP)

1

2

3

5

4

6

D a n

f o s s

T a p

p _

0 0 1 5

_ 0 2

0 4 - 2 0 0 6

1 Control del compresor

¿Por qué?

– Primario: Para controlar la presión de succión;

– Secundario: Operación de compresor segura(Arranque/parada, etc.)

¿Cómo?

2 Control de aceite

¿Por qué?

¿Cómo?


–

–

–

Controla la capacidad del compresor deacuerdo con la carga de refrigeración pormedio de desviación del gas caliente de la

parte posterior del HP en el interior del ladoLP, control de compresor ON/OFF ocontrolando su velocidad de rotación;

Instala la válvula de retención en la línea dedescarga con la finalidad de prevenir el flujoinvertido del refrigerante para el compresor;

Mantiene las presiones y temperatura en laentrada y salida del compresor dentro de loslímites de funcionamiento.

–

–

–

Presión: Mantiene y controla el diferencial depresión, a través del compresor; para lacirculación de aceite, asimismo, mantiene la

presión del cárter (solamente paracompresores de pistón);

Temperatura: Evita cualquier aceite alrededordel enfriador de aceite; controla el aire deenfriamiento o agua para el enfriador deaceite;

Nivel: Retorna el aceite en sistemas deamoníaco y sistemas fluorados de bajatemperatura.

– Mantiene la temperatura y la presión idealcon el fin de garantizar el funcionamientoseguro del compresor.

4



1. Introducción(continuación)

3 Control del Condensador

¿Por qué?

¿Cómo?

4 Control Nivel del Líquido

¿Por qué?

¿Cómo?

5 Control Bomba de Refrigeración

¿Por qué?

¿Cómo?

6 Control de Sistema de Evaporación

¿Por qué?

¿Cómo?

7 Sistemas de Seguridad

¿Por qué?

¿Cómo?

Manualde Uso ControlesAutomáticospara Sistemasde Refrigeración Industriales

–

–

Mantiene la presión de condensación sobre el

valor mínimo aceptable, con la finalidad degarantizar el suficiente flujo, a través de losdispositivos de expansión;Asegura la correcta distribución delrefrigerante en el sistema.

–

–

Primario: Mantiene una temperatura mediaconstante;Secundario: Optimiza la operación de losevaporadores;Para sistemas de expansión directa: Garantizaque ningún refrigerante líquido de losevaporadores ingrese a la línea de succión delcompresor.

–

– Opera en On/Off o controla la velocidad de losventiladores del condensador, controla el flujodel agua de enfriamiento, completa loscondensadores con refrigerante líquido.

–

–

Cambia el flujo de salida del refrigerante en losevaporadores, de acuerdo con la demanda;Descongela los evaporadores.

–

–

Proporciona el flujo del refrigerantedesde el lado de alta presión hasta el lado debaja presión, de acuerdo con la demandaactualGarantiza un funcionamiento seguro y establede los dispositivos de expansión.

correcto

;

– Controla el grado de apertura del dispositivode expansión de acuerdo con el cambio del

nivel del líquido.

–

–

Mantiene funcionando la bomba en modolibre de problemas, conservando el flujo através de la bomba, dentro del alcanceoperacional permisible;Mantiene una presión diferencial constante através de la bomba en algunos sistemas.

–

–

–

Crea un circuito de derivación, de forma que elflujo pueda ser mantenido sobre el flujomínimo permitido;Desconecta la bomba cuando deja deacumular suficiente presión diferencial;Es instalada una válvula de regulación depresión.

–

–

–

Evita presión excesiva en los recipientes.;Protege el compresor contra dañosproducidos por golpes de líquido, sobrecarga,escasez de aceite y alta temperatura, etc;Protege la bomba contra daños producidospor cavitación.

–

–

–

La válvula de seguridad se encuentrainstalada en los recipientes y otros lugaresnecesarios;Desconecta el compresor y bomba, si laentrada/salida de presión o diferencial estáfuera del rango permitido;Desconecta parte del sistema cuando el niveldel separador de líquido o el depósito excedeel nivel permitido.

5



2. Controles del compresor

2.1Control de capacidad del compresor


El compresor es la "cabeza" del sistema derefrigeración. Tiene dos funciones básicas:1. Mantener la presión en el evaporador de

modo que el refrigerante líquido puedaevaporarse en la temperatura requerida.

2. Comprimir el refrigerante para podercondensarlo en una temperatura normal.

Por lo tanto, la función básica del control delcompresor, al ajustar la capacidad delcompresor a la demanda actual del sistema derefrigeración, para mantener de esta forma la

temperatura de evaporación requerida. Si lacapacidad del compresor es más grande que lademanda, la presión y la temperatura deevaporación, serán más bajas que la requeriday viceversa.

Además, no debe permitirse el funcionamientodel compresor fuera del rango permitido detemperatura y presión, con la finalidad deoptimizar sus condiciones de funcionamiento.

El compresor en un sistema de refrigeración, esnormalmente seleccionado para podersatisfacer la carga de enfriamiento más altaposible. Sin embargo, la carga de enfriamiento

durante el funcionamiento normal, esgeneralmente más baja que la carga de diseño.Esto significa que siempre es necesariocontrolar la capacidad del compresor, de talmanera que coincida con la carga de calor real.Existen varias maneras comunes para controlarla capacidad del compresor:

Esto se refiere a los cilindros de descarga en uncompresor con varios cilindros, para abrir ycerrar los orificios de aspiración de uncompresor de tornillo, o para iniciar y pararalgunos compresores en un sistema

multicompresor. Este sistema es simple yconveniente. Además, la eficacia disminuyemuy poco durante la carga parcial. Esespecialmente aplicable en sistemas condiversos compresores alternativos de varioscilindros.

El dispositivo más usado para controlar lacapacidad de un compresor de tornillo es laválvula corrediza. La acción de la válvulacorrediza operada por aceite permite separarel gas de succión para evitar ser condensado.La válvula corrediza permite una reducciónuniforme y continua de capacidad desde 100%

hasta 10%, pero la eficiencia disminuye encargas parciales.

1. Control por etapas.

2. Control válvula corrediza.

3. Control velocidad variable.

4. Desvió de gascaliente.

Esta solución es aplicable a todos los tipos decompresores, y es eficiente. Un motor eléctricode dos velocidades o un convertidor de

frecuencia, pueden ser usados para variar lavelocidad del compresor. El motor eléctrico dedos velocidades controla la capacidad delcompresor funcionando en alta velocidad,cuando la carga de calor es alta (Por ej.:Período de enfriamiento) y en baja velocidadcuando la carga de calor es baja (Por ej.:Período de almacenamiento). El convertidor defrecuencia puede variar la velocidad derotación continuamente para satisfacer lademanda real. El convertidor de frecuenciaobserva límites de velocidad max. y min.,control de presión y temperatura, proteccióndel motor del compresor además de los límites

de corriente y torque. Convertidores defrecuencia aseguran corriente de arranquebajo.

Esta solución es aplicable a compresores concapacidades fijas y más típico en larefrigeración comercial. Para controlar lacapacidad de refrigeración, parte del flujo delgas caliente en la línea de descarga esderivado dentro del circuito de baja presión.Esto ayuda a disminuir la capacidad derefrigeración de dos maneras: Disminuyendoel suministro del refrigerante líquido yliberando algún calor en el circuito de baja

presión.

6



1Controlador de paso

2Transmisor de Presión

Separadorde aceite

SCA

EVRAT+FASVA

FIA

Compresor del pistón

AKS 33

EKC 331

Al

condensador

SVA

MDanfoss

Tap p_0016_02

04-2006

Refrigerante de vapor


Aceite

Datos Técnicos Transmisor de Presión-AKS 33 Transmisor de Presión AKS 32R

Refrigerantes Todos los refrigerantes incluyendo R717

Alcanceoperacional [bar] –1 hasta 34, vea el pedido –1 hasta 34, vea el pedido

Máx. Presión detrabajoPB [bar] Hasta 55, vea el pedido >33

Rango temperaturaoperacional[°C] –40 a 85

Rango temperaturacompensada[°C] LP: -30 a +40 / HP: 0 a +80

Señal de salidanominal 4 a 20mA 10 a 90% de suministro V


Ejemplo de aplicación 2.1.1:Control del pasode lacapacidad del compresor

de Baja Presión (LP)

Delseparador/

evaporadorde líquido

1

2

La solución de control del paso para la capacidaddel compresor puede ser alcanzada usando uncontrolador de paso EKC 331 . El EKC 331 es uncontrolador de cuatro pasos con hasta cuatro relésde salida. Éste controla la carga/descarga de loscompresores/pistones o el motor eléctrico delcompresor, según la señal de presión de succióndel transmisor de presión AKS 33 o AKS 32R

asado en un control de zona neutra. El EKC 331puede controlar un sistema de paquete con hastacuatro pasos de compresor igualmente

clasificados o alternativamente dos compresoresde capacidad controlada (cada uno tiene válvulade descarga).

La versión EKC 331T puede aceptar la señal de unsensor de temperatura PT 1000, el cual puede sernecesario para sistemas secundarios.

Control de Zona NeutraUna zona neutra es fijada alrededor del valor dereferencia, en el cual no ocurre carga/descarga.Ocurrirá carga/descarga fuera de la zona neutra

,b

1

2

(en las áreas tramadas "+zona" y"- zona") cuando lapresión de medida se desvía fuera de laconfiguración de la zona neutra.

Si el control ocurre fuera del área tramada (llamadode ++zona y zona), los cambios de capacidad deinterrupción ocurrirán en forma más rápida que siestuviera en el área tramada.

Para más detalles, por favor vea el manual del EKC331 (T) de Danfoss.

– –

7

de Alta Presión (HP)



1Válvula de cierre2Regulador de capacidad

3Válvula de cierre

Del recibidor

Alcondensador

EVRAT+FATEA SVASVA

EVM

CVC

ICS

SVA

SVA

SVA

EVRAT+FASVA

ICS

CVCSeparadorde aceite

Compresor

SVA

SCA

FIA

Evaporador

D a n

f o s s

T a p p

_ 0 0 1 7

_ 0 2

0 4

- 2 0 0 6

Datos Técnicos Válvula servoaccionada-Piloto - ICS

Material Cuerpo: Acero de baja temperatura

Refrigerantes Todos los refrigerante comunes, incluso R717 y R744

Rango temperaturamedia [°C] -60 a +120

Max.Presiónde trabajo [bar] 52

DN [mm} 20 a 80

Válvula piloto - CVC

Material Cuerpo: Acero inoxidable

Refrigerantes Todos los refrigerantes comunes

Rango temperaturamedia [ºC] -50 a 120

Max.Presiónde trabajo [bar] Lado de alta presión: 28Lado de baja presión: 17

Rango presión [bar] -0,45 a 7

K v Valor 3 /h] 0,2


Ejemplo de aplicación 2.1.2:Control de capacidad del compresor por desvíode gascaliente

El by pass de gas caliente puede ser usado paracontrolar la capacidad de refrigeración paracompresores con capacidades fijas. La válvulaservoaccionada ICS con una válvula piloto CVCes usada para el control del flujo del pasaje de gascaliente, de acuerdo a la presión en la línea desucción. La CVC es una válvula piloto de

2

contrapresión controlada, la cual, abre la ICS eincrementa el flujo del gas caliente, cuando lapresión de succión es inferior al valor del sistema.De esta manera, la presión de la succión delante delcompresor se mantiene constante; por lo tanto, lacapacidad de refrigeración satisface la carga deenfriamiento real.

[m

8

Refrigerante de vaporde Alta Presión (HP)Refrigerante líquidode Alta Presión (HP)Refrigerante de vaporde Baja Presión (LP)Refrigerante líquido

Aceitede Baja Presión (LP)



9

Ejemplo de aplicación2.1.3:Control de capacidad variandola velocidad del compresor

FIADel separador

Del separador

de líquido/

de liquido/

evaporador

evaporador

SVA

M

AKD 5000

SVA

M

SVA

FIA

PLC/OEM

controlador

VLT 5000

Al separador de aceite


SVA

AK2

AKS 33

AKS 33

D a n

f o s s

T a p p

_ 0 1 3 9

_ 0 2

0 8

- 2 0 0 6

Refrigerantedevaporde Alta Presión(HP)

RefrigerantedevapordeBajaPresión(LP)

El control por convertidor de frecuencia ofrece

las siguientes ventajas:Ahorro de energía

Mejor control y calidad del producto

Redución de nivel de ruido

Vida más larga para el compresor

Instalación más sencilla

Un sistema de control completo que es fácil de utilizar

Datos técnicos Convertidor de frecuencia AKD2800 Convertidor de frecuencia AKD5000

Protección IP20 IP20 o IP54

Temperatura ambiente

Capacidad KW 0,37 kW a 18,5 kW 0,75 kW a 55 kW

Voltaje 200-240 V o 380-480 V 200-240 V o 380-500 V


123

Convertidor de frecuenciaControladorTransductor de presión

1

2

3

3

1



2.2Control de Temperaturas deDescarga con Inyección


Refrigerante líquido



Aceite

Compresor

Al separadorde aceite

RT 107

EVRA+FA

TEAT

SVADel recibidor

Del separador/evaporadorde líquido

Del enfriadorde aceite

SVA

SVA

FIA

RT 1A

RT 5A

Danfoss

Tapp _0018_02

04-2006

Datos Técnicos Termostato - RT

Refrigerantes R717 y refrigerantes fluorados, vea el p edido

Protección IP 66/54, vea el pedido

Temp.máx. delbulbo [°C] 65 a 300, vea el pedido

Temperatura ambiente[°C] -50 a 70

Rangoregulación [°C] -60 a 150, vea el pedido

Diferencial Δt [°C] 1,0 a 25,0, vea el pedido

Válvula de inyección termostática -TEAT

Refrigerantes R717 y refrigerantes fluorados

Rangoregulación [°C] Temp. máx. del bulbo 150P banda: 20

Máx.Presiónde trabajo [bar] 20

CapacidadNominal* [kW] 3,3 a 274

* Condiciones:T = 4°Ce sub= +5°C, Δp = 8 bar, ΔT

de Líquido

Los fabricantes del compresor generalmenterecomiendan limitar la temperatura de descargapor debajo de un cierto valor, para prevenir elrecalentamiento de vapores, prolongando su vida ypreviniendo la interrupción del aceite en altastemperaturas.

Del diagrama p-h, se puede ver que la temperaturade descarga puede ser alta cuando:

El compresor funciona con alta diferencial depresion .El compresor recibe el vapor de succiónsumamente recalentado.El compresor funciona con control de capacidad

por derivación de gas caliente.

Existen varias maneras de reducir la temperatura dedescarga. Una forma es instalar las cabezasrefrigeradas por agua en los compresoresalternativos; otro método es la inyección de líquido,por la cual, el refrigerante líquido de salida delcondensador o depósito, es inyectado en la línea de

succión, enfriador intermedio o lado del puerto delcompresor de tornillo.

Ejemplo de aplicación 2.2.1:Inyecciónde líquido conlaválvula de inyeccióntermostática


1Válvula de cierreVálvula de Solenoide

Válvula de inyeccióntermostáticaVálvula de cierreTermostato

2

3

45

Cuando la temperatura de descarga supere el valordel sistema del termostato RT 107 , el RT 107energizará la válvula solenoide EVRA ; la cualiniciará la inyección del líquido en el lado del puertodel compresor de tornillo.

52

La válvula de inyección termostática TEATcontrola el flujo de líquido inyectado según latemperatura de descarga; evitando una elevaciónmayor de la temperatura de descarga.

3

10







Datos Técnicos

SVA

ICAD

ICMEVRA+FA

EKC 361

AKS 21

SVA

SVA

FIA

Danfoss

Tapp _0019_02

04-2006

Válvula motorizada -ICM



Rangotemperatura media [°C] -60 a 120

Máx.Presiónde trabajo [bar] 5 bar

DN [mm] 20 a 65CapacidadNominal.[kW] 224 a 14000

*Condiciones: T = 4K e sub= +10°C, Δp = 8 0 bar, ΔT,

Actuador - ICAD

Material Carcasa: aluminio

Rangotemperatura media [°C] -30 a 50 (ambiente)

Control señal de entrada 0/4-10mA, o 0/2-10

Tiempo de cierre y apertura 3 a 13 segundos dependiendo del tamaño de la válvula

Ejemplo de aplicación 2.2.2:Inyecciónde líquido conválvula motorizada

1Válvula de cierreVálvula de SolenoideVálvula de motorizadaVálvula de cierreControladorSensor de temperatura

23456


Compresor



Se puede alcanzar una solución electrónica para elcontrol de inyección con la válvula motorizada ICM

. Un sensor de temperatura AKS 21 PT 1000registrará la temperatura de descarga y transmitirála señal al controlador de temperatura EKC 361

3 6

5. Si la temperatura alcanza el valor del sistema, elEKC 361 envía una señal de control para elactuador ICAD; el cual ajustará el grado deapertura de la válvula motorizada ICM para que latemperatura de descarga sea limitada..

11










Del recibidor



1 Estación de válvula con:

2 Controlador

Válvula de cierreFiltroVálvula de SolenoideApertura manualVálvula motorizada

Válvula de cierre

Datos Técnicos

SVA

EKC 361

AKS 21

FIA

ICFS

ICF

ICFM

ICFF

ICM ICFE ICFS

Danfoss

Tapp _0020_02

04-2006

Solución de control ICF



Rango temperaturamedia [°C] –60 a 10Máx.Presiónde trabajo [bar] 52 bar

DN [mm] 20 a40

M


Compresor



Del depósito

Ejemplo de aplicación 2.2.3:Una solución compacta parainyecciónde líquido con ICF

Para la inyección de líquido, Danfoss puede proveeruna solución de control muy compacta ICF . Sepueden montar hasta seis diferentes módulos en lamisma carcasa. Esta solución trabaja de la mismaforma que el ejemplo 2.2.2, siendo muy compacta yde fácil instalación.

1

3 Sensor de temperatura

12












2.3Control de Presión del Cárter

del cárter

Datos Técnicos

SVA

EVRAT+FASVA

ICS

CVC

SCA

Danfoss

Tapp_ 0021_02

04-2006

Válvula servoaccionada - Piloto - ICS



Rango temperaturamedia [°C] -60 a +120


DN [mm] 0 a80

Capacidad* [kW] 11,4 a 470

* Conditions:Te = –10°C,T l = 30°C, p = 0,2 bar, TΔ Δ Sub = 8K

Válvula piloto - CVCMaterial Cuerpo: Acero de baja temperatura


Rango temperaturamedia [°C] –50 a120

Máx.Presiónde trabajo [bar] Lado de alta presión: 28Lado de baja presión: 17

Rango presión [bar] -0,45 a 7

K v valor [m 3 /h] 0,2

Durante el arranque o después deldescongelamiento , la presión de succión tieneque ser controlada, de otra manera puede serdemasiado alta, y el motor del compresor serásobrecargado.

El motor eléctrico del compresor puede dañarsepor esta sobrecarga.

Existen dos formas de superar este problema:1. Arranque el compresor en carga parcial. Los

métodos de control de capacidad puedenusarse para iniciar el compresor en carga

parcial; por ej.: descarga parcial de lospistones para los compresores alternativosmultipistón, o derivar algún gas de succiónpara los compresores de tornillo con válvulascorredizas, etc.

2. Controle la presión del cárter paracompresores alternativos. Instalando unaválvula de regulación de contrapresióncontrolada en la línea de succión, que noabrirá hasta que la presión en la línea desucción sea inferior al valor del sistema; estapresión de succión puede mantenerse bajoun cierto nivel.

Del evaporador

Al condensador

Compresor

Separador deaceite

Ejemplo de aplicación2.3.1:Control de Presión delCárter con ICS y CVC



1 Regulador de presión

2 Válvula de cierre

Para controlar la presión del cárter durante elarranque, después de descongelar, o en otros

casos, cuando la presión de succión esté muy alta;la válvula servoaccionada ICS con la válvulapiloto de contrapresión controlada CVC esinstalada en la línea de succión. ICS no se abrirá

1

La

hasta que la presión de succión sea inferior alvalor del sistema de la válvula pilot CVC. De esta

manera, el vapor de alta presión en la línea desucción se puede liberar gradualmente en elcárter, el cual, asegura una capacidad manejablepara el compresor.

13


Refrigerante de vaporde Alta Presión (HP)



1 Válvula servoaccionada - Piloto

Datos Técnicos

SVA

EVRAT+FASVA

CVP(HP)

SCACVH

REGREG

ICS

Danfoss

Tapp _0022_02

04-2006

Válvula piloto de presión constante - CVPMaterial CVP (LP) Cuerpo: Acero

Base: AceroCVP (HP) Cuerpo: Hierro fundido

Base: Acero inoxidableCVP (XP) Cuerpo: Acero

Base: Acero


Rango temperaturamedia [°C] -50 a 120

Máx.Presiónde trabajo [bar] CVP (LP): 17CVP (HP): 28CVP (XP): 52

Rango presión[bar] CVP (LP): –0.66 a 28CVP (HP): –0.66 a 28CVP (XP): 25 a 52

K v valor [m 3 /h] CVP (LP): 0,4

CVP (HP): 0,4CVP (XP): 0,45

Ejemplo de aplicación 2.3.1:Control de Presión delCárter con ICS y CVC

2 Válvula de regulación manual

3 Válvula de regulación manual

4 Válvula piloto de presión


constante

Del evaporador

Al condensador

Compresor

Separador deaceite

Para los sistemas de refrigeración con una presión

de succión superior a 17 bar (por ej. Sistema delCO2), la válvula piloto CVC no puede ser utilizada.Se puede alcanzar el control de presión del cárterusando la válvula piloto CVP de presión constante.

La máxima presión de succión requerida es fijadasobre la válvula piloto CVP . Cuando la presiónde succión alcance el valor del sistema. la CVP seabre. Por lo tanto, el vapor de alta presión sobre elservopiston de la válvula principal ICS esliberado en la línea de succión, la sobrepresión delservopistón disminuye, y la válvula comienza acerrarse. Esto evitará que la presión de succiónsupere el valor del sistema.

4

4

1

Después de funcionar por algún tiempo, el

compresor extraerá tanto vapor del evaporador quela caída de presión de evaporación será inferior a lapresión fijada en CVP. Cuando esto suceda, la CVPse cerrará, y la válvula principal ICS se abrirá.Durante la operación normal la válvula ICS estarácompletamente abierta. Las válvulas de regulaciónmanual REG y mostradas, están fijadas por unaapertura que produce una conveniente hora deapertura y cierre en la válvula principal.

El CVH para el piloto CVP debe instalarse endirección contraria del flujo principal, como semuestra en el diagrama.

Nota:

2 3

14







2.4Control de Flujo Invertido

Ejemplo de aplicación 2.4.1:Control de flujo invertido

Datos Técnicos

SVA

EVRAT+FA

SVA

SCA

Danfoss

Tapp_0 023_02

04-2006

Válvula de cierre de retención – SCA

Material Carcasa: acero especial resistente al frío, aprobado para operación en baja temperaturaHusillo: acero inoxidable pulido

Refrigerantes Todos los refrigerantes comunes no inflamables incluso el R717


Abriendopresióndiferencial[bar] 0,04


DN [mm] 15 a125

Del evaporador

Al condensador

Compresor

Separador deaceite

El flujo inverso y la condensación del refrigerantedesde el condensador al separador de aceite y elcompresor deberían ser evitados en cualquiermomento. Para los compresores de pistón, el flujoinverso puede resultar en golpe de ariete. Paracompresores de tornillo, el flujo inverso puedecausar rotación invertida y daño para los cojinetesdel compresor.

1 Válvula de retencion y cierre

Además, la migración de refrigeración en elseparador de aceite y más en el interior delcompresor el congelamiento debería ser evitada.Para evitar este flujo inverso, es necesario instalarla válvula de retención en la salida del separadorde aceite.

La válvula de cierre de retención SCA puedefuncionar como una válvula de retención cuando

el sistema está en operación y también puededesconectar la línea de descarga para serviciocomo una válvula de cierre. Esta solucióncombinada de válvula de cierre/retención, es fácilde instalar y tiene una resistencia de flujo bajo,comparada a una válvula de cierre normal más lainstalación de la válvula de retención.

Al seleccionar una válvula de cierre de retención,es importante observar:

1 1. Seleccione una válvula de acuerdo a lacapacidad y no al tamaño del tubo.

2. Considere ambas condiciones de trabajo decarga parcial y nominal. La velocidad en lacondición nominal debería estar cerca delvalor recomendado, al mismo tiempo lavelocidad en condiciones de carga parcial,debería ser más alta que la velocidad mínimarecomendada.

Para más detalles sobre como seleccionarválvulas, por favor vea el catálogo del producto.

15







Solución Aplicación Beneficios Limitaciones

Control de capacidad el compresor

PC

Control de Temperaturas de Descarga con Inyección de Líquido

TC

TSHL

M

TC

Control de Presión del CárterPC

PC

Control de Flujo Invertido

2.5Resumen

Control del paso de lacapacidad del compresorcon EKC 331 y AKS 32/33

El control no es continuo,especialmente cuandosolamente existen pocosciones en la presión desucción. Fluctuaciones enla presión de succión

Simple.Casi tan eficiente en lacarga parcial, como en lacarga completa.

Aplicable al compresor devarios cilindros,compresor de tornillo conmúltiples orificios deaspiración, y sistemas convarios compresoresfuncionando en paralelo.

Control de capacidad delcompresor conderivación de gascaliente usando ICS yCVC

No es eficiente en lacarga parcial. Consumeenergía

Efectivo para el controlde capacidad continuade acuerdo a la carga decalor real. El gas calientepuede ayudar al aceite aretornar del evaporador.

Aplicable paracompresores concapacidades fijas.

Solución mecánica parainyección de líquido conTEAT, EVRA(T) y RT

Inyección del refrigerantepuede dañar elcompresor. No es taneficiente como enfriadorintermedio.

Simple y efectiva.

Control de capacidadvariando la velocidad delcompresor

Aplicable a todos loscompresores quepueden trabajar avelocidades reducidas

AKD2800 no puede serusado en aplicaciones decompresores de pistón. Elcompresor debe serapropriado para trabajar avelocidades reducidas.

Corriente de arranquereducidoAhorro de energíaMenor nivel de ruidoVida más largaInstalación sencilla

Aplicable para sistemasdonde las temperaturasde descarga pueden estaraltas.

Solución electrónica paracontrol de inyección delíquido con EKC 361 e ICM

No se aplica pararefrigerantes inflamables.Inyección del refrigerantepuede damnificar elcompresor. No es taneficiente como enfriadorintermedio.

Flexible y compacto.Posible para monitorar ycontrolar a distancia.

Aplicable para sistemasdonde las temperaturasde descarga pueden estaraltas.

Solución electrónica paracontrol de inyección delíquido con EKC361 e ICF

Control de Presión delCárter con ICS y CVC

Proporciona baja presiónconstante en la línea desucción.

Simple y segura. Eficaz enla protección decompresores alternativospara arranque o despuésde descongelar el gas

caliente.

Aplicable paracompresores alternativos,normalmente usado parapequeños y medianossistemas.

Control de presión delcárter con ICS y CVP

Control de flujo invertidocon SCA

Proporciona baja presiónconstante en la línea dedescarga.

Simple.Fácil de instalar.Resistencia de flujo bajo.

Aplicable para todas lasplantas de refrigeración

M

16





Para descargar la más reciente versión de la literatura, por favor visite el sitio en Internet de Danfosshttp://www.danfoss.com/BusinessAreas/RefrigerationAndAirConditioning/Products/Documentation.htm

Tipo N° Literatura Tipo N° Literatura

Folleto Técnico / Manual


Instrucción del Producto2.6Literatura de Referencia

Para una descripción alfabéticade toda la literatura de referencia,

por favor vea lapágina 101

17

AKD RB.8D.B

AKS 21 ED.SA0.A

AKS 32R RD.5G.J

AKS 33 RD.5G.H

CVC PD.HN0.A

CVP PD.HN0.A

EKC 331 RS.8A.G

EKC 361 RS.8A.E

EVRA(T ) RD.3C.B

ICF PD.FT0.A

ICM PD.HT0.A

ICS PD.HS0.A

REG RD.1G.D

SCA RD.7E.C

SVA PD.KD0.A

TEAT RD.1 F.A

AKD 2800 EI.R1.H

AKD 5000 EI.R1.R

AKS 21 RI .14.D

AKS 32R PI.SB0.A

AKS 33 PI.SB0.A

CVC RI.4X.L

CVP RI.4X.D

EKC 331 RI.8B.E

EKC 361 RI.8B.F

EVRA(T) RI.3D.A

ICF PI.FT0.A

ICM PI.HT0.A

ICS PI.HS0.A

REG PI.KM0.A

SCA PI.FL0.A

SVA PI.KD0.B

TE AT PI.AU0.A



18

3. Controles

3.1Condensadores Enfriados

3.1.1 - Control del paso de losCondensadores Enfriadospor aire

3.1.2 - Control de superficie de Velocidad del ventilador de Condensadores refrigerados

3.1.3- Control de área de loscondensadores refrigerados


del CondensadorEn lugares donde hay grandes variaciones detemperatura de aire ambiente y/o condiciones decarga, es necesario controlar la presión decondensación para evitar su excesiva disminución.Una presión de condensación demasiado baja dacomo resultado una insuficiente diferencial depresión a través del dispositivo de expansión y elevaporador es abastecido con insuficienterefrigerante. Esto significa que el control decapacidad del condensador es utilizadoprincipalmente en las zonas de clima templado y aun grado inferior en zonas tropicales ysubtropicales.

La idea básica del control, es controlar la

capacidad del condensador cuando latemperatura de ambiente es baja, de modo quela presión condensada se mantenga encima delnivel mínimo aceptable.Este control de capacidad es alcanzado,regulando el flujo del aire circulante o del agua a

través del condensador; o reduciendo el áreasuperficial eficaz del intercambio de calor.

Pueden presentarse soluciones diferentes paratipos diferentes de condensadores:3.1 Condensadores Enfriados por aire3.2 Condensadores Evaporativos3.3 Condensadores Enfriados por agua

Un condensador Enfriado por aire es uncondensador enfriado por aire ambiente extraídodesde el fondo hasta la parte superior; a través dela superficie de intercambio de calor (tubos con

por aire

aletas) por ventiladores axiales o centrífugos.El control de presión de condensación para loscondensadores enfriados por aire, se puedealcanzar de las siguientes maneras:

El primer método utilizaba el número requeridode controles de presión en la forma de Danfoss RT-5 y los ajustaba a diversas presiones de conexión ydesconexión del sistema.

El segundo método de control de ventiladores fueusando un controlador de presión de la zonaneutra bajo la forma del t ipo RT-L de Danfoss.Inicialmente fue utilizado junto con un

controlador de paso con el número requeridode contactos para el número de ventiladores.Sin embargo, este sistema reaccionódemasiado rápido y los temporizadoresfueron usados para retrasar la conexión ydesconexión de los ventiladores.

El tercer método es el controlador de pasoactual de Danfoss EKC-331.

Este método de control de ventilador decondensador fue usado durante muchos años,pero principalmente siempre que fue deseadauna reducción en el nivel de ruido debido aintereses ambientales.

Este tipo de instalación ahora es mucho máscomún y puede usarse el convertidor defrecuencia de Danfoss AKD.

Para el control de área o capacidad decondensadores refrigerados se requiere de untanque recibidor. Este tanque recibidor debetener el volumen suficiente para ser capaz dealmacenar las variaciones de la cantidad del

refrigerante en el condensador.

Este control de área de condensador se puedehacer de dos maneras:1. Válvula principal ICS o PM combinada con el

piloto de presión constante CVP(HP) montadoen la línea de gas caliente en el lado deentrada al condensador e ICV combinado conun piloto de presión diferencial CVPP(HP)montado en la tubería entre la línea de gascaliente y el tanque recibidor. En el tubo entreel condensador y el tanque recibidor unaválvula de retención NRVA es montada paraprevenir la migración líquida desde elrecibidor al condensador.

2. La válvula principal ICS combinada con elpiloto de presión constante CVP(HP)montado en la tubería entre elcondensador y el depósito y un ICScombinado con un piloto de presióndiferencial CVPP(HP) montado en la tuberíaentre la línea de gas caliente y el depósito.Este método es principalmente usado enrefrigeración comercial.



19

Ejemplo de aplicación 3.1.1:Control de paso de ventiladoresconcontrolador de paso EKC331

1 Controlador de paso

Datos Técnicos

AKS 33

EKC 331

De la línea de descargaCondensador

Al dispositivode expansión

SFA SFA

LLG

SVA

SNV

Recibidor

SNVDSV

SVASVA

SVA

Danfoss

Tap p_0031_02

04-2006

Transmisor de Presión-AKS 33 Transmisor de presión - AKS 32R


Alcanceoperacional [bar] - 1 hasta 3 4, vea el pedido -1 hasta 34 , vea el p edido

Máx.Presiónde trabajo [bar] Hasta 55, vea el pedido >33

Rango temp. operacional [°C] -40 a 85

Rango temp. compensada [°C] LP: -30 a +40 / HP: 0 a +80

Señal de salidanominal 4 a 20 mA 10 a 90% suministro de V


2 Transmisor de Presión




El EKC 331 es un controlador de cuatro pasoscon hasta cuatro relés de salida. Controla la

conmutación de los ventiladores de acuerdo a laseñal de presión de condensación desde untransmisor de Presión AKS 33 o AKS 32R. Segúnel control de zona neutra, el EKC 331 puedecontrolar la capacidad de condensación para quela presión de condensación sea mantenida sobrenivel mínimo requerido.

Para más información sobre el control de zonaneutra, por favor vea la sección 2.1.

La tubería de derivación donde SVA estáinstalado es un tubo ecualizador, el cual ayuda aequilibrar la presión en el depósito con la presión

1

2

1

5

de entrada del condensador, para que elrefrigerante líquido en el condensador pueda ser

desaguado en el depósito.En algunas instalaciones, es usado EKC 331T. Eneste caso la señal de entrada podría ser de unsensor de temperatura PT 1000, por ejemplo, AKS21. El sensor de temperatura es instaladogeneralmente en la salida del condensador.

Esta solución no es tanprecisa como la solución con el transmisor depresión, porque la temperatura de salida nopuede reflejar correctamente la presión decondensación debido al subenfriamiento. Si elsubenfriamento es demasiado pequeño se puedeformar flash gas al arrancar los ventiladores.

Por favor observe:


de Alta Presión (HP)Refrigerante líquidode Alta Presión (HP)



20


Ejemplo de Aplicación 3.1.2:Control de velocidad deventiladores de condensadoresenfriados por aire

SVA

SVA

AKS 33

SVA

AKD

líneaDe la

descarga

Condensador

SFV SFV

Al aparato deexpansión

Recibidor

DSV

SNV

LLG

SVADanfossTapp_0141_0208-2006

Control por convertidor de frecuencia ofrece las siguientesventajas:

Ahorro de energia

Mejor control y calidad del productoReducción del nível de ruido

Mayor durabilidad

Instalación sencilla

Un sistema de control completo que es fácil de utiizar

Datos técnicos

* Consultar capacidades más grandes

Convertidor de frecuencia AKD2800 Convertidor de frecuencia AKD5000

Protección IP20 IP20 o IP54

Temperatura ambiente

Capacidad kW 0,37 kW a 18.5 kW 0,75 kW a 55 kW

Voltaje 200-240 V o 380-480 V 200-240 V o 380-500 V

2

3

5

4

1

1 Convertidor de frecuencia

2 Transductor de presión


Refrigerante líquidode Alta Presión (HP)



21

Datos Técnicos(continuación)

Válvula Piloto de Presión Constante - CVP (HP/XP )

Material CVP (HP) Cuerpo: Hierro fundidoBase: Acero inoxidable

CVP (XP) Cuerpo: AceroBase: Acero



Máx.Presiónde trabajo [bar] CVP (HP): 28CVP (XP): 52

Rango presión[bar] CVP (HP): –0,66 a 28CVP (XP): 25 a 52

K v value [m3 /h] CVP (HP): 0,4CVP (XP): 0,45

Válvula de descarga - OFV

Material Cuerpo: Acero

Refrigerantes Todos los refrigerantes comunes, incluyendo el R717



DN [mm] 20/25 Abriendorango de presióndiferencial [bar] 2 a 8

3.2Condensadores

3.2.1 - Control de los Condensadores evaporativos


evaporativos

Un condensador evaporativo es un condensadorenfriado por aire del ambiente combinado conagua rociada a través de orificios y deflectores deaire en contracorriente con el aire. El agua seevapora y el efecto de evaporación de las gotas deagua incrementa mas la capacidad delcondensador

Los condensadores evaporativos actuales sonarmados en una cubierta de acero o plástico conventiladores axiales o centrífugos instalados en un

costado o en la parte superior del condensador.

La superficie del intercambiador de calorcompuesta por tubos de acero esta en la corrientehúmeda.

Encima de los orificios de agua pulverizada (en el

aire seco) es común tener un super calentadorfabricado de tubos de acero con aletas, parareducir la temperatura de gas caliente, antes deque éste alcance el transformador de calor en lacorriente de aire húmeda. De esta manera laacumulación de grado de calcio sobre lasuperficie de los principales tubosintercambiadores de calor es bien reducida.

Este tipo reduce considerablemente el consumode agua en comparación con un condensador

refrigerado de agua normal. Puede obtenerse elcontrol de capacidad de un condensadorevaporador por medio de dos ventiladores develocidad o control de velocidad variable delventilador y en muy bajas condiciones detemperatura ambiente desconectando la bombade circulación de agua.

El control de la presión de condensación de loscondensadores evaporativos o la capacidad delcondensador puede ser alcanzado de formasdiferentes:

1. Controles de presión RT o KP para control debomba de agua y ventilador (como fueanteriormente).

2. Control de presión de zona neutra RT-L para elcontrol de bomba de agua y ventilador.

3. Controlador de paso para controlar dosventiladores de velocidad y la bomba de agua.

4. Convertidores de frecuencia para controlar lavelocidad del ventilador y control de bomba deagua.

5. Interruptor de flujo Saginomiya para alarma sila circulación de agua falla.



22

Ejemplo de aplicación 3.2.1:Control de paso delcondensador evaporativo con controlador decontroller RT

SCA

SNV DSV

Al enfriador

LLG

SVA SNVAl dispositivo

SFA

SVA

SFA

SVA

RT 5A

RT 5A

SVA

Danfoss

Ta pp_0033_02

04-2006

Datos Técnicos Control de Presión HP- RT 5A

Refrigerantes R717 y refrigerantes fluorados, vea el pedido


Temperaturaambiente [°C] –50 a 70

Rango regulación [bar] RT 5A: 4 a17

Máx.Presiónde trabajo [bar]

Presión máxima de prueba [bar] 25

22


1 Controlador de Presión

2 Controlador de Presión




de expansión

de aceite

Esta solución mantiene la presión decondensación, así como la presión en el depósitoen un nivel suficientemente alto en bajatemperatura ambiente.

Cuando la presión de entrada del condensadorcae debajo de la configuración del controladorde presión RT 5A , el controlador apagará elventilador, para disminuir la capacidad decondensación.

2

En la temperatura ambiente sumamente baja,cuando la presión de condensación cae debajode la configuración del RT 5A después de que

se hayan apagado todos los ventiladores, el RT5A parará la bomba de agua.

1

1

Cuando la bomba es detenida, elcondensador y los tubos de agua deben serdrenados para evitar oxidación ycongelamiento.

líneaDe la

Compresor

Condensador

Recibidor

de succión

Refrigerante de vaporde Alta Presión (HP)Refrigerante líquidode Alta Presión (HP)

Aceite



23

Ejemplo de aplicación 3.2.2:Control de paso del condensador evaporativo con controlador de paso EKC331 EKC 331

AKS 33

Al dispositivo

LLG

Al enfriador

SVA

Recibidor

SNV

SNVDSV

Compresor

SCA

SVASVA

SFA SFA

Condensador

SVABombadeagua

Danfoss

Tapp_ 0034_02

04-2006

Datos Técnicos Transmisor de Presión-AKS Pressure transmitter-AKS 32R


Alcanceoperacional [bar] -1 hasta 34, vea el pedido -1 hasta 34, vea e l pedido

Máx. Presión detrabajo PB(bar] Hasta 55, vea el pedido >33

Rangotemperatura operacional [°C] -40 a 85

Rangotemperatura compensada [°C] LP: -30 a +40 / HP: 0 a +80

Señal de salida nominal 4 a 20mA 10 a 90% suministro de V

Manual de Uso ControlesAutomáticospara Sistemas deRefrigeraciónIndustriales

1 Controlador de paso

2 Transmisor de Presión



5 Válvula de cierrede aceite

de expansión

Esta solución trabaja del mismo modo que elejemplo 3.2.1, pero es operada vía controlador depaso EKC 331 . Para más información sobre EKC331, por favor vea la .

La solución de control del paso para la capacidaddel compresor puede ser alcanzada usando uncontrolador de paso EKC 331 . El EKC 331 es uncontrolador de cuatro pasos con hasta cuatro relésde salida. Éste controla la carga/descarga de loscompresores/pistones o el motor eléctrico delcompresor, según la señal de presión de succióndel transmisor de presión AKS 33 o AKS 32R.Basado en un control de zona neutra, el EKC 331puede controlar un sistema de paquete con hastacuatro pasos de compresor igualmenteclasificados o alternativamente dos compresoresde capacidad controlada (cada uno tiene válvulade descarga).

La versión EKC 331T puede aceptar la señal de unsensor de temperatura PT 1000, el cual puede sernecesario para sistemas secundarios.

Una zona neutra es fijada alrededor del valor dereferencia, en el cual no ocurre carga/descarga.Ocurrirá carga/descarga fuera de la zona neutra(en las áreas tramadas "+zona" y"- zona") cuando lapresión de medida se desvía fuera de la

página 7

Control de Zona Neutra

1

1

2

configuración de la zona neutra.

Si el control ocurre fuera del área tramada (llamadode ++zona y -zona), los cambios de capacidad de

interrupción ocurrirán en forma más rápida que siestuviera en el área tramada.

Para más detalles, por favor vea el manual del EKC331 (T) de Danfoss.

-


Refrigerante líquidode Alta Presión (HP)Aceite

líneaDe la

de succión



3.3CondensadoresEnfriados por agua

Ejemplo de aplicación 3.3.1:Control de flujo de agua decondensadores enfriados por agua conuna válvulade agua

Salida aguaenfriada

Entrada aguaenfriada

SCA SVA

SVA

SNV

SFA

DSV

SFA

SNV

WVS

Danfoss

Tap p_0035_02

04-2006

Datos Técnicos Válvula de agua - WVS

Materiales Cuerpo de la válvula: Hierro fundidoFuelles: aluminio y acero a prueba de corrosión

Refrigerantes R717, CFC, HCFC, HFC

Medio Agua potable, salmuera neutro


Presiónde cierre regulable[bar] 2,2 a 19

Máx. Presión detrabajoen elladodel refrigerante[bar] 6,4Máx. Presión detrabajoen ellado líquido [bar] 10

DN [mm] 32 a 100



Compresor

Condensador

El condensador enfriado por agua era originalmenteun intercambiador de calor de casco y tubo, peroactualmente es muy común un intercambiador decalor con un moderno diseño de placas (Para elamoníaco es hecho de acero inoxidable).

Actualmente los condensadores enfriados por aguason conocidos como enfriadores, con el enfriamientorefrigerado por agua por una torre de refrigeración enrecirculación. También puede ser utilizado como uncondensador de recuperación de calor para suministraragua caliente.

Los condensadores enfriados por agua no sonde uso común, porque en muchos lugares no sepermite utilizar gran cantidad de agua queestos consumen (poca agua y/o altos preciospara el agua).

El control de la presión de condensación puedealcanzarse por medio de una válvula de agua depresión controlada, o una válvula de aguamotorizada supervisada por un controladorelectrónico para controlar el flujo delenfriamiento por agua según la presióncondensada.




Esta solución mantiene la presión de condensaciónen un nivel constante. La presión de condensacióndel refrigerante se dirige a través de un tubo capilara la parte superior de la válvula de agua WVS ,ajustando por lo tanto , la abertura de la WVS. Laválvula de agua WVS es un regulador P.

3

3

24



Aceite

líneaDe la

de succión



25

Ejemplo de aplicación 3.3.2:Control de flujo de condensadoresenfriadospor agua conunaválvula motorizada

SNV

VM2

SVA

SFA

SNV

SCASVA

SFA

DSV

AMV 20

AKS 33

Controlador

DanfossTapp _0036_02

04-2006

Datos Técnicos


Salida aguaenfriada

Entrada aguaenfriada


Compresor

Condensador

El controlador recibe la señal de presión decondensación del transmisor de presión AKS33 , y envía una señal de modulacióncorrespondiente al actuador AMV 20 de laválvula motorizada VM 2 . De esta manera, elflujo de enfriamiento por agua es ajustada y lapresión de condensación se mantieneconstante.

2

1

3

1Transmisor de Presión2345

ControladorVálvula motorizadaVálvula de cierreVálvula de cierre

En esta solución, el control PI o PID puede serconfigurado en el controlador.

El VM 2 y el VFG 2 son válvulas motorizadas designadaspara calentamiento a distancia, y también puede serutilizado para control de flujo en plantas de refrigeración.

Válvula motorizada - VM 2

Material Cuerpo: Bronce rojo

Circulación de agua/ agua glicólica hasta el 30Medio

2 a I50Rangotemperatura media[°C]

25Máx.Presiónde trabajo [bar]

15 a 50DN [mm]

Válvula motorizada - VFG 2

Material Cuerpo: Hierro fundido/hierro dúctil/acero fundido, vea el pedido

Circulación de agua/ agua glicólica hasta el 30Medio

2 a 200Rangotemperatura media[°C]

16/25/40, vea el pedidoMáx.Presiónde trabajo [bar]

15 a 250DN [mm]



Aceite líneaDe la

de succión



26


Control de Condensador Enfriados por aire

Condensador

Recibidor

PT

Control de Condensador Evaporativo

De la

De la

línea de descarga

línea dedescarga

Condensador

Condensador

Recibidor

Recibidor

PS PS

Bomba

de agua

PT

Control de Condensador Enfriados por agua

Condensador

Compresor

Agua resfriada

Agua resfriada

Agua resfriada

Agua resfriada

(de entrada)

(de entrada)

(de salida)

(de salida)

interna

interna

Externa

Externa

PC

Compresor

Condensador

M

PT

PC

3.4Resumen

3.5Literatura de Referencia

Para una descripción alfabéticade toda la literatura de referencia,

por favor vea la página101




Instrucción del Producto



Control de paso deventiladores concontrolador de pasoEKC331

Temperatura ambientemuy bajas; control de pasode ventilador, puede serruidoso.

Control del volumen de airegradualmente o con controlvariable de la velocidad delventilador; Ahorro de energía.Sin uso de agua.

Usado principalmente enrefrigeración industrial enclimas calientes y en gradosmucho menores en climasmás fríos

Control de velocidad deventiladores encondensadores enfriadospor aire

Temperaturas ambiente muybajas

Corriente de arranquereducidoAhorro de energíaMenor nível de ruidoMayor durabilidadInstalación sencilla

Aplicable a todos loscondensadores que puedentrabajar a velocidadesreducidas

Control de paso delcondensador evaporativocon controlador de pasoRT

No es aplicable en países conalta humedad relativa; enclimas fríos debe tomarseprecauciones especiales tanpronto el agua de las tuberíassean drenadas durante losperiodos de paro de la bombade agua.

Gran reducción enconsumo de agua,comparado a loscondensadores enfriadospor agua y relativamentefácil al control decapacidad; Ahorro deEnergía.

Refrigeración Industrial conrequisitos de capacidadmuy amplios

Control de paso delcondensador evaporativocon controlador de pasoEKC331

No es aplicable en paísescon alta humedad relativa;En climas fríos debetomarse precaucionesespeciales tan pronto el

agua de las tuberías seandrenadas durante losperiodos de paro de labomba de agua.

Gran reducción en consumode agua, comparado a loscondensadores refrigeradospor agua y relativamentefácil al control de capacidad;

Posible para controlarremotamente. Ahorro deenergía.

Refrigeración Industrial conrequisitos de capacidadmuy amplios

Control de flujo de líquidocon una válvula de agua

No aplicable cuando ladisponibilidad de agua esun problema.

Fácil al control de capacidadEnfriadores, condensadoresde recuperación de calor

Control de flujo de líquidocon una válvula de motor

Enfriadores, condensadoresde recuperación de calor

Éste es fácil para el control decapacidad del condensador yde la recuperación de calor;Posible para controlarremotamente.

Este tipo de instalación es máscostoso que una instalaciónnormal; No aplicable cuandola disponibilidad de agua esun problema.

Codensador

PT

Recibidor

AKD RB.8D.B

AKS 21 ED.SA0.A

AKS 32R RD.5G.J

AKS 33 RD.5G.H

AMV 0 ED.95.N

C VP P P D.HN0.A

CVP PD.HN0.A

ICS PD.HS0.A

NR VA RD.6H.A

RT 5A RD.5B.A

SVA PD.KD0.A

VM ED.97.K

WVS RD.4C.A

AKD 2800 EI.R1.H

AKD 5000 EI.R1.R

AKS 21 RI.14.D

AKS 32R PI.SB0.A

AKS 33 PI.SB0.A

AMV 0 EI.96.A

CVPP RI.4X.D

CVP RI.4X.D

ICS PI.HS0.A

NR VA RI.6H.B

R T 5 A RI.5B.C

SVA PI.KD0.B

VM VI.HB.C

WVS RI.4C.B



27

4. Control Nivel del Líquido

Sistema de control de nivel de refrigerantede alta presión (LLRS HP)Sistema de control de nivel de líquido debaja presión (LLRS LP)

Sistemas de baja presión soncaracterizados por:

4.1Sistema de Control de Nivel deLiquido de Alta Presión


1. Concentrarse el nivel de líquido en el lado delevaporador del sistema

2. El depósito es generalmente grande

3. Carga enorme (suficiente) de refrigerante4. Aplicados principalmente para sistemasdescentralizados

Ambos principios pueden ser conseguidos,usando componentes mecánicos y electrónicos

El control de nivel del líquido es un elementoimportante en el diseño de sistemas derefrigeración industrial. Controla la inyecciónde líquido para mantener un nivel constantedel líquido.Dos principios principales diferentes, pueden

ser usados cuando se diseña un sistema decontrol de nivel de líquido:

Los sistema de control de nivel de líquido dealta presión están caracterizados

1. Concentrarse el nivel de líquido en el lado decondensación del sistema

2. Carga del refrigerante crítico3. Depósito pequeño o incluso ningún depósito4. Es aplicable principalmente para unidades de

enfriamiento y otros sistemas con cargapequeña de refrigerante (por ejemplo,congeladores pequeños)

típicamente por:

(LLRS HP)

Cuando se diseña un LLRS HP, Los siguientespuntos deben ser tomados en consideración:

Tan pronto como el líquido es "formado" en elcondensador, el líquido es al imentado para elevaporador (lado de baja presión).

El líquido que sale del condensador tendrá pocoo nada de subenfriamiento. Esto es importanteconsiderar cuando el líquido fluye para el lado debaja presión. Si existe pérdida de presión en latubería o los componentes, puede ocurrir "flashgas" (evaporación instantánea del líquido) yocasionar la reducción de la capacidad derefrigeración .

La carga de refrigerante debe ser calculadoexactamente a fin de asegurarse que existerefrigerante adecuado en el sistema. Unasobrecarga aumenta el riesgo de inundación del

evaporador o el separador de líquido causandoarrastre del líquido en el compresor (golpe deariete). Si el sistema está con carga insuficiente elevaporador será subcargado. El tamaño delrecipiente de baja presión (Separador de líquido/Evaporador multitubular) debe ser diseñadacuidadosamente a fin de que pueda contener elrefrigerante en todas las condiciones sin causar elgolpe de ariete.

Debido a las razones anteriormente mencionadas,los LLRS HP son especialmente convenientes parasistemas que requieran carga pequeña derefrigerante, similar a las unidades de enfriamiento,o congeladores pequeños. Las unidades deenfriamiento generalmente no necesitan depósitos.Incluso, si es necesario un depósito a fin de instalarpilotos y suministrar alimentación de refrigerantepara un enfriador de aceite, el depósito puede serpequeño.



28

Ejemplo de aplicación 4.1.1:La solución mecánica para el control delnivel de líquido HP

Datos Técnicos

FIASVASVA

Al separadorAl enfriadorde aceite

Del condensador

EVM

PMFH

SNV

SV1

SVA

SNV

DSV

LLGRecibidor

SVASVA

SFASFA

SVA

SVA

De la líneade descarga

D a n

f o s s

T a p p

_ 0 0 4 4

_ 0 2

0 4

- 2 0 0 6

PMFH 80 - 1 a 500

Material Hierro fundido nodular a baja temperatura

Refrigerantes R717, HFC, HCFC y CFC

Rango temperaturamedia [°C] -60 a + 120


Presiónmáximadeprueba [bar] 42

CapacidadNominal* [kW] 139-13900

* Condiciones: R717, +5/3°C, Tl = 28°C

* Condiciones: R717, +5/3°C,Tl = 28°C

Válvula de flotador - SV 1 y Sv3

Material Carcasa: AceroCubierta: Hierro fundido de baja temperaturaFlotador: Acero inoxidable


Rango temperaturamedia [°C] –50 a+ 65

Banda P [mm] 35


Presiónmáximade prueba[bar] 36

K v value [m3

/h] 0,06 para SV 10,14 para SV 3

CapacidadNominal* [kW] SV1: 5SV3: 64


1Válvula de cierreFiltroVálvula principalServoaccionadaVálvula de cierreVálvula de FlotadorVálvula de cierreVálvula de cierre

23

4567

En un LLRS HP grande el SV1 o SV3 válvula de flotador,es usada como una válvula piloto para una válvulaprincipal PMFH. Según lo ilustrado arriba, cuando elnivel del líquido en el depósito aumenta por encimadel nivel del sistema, la válvula de flotador SV1 emiteuna señal a la válvula principal PMFH para abrirse.

Refrigerante de vaporde Alta Presión (HP)Refrigerante líquidode Alta Presión (HP)Refrigerante líquidode Baja Presión (LP)



29

Ejemplo de aplicación 4.1.2:Solución mecánica para el control del nivel de líquido con HFI

Datos Técnicos

* Condiciones: R717, –10/35°C

Aceite

HFI

Material Acero especial aprobado para aplicación en baja temperatura

Refrigerantes R717 y otros refrigerantes no inflamables. Para los refrigerantes con densidad mayor que 700kg/m3,please consult Danfoss.

Rango temperaturamedia [°C] –50 a 80

Máx.Presiónde trabajo [bar] 25 bar

Presiónmáximade prueba [bar] 50 bar (sin flotador)

CapacidadNominal* [kW] 400 a 2400


1Válvula de flotador HP

Si el condensador es un intercambiador de calor deplaca, la válvula de flotador mecánica HFI puedeser usado para controlar el nivel del líquido.

La HFI es una válvula flotadora de alta presión deactuación directa; por lo tanto, no se requiereninguna presión diferencial para activar la válvula

1

En ciertos casos puede ser necesario conectar latubería de purga para el lado HP/LP (opción 1/opción 2), según lo indicado en el dibujo. Estasolución permite alcanzar la capacidad requeridacuando el HFI se coloca a distancia del condensador.

HFI

Al separadorde líquido

Del compresor

Salida de agua enfriada

Entrada de agua enfriada

Condensador de placa

Tubería de purga (opción1)

Tubería de purga(opción 2)Danfoss

Tapp_0045_02

08-2006

1

Refrigerante de vaporde Alta Presión (HP)Refrigerante líquidode Alta Presión (HP)Refrigerante líquido




30

Ejemplo de aplicación 4.1.3:Solución electrónica para el control delnivel de líquido de HP

FIA SVASVA

Al separador

Al enfriador

de aceite

SNV

SVA

SNV

SFA

DSV

SFA

LLGRecibidor

SVASVA

EKC 347

ICAD

ICM

SVA

SVA

AKS 41

Del condensador

De la línea de descarga D a n

f o s s

T a p p

_ 0 0 4 6

_ 0 2

0 4

- 2 0 0 6

Datos Técnicos

* Condiciones: R717,Te = –10°C, p = 8.0 bar, TΔ Δ sub = 4K;






DN [mm] 20 a 80

Capacidadnominal* [kW] 224 a 14000

Transmisor de nivel - AKS 41

Material Rosca y tubería: Acero inoxidableParte superior: Aluminio fundido

Refrigerantes R717, R22, R404a, R134a, R718, R744



Rango de medida [mm] 207 a 2927


1Válvula de cierreFiltroVálvula motorizadaVálvula de cierreControladorTransmisor de nivelVálvula de cierreVálvula de cierre

2345678

Al diseñar una solución electrónica LLRS HP, la señalde nivel del líquido, puede darse por cualquiera de losdos por un AKS 38 (transmisor de nivel de líquido) elcual es un interruptor de nivel (ON/OFF) o un AKS 41 elcual es un transmisor electrónico de nivel (4-20 mA).

La señal electrónica es enviada para un controladorelectrónico EKC 347, que controla la válvula deinyección.

La inyección del líquido puede ser controlada dediferentes maneras:

Con una válvula de motor modulado tipo ICM, con

un actuador ICAD (Actuador de Control Industrialcon Display).

Con una válvula de expansión pulsante con anchode pulso tipo AKVA. La válvula AKVA debe serutilizada solamente donde es aceptable lapulsación de la válvula.

Con una válvula de regulación REGactuando como una válvula de expansión yuna válvula de solenoide EVRA para poneren funcionamiento el control.

El sistema ilustrado es un transmisor denivel AKS 41 que envía una señal denivel para un controlador de nivel delíquido EKC 347 . La válvula motorizadaICM actúa como una válvula deexpansión.

6

5

3

Refrigerante de vaporde Alta Presión (HP)Refrigerante líquidode Alta Presión (HP)Refrigerante líquidode Baja Presión (LP)



31

4.2Sistema de Control de Nivelde Líquido de BajaPresión (LLRS LP)

Ejemplo de aplicación 4.2.1:Solución mecánica para el

control del nivel de líquido LP

FIASVA

Delrecibidor

AKS 38

AKS 38

SNV

SVASNV

DSV

Separadorde líquido

Al compresorlínea desucción

Del evaporador

Al evaporador

LLG

SVA

SVA

SVA

EVM

ICS1

SVA

SFASFASVA SVA

SVA

SV4

QDVDanfossTapp_ 0047_0204-2006

Datos Técnicos

Mezcla de líquido/vaporde refrigerante


SV 4-6

Material Carcasa: AceroCubierta: Hierro fundido (esférico) de baja temperatura

Flotador en acero inoxidableRefrigerantes R717. HFC. HCFC y CFC

Rangotemperatura media[°C] –50 a+10

BandaP [mm] 35


Presiónmáximade prueba[bar] 42

K v value [m3 /h] 0,23 para SV 40,31 SV 5para0,43 SV 6para

CapacidadNominal* [kW] SV4: 102SV5: 138SV6: 186

* Condiciones: R717, +5/3°C, TΔ sub = 4K.


Cuando se diseña un LLRS LP, los siguientespuntos deben ser tomados en consideración:

Como resultado de lo antedicho, el LLRS LP esespecialmente apropiado para sistemasdescentralizados en los cuales existen muchos

evaporadores y la carga del refrigerante es grande,tales como almacenes frigoríficos. Con el LLRS LP,estos sistemas podrían funcionar con seguridadaun cuando la carga del refrigerante sea imposiblede ser calculada exactamente.

El recibidor debe ser suficientemente grande paraacumular el refrigerante líquido que viene de losevaporadores en el momento en que el contenidode refrigerante en algunos evaporadores varía conla carga de enfriamiento, algunos evaporadores sedesconectan para el servicio. o parte de los

evaporadores son drenados para descongelar.El nivel de líquido en el recipiente de baja presión(separador de líquido/ evaporador multitubular) esmantenido a un nivel constante. Esto es seguro parael sistema, ya que un nivel de líquido demasiado altoen el separador de líquido puede causar golpe de

ariete al compresor, y un nivel del líquido demasiadobajo podría resultar en la cavitación de las bombasde refrigerante en un sistema de circulación porbomba.

En conclusión, Los LLRS HP son convenientes parasistemas compactos tales como enfriadores; laventaja es el costo reducido (Depósito pequeño osin depósito). Mientras que los LLRS LP son muyconvenientes para sistemas descentralizados conmuchos evaporadores y tubería larga, similar acámaras frigoríficas; la ventaja es la seguridad yfiabilidad más elevadas.


1Válvula de cierreFiltroVálvula de Solenoide

Válvula flotador LPVálvula de cierre

23

456Válvula de cierre

Las Válvulas de flotador "monitorea" el nivel delíquido en recipientes de baja presión. Si lacapacidad es pequeña las válvulas SVpueden actuar directamente como válvula deexpansión en los recipientes de baja presión,según lo mostrado.

4


Refrigerante líquidode Baja Presión (LP)



32

Ejemplo de aplicación 4.2.2:Solución mecánica para el control delnivel de líquido LP

AKS 38

AKS 38

SNV

SV4

SVASNV

DSV

LLG

SVA

SVA

SVA

SVA

SFASFA

SVA

SVA

FIAPMFL

EVM

SVA

SVASVA

QDV


04-2006

Datos Técnicos

*Condiciones: R717, +5/3°C, TΔ sub = 4K.

PMFL 80 - 1 to 500

Material Hierro fundido nodular de baja temperatura


Rango temperaturamedia [°C] –60 a+120


Presiónmáximadeprueba [bar] 48CapacidadNominal* [kW] 139-13,900

Ejemplo de aplicación 4.2.3:Solución electrónica para el control del nivel de líquido LP

AKS 38

SNV

SVA

DSV

LLG

SFASFA

ICSFIA

EVM

EKC 347AKS 41

SVA

SVA

SVA SVA

SVA

SVA

SVA

SNV

ICAD

ICM

QDVDanfoss

Tapp_0049_02

04-2006


Delrecibidor


Al compresor

Al compresor

línea de

línea de

succión

succión

Del evaporador

Al evaporador

1Válvula de cierre23

456

7

FiltroVálvula principalServoaccionadaVálvula de cierreVálvula flotador LPVálvula de cierre

Válvula de cierre

Si la capacidad es grande, la válvula flotador SV esusado como una válvula piloto para la válvula principalPMFL. Según lo ilustrado arriba, cuando el nivel dellíquido en el desciende por debajo del niveldel sistema. La válvula de flotador SV emite una señala la válvula PMFL para abrirse.

5

5

recibidor

1Válvula de cierreFiltroVálvula de SolenoideVálvula motorizadaVálvula de cierreControladorTransmisor de nivelInterruptor de nivel

2345678


Del evaporador

Al evaporador

Deldepósito

El transmisor de nivel AKS 41 , monitorea el nivelde líquido en el separador y envía una señal de nivel

para el controlador de nivel de líquido EKC 347 ,que a su vez envía una señal de modulación para elactuador de la válvula motorizada tipo ICM . Laválvula motorizada ICM actúa como una válvula deexpansión.

7

6

4

El controlador de nivel de líquido EKC 347también proporciona regulador de salida para

límites de alta y baja y para el nivel de alarma. Sinembargo, es recomendable que el interruptor denivel AKS 38 sea ajustado como un interruptor dealto nivel .

6

8


de Baja Presión (LP)Refrigerante de vapor









33

Ejemplo de aplicación4.2.4:Solución electrónica para el control del nivel de líquido LP

AKS 38

SNV

SVA

DSV

LLG

SFASFA

AKVAICS1

FIA

EVM

EKC 347

AKS 41

SVA

SVA

SVA

SVA

SVA

SVA

SVA

SNV

QDVDanfoss

Tapp_ 0050_02

04-2006

Datos Técnicos

* Condiciones: R717, +5/3°C, TΔ sub = 4K.

Ejemplo de aplicación4.2.5:Soluciónelectrónicaparael control del nivel de líquido LP

AKS 38

SNV

SVA

DSV

LLG

SFASFA

AKS 41

SVA

SVA

SVA

SVA

SVA

SNV

EKC 347

ICFS

ICM

ICF

ICFM

ICFE

ICFF

ICFS

QDVDanfoss

Tapp_0051_02

04-2006

Válvula de cierreFiltroVálvula de SolenoideApertura manualVálvula motorizadaVálvula de cierre

2 Controlador3 Transmisor de nivel

1 La estación de válvulaICF incluye:

AKVA

Material AKVA 10: Acero inoxidableAKVA 15: Hierro fundidoAKVA 20: Hierro fundido

Refrigerantes R717

Rangotemperatura media[°C] AKVA 10: –50 a +60AKVA 15/20: –40 a+60

Max,presiónde trabajo [bar] 42DN [mm] 10 a50

Capacidad*nominal [kW] 4 to 3150

M

Manualde Uso ControlesAutomáticospara Sistemas deRefrigeraciónIndustriales

1Válvula de cierreFiltroVálvula de solenoide CIDVálvula de expansión operadaelectrónicamenteVálvula de cierreControlador

234

567Transmisor de nivel

Delrecibidor


Del evaporador

Al evaporador

Esta solución es similar a la solución 4.2.3. Sin embargo,con este ejemplo la válvula motorizada ICM essubstituida por una válvula de expansión AKVA,operada electrónicamente. La válvula servoaccionadaICS es utilizada como una válvula solenoideadicional para asegurar que cierre el 100%, durante losciclos“off".

3


El controlador de nivel de líquido EKC 347también proporciona regulador de salida paralímites de alta y baja y para el nivel de alarma.Sin embargo, es recomendable que elinterruptor de nivel AKS 38 sea ajustadocomo un interruptor de alto nivel .

6

Delrecibidor

Del evaporador

Al evaporador


Danfoss puede suministrar una solución de válvula muy

compacta ICF . Se pueden montar hasta seis módulosdiferentes en la misma carcasa, el cual es fácil deinstalar.El módulo ICM actúa como una válvula de expansión yel módulo ICFE es una válvula de solenoide.

1

Esta solución trabaja de manera idéntica alejemplo 4.2.3. Tambien existe soluciónalternativa ICF para la aplicación 4.2.4.












34

Ejemplo de aplicación 4.2.6:Solución electrónica para el control delnivel de líquido de LP

AKS 38

SNV

SVA

DSV

LLG

SFASFA

SVA

SVA

SVA

SVA

SVA

SNV

REG

SVA SVAEVRA+FA

AKS 38

QDVDanfoss

Tapp_ 0052_02

04-2006

AKS 38

AKS 38

Material Carcasa: Hierro fundido cromado de zinc

Refrigerantes Todos los refrigerantes comunes no inflamables, incluyendo el R717.


Máx.Presiónde trabajo [bar] 28Rango de medida [mm] 12,5 a 50

REG

Material Acero especial resistente al frío, aprobado para operación en baja temperatura

Refrigerantes All common non-fammable refrigerants, including R717.

Rango temperaturamedia [°C] –50 a +150


Presión de prueba [bar] Prueba de resistencia: 80Prueba de fuga: 40

K v value [m3 /h] 0,17 a 81,4 para válvulas abiertas completamente

EVRA

Refrigerantes R717, R22, R134a, R404a, R410a, R744, R502



CapacidadNominal* [kW] 1,8 a368

K v value [m3 /h] 0,3 a5,0

* Condiciones: R717, –10/+5°C, p = 0.15 barΔ


Datos Técnicos

1Válvula de cierreVálvula de SolenoideVálvula de regulación manualVálvula de cierreInterruptor de nivel

2345

Delrecibidor


Del evaporador

Al evaporador

Esta solución controla la inyección de líquido usado en elcontrol on/off. El interruptor de nivel AKS 38 , controlala conmutación de la válvula solenoide EVRA , de acuerdocon el nivel de líquido en el separador. La válvula deregulación manual REG actúa como la válvula deexpansión.

3

3








35


Recibidor

Recibidor

Condensadortipo placa

M

LC

LT

Separador de líquido






M

LT

LC

AKVA LC

LT

M

LT

LC

4.3Resumen

4.4Literatura de Referencia Tipo N° Literatura

AKS 38 RD.5M.A

AKS 41 PD.SC0.A

AKVA PD.VA1.B

EKC 347 RS.8A.X

EVRA(T ) RD.3C.B

ICM PD.HT0.A

Tipo N° Literatura

PMFH/L RD.2C.B

ICF PD.FT0.A

REG RD.1G.D

SV 1-3 RD.2C.B

SV 4-6 RD.2C.B


Tipo N° Literatura

AKS 38 RI .5M.A

AKS 41 PI.SC0.A

AKVA PI.VA1.C PI.VA1.B

EKC 347 RI.8B.Y

EVRA(T) RI.3D.A

ICM PI.HT0.A

Tipo N° Literatura

PMFH/L RI.2C.F PI.GE0.A

ICF PI.FT0.A

REG PI.KM0.A

SV 1-3 RI .2B.F

SV 4-6 RI .2B.B




Solución mecánica presiónalta: HFI

Incapaz de proporcionarrefrigeración de aceite deltermosifón.

Mecánica pura.Solución simple.Especialmente apropiadopara intercambiadores decalor de placa

Aplicable para los sistemascon cargas pequeñas derefrigerante y sólo concondensadores tipo placa.

Solución mecánica presión

alta: SV1/3 + PMFH

Incapaz de controlar a

distancia, la distancia entre laSV y PMFH es limitado avarios metros. Un pocodespacio en la respuesta.

Mecánica pura.

Amplio rango de capacidad.

Aplicable para sistemas con

poca carga de refrigerante,como los enfriadores.

Solución electrónicapresión alta: AKS 41+EKC347 + ICM

No es permitido pararefrigerante inflamable.

Flexible y compacto.Posible para monitorear ycontrolar a distancia.Cubre un amplio rango de

capacidad.

Aplicable para sistemas conpoca carga de refrigerante,como los enfriadores.

Solución mecánica presiónbaja: SV4-6

Capacidad limitada.Mecánica pura.Simple, solución de bajocosto.

Aplicable para sistemaspequeños.

Solución electrónicapresión baja: AKS41 + EKC347 + ICM


Flexible y compacto. Posiblepara monitorear y controlara distancia. Cubre un ampliorango de capacidades.

Particularmente aplicablepara sistemas de centrales,como frigoríficos, tiendas.

Solución mecánica presiónbaja: SV 4-6 + PMFL

Incapaz de controlar adistancia, la distancia entre laSV y PMFL es limitado avarios metros. Un pocodespacio en la respuesta.

Mecánica pura. Ampliorango de capacidad

Particularmente aplicablepara sistemas de centrales,como frigoríficos, tiendas

Solución electrónicapresión baja: AKS 41 + EKC347 + AKVA

No es permitido pararefrigerante inflamable. Elsistema necesita tener encuenta las pulsaciones.

Flexible y compacto. Posiblepara monitorear y controlar adistancia. Amplio rango decapacidad. Más rápido que laválvula motorizada. Válvulade seguridad (NC).


Solución electrónicapresión baja: AKS 41 + EKC347 + ICF


Flexible y compacto. Posiblepara monitorear y controlara distancia. Cubre un ampliorango de capacidades. Fácilde instalar.


Solución electrónicapresión baja: AKS 38 +EVRA + REG

Justo 40 mm para ajuste denivel. Muy dependiente en elajuste de la válvula REG. Noapropiado para sistemas congran capacidad fluctuaciones.

Simple. Costoso.Particularmente aplicablepara sistemas de centrales,como frigoríficos, tiendas.

Para una descripciónalfabética de toda laliteratura de referencia, porfavor vea la página 101



36

5. Controles de Evaporador

5.1Control de Expansión Directa


El evaporador es la parte del sistema derefrigeración donde el calor efectivo es transferido apartir del medio que desea enfriar (por ejemplo aire,salmuera, o directamente el producto) alrefrigerante.

Por lo tanto, la función principal del sistema decontrol del evaporador es alcanzar la temperaturamedia deseada. Además, el sistema de controltambién debe mantener el evaporador en buenrendimiento y siempre el funcionamiento libre deproblemas.

Específicamente, los siguientes métodos de controlpueden ser necesarios para los evaporadores:

La parte 5.1 y 5.2 de control de suministro delíquido, describe dos tipos diferentes desuministro líquido de expansión directa (DX) y lacirculación de liquido por Bombas.

Descongelamiento (Sección 5.3 y 5.4), que esnecesaria para enfriadores con aire operando atemperatura inferiores a 0°C.

Conversión de multi-temperatura (Sección 5.5)para evaporadores que necesiten funcionar adiferentes niveles de temperatura.

Control de temperatura media (Sección 5.6)cuando la temperatura media es requerida paraser mantenida a un nivel constante con gran

exactitud.

Cuando se introduce el control de temperaturamedia y descongelar, los evaporadores deexpansión directa (DX) y los evaporadores de líquidobombeado, son examinados separadamente,porque existe algunas diferencias en los sistemas decontrol.

Para diseñar el suministro de líquido para losevaporadores de expansión directa, debencumplirse los siguientes requisitos:

El refrigerante líquido suministrado al evaporadores evaporado completamente. Esto es necesariopara proteger al compresor contra golpe deariete.

La temperatura media del evaporador esmantenida dentro del rango deseado.

La inyección líquida es controlada por una válvulade expansión que controla el recalentamiento, lacual mantiene el recalentamiento en la salida delevaporador dentro de un rango deseado. Estaválvula de expansión puede ser una válvula deexpansión termostática, o una válvula de expansiónelectrónica.

El control de temperatura es alcanzadonormalmente por el control ON/OFF, el cual inicia elsuministro de líquido para el evaporador de acuerdocon la temperatura media.



37

Ejemplo de aplicación 5.1.1:El evaporador DX,expansión termostática

Delrecibidor

FA +EVRA

TEA

SVASVA

SVA

A la línea de succión

Evaporador

AKS 21

EKC 202

Danfoss

Tap p_0062_02

04-2006

Datos Técnicos

Mezcla de líquido/vapor

Baja Presión (LP)Refrigerante de vapor de

Válvula de expansiónTermostática - TEA

Refrigerantes R717

Rangotemperaturaoperacional [°C] -50 a 30, ver la orden

Temp.máx. del bulbo[°C] 100


CapacidadNominal* [kW] 3,5 a 295

* Condiciones –15°C/+32°C, TΔ sub = 4°C

Válvula solenoide - EVRA(T)

Refrigerantes R717, R22, R134a, R404a, R410a, R744, R502



Capacidad Nominal* [kW] 21,8 a 2368

K v value [m3 /h] 0,23 a 25,0

* Condiciones: R717, –10/+25°C, p = 0,15 barΔ

Tamiz - FA

Refrigerantes Amoníaco y refrigerantes fluorados



DN [mm] 15/20

Insercióndel Filtro Malla de acero inoxidable 150μ

K v value [m3 /h] 3,3/7,0


de refrigerante

1Entrada de líquido en laválvula de cierreFiltroVálvula SolenoideVálvula de expansiónTermostáticaVálvula de retención entradaevaporador

Válvula de retención línea desucciónEvaporadorTermostato Digital

234

5

6

789Sensor de temperatura Ejemplo de aplicación 5.1.1 muestra una

instalación típica para un evaporador DX sindescongelamiento de gas caliente.

La inyección líquida es controlada por una válvulade expansión termostática TEA , la cual mantieneel refrigerante recalentado en la salida delevaporador a un nivel constante. Las válvulas TEAson diseñadas para amoníaco. Danfoss tambiénsuministra válvulas de expansión termostática pararefrigerantes fluorados.

La temperatura media es controlada por eltermostato digital EKC 202 , el cual controla elinterruptor on/off de la válvula solenoide EVRAde acuerdo con la indicación de la temperaturamedia del sensor de temperatura AKS 21 (PT1000) .

4

8

3

9

Esta solución también puede ser aplicado paraevaporadores DX, con descongelamiento natural oeléctrico.

El descongelamiento natural es realizado parandoel flujo del refrigerante para el evaporador, ymanteniendo el ventilador en funcionamiento. Eldescongelamiento eléctrico es realizado parando elflujo de refrigerante para el evaporador y elventilador y al mismo tiempo poniendo en marchaun calentador eléctrico dentro del bloque de aletadel evaporador.

El termostato digital controla todas las funcionesdel evaporador incluyendo el ventilador deltermostato, descongelamiento y alarmas.Para más detalles, por favor vea el manual del EKC202 de Danfoss.

Controlador del Evaporador EKC 202




38

Ejemplo de aplicación 5.1.2:Evaporador DX,expansión electrónica

Del recibidor

SVASVA

SVAA la línea

ICM

ICAD

AKS 21

FA +EVRA Evaporador

EKC 315A

AKS 33

AKS 21

Danfoss

Ta pp_0063_02

04-2006

Datos Técnicos



* Condiciones R717,Te = –10°C, p = 8,0 bar, TΔ Δ sub = 4K;




RangoTemp media [°C] –60 a 120


DN [mm] 20 a 65

Capacidadnominal* [kW] 224 a14000

Transmisor de Presión-AKS 33

Refrigerantes Todos los refrigerantes

Alcanceoperacional [bar] 1 hasta 34, vea el pedido

Máx.Presiónde trabajo [bar] Hasta 55, vea el pedido

Rangotemperaturaoperacional [°C] –40 a 85

Rango temperaturacompensada[°C]

LP: –30 a +40HP: 0 a +80

Señal de salida nominal 4 a 20 mA


de refrigerante

1 Entrada de líquido en laválvula de cierreFiltroVálvula SolenoideVálvula de expansiónElectrónicaVálvula de retención entradaevaporadorVálvula de retención línea de

succiónEvaporadorControladorSensor de temperaturaTransmisor de PresiónSensor de temperatura

234

5

6

7890A

de succión

Ejemplo de aplicación 5.1.2 muestra unainstalación típica para un evaporador DXcontrolado electrónicamente sindescongelamiento de gas caliente.

La inyección de líquido es controlado por laVálvula motorizada -ICM controlada por elcontrolador de evaporador tipo EKC 315 . Elcontrolador EKC 315 medirá elrecalentamiento por medio del transmisor depresión AKS 33 y el sensor de temperatura AKS21 en la salida del evaporador, y controlando laabertura del ICM con la finalidad de mantener elrecalentamiento en nivel óptimo.

Al mismo tiempo, el controlador EKC 315 operacomo un termostato digital, el cuál controlará elinterruptor on/off de la válvula solenoide EVRA, dependiendo de la indicación de temperaturamedia del sensor de temperatura AKS 21 .

AA

A

8

0

9

3

A

Comparado con la solución 5.1.1, esta soluciónoperará el evaporador en un recalentamientooptimizado y adapta constantemente el grado deabertura de la válvula de inyección para asegurarla eficiencia y máxima capacidad. El área desuperficie del evaporador será utilizadacompletamente. Además, esta solución ofrece unagran exactitud del control de temperatura media.

El controlador digital controla todas las funcionesdel evaporador incluyendo el termostato, válvulasde expansión y alarmas.

Para más detalles, por favor vea el manual del EKC315 de Danfoss.

Controlador del Evaporador EKC 315A

A




39

Ejemplo de aplicación 5.1.3:Evaporador DX, expansiónelectrónica con soluciónde control ICF

ICF

SVA

AKS 33

AKS 21

AKS 21

EKC 315A

ICFS

ICFS

ICM

ICFF

ICFE

ICFM

Danfoss

Tapp _0064_02

04-2006

1 Solución de control ICF con:

Filtro de entrada de líquidoen la válvula de cierreVálvula SolenoideAbertura manualICM electronic exp. valveVálvula de expansiónelectrónica ICMVálvula de retención entradaevaporador

M


Del depósito

De la línea

Evaporador

de succión

2Válvula de retención líneade succiónEvaporadorControladorSensor de temperaturaTransmisor de PresiónSensor de temperatura

34567

Ejemplo de aplicación 5.1.3, muestra la nuevasolución de control ICF para un evaporador DXcontrolado electrónicamente, sin descongelamientode gas caliente , similar al ejemplo 5.1.2.

El ICF acomodará hasta seis diferentes módulosmontados en la misma cubierta ofreciendo una

solución de control compacta y fácil de instalar.

La inyección líquid es controlada por la válvulamotorizada ICM, la cual es controlada por elcontrolador de evaporador tipo EKC 315 . Elcontrolador EKC 315 medirá el recalentamientopor medio del Transmisor de Presión AKS 33 y elsensor de temperatura AKS 21 en la salida delevaporador, y control de la apertura de la válvulaICM, con la finalidad de mantener elrecalentamiento en nivel óptimo.

Al mismo tiempo, el controlador EKC 315 operacomo un termostato digital, el cuál controlará elinterruptor on/off de la válvula solenoide ICFE ,dependiendo de la indicación de temperatura

media del sensor de temperatura AKS 21 .Similar al ejemplo 5.1.2, esta solución operará el

de o

AA

A

4

6

5

7

evaporador en un recalentamiento optimizado yadaptará constantemente el grado de abertura dela válvula de inyección para asegurar la máximacapacidad y rendimiento. El área de superficie delevaporador será utilizada completamente.Además, esta solución ofrece una gran exactituddel control de temperatura media.

El controlador digital controla todas las funcionesdel evaporador incluyendo el termostato, válvulasde expansión y alarmas.


Controlador del Evaporador EKC 315A

A


de Baja Presión (LP)Refrigerante de vaporde refrigerante





40

5.2Control de Circulaciónpor bombas

Ejemplo de aplicación 5.2.1:Evaporador de circulación líquidabombeado, sin descongelamientode gascaliente

Del separadorde líquido

FA +EVRA

REGSVA SVA SVA


Evaporador

EKC 202 AKS 21Danfoss

Tapp _0065_02

04-2006

Datos Técnicos Válvula de regulación - REG

Material SAcero especial resistente al frío, aprobado para operación en baja temperatura

Refrigerantes Todos los refrigerantes comunes no inflamables, incluyendo el R717.



Presiónde prueba [bar] Prueba de resistencia: 80Prueba de fuga: 40




1Entrada de líquido en la válvulade cierreFiltroVálvula SolenoideVálvula de expansión manualVálvula de retención entradaevaporadorVálvula de retención línea desucciónEvaporadorTermostato DigitalSensor de temperatura

2345

6

789

Controlar el suministro del líquido para losevaporadores de circulación de líquido bombeado,es más simple que para los evaporadores DX,porque no existe necesidad de evitar el golpe deariete al compresor.

El separador de líquido garantizará que solamenteel gas seco de la succión, retornará al compresor.

Por consiguiente, para poner en circulación losevaporadores, necesitan solamente de un controlON/OFF, para alcanzar el control de temperaturamedia exacto.

El ejemplo de aplicación 5.2.1, muestra unainstalación típica para un evaporador decirculación de líquido bombeado sindescongelamiento de gas caliente, y tambiénpuede ser aplicado a evaporadores de circulaciónde líquido bombeado, con descongelamientonatural o eléctrico.

La temperatura media es mantenida en el niveldeseado por el termostato digital EKC 202 , elcual controla el interruptor on/off de la válvulasolenoide EVRA de acuerdo con la indicación dela temperatura media, del sensor de temperaturaAKS 21 (PT 1000) .

La cantidad de líquido inyectado en el evaporadores controlado por la apertura de la válvula deregulación manual REG . Es importante fijar esta

3

3

9

4

válvula de regulación en el grado de aperturacorrecta.Un grado de apertura demasiado alto inducirá auna operación frecuente de la válvula solenoidecon severo desgaste . Un grado de aberturademasiado bajo, dejará el evaporador sinrefrigerante líquido.

El termostato digital controlará todas las funcionesdel evaporador incluyendo el termostato,ventilador, descongelamiento y alarmas.







41

Ejemplo de aplicación 5.2.2:Evaporador de circulación líquidabombeado, solución de control ICF sin descongelamiento de

SVA

ICF

ICFS

ICFS

ICFR

ICFF

ICFE

ICFM

EKC 202 AKS 21Danfoss

Tap p_0066_02

04-2006

1Solución de control ICF con:

5.3Descongelamiento porGas Caliente paraEnfriadores a Aire


gas caliente

Filtro de entrada de líquidoen la válvula de cierreFiltroVálvula SolenoideApertura manualVálvula de expansión manualVálvula de retención entradaevaporador

2Válvula de retención líneade succiónEvaporadorTermostato DigitalSensor de temperatura

345



Evaporador

El ejemplo de aplicación 5.2.2 incluye la nuevasolución de control ICF, operando idénticamente alejemplo 5.2.1; también puede ser aplicado paraevaporadores de circulación de líquido bombeadoy descongelamiento eléctrico o natural.

El ICF acomodará hasta seis diferentes módulosmontados en la misma cubierta ofreciendo unasolución de control compacta y fácil instalacion.

La temperatura media es mantenida en el niveldeseado por el termostato digital EKC 202 , elcual controla el interruptor on/off de la válvulasolenoide ICFE en el ICF de acuerdo con laindicación de la temperatura media del sensor detemperatura AKS 21 (PT 1000) .

La cantidad de líquido inyectado en el evaporadores controlado por la apertura de la válvula de

4

5

regulación manual ICFR. Es importante fijar estaválvula de regulación en el grado de aperturacorrecto. Un grado demasiado de apertura altoinducirá a una operación frecuente de la válvulasolenoide con desgaste alto. Un grado de aperturademasiado bajo, dejará el evaporador sinrefrigerante líquido.

El termostato digital controlará todas las funcionesdel evaporador incluyendo el termostato,ventilador, descongelamiento y alarmas.



En aplicaciones donde el enfriador de aire opera atemperaturas de evaporación inferiores a 0°C, formaráescarcha en la superficie del intercambiador de calor,aumentando el espesor con el tiempo. La acumulaciónde escarcha lleva a una caída en el rendimiento delevaporador por la reducción del coeficiente de latransferencia de calor y bloqueo de la circulación deaire al mismo tiempo. Por lo tanto, estos enfriadores deaire deben ser descongelados periódicamente paramantener su funcionamiento al nivel deseado.

Distintos tipos de descongelamiento, utilizadoscomúnmente en la refrigeración industrial son:

Descongelamiento natural

Descongelamiento eléctrico

Descongelamiento por gas calienteEl descongelamiento natural es realizado parando elflujo del refrigerante para el evaporador, ymanteniendo el ventilador en funcionamiento. Este

puede ser usado solamente para temperaturaambiente superiores a 0°C. El tiempo dedescongelamiento resultante es mayor.

El descongelamiento eléctrico es realizado parando el

flujo de refrigerante y el ventilador del evaporador yal mismo tiempo poniendo en marcha un calentadoreléctrico dentro del bloque de aleta del evaporador.Con la función de reloj y/o un termostatodescongelador acabado, la descongelación puedeterminarse, cuando la superficie del intercambiadorde calor esté completamente libre de hielo. Mientrasesta solución es fácil de instalar y la inversión inicialbaja, los costos operacionales (electricidad) sonconsiderablemente más elevados que para otrassoluciones.

Para sistemas de descongelamiento de gas caliente, elgas caliente deberá inyectarse en el evaporador paradescongelar la superficie. Esta solución requiere máscontroles automáticos que otros sistemas, pero tieneel costo de operación más bajo con el transcurso deltiempo. Un efecto positivo de la inyección de gascaliente en el evaporador es la remoción y retorno deaceite. Para asegurar una suficiente capacidad de gas

caliente, esta solución debe ser utilizado solamente ensistemas de refrigeración con tres o másevaporadores. Sólo un tercio del total de la capacidadtotal del evaporador puede ser descongelado en unmomento dado.

Mezcla de líquido/vaporde refrigeranteRefrigerante líquidode Baja Presión (LP)



42

Ejemplo de aplicación 5.3.1:Evaporador DX, consistema dedescongelamiento de gas caliente

Al condensador

Compresor

De otros

Al recibidor

16

17 Controlador

18

A otrosevaporadores

SVA

14Del Recibidor

12

15

13

Evaporador

AKS 21

19 AKS 21

20 AKS 21



Mezcla de líquido/vaporde refrigeranteRefrigerante de vapor

Línea de líquido

Línea de Succión

Línea de gascaliente

Línea de descarga



1Entrada de líquido en la válvulade cierreFiltroVálvula SolenoideVálvula de retenciónVálvula de Expansión

23456Válvula de retención entrada

evaporador

7Válvula de retención entradaevaporadorVálvula de solenoide de dostiemposVálvula de retención líneade succión

8

9

0 Válvula de cierreFiltroVálvula SolenoideVálvula de cierreVálvula de retención

ABCD

E Válvula de cierre de retenciónen línea de descargaRegulador de presióndiferencialControladorSensores de temperaturaSensores de temperaturaSensores de temperatura

F

GHIJK Válvula de retención

evaporadores

El ejemplo de aplicación ilustrado anteriormente,es un sistema evaporador DX condescongelamiento de gas caliente. Mientras queeste método de descongelamiento no es común,aun así es menor para los sistemas de evaporadorde amoníaco DX y más aplicable a sistemasfluorados.

La válvula servoaccionada ICS en la línea delíquido es mantenida abierta por su válvula pilotode solenoide EVM. La inyección líquida escontrolada por la válvula de expansión electrónicaAKVA .

La válvula de solenoide GPLX en la línea desucción se mantiene abierta y la válvula desolenoide ICS de descongelamiento, se mantienecerrada por su válvula piloto de solenoide EVM. Laválvula de retención previene la formaciónde hielo en la bandeja colectora.

La válvula servoaccionada ICS es mantenidaabierta por su válvula piloto de solenoide EVM.

Después del inicio del ciclo de descongelamiento,la válvula solenoide de suministro de líquido ICSes cerrada. El ventilador es mantenido en operaciónpor 120 a 600 segundos, dependiendo del tamañodel evaporador con el fin de bombear debajo delevaporador del líquido.

Los ventiladores son detenidos y el GPLX escerrado. Esto toma de 45 a 700 segundos paracerrar la válvula de solenoide accionada por gasGPLX dependiendo del tamaño de la válvula, delrefrigerante y de la temperatura de evaporación.Además un atraso de 10 a 20 segundos, esrequerido para que el líquido en el evaporador se

Ciclo de Refrigeración

Ciclo de Descongelamiento

3

5

8

B

K

F

3

8

NRVA

asiente en el fondo sin burbujas de vapor. Laválvula de solenoide ICS después es abierta porsu válvula piloto de solenoide EVM y suministragas caliente al evaporador.

Durante el ciclo de descongelamiento, la válvulapiloto solenoide EVM de la válvula servoaccionadaICS es cerrada a fin de que ICS sea controladopor el piloto de presión diferencial CVPP.

ICS luego crea una presión diferencial entrepresión de gas caliente y presión del . Estacaída de presión garantiza que el líquido el cualestá condensado durante el descongelamiento,sea forzado fuera en la línea del líquido a través dela válvula de retención NRVA .

Cuando la temperatura en el evaporador (medidapor AKS 21 alcanza el valor deseado, eldescongelamiento termina, la válvula solenoideICS es cerrada, la válvula solenoide EVM paraICS es abierta y la válvula de solenoide GPLXes abierta.

Debido a la alta presión diferencial entre elevaporador y la línea de succión, es necesario usaruna válvula solenoide de dos etapas comoDanfoss GPLX o PMLX. GPLX/PMLX tendrán sólouna capacidad de 10% en alta presión diferencial,permitiendo que la presión sea ecualizada antesde abrirse completamente, para garantizar unabuena operación y evitar flujo intermitente delíquido en la línea de succión.

Después que GPLX se abre completamente, ICSes abierto para reiniciar el ciclo de refrigeración. Elventilador es iniciado después de atrasarse, con elfin de refrigerar las gotitas líquidas que quedaronen la superficie del evaporador.

B

F F

F

D

J

B

F 8

3

recibidor

)

SVA

GPLX

EVMCVPP

SCA

ICS

AKVA

SVA SVAICS

EVM

FIA NRVA

SVA

SVA

EVM

SVAFIA

ICS

NRVA

AKS

AKS

AKS

Danfoss

Tapp_0067_02

08-2006

NRVAK





43

Datos Técnicos

* Condiciones: R717,Tliq = 30°C, Pdisch. = 1bar, P = 0.bar, TΔ disch. = 80°C,Te = –10°C, Relación de Recirculación = 4

Válvula servoaccionada piloto - ICS





DN [mm] 20 a80

Capacidadnominal* [kW] En línea de gas caliente: 20,9 a 864En línea de líquido sin cambio de fase: 55 a 2248

Válvula de cierre accionada por gas - GPLX Válvula de solenoide de dos etapas on/off - PMLX

Material Cuerpo: Acero de baja temperatura Cuerpo: Hierro fundido de baja temp

Todos los refrigerantes comunes no inflamables,incluyendo R717.

Todos los refrigerantes comunes no inflamables,incluyendo

–60 a 150 –60 a 120

40 8

80 a 150 3a 150

En línea de succión de seco: 442 a 1910Sobre la línea de succión húmeda: 279 a 1205

En línea de succión seco: 76 a 1299Sobre la línea de succión húmeda: 48 a 82 0

* Condiciones:R717, P = 0,05 bar, TΔ e= –10°C, Tliq = 30°C, Relación de Recirculación = 4

Válvula de retención - NRVA


Todos los refrigerantes comunes, incluyendo el R717

–50 a140

40

15 a65

En línea de líquido sin cambio de fase: 160.7 a 2411

* Condiciones:R717, P = 0,2 bar, TΔ e = –10°C, Relación de Recirculación = 4

Filtro - FIA

Material Cuerpo: AceroTodos los refrigerantes comunes, incluyendo el R717

–60 a150

40

15 a200

Trama de acero inoxidable 100/150/250/500μ

Manual deUso ControlesAutomáticospara Sistemasde Refrigeración Industriales

Refrigerantes

Rangotemperatura media [°C]


DN [mm]

Capacidadnominal* [kW]

Refrigerantes

Rango temperaturamedia [°C]


DN [mm]

Capacidadnominal* [kW]

Refrigerantes

Rango temperaturamedia [°C]


DN [mm]

Insercióndel Filtro



44

Ejemplo de aplicación 5.3.2:Evaporador DX, consistema dedescongelamiento de gas caliente

Al Condensador

Al recibidor

Del recibidor

CVPPEVM

Compresor

SCA

ICS

SVA

GPLX

De otros

A otros

evaporadores

evaporadores

Controlador

SVA

EKC 315A

AKS 2112

AKS 3316

NRVA

ICFICFS

ICFS

ICFF

ICFE

ICFS

ICM

ICFE

ICF

NRVA

ICFF ICFSICFM

Evaporador

AKS 2113

AKS 2114

AKS 2115

Danfoss

Tapp_ 0068_02

04-2006

M


consoluciónde control ICF

1 Línea de Líquido ICF con:

en la válvula de cierreVálvula SolenoideAbertura manualVálvula de expansión ICMVálvula de retención entradaevaporador

2Válvula de cierre de salida delevaporadorVálvula de solenoide de dosetapasVálvula de retención líneade succiónLínea de gas caliente ICF con:

3

4

5

Filtro de entrada de líquido

6Válvula de retenciónVálvula de retenciónVálvula de cierre de retenciónen línea de descargaRegulador de presión diferencialControladorControlador deRecalentamientoSensores de temperaturaSensores de temperaturaSensores de temperaturaSensores de temperatura

78

90A

BCDE

FTransmisor de Presión

Válvula de CierreFiltro

Válvula SolenoideVálvula de cierre

Ejemplo de aplicación 5.3.2 muestra una instalaciónpara evaporadores DX con descongelamiento por gascaliente usando la nueva solución de control ICF.

El ICF contendrá hasta seis diferentes módulos,montados en la misma cubierta ofreciendo unasolución de control compacta y fácil de instalar

La válvula solenoide ICFE en el ICF en la línea de

líquido, es mantenida abierta. La inyección de líquidoes controlada por la válvula motorizada ICM en el ICF

.

La válvula solenoide GPLX en la línea de succión semantiene abierta y la válvula solenoide dedescongelamiento ICFE en ICF se mantiene cerrada.

La válvula servoaccionada ICS es mantenida abiertapor su válvula piloto solenoide EVM.

Después del inicio del ciclo de descongelamiento, Lasolenoide de suministro de líquido ICFE en ICF escerrado. El ventilador es mantenido en operación por120 a 600 segundos, dependiendo del tamaño del

evaporador con el fin de bombear debajo delevaporador del líquido.

Los ventiladores son detenidos y el GPLX es cerrado.Esto toma de 45 a 700 segundos para cerrar la válvulade solenoide accionada por gas GPLX dependiendodel tamaño de la válvula, del refrigerante y de latemperatura de evaporación. Además, se requiere unatraso de 10 a 20 segundos para que el líquido en elevaporador se asiente en el fondo sin burbujas devapor. La válvula solenoide ICFE en ICF luego esabierta y suministra gas caliente al evaporador.

Durante el ciclo de descongelamiento, la válvula pilotosolenoide EVM para la válvula servoaccionada ICSes cerrada a fin de que ICS sea controlado por elpiloto de presión diferencial CVPP. ICS luego creauna presión diferencial p entre presión de gascaliente y presión del .

Esta caída de presión garantiza que el líquido el cual

Ciclode Refrigeración

Ciclode Descongelamiento

1

1

3

5

9

1

3

5

9

9

9

Δ

recibidor

está condensado durante el descongelamiento, seaforzado fuera en la línea del líquido a través de laválvula de retención NRVA .

Cuando la temperatura en el evaporador (medida porAKS 21 alcanza el valor del sistema, termina eldescongelación, la válvula solenoide ICFE en ICF escerrada, el piloto EVM de la válvula de solenoide paraICS es abierta y la válvula de solenoide GPLX esabierta.

Debido a la alta presión diferencial entre el evaporadory la línea de succión, es necesario usar una válvulasolenoide de dos etapas como Danfoss GPLX oPMLX. GPLX /PMLX tendrán sólo una capacidad de10 % en alta presión diferencial, permitiendo que lapresión sea ecualizada antes de abrirsecompletamente, para garantizar una buena operacióny evitar flujo intermitente de líquido en la línea desucción.

Después que GPLX se abre completamente, laválvula de solenoide de suministro de líquido ICFE enICF es abierta para iniciar el ciclo de refrigeración. Elventilador es iniciado después de atrasarse, con el finde refrigerar las gotitas líquidas que quedaron en la

superficie del evaporador.

E

5

5

3

3

3

1

)



Mezcla de líquido/vaporde refrigeranteRefrigerante de vapor deBaja Presión (LP)





45

Ejemplo de aplicación 5.4.1:Evaporador de circulación delíquido bombeado, con sistema dedescongelamiento de gas caliente

Del separador

Al separador de líquido

De la línea de descarga

SVA

SVA

FIAREGICS

EVM

NRVA

SVA

SVA

GPLX

NRVA14

OFV15

Controlador16

Evaporador

AKS 2117

AKS 2118

AKS 2119

EVM

SVAFIA

ICS12 SVA13

Danfoss

Ta pp_0069_ 02

04-2006

5.4Descongelamiento por GasCaliente para Circulación deLíquido Bombeado en

Datos Técnicos Válvula de descarga - OFV



Rango de temperaturamedia [°C] -50 a 150


DN [mm] 20/25

Abriendorangode presióndiferencial [bar] 2 a 8


Línea de líquido

Línea de Succión

Línea de gascaliente

Línea de descarga

1Entrada de líquido en la válvulade cierreFiltroVálvula SolenoideVálvula de retenciónVálvula de Expansión

234

65

Válvula de retención entradaevaporador

7Válvula de retención entradaevaporadorVálvula de solenoide de dostiemposVálvula de retención línea

de succión

8

9

0 Válvula de cierreFiltroVálvula SolenoideVálvula de cierreVálvula de retención

ABCD

E Válvula de cierre de retenciónen línea de descarga

difusores enfriados por aire

Controles

F Controlador

GHI

Sensor de temperaturaSensor de temperaturaSensor de temperatura

de líquido

El ejemplo de aplicación 5.4.1 muestra unainstalación típica para evaporador de circulaciónde líquido bombeado con descongelamiento porgas caliente.

La válvula solenoide ICS en la línea de líquido semantiene abierta. La inyección líquida es

controlada por la válvula de regulación manualREG .

La válvula solenoide GPLX en la línea de succiónse mantiene abierta y la válvula solenoide dedescongelamiento ICS (12) se mantiene cerrada.

Después del inicio del ciclo de descongelamiento,la solenoide de suministro líquido ICS es cerrado.El ventilador es mantenido en operación por 120 a600 segundos, dependiendo del tamaño delevaporador con el fin de bombear debajo delevaporador del líquido.

Los ventiladores son detenidos y el GPLX escerrado. Esto toma de 45 a 700 segundos paracerrar la válvula solenoide GPLX accionada porgas, dependiendo del tamaño de la válvula, delrefrigerante y de la temperatura de evaporación.Además, se requiere un atraso de 10 a 20 segundos



3

5

8

3

8

para que el líquido en el evaporador se asiente enel fondo sin burbujas de vapor. La válvulasolenoide ICS luego es abierta y suministra gascaliente al evaporador.

Durante el ciclo de descongelamiento, la válvulade descarga OFV se abre automáticamenteconforme la presión diferencial. La válvula de

descarga permite que el gas caliente condensadodel evaporador sea liberado en la línea de succiónhúmeda. El OFV también puede ser reemplazadocon un regulador de presión ICS+CVPdependiendo de la capacidad o una válvula deflotador de alta presión SV1/3 la cual sólo drenaen el lado de baja presión.

Cuando la temperatura en el evaporador (medidapor AKS 21 alcanza el valor deseado, eldescongelamiento termina, la válvula solenoideICS es cerrada y la válvula de solenoide de dostiempos GPLX es abierta.

Después que GPLX se abre completamente, laválvula solenoide de suministro de líquido ICSes abierta para iniciar el ciclo de refrigeración. Elventilador es iniciado después de atrasarse, con elfin de refrigerar las gotitas líquidas que quedaronen la superficie del evaporador.

B

D

I

B

8

3

)



Mezcla de líquido/vaporde refrigeranteRefrigerante de vaporde Baja Presión (LP)





46

Ejemplo de aplicación 5.4.2:Evaporador de circulación por

por bomba,con sistema dedescongelamiento de gas calienteusandoválvula ICF central y

Del separador de líquido

SVA


Evaporador

De la línea de descargaICF

ICF

GPLX

Controlador

AKS 21

SV 1

NRVA

AKS 21

AKS 21

SVA

ICFS

ICFS

ICFE

ICFF

ICFS ICFR

ICFSICFF ICFC

ICFE

Danfoss

Ta pp_0070_ 02

04-2006


Válvula de expansión manual

2Válvula de cierre de salida delevaporadorVálvula de solenoide de dosetapasVálvula de retención línea desucciónLínea de gas caliente ICF con:

3

4

5

6Válvula de retenciónVálvula de FlotadorControladorSensores de temperaturaSensores de temperaturaSensores de temperatura

7890A

Válvula de CierreFiltroVálvula SolenoideVálvula de cierre

válvula flotador SV 1/3

1 Línea de Líquido ICF con:

válvula de cierreFiltroVálvula SolenoideVálvula de retención

Válvula de retención

Entrada de líquido en la

entrada evaporador

El ejemplo de aplicación 5.4.2 muestra unainstalación para evaporadores de circulación delíquido bombeado con descongelamiento de gas

caliente usando la nueva solución de control ICF yla válvula de flotador SV 1/3.

El ICF acomodará hasta seis diferentes módulosmontados en la misma cubierta ofreciendo unasolución de control compacta y fácil de instalar.

La válvula solenoide ICFE en ICF en la línea delíquido, se mantiene abierta. La inyección líquida escontrolada por la válvula de regulación manualICFR en ICF .

La válvula de solenoide GPLX en la línea desucción se mantiene abierta y la válvula desolenoide de descongelamiento ICFE en ICF semantiene cerrada.

Después del inicio del ciclo de descongelamiento,la solenoide de suministro líquido módulo ICFE dela ICF es cerrado. El ventilador es mantenido enoperación por 120 a 600 segundos, dependiendodel tamaño del evaporador con el fin de bombeardebajo del evaporador del líquido.

Los ventiladores son detenidos y el GPLX escerrado. Esto toma de 45 a 700 segundos paracerrar la válvula de solenoide GPLX accionadapor gas, dependiendo del tamaño de la válvula,del refrigerante y de la temperatura de

evaporación. Además, se requiere un atraso de 10 a20 segundos para que el líquido en el evaporadorse asiente en el fondo sin burbujas de vapor. La



1

1

3

5

3

válvula solenoide ICFE en ICF luego es abiertay suministra gas caliente al evaporador.

Durante el ciclo de descongelamiento, el gascaliente condensado del evaporador es inyectadodentro del lado de baja presión. La inyección escontrolada por la válvula flotador de alta presiónSV 1 o 3 completa con un kit interno especial.Comparado a la válvula de descarga OFV en lasolución 5.4.1, esta válvula flotador controla ladescarga de acuerdo con el nivel de l íquido en elcuerpo del flotador.

El uso de una válvula flotador garantiza que sóloel líquido regresa a la línea de succión húmeda,resultando en un aumento de eficiencia total.Además, la válvula de flotador está diseñadaespecialmente para control de modulación, dandocomo resultado un control muy estable.

Cuando la temperatura en el evaporador (medidapor AKS 21 alcanza el valor deseado, eldescongelamiento termina, la válvula desolenoide ICFE en ICF es cerrada y después deun breve atraso la válvula de solenoide GPLX(ID es abierta).

Después que GPLX se abre completamente, laválvula de solenoide de suministro de líquido ICFEen ICF es abierta para iniciar el ciclo derefrigeración. El ventilador es iniciado después deatrasarse, con el fin de refrigerar las gotitaslíquidas que quedaron en la superficie delevaporador.

5

7

A

5

3

1

)









47

5.5Convertidor deMulti-temperatura

Ejemplo de aplicación 5.5.1:Control de presión de evaporación,convertidor entre dos presiones


FA+EVRA

REG SVASVA

SVA

Evaporador

ICS

P:CVP

S1:EVM

S2:CVPAl separador de líquido

Danfoss

Tap p_0071_02

04-2006

Ejemplo:

I IISal ida de temperatura del aire +3°C +8°C

Temperatura de evaporación –2°C +2°C

Cambio de temperatura 5K 6K

Refrigerante R22 R22

Presión de temperatura 3,6 bar 4,4 bar



1Válvula de regulación depresiónVálvula piloto de regulación depresiónVálvula piloto de regulación depresiónVálvula piloto solenoide

2

3

4

En los procesos industrales, es muy común usar unevaporador para diferentes temperaturas.

Cuando la operación de un evaporador esrequerida para dos diferentes presiones deevaporación fijadas, esto puede ser alcanzado al

usar una válvula servoaccionada ICS con dospilotos de presión constante.

El ejemplo de aplicación 5.5.1 muestra una soluciónpara controlar dos presiones de evaporación enevaporadores. Esta solución puede ser usada paraDX o evaporadores de circulación líquidabombeados con cualquier tipo de sistema dedescongelamiento.

La válvula servoaccionada ICS es equipada con unpiloto de válvula de solenoide EVM (NC) en elpuerto S1 y dos pilotos de presión constante CVP enlos puertos S2 y P respectivamente.

La CVP I puerto S2 es ajustada en la función depresión más baja y el CVP en el puerto P es ajustadaa la función de presión más alta.

Cuando el solenoide en el puerto S1 es energizado,

la presión del evaporador seguirá la configuracióndel piloto CVP en el puerto S1. Cuando el solenoidees desenergizado, la presión del evaporador seguirála configuración del piloto CVP en el puerto P.

S2: CVP es programado a 3.6 bar yP: CVP es programado a 4,4 bar.I: El piloto EVM se abre.

Por lo tanto, la presión de evaporación escontrolada por S2: CVP.

II: El piloto EVM se cierra.Por lo tanto, la presión de evaporación escontrolada por P: CVP




48

5.6Control de Temperatura

Las soluciones son suministradas donde hayrequisitos estrictos para el control de temperaturaexacta en plantas de refrigeración. Por ej.:

Cámara frigorífica para frutas y productos alimenticios

Areas de proceso en la industria alimenticia

Enfriadores de liquido

Ejemplo de aplicación 5.6.1:Control de temperatura precisausando válvula operada

ICS

S1:CVQ

S2:CVP

P:A+B

SVA

Evaporador

AKS 21

EKC 361


FA+EVRA

SVA REG SVA


Danfoss

Tap p_0072_0 2

04-2006


Precisa

por pilotoICS

1Válvula de regulación depresiónVálvula piloto de regulación depresiónVálvula de piloto electrónicoTapón

2

34567

Controladorválvula solenoide con filtroSensor de temperatura

Ejemplo de aplicación 5.6.1 muestra una solución

para el control exacto de temperatura media.Además, hay una necesidad de proteger elevaporador de presión demasiado baja para evitarcongelar los productos en uso.

Esta solución puede ser usada para DX oevaporadores de circulación líquida bombeadoscon cualquier tipo de sistema dedescongelamiento.

El tipo de válvula de control ICS 3 con CVQ en elpuerto S2, controlada por un controlador medio detemperatura EKC 361 y CVP en el puerto S1. Elpuerto P es aislado, usando el tapón obturadorA+B.

El CVP es ajustado de acuerdo con la presión másbaja, dejada para la aplicación.

El controlador de temperatura media EKC 361

controlará la temperatura en la aplicación al niveldeseado, al controlar la abertura de la válvulapiloto CVQ y por esa razón, controlando la presiónde evaporización para igualar la carga deenfriamiento requerida y la temperatura.

Esta solución controlará la temperatura con unaprecisión de +/- 0.25°C. Si la temperatura falla pordebajo de este rango, el controlador EKC puedecerrar la válvula solenoide en la línea de líquido.

El controlador de temperatura EKC 361 controlarátodas las funciones del evaporador, incluyendotermostato y alarmas.

Para más detalles, vea el manual del controladorEKC 361.


de refrigeranteRefrigerante líquidode Baja Presión (LP)



49

Ejemplo de aplicación 5.6.2:Control de temperatura mediausando válvula operada directa


ICM

EKC 361

SVA

AKS 21

Evaporador


SVAREGSVA

FA+EVRA

Danfoss

Tapp_007 3_02

04-2006


1Regulador de presión (válvulamotorizada)

Controladorválvula solenoide con filtro

23

Ejemplo de aplicación 5.6.2 muestra una soluciónpara el control exacto de temperatura media sincontrol de ON/OFF.

Este diseño puede ser usado para DX oevaporadores de circulación líquida bombeadoscon cualquier tipo de sistema dedescongelamiento.

Es seleccionado el tipo de válvula motorizada ICMcontrolada por el controlador de temperaturamedio EKC 361.

El controlador de temperatura media EKC 361controlará la temperatura en la aplicación al niveldeseado, al controlar el grado de abertura de laválvula motorizada ICM y por esa razón,controlando la presión de evaporización paraigualar la carga de enfriamiento requerida y latemperatura.

Esta solución controlará la temperatura con unaprecisión de +/- 0.25°C. Si la temperatura falla pordebajo de este rango, el controlador EKC puedecerrar la válvula de solenoide en la línea de líquido.

El controlador de temperatura EKC 361 controlarátodas las funciones del evaporador, incluyendotermostato y alarmas.

Para más detalles, vea el manual del folleto delcontrolador EKC 361.





50


Control de Expansión Directa

Evaporador

TC

M

Evaporador

Control de Circulación de Líquido Bombeado

Evaporador

Control de Descongelamiento de Gas Caliente DX Evaporador enfriado por Aire

EVM

Evaporador

GPLX

TC

EVM

CVPP

ICS

Descongelamiento de Gas Caliente por Refrigeradores Bombeados de Aire de Circulación Líquida

Evaporador

OFV

EVM

GPLX

Evaporador

EVM

GPLX

Convertidor de Multi-Temperatura

ICS

CVP

EVM

Evaporador

CVP

PC

PC

Control de Temperatura Precisa

Evaporador

CVP

ICS

CVQ

EKC 361

E PC

Evaporador

M

ICM

EKC 361

5.7Resumen


Evaporador DX. Control deexpansión termostáticacon TEA, EVRA y EKC 202

Capacidad más baja yeficiencia de sistemascirculados; No adecuadopara refrigerantesinflamables.

Instalación simple sinseparador y sistema debomba.

Todos los sistemas DX

Evaporador DX, control deexpansión electrónica conICM/ICF, EVRA y EKC 315A

No adecuado pararefrigerante inflamable.

Recalentamientooptimizado; Respuestarápida; Posible paracontrolar remotamente;Rango de capacidad amplio.


Evaporador de circulación

líquida bombeada, controlde expansión con REG,EVRA y EKC 202

Fluctuaciones y alta carga derefrigerante

Alta capacidad y evaporadoreficiente

Sistemas de circulación de

bomba

Evaporador DX consistema dedescongelamiento de gascaliente

No apto para sistemas conmenos de 3 evaporadores.

Descongelamiento rápido; Elgas caliente puede sacar elaceite dejado en elevaporador de bajatemperatura.


Evaporador de circulación

líquida bombeado, condescongelamiento de gascaliente

No adecuado para sistemas

con menos de 3evaporadores.

Descongelamiento rápido; el

gas caliente puede sacar elaceite dejado en elevaporador de bajatemperatura

Todos los sistemas

circulados por bomba

Evaporador de circulaciónde líquido bombeado condescongelamiento de gascaliente controlado porSV1/3

No adecuado para sistemascon menos de 3evaporadores.

Descongelamiento rápido; elgas caliente puede sacar elaceite dejado en el evaporadorde baja temperatura; la válvulaflotador es eficiente y estableen regular el flujo del gascaliente.

Todos los sistemascirculados por bomba

Control de multi-

temperatura con ICS y CVP

Caída de presión en la línea

de succión

El evaporador puede

cambiar entre dos niveles detemperatura diferente.

Evaporadores que necesitan

trabajar en niveles detemperatura diferente

Control de temperaturamedia con ICS, CVQ y CVP

Caída de presión en la líneade succión

El CVQ precisamentecontrolará la temperatura;CVP puede mantener lapresión anterior al nivelrequerido más bajo.

Control de temperaturamuy exacto, combinadocon protección de presiónmínima (Helada)

Control de temperaturamedia con válvulamotorizada ICM

Capacidad máxima es ICM65.

El ICM controlará latemperatura muy exacta, alajustar el grado de abertura

Control de temperaturamuy exacta



51


AKS 21 ED.SA0.A

AKS 32R RD.5G.J

AKS 33 RD.5G.H

AKVA PD.VA1.B

CVP PD.HN0.A

CVQ PD.HN0.A

EVM PD.HN0.A

EKC 202 RS.8D.Z

EKC 315A RS.8C.S

EKC 361 RS.8A.E

EVRA(T ) RD.3C.B

FA PD.FM0.A

Tipo N° Literatura

FIA PD.FN0.A

GPLX PD.BO0.A

ICF PD.FT0.A

ICM PD.HT0.A

ICS PD.HS0.A

NR VA RD.6 H.A

OFV RD.7G.D

PMLX PD.BR0.A

REG RD.1G.D

SV 1-3 RD.2C.B

SVA PD.KD0.A

TEA RD.1E.A


Tipo N° Literatura

AKS 21 RI .14.D

AKS 32R PI.SB0.A

AKS 33 PI.SB0.A

AKVA PI.VA1.C PI.VA1.B

CVP RI.4X.D

CVQ PI.VH1.A

EVM RI.3X.J

EKC 202 RI.8J.V

EKC 315A RI.8G.T

EKC 361 RI.8B.F

EVRA(T) RI.3D.A

FA RI.6C.A

Tipo N° Literatura

FIA PI.FN0.A

GPLX RI.7C.A

ICF PI.FT0.A

ICM PI.HT0.A

ICS PI.HS0.A

NR VA RI.6H.B

OFV PI.HX0.B

PMLX RI.3F.D RI.3F.C

REG PI.KM0.A

SV 1-3 RI .2B.F

SVA PI.KD0.B

TEA PI.AJ0.A




Para una descripciónalfabética de toda laliteratura de referencia, por

favor vea la página 101



52

6. Enfriamiento de Aceite

6.1Enfriamiento de Aceite


Generalmente los compresores de refrigeraciónindustrial son lubricados con aceite, el cual esforzado por la bomba de aceite o debido a ladiferencia de presión entre las zonas de alta y bajapresión a las piezas movibles de los compresores(cojinetes, rotores, paredes de los cilindros, etc.)Con el propósito de garantizar una operaciónconfiable y eficiente del compresor, se debencontrolar los siguientes parámetros del aceite:

Temperatura de Aceite. Éste debe ser mantenidodentro de los límites especificados por elfabricante. El aceite debe tener la viscosidadcorrecta y la temperatura se debe mantener pordebajo del punto de combustión.

Presión de Aceite. La diferencia de presión deaceite se debe mantener por encima del nivelmínimo aceptable.

Generalmente existen algunos componentes desoporte y equipo de sistemas de refrigeración paralimpieza de aceite, separación del aceite del

refrigerante, retorno de aceite de bajapresurización, ecualización del nivel de aceite ensistemas con varios compresores de pistón ypuntos de drenaje de aceite. La mayor parte deestos, son suministrados por el fabricante delcompresor.

El diseño del sistema de aceite de una planta derefrigeración industrial, depende del tipo decompresor (tornillo o pistón) y del refrigerante(amoníaco, HFC/HCFC o CO2). Generalmente, eltipo aceite inmiscible, es usado para el amoníaco ypara los refrigerantes Fluorados. Como los sistemasde aceite son muy relacionados al compresor,algunos de los puntos mencionados anteriormentehan sido descritos en controles de compresor(sección 2) y en sistemas de seguridad (sección 7).

Los compresores de refrigeración (incluyendotodos los compresores de tornillo y algunoscompresores de pistón) requieren generalmente,refrigeración de aceite. Las temperaturasdemasiado altas pueden dañar el aceite, lo cualprovocará daños en el compresor.También esimportante que el aceite tenga la viscosidadcorrecta, lo cual depende en gran parte del nivelde temperatura. Esto no es suficiente paramantener la temperatura por debajo del límitecrítico, también es necesario controlarlo.

Normalmente, la temperatura del aceite la cual esespecificada por el fabricante del compresor.Existen diversos tipos de sistemas de enfriamientode aceite, usados en refrigeración. Los tipos máscomunes son:

enfriamiento por aguaenfriamiento por aireenfriamiento por termosifón

El aceite también puede ser enfriado por medio deinyección de refrigerante líquido, directamente enel puerto intermedia del compresor. Para loscompresores de pistón, es absolutamente comúnno tener ningún sistema de enfriamiento especialde aceite en todos, porque la temperatura esmenos crítica que para los compresores de tornillo,con el aceite siendo enfriado en el cárter.



53

Ejemplo de aplicación 6.1.1:Refrigeración de aceite con agua

Refrigerador de aceite Salida agua enfriada

WVTS

enfriada

Salida deaceite frío

SVA

SNV

Entrada aceite caliente

SVA

DanfossTapp_0083_02

04-2006

Datos Técnicos

Aceite

Válvula de agua –WVTS

Materiales Cuerpo de la válvula: Hierro fundido

Medio Agua potable, salmuera neutra


Rango de temperaturade Bulbo: 0 a 90, vea el pedidoLíquido: -25 a 90

DN [mm] 32 a 100

Max. K v value [m3 /h] 12,5 a 125

Válvula de agua - AVTA

Medio Agua potable, salmuera neutra


Bulbo: 0 a 90, vea el pedido

Líquido: -25 a 130DN [mm] 10 a 25

Max. K v value [m3 /h] 1,4 a 5,5

Manualde Uso ControlesAutomáticosparaSistemas deRefrigeraciónIndustriales

1Válvula de agua

Válvula de cierreVálvula de cierre

23

Entrada agua

Estos tipos de sistemas son normalmente usadosen plantas donde es posible conseguir fuentes deagua barata. Por otra parte, es necesario instalaruna torre de enfriamiento para enfriar el agua. Losenfriadores de aceite refrigerados por agua, sonabsolutamente comunes para las plantas derefrigeración marina.

El flujo de agua es controlado por la válvula deagua tipo WVTS , el cual controla el fluido de1

agua de acuerdo con la temperatura del aceite.Por favor, entre en contacto con su compañía localde ventas Danfoss para verificar la conveniencia delos componentes a ser usados con salmuera, comomedio de enfriamiento.

funcionamiento [°C]

Rango de temperaturade

funcionamiento[°C]



54

Ejemplo de aplicación 6.1.2:

con termosifón


SVA

Compresor

RT 1A RT 5A

SCA

S e

p a r

a d o r

d e

a c e i t

e

Al separadorde líquidor

SFA SFA

LLG

SVA SNV

Recibidor

SNV DSV

SVA

SVA

SVA

Condensador

SVA

ORV

Refrigerador de aceite

SNV

REG*

MLI

FIA

MLI

Danfoss

Tap p_0084_02

04-2006

Datos Técnicos


Refrigerante de vaporde Baja Presión (LP)

Válvula de regulación de aceite ORV

Materiales Cuerpo de la válvula: acero resistente al frío

Medio Todos los aceites de refrigeración y refrigerantes comunes, incluyendo el R717

Max.Presiónde trabajo [bar] 40

Rango de Temperatura [°C] Operación continua: -10 a 85Funcionamiento breve: -10 a 120

DN [mm] 25 a 80


Refrigeración de aceite

Aceite

1Válvula de regulación de aceiteFiltroIndicador VisualVálvula de cierre

Válvula de regulación manualIndicador VisualVálvula de cierre

234

567

Estos tipos de sistemas son muy convenientes, yaque el aceite consigue enfriarse en el interior delsistema. Sólo es necesario aumentar el tamaño delcondensador para la cantidad de calor tomado delenfriador de aceite. De otro modo, el enfriamientode aceite con termosifón, requiere un sistema detuberías adicional en el local y algunas veces esnecesario para instalar un recipiente adicional deprioridad (en el caso de que el recibidor de líquidoHP está colocado demasiado bajo o no estáinstalado).

El refrigerante líquido de alta presión, fluye desdeel recibidor, debido a la fuerza de gravedad dentrodel enfriador de aceite cuando éste se evapora yenfría el aceite. El vapor refrigerante vuelve alrecibidor o en ciertos casos, a la entrada delcondensador. Es crítico que la caída de presión enel alimentador y la tubería de retorno, sea mínima.

Por otra parte, el refrigerante no retornará delenfriador de aceite y el sistema no funcionará. Debeser instalada, sólo una cantidad mínima de válvulasde cierre SVA. No se permiten válvulas solenoidesdependientes de presión. Se recomienda instalar enla tubería de retorno, un indicador visual MLI .

La temperatura del aceite es mantenida en el nivelcorrecto por la válvula de tres vías ORV . El ORVmantiene la temperatura de aceite dentro de loslímites definidos por su elemento termostático. Si latemperatura del aceite se eleva demasiado,entonces todo el aceite retorna al enfriador deaceite. Si es demasiado bajo, entonces todo el flujode aceite es derivado alrededor del enfriador deaceite.

* La válvula de regulación REG puede ser útilprincipalmente, en caso de que el enfriador delaceite sea demasiado grande.

6

1





55

Ejemplo de aplicación 6.1.3:Enfriamientode aceite con aire

Del separador/evaporador

SVA

Compresor

RT 1A RT 5ASCA

ORV

MLI

FIA

Al condensador

Danfoss

Tap p_0085_02

04-2006



Aceite

1Válvula de regulación de aceiteTamizIndicador Visual

23

S e

p a r

a d o r

d e

a c e i t

e


Es común utilizar enfriadores de aceite enfriadospor aire en las unidades del compresor con loscompresores de tornillo semiherméticos.(Unidades en RACs).

La válvula de temperatura del aceite es controladapor la válvula de regulación de aceite ORV .1

En este caso la ORV divide el flujo del separador delaceite y los controles, de acuerdo con el cambio detemperatura de descarga del aceite.




56

6.2Control de PresiónDiferencial de Aceite

Ejemplo de aplicación 6.2.1:Control de presión diferencial de aceitecon ICS y CVPP

SVA

RT 1A RT 5ASCA

Del enfriador de aceite

CVPP

ICS

Danfoss

Tap p_0086_ 02

04-2006

Datos Técnicos Válvula servoaccionada piloto - ICS





DN [mm] 20 a 80

Capacidadnominal* [kW] 20,9 a 864

* Condiciones: R717, línea de gas caliente, T = 3 , . = 80°C, T = -10°Cliq disch e0°C, P= 12bar, ΔP = 0 2bar,T

Piloto de presión diferencial - CVPP (HP)




Máx.Presiónde trabajo [bar] CVPP(HP): 28

Rango regulación [bar] 0 a 7, o 4 a 22, ver la orden



Aceite

1Regulador de presión diferencial

Durante el funcionamiento normal del compresorde refrigeración, el aceite es distribuido por labomba de aceite y/ o por la diferencia entre loslados HP y LP. La fase más crítica es durante elarranque.

Es vital para tener una circulación rápida y presiónde aceite de lo contrario, el compresor puede serdañado.

Existen dos formas básicas para acumularrápidamente presión diferencial de aceite en elcompresor de refrigeración. Primero, utilizar una

bomba externa del aceite y en segundo lugarinstalar una válvula de control en la línea dedescarga del compresor después del separador deaceite.

Para este método , es necesario verificar si elfabricante del compresor permite algunossegundos de funcionamiento en seco.Normalmente, esto es posible para compresores detornillo con cojinetes de bola, pero no es posiblepara aquellos con cojinetes de deslizamiento


Compresor

Al

S e

p a r

a d o r

d e

a c e i t

e

Al enfriador de aceite

condensador

En esta aplicación, debe ser usado una válvulaservoaccionada ICS con piloto diferencial CVPP.La línea piloto de la válvula CVPP está conectada ala línea de succión antes del compresor. La ICS escerrada en el momento que el compresor espuesto en marcha.

La ventaja principal de esta solución es suflexibilidad, ambas presión diferencial debe serreajustada en el lugar y la ICS también puede servirpara otras funciones, usando otros pilotos.

1

1

Como la tubería entre el compresor y la válvula esmuy corta, la presión de descarga aumentarápidamente. Esto requiere de tiempo muyreducido, antes de que la válvula se abracompletamente y el compresor funcione encondiciones normales.




57

Ejemplo de aplicación 6.2.2:Control de presión diferencial de aceite conKDC

SVA

RT 1A RT 5A

KDC

Válvula de retención

Danfoss

Tapp _0087_02

04-2006

Datos Técnicos

* Condiciones: R717, +35°C/–15°C, P = 0,05barΔ

Válvula de compresor multifuncional - KDC

Material Acero de baja temperatura




DN [mm] 65 a 200

Capacidadnominal* [kW] 435 a 4207




Compresor Al

S e

p a r

a d o r

d e

a c e i t

e


condensador

1 Regulador de presión

diferencial2 Válvula de retención

El principio de la operación para este ejemplo, esel mismo que el ejemplo 6.2.1. La válvula laválvula multifuncional del compresor KDC , seabre hasta que la diferencia de presión entre elseparador de aceite y la línea de succión excedael valor de ajuste y al mismo tiempo la presión enel separador del aceite es mayor que la presión decondensación.

La válvula KDC tiene algunas ventajas, ya quepuede también funcionar, como una válvula deretención (esta no puede estar abierta para la

presión de retorno) y esto proporciona una caídade presión más reducida, cuando se abre.

1

1

Sin embargo, la KDC también tiene algunaslimitaciones. La válvula no es ajustable y existe unnúmero limitado de ajustes de presión diferencialdisponibles y es necesario tener una válvula deretención en la línea de succión.

Si esta válvula de retención no está instalada, podráhaber un flujo inverso muy extenso a través delcompresor desde el separador de aceite. Ni uno niotro está permitido de tener una válvula deretención entre el compresor y el separador deaceite, por otro lado esto puede requerir mucho

tiempo para que la válvula KDC se cierre.

1

2


Aceite




58

Ejemplo de aplicación 6.2.3:Control de presión diferencial de aceite con KDC y pilotos EVM

SVA

RT 1A RT 5A KDC

CVHCVH

EVM (NC) EVM (NO)

Danfoss

Tapp_ 0088_02

04-2006




Al

S e

p a r

a d o r

d e

a c e i t

e


condensador

1Válvula de compresormultifuncional

2

3

Piloto solenoide(normalmente cerradoPiloto solenoide(normalmente abierto)

Cuando no hay posibilidad de instalar una válvulade retención en la línea de succión o hay unaválvula de retención entre el compresor y elseparador de aceite, es posible usar una KDCequipado con válvulas piloto EVM.

Esos pilotos EVM son instalados en líneas externasusando cuerpos CVH, como ilustrado. Durante elinicio del compresor, el sistema trabaja como en el

ejemplo anterior (6.2.2).

1

Cuando el compresor se detiene, el EVM NC debecerrarse y el EVM NO abierta. Esto ecualiza lapresión sobre el resorte del KDC y se cierra.

Por favor, vea la dirección de instalación de la CVH yde las válvulas piloto EVM.

2

3


Aceite




59

6.3Sistema de Recuperación

Ejemplo de aplicación 6.3.1:Drenaje de aceite desistemas de amoniaco

AKS 38

SNV

DSV


Al compresorlínea de succión Del evaporador

LLG

SFASFA

Del recibidor

SVA

SVA

SVASVA

AKS 38

SVASVASNV

SVA QDVA la bomba de refrigeración

Recibidor del aceite

SVA

BSVSVA

Entrada gas caliente

REG

SVA

AKS 41

Danfoss

Tapp _0089_02

04-2006

Datos Técnicos



Aceite

Válvula de drenaje y cierre rápido - QDV

Material Carcasa: Acero

Refrigerantes Usado comúnmente con el gas R717; aplicable a todos los refrigerantes comunes no inflamables.



DN [mm] 15


de Aceite



1Válvula de cierre

Válvula de cierreVálvula de cierreVálvula de drenaje de aceite ycierre rápidoVálvula de regulaciónVálvula de alivio de seguridad

234

56

Normalmente no es necesario aceite para loscomponentes de las plantas de refrigeraciónindustrial excepto para el compresor.

Sin embargo, el aceite siempre puede pasar a

través del sistema separador de aceite en elinterior de la planta, y finaliza quedándose en bajapresión identificándose con los separadoreslíquidos y evaporadores, disminuyendo sueficiencia.

Si se deja demasiado aceite en la unidad delcompresor dentro del sistema, el nivel de aceite enel compresor descenderá por debajo del límitecrítico. También existe dos trabajos importantespara los sistemas de recuperación de aceite: Parapurga de aceite del lado de baja presión yretornarlo al compresor.

En los sistemas de amoníaco, es utilizado el aceiteinmiscible. Como el aceite es más espeso que elamoníaco líquido, éste permanece en la parte másbaja del separador líquido y no es capaz de volveral compresor, vía línea de succión.

Por consiguiente, el aceite en los sistemas de

amoníaco es drenado normalmente del separadorde líquido dentro del depósito de aceite. Esto haceque sea más fácil, la separación del aceite delamoníaco.

Cuando drene el aceite, cierre la válvula de cierrey abra la línea de gas calentado,

permitiendo que el gas aumente la presión y1 2

caliente al aceite frío.

Luego drene el aceite usando la válvula de purga deaceite de cierre rápido QDV , el cual puede cerrarserápidamente después de la evacuación del aceite ycuando el amoníaco empieza a salir.

Debe ser instalada la válvula de cierre SVA entre laQDV y el . Esta válvula es abierta antes de laevacuación del aceite y posteriormente cerrada.

Deben tomarse precauciones necesariamentedurante el drenaje del aceite del amoníaco.

4

3

recibidor




60

Ejemplo de aplicación 6.3.2:Drenaje de aceitedesistemas fluorados

Del Evaporador

SVA

RT 1A

SVA

SVA

Al separadorde aceiteSVA

EVRA+FA

SNV

DSV

SFASFA

Delrecibidor

AKS 41

SVA

SVA

ICMSVA

EVM

ICSFIA

SVA

AKS 38

SVA

Separador de líquidoLLG

SNV

AKS 38

MLI

HE

SVA

A la bombarefrigerante

SVA

REG

REG

EVRA+FA

SVA

Danfoss

Tap p_0090_ 02

04-2006

Datos Técnicos



Intercambiador de calor - HE

Refrigerantes Todos los refrigerantes fluorados


Máx.Presiónde trabajo [bar] HE0,5:, 1,0, 1.5,4,0: 28HE8,0: 21,5

DN [mm] Línea de líquido: 6 a 16Línea de succión: 12 a 42




1Válvula de cierre

Válvula SolenoideVálvula de regulaciónIntercambiador de calorIndicador VisualVálvula de cierre

234567890

Válvula de cierreVálvula SolenoideVálvula de regulaciónVálvula de cierre

En los sistemas fluorados es usadopredominantemente el aceite miscible. En sistemascon tuberías bien diseñadas (pendientes, circuitosde aceite, etc.), no es necesario recuperar el aceite,porque vuelve con el vapor del refrigerante.

Sin embargo, en las plantas de baja temperatura, elaceite puede permanecer en recipientes de bajapresión. El aceite es más ligero que losrefrigerantes fluorados usados comúnmente,siendo imposible drenarlo de forma simple comoen los sistemas de amoníaco.

El aceite permanece en la parte superior delrefrigerante y el nivel fluctúa junto con el nivel delrefrigerante.

En este sistema el refrigerante se mueve del

separador de líquido dentro del intercambiador de

calor , debido a la gravedad.

El refrigerante de baja presión es calentado por elrefrigerante líquido de alta presión y se evapora.

El vapor de refrigerante mezclado con el aceite,retorna a la línea de succión. El refrigerante delseparador líquido es tomado del nivel de trabajo.

La válvula de regulación REG es ajustada de talmanera que no exista gotas de refrigerante líquidovistas en el indicador visual Ml1 . Elintercambiador de calor Danfoss tipo HE, puede serusado para recuperar el aceite.

El refrigerante también puede ser tomado de laslíneas de descarga de la bomba. En este caso,realmente no hay problema si el refrigerante sea

tomado del nivel de trabajo o no.

4

5

5





61


Sistemas de Enfriamiento de AceiteAceite caliente interno (de entrada)

Aceite frío externo (de salida)

Agua resfriada externa(de salida)

Agua resfriadainterna(de entrada)




WVTS

TC

S e

p a r

a d o r

d e a c e i t

e

S e

p

a r

a d o r

d e

a c e i t

e

S e

p a r

a d o r

d e

a c e i t

e

S e

p a r

a d o r

d e

a c e i t

e

S e

p a r

a d o r

d e

a c e i t

e

Compresor

Recibidor

Condensador

T C

Compresor

T C

Control de Presión Diferencial de Aceite

ICS + CVPP

Compresor

Del refrigerador de aceite



Al refrigerador e aceite



PDC

KDCCompresor

PDC

KDC+EVM NC NO

Compresor

PDC

Sistema de Recuperación de Aceite

Recibidor de aceite

A recipientes LP

QDV



Compresor

6.4Resumen


Enfriamiento por agua,válvula de agua WVTS

Puede ser caro, requieretubería de separador deagua

Simple y eficienteInstalaciones marinas,plantas donde la fuente deagua fría es economica yestá disponible

Enfriamiento deltermosifón, ORV

Requiere tubería adicional ydepósito de líquido HPinstalado en una alturadeterminada

El aceite es enfriado por elrefrigerante sin perder laeficiencia en la instalación

Todos los tipos de plantasde refrigeración

Enfriamiento de aire, ORV Capacidad más baja yeficiencia de sistemas

circulados; No adecuadopara refrigerantesinflamables.

Simple, no se requiere deninguna tubería o agua

adicional

Sistemas de refrigeración"Comercial pesado" con

RACs.

Requiere instalación de laválvula de retención

Posibles ajustes flexibles ydiferentes

Compresores de tornillo(deben ser confirmados porel fabricantes delcompresor)

Es necesario instalar laválvula de retención en lalínea de succión, sin ningúncambio de configuración

No requiere válvula deretención, la caída depresión es más baja que laICS

Requiere tubería externa, sincambio de posibleconfiguración

Como lo anterior, pero lainstalación de la válvula deretención en la línea desucción no es necesaria.

Recuperación de Aceite desistemas de amoníaco,QDV

Requiere accionamientomanual

Simple y seguroTodas las plantas deamoníaco

Recuperación de aceite desistemas fluorados, HE

El ajuste puede sercomplicado

No requiere accionamientomanual

Sistemas fluorados de bajatemperatura



62


BSV RD.7F.B

C VP P P D.HN0.A

EVM PD.HN0.A

FIA PD.FN0.A

HE RD.6K.A

ICS PD.HS0.A

KDC PD.FQ0.A

Tipo N° Literatura

MLI PD.GH0.A

ORV PD.HP0.A

QDV PD.KL0.A

REG RD.1G.D

SVA PD.KD0.A

W VTS RD.4C.A


Tipo N° Literatura

BSV RI.7F.A

CVPP RI.4X.D

EVM RI.3X.J

FIA PI.FN0.A

HE RI.6K.A

ICS PI.HS0.A

KDC PI.FQ0.A

Tipo N° Literatura

ORV RI.7J.A

QDV PI.KL0.A

REG PI.KM0.A

SVA PI.KD0.B

W VTS RI.4D.A




Para una descripciónalfabética de todala literaturade referencia,por favor veala

página 101



63

7. Sistemas de seguridad

7.1Dispositivos de Liberación


Todos los sistemas de refrigeración industrial sondiseñados con diferentes sistemas de seguridad paraprotegerlos de condiciones poco seguras, comopresión excesiva. Cualquier presión internaprevisible y excesiva, debe ser prevenida o aliviadacon riesgo mínimo para las instalaciones, las

personas y el medio ambiente.

Los requisitos sobre los sistemas de seguridad, sonfuertemente controlados por autoridades y por lotanto, siempre que es necesario verifique losrequisitos en la legislación local en el pais de origen .

, por ejemplo,las válvulas de alivio de presión, están destinadaspara aliviar la presión excesiva automáticamente enuna presión que no exceda el límite permitido y paradespués rectificar la presión que ha caído por debajodel límite permitido.

o el

limitador de temperatura es un dispositivo deactivación de temperatura que está destinado apermitir temperaturas poco seguras con el fin de

Los dispositivos de alivio de presión

El dispositivo de límite de temperatura

que el sistema pueda detenerse en parte ocompletamente, en caso de un defecto o por malfuncionamiento.

que protege contraaltas o bajas presiones con reajuste automático.

Los interruptores de seguridad son designados paralimitar la presión con restablecimiento manual.

, es undispositivo de activación de nivel líquido designadopara prevenir contra niveles de líquidos pocoseguros.

, es un dispositivosensorial el cual responde a una concentraciónpreestablecida de gas refrigerante en el medioambiente. Danfoss produce detectores derefrigerantes tipo GD. Para mayores informaciones,

vea la guía de aplicación específica.

El Presostato es un dispositivo

Corte de presión de seguridad

El interruptor de nivel del líquido

El detector de refrigerante

de Presión

Las válvulas de seguridad son instaladas con elpropósito de prevenir que la presión en el sistema seeleve sobre la presión máxima permitida decualquier componente y del sistema de formageneral. En caso de presión excesiva, las válvulas deseguridad alivian el refrigerante del sistema derefrigeración.

Los principales parámetros para las válvulas deseguridad son la presión de ajuste y la presión deapertura. Normalmente la presión de ajuste no debeexceder más del 10% de las presiones del sistema.Además, si la válvula no desfoga o desfoga enpresión muy baja, puede haber una pérdidasignificativa de refrigerante del sistema.



64

Ejemplo de aplicación 7.1.1:Válvula de seguridad SFA

Al separador de líquidoAl enfriador de aceite

Delcondensador


Recibidor

NIVEL DE ACEITE

Datos Técnicos Válvula de alivio de seguridad SFA

Material Carcasa: Acero especial aprobado para operación en baja temperatura

Refrigerantes R717, HFC, HCFC, otros refrigerantes (dependiendo de la compatibilidad del material de sellado)


Presiónde prueba [bar] Prueba de resistencia 43Prueba de fuga: 25

Presión determinada[bar] 10 a 40

Válvula de tres vías - DSV 1 / 2




Presiónmáx. deoperación[bar] 40

Valor K [m /h]v

3 DSV1: 17,5DSV2: 30


1Válvula de cierre dobleVálvula de alivio deseguridad

Válvula de alivio deseguridadIndicador Visual

2

3

4

NINGÚNPERSONAL, DEBETRABAJAR EN ELÁREA DE SALIDADE LA TUBERÍA DE

ALIVIO

Los dispositivos de alivio de presión deben serinstalados en todos los recipientes en los sistemas,así como en los compresores.

Generalmente, las válvulas de seguridad de alivio(SFA) dependientes de la presión del recipiente, sonusadas normalmente. Las válvulas de seguridaddeben ser instaladas con una válvula de tres viasDSV , para facilitar el servicio de una válvulamientras que la otra está todavía en operación.

Los dispositivos de alivio de presión, deben sermontados en la parte del sistema que estánprotegiendo. Con la finalidad de verificar si laválvula de alivio ha descargado en el ambiente unsifón en "U", llenado con aceite y con un indicador

1

visual MLI montado, puede ser instalado despuésde la válvula.

Algunos países no permiteninstalación de sifón en U.

Las tuberías de descarga de la válvula de seguridad,deben ser diseñadas, de tal manera que las personasno están expuestas al peligro, en el caso que elrefrigerante sea descargado.Es importante la caída de presión en la tubería dedescarga a las válvulas de seguridad, para elfuncionamiento de las válvulas. Se recomiendaverificar los estándares relativos a lasrecomendaciones sobre como dimensionar estastuberías.

4

Por favor observe:

SNV

SVA

SNV

SFA

DSV

SFA

LLG

SVASVA

SVA

SVA

MLI

AKS 38

Danfoss

Tapp_0099_0204-2006




65

Ejemplo de aplicación 7.1.2Válvulas de seguridad internas-BSV y POV

Al condensadorCompresor

Delevaporador

S e p a r

a d o r d e

a c e i t e

Datos Técnicos


Aceite

Válvula de alivio de seguridad - BSV


Refrigerantes R717, HFC, HCFC y otros refrigerantes (dependiendo de la compatiblidad del material de cierre)

Rango temperaturamedia [°C] -30 a 100 como una válvula de alivio de seguridad externa-50 a 100 como una válvula piloto para POV


Presión de prueba [bar] Prueba de resistencia 43Pruebas de fuga: 25

Válvula de seguridad Interna accionada por piloto - POV

Material Carcasa: Acero


Rango temperaturamedia [°C] -50 a 150 como una válvula piloto para POV

Presión determinada[bar] 15 a 25Presión de prueba [bar] Prueba de resistencia: 5O

Prueba de fuga: 25

DN [mm] 40/50/80


NINGÚN PERSONAL,DEBETRABAJAR EN ELÁREA DE SALIDA DE LATUBERÍA DE ALIVIO


1Válvula de seguridad interna,accionado por pilotoVálvula de seguridad internaVálvula de cierre dobleIndicador VisualVálvula de alivio de seguridad

2345

Para descargar el refrigerante del lado de alta

presión para el lado de baja presión, solamentedeben utilizarse las válvulas de alivio independiente(BSV/ POV).

La BSV tampoco puede actuar como una válvulade descarga directa con baja capacidad o como unaválvula piloto para la válvula principal POV .Cuando la presión de la descarga excede la presióndeterminada, BSV abrirá el POV para descargar elvapor de alta presión dentro del lado de bajapresión.

Las válvulas de alivio independiente de presión deretorno, son instaladas sin válvula de paso. En el

2

1

caso que sea necesario reemplazar o reajustar las

válvulas, el compresor tiene que ser parado.

Si es montada una válvula de cierre en la línea dedescarga del separador de aceite, es necesarioproteger el separador de aceite y el compresorcontra la presión excesiva causada porcalentamiento externo o calentamiento porcompresión.

Esta protección puede obtenerse con válvulas deseguridad de alivio SFA estándar combinadascon una válvula de paso DSV .

5

3

SVA

EVRAT+FA

SVA

SCA

BSVPOV

SFA SFA

MLI

DSV

Danfoss

Tapp_0100_02

04-2006




66

Ejemplo de aplicación 7.2.1:Interruptor de Presión /temperatura

para compresores

Compresor




Datos Técnicos

7.2Presión y Dispositivos Limitantesde Temperatura

Termostato - RT



Temperatura máx,del bulbo[ºC] 65 a 300, ver la orden

Temperaturaambiente [ºC] -50 a 70

Rango de regulación[ºC] -60 a 150, ver la orden

Diferencial [°C] Δt 1,0 a 25,0, ver la orden

Control de presión diferencial- MP 54/55/55A

Refrigerantes MP 54/55: refrigerantes fluoradosMP 55A: R717

Protección IP 20

Rangode regulación P[bar] Δ MP 54: 0.65/0.9MP 55/55A: 0,3 a 4,5


22Presión máxima de prueba [bar]

Rango de operaciónenellado LP[bar]

–1 a 12




1 Interruptor de baja presiónInterruptor de presióndiferencial bajaInterruptor de alta temperatura

Interruptor de alta presión

2

3

4

Para proteger el compresor de la temperatura ypresión de descarga demasiado alta o también depresión de succión demasiado baja, se utilizaninterruptores KP/RT. RT1 A es un control de bajapresión, un RT 5A es un control de alta presión yun RT 107 es un termostato.

El ajuste de los controles de alta presión deben estarpor debajo del ajuste de las configuraciones de laválvula de seguridad en el lado de alta presión. Laconfiguración en el interruptor de baja presión esespecificado por el fabricante del compresor.

1

4

3

Para los compresores de pistón, con interruptordiferencial de aceite MP 54/55 es utilizado paradetener el compresor en el caso que la presión deaceite demasiado baja.

El interruptor diferencial de aceite, paraautomáticamente el compresor, si no acumulasuficiente presión diferencial durante la puesta enmarcha, después de definido el período de tiempo(0-120 s).

2

SVA

FIA

RT 1A

RT 5A

MP 55A

RT 107

Danfoss

Tapp_0101_02

04-2006




67

Ejemplo de aplicación 7.3.1:Controles de nivel alto / bajo para el separador líquido Al compresor

línea desucción

Delevaporador

Al evaporador

Del recibidor

Datos Técnicos


de refrigeranteRefrigerante de vapor


7.3Dispositivos de Nivel Líquido

Interruptor de nivel - AKS 38

Material Carcasa: Hierro fundido cromato de zinc

Refrigerantes Todos los refrigerantes comunes no inflamables incluyendo el gas R717.

Rango Temp media [ºC] -50 a +65


Rango de medida [mm] 12,5 a 50

Indicador visual - LLG

Refrigerantes Todos los refrigerantes comunes no inflamables incluyendo el gas R717.

Rango Temp media [ºC] - 10 a 100 ou - 50 a 30, ver orden


Largo [mm] 185 a 1550




1Interruptor de nivel altoInterruptor de nivel bajo2


Recipientes en el lado de alta presión y lado de bajapresión tienen interruptores de nivel líquidodiferentes.

Los recibidores de alta presión, sólo necesitan tenerun interruptor de nivel bajo (AKS 38) con la finalidad

de garantizar un nivel de refrigerante mínimo paraalimentar los dispositivos expansión.

También puede ser instalado el indicador visual LLGpara inspección visual del nivel de líquido.Los recipientes de baja presión, normalmente tienenambos interruptores de nivel alto y bajo. El

interruptor de nivel bajo es instalado paracerciorarse de que existe suficiente carga delrefrigerante para evitar la cavitación de lasbombas.

Un interruptor de nivel alto, es instalado para

proteger los compresores contra el regreso delíquido.

También debe ser instalado un indicador visual denivel de líquido LLG, para indicación visual delnivel.

SNV

SVA

DSV

LLG

SFASFA

AKS 41

SVA

SVA

SVA

SVA

SVA

SVA

SNV

AKS 38

AKS 38

QDVDanfoss

Tapp_0102_02

04-2006



68

Solución Aplicación

Válvulas de SeguridadVálvulas de seguridad SFA + válvula de paso DSV

Recibidor

Controles de Interruptor de Presión

Interruptor de presión RT

PZHPZLPDZ

TZHInterruptor de presión diferencial MP 55

Termostato RT

Dispositivos de nivel de líquido

Interruptor de nivel de líquido - AKS 38

LI LS

LS


Visor de nivel de líquido, LLG

7.4Resumen

7.5Literatura de Referencia


Tipo N° Literatura

AKS 38 RD.5M.A

BSV RD.7F.B

DSV PD.IE0.A

LLG PD.GG0.A

MLI PD.GH0.A

MP 55 A RD.5C.B

Tipo N° Literatura

POV PD.ID0.A

RT 1A RD.5B.A

RT 107 RD.5E.A

RT 5A RD.5B.A

SFA PD.IF0.A

Folleto Técnico / Manual Instrucción del producto

Tipo N° Literatura

AKS 38 RI.5M.A

BSV RI.7F.A

DSV PL.IE0.A./ RI.7D.A

LLG RI.6D.D

MP 55 A RI.5C.E

Tipo N° Literatura

POV PI.ID0.A

R T 1 A RI.5B.C

R T 5 A RI.5B.C

SFA RI.7F.F


Protección de recipientes, compresores eintercambiadores de calor contra presiónexcesiva

Protección de compresores y bombas contrapresión excesiva

Válvula de descarga BSV + válvula de descargaaccionada por piloto POV

Protección de compresores contra descargademasiado alta y presión de succióndemasiado baja

Protección de compresores alternativos contrapresión de aceite demasiado baja

Protección de compresores contratemperatura de descarga demasiado alta

Protección del sistema contra nivel derefrigerante demasiado alto/bajo en losrecipientes

Inspección visual del nivel de refrigerantelíquido en los recipientes

Para una descripciónalfabética de todala literaturade referencia,por favor veala

página 101



69

Fig. 8.2Unacurva típicaQ-H para bombas

8.Controles de Bombade Refrigerante

Bomba de

refrigeración


H-Hf - H

d>NPSH

H

DanfossTapp_0107_ 02

04-2006

Fig. 8.1Colocando la bomba

Refrigerante líquido de Baja Presión (LP)

H

Q0

Q min Q max

Rango de operación permitido

H1

2

NPSH

Q - H D a n

f o s s

T a p

p _

0 1 0 8

_ 0 2

0 4 -

2 0 0 6

8.1Protección de la Bomba conControl de Presión Diferencial


Generalmente, los sistemas de refrigeraciónindustrial, tienen bombas de circulación derefrigerante líquido. Existen pocas ventajas de lasbombas de circulación, comparada con los sistemasde tipo DX:

Las bombas proporcionan distribución eficientedel refrigerante líquido a los evaporadores yretornan de la mezcla del vapor líquido alseparador de la bomba;

Es posible disminuir el recalentamiento a más omenos 0 K, por esa razón aumenta la eficiencia delos evaporadores, sin riesgo de regreso de líquidoen el compresor.

Cuando instale la bomba, debe tomar cuidado paraprevenir cavitación. La cavitación puede ocurrir sólosi la presión estática del líquido refrigerante en laentrada de la bomba, es más baja que la presión desaturación correspondiente a la temperatura dellíquido en este punto.

Por lo tanto la altura del liquido H sobre la bomba,debe ser por lo menos capaz de compensar lapérdida de la presión de fricción a través de latubería y de las válvulas, la pérdida de entrada de latubería H , y la aceleración del líquido dentro de labomba Impellor (carga de succión positiva netade la bomba o NPSH), como se muestra en la fig. 8.1.

ΔHf

d

p

ΔΔH

Para mantener la bomba de refrigerante enoperación sin dificultades, debe mantenerse el flujoa través de la bomba dentro del rango de operaciónpermitido, fig. 8.2.

Si el flujo es demasiado bajo, el calor del motorpuede evaporar cualquier refrigerante y dar comoresultado un funcionamiento seco de la bomba.Cuando el flujo es demasiado alto, la característicasde la NPSH (Carga de succión Positiva Neta) de labomba, deteriora para un grado que la carga desucción positiva disponible llega a ser demasiadobaja para prevenir la cavitación.

Por consiguiente, los sistemas deben ser diseñadospara que la bomba refrigerante mantenga este flujodentro del rango de operación.

Las bombas son fácilmente dañadas por lacavitación. Para evitar la cavitación, es importantemantener suficiente carga de succión positiva para labomba. Para lograr una carga de succión suficiente,se instala en el separador de líquido, un interruptorde bajo nivel AKS 38.

Sin embargo, aunque sea instalado el interruptor debajo nivel en el separador de líquido, es mantenidopor encima del nivel mínimo aceptable, puedeocurrir aún la cavitación.

Por ejemplo, operaciones incorrectas en losevaporadores, pueden causar incremento deflujo a través de la bomba, el interruptor denivel bajo, puede fallar y el filtro, antes de labomba, puede ser bloqueada, etc.

Todo esto puede dar como resultado en lacavitación. Por consiguiente, es necesariocerrar la bomba para protección, cuando lapresión diferencial cae por debajo de H2 enla fig. 8.2 (equivalentes a Q ).máx



70

Ejemplo de aplicación 8.1.1:Protección de la bombacon control de presióndiferencial RT260A

Bomba derefrigeración


Al compresorlínea de

succión

Al evaporador

Del

evaporador

Del recibidor

Datos TécnicosControl de presión diferencial - RT 260A/252A/265A/260AL



Rango de Temperatura [°C] –50 a 70

Rango regulación [bar] 0,1 a 11, vea el pedido

Max.Presiónde trabajo [bar] 22/42, vea el pedido





1Válvula de cierreFiltroInterruptor de presióndiferencialVálvula de retenciónVálvula de cierreVálvula de cierreFiltro

Interruptor de presióndiferencialVálvula de retención

23

45678

90Válvula de cierre

Los controles de presión diferencial son usados paraprotección contra la diferencia de presióndemasiado baja. El RT 260A y sonsuministrados sin un relé temporizado y causa unainterrupción momentánea cuando la presióndiferencial cae por debajo de la configuración de loscontroles de presión.

Los filtros FIA y son instalados en la línea dela bomba para retirar partículas y proteger las

válvulas de control automáticas y las bombas dedaños, obstrucciones y desgaste. El filtro puede serinstalado en cualquier línea de succión o línea dedescarga de la bomba.

Si el filtro es instalado en la línea de succión antesde la bomba, éste protegerá principalmente labomba contra las partículas. Esto esparticularmente importante, durante la limpiezainicial en el

3 8

2 7

transcurso de la puesta en marcha.

Debido a que la caída de presión, puede inducir a lacavitación, se recomienda instalar un tamiz 500 .Se pueden utilizar tamizes más finos durante lalimpieza, pero cerciórese de tener en cuenta lacaída de presión cuando diseñe la tubería.Adicionalmente, es necesario reemplazar el tamizdespués de un periodo de tiempo.

Si un filtro es instalado en la línea de descarga, lacaída de presión no es tan crucial y puede ser

usado un filtro 150-200. Es importante observarque en esta Instalación, las partículas todavíapuedan entrar en la bomba antes de ser retirado delsistema.

Las válvulas de NRVA y soninstaladas en las líneas de descarga de las bombaspara proteger las bombas contra flujo invertido(presión) durante el congelamiento.

retención 4 6

SVA

RT 260ART 260A

SVA

REG

FIASVA

SVA

SNV

LLG

SVAFIA

SVA

SVA

AKS 38

AKS 38

SFA

SVA

SFA

DSV

SVA

SNV

AKS 41

REG

SVA

SVA

SVA

NRVA

BSV

BSV

NRVA

QDV

Danfoss

Tapp_0109_0204-2006



71

Ejemplo de aplicación 8.2.1:Control de flujo de la desviaciónde la bomba con REG

Datos Técnicos

8.2Control de flujo con

Válvula de regulación - REG

Material Acero especial resistente al frío, aprobado para o peración en baja temperatura

Refrigerantes Todos los refrigerantes comunes no inflamables, incluyendo el R717

Rangode temperaturamedia[°C] -50 a +150


Presión de prueba [bar] Prueba de resistencia 80Prueba de fuga: 40


Válvula de alivio de seguridad - BSV

Material Carcasa: acero especial, aprobado para operación en baja temperatura


Rango de temperaturamedia [°C] -30 a 100 como una válvula de alivio de seguridad externa–50 a 100 como una válvula piloto para POV


Presión de prueba [bar] Prueba de resistencia: 43Prueba de fuga: 25


Bypass de la Bomba

La manera más común de mantener el flujo a travésde la bomba, sobre el valor mínimo permitido (Qen la fig. 8.2) es para diseñar un flujo de desvío parala bomba.

La línea de paso (bypass), puede ser diseñada con

válvula de regulación REG, válvula de descarga OFV

mín

de presión diferencial o incluso un orificio exacto.Incluso si el suministro de líquido para todos losevaporadores en el sistema es suspendido, la líneade paso puede mantener incluso un flujo mínimo através de la bomba.

Bomba derefrigeración



Delevaporador

Del recibidor




1Válvula de regulación manual23456

Válvula de cierreVálvula de regulación manualVálvula de cierreVálvula de cierreVálvula de alivio de seguridadinterna Al evaporador

La línea de paso es diseñada para cada bomba conválvula de regulación REG.

La válvula de descarga interna BSV es diseñadapara el alivio de seguridad cuando existe presión

excesiva. Por ejemplo, cuando las válvulas de cierreestán cerradas, el refrigerante líquido atrapado en

las tuberías, puede calentarse por la excesiva altapresión .

REG

SVA

SNV

LLG

SVA

SVA

AKS 38

AKS 38

SFA

SVA

SFA

DSV

SVASNV

AKS 41

REG

SVA

SVA

SVA

BSV

BSV

SVA SVA

FIAFIA

RT 260A

RT 260A

NRVANRVA

SVA

SVA

QDV

Danfoss

Tapp_0110_02

04-2006



72

Ejemplo de aplicación 8.3.1:Control de presión diferencial delabomba con ICS y CVPP

NRVA

Danfoss

Tap p_0111 _02

04-2006

Datos Técnicos

8.3Control de Presión

Válvula servoaccionada - ICS accionada por piloto

Material Cuerpo: acero de baja temperatura

Refrigerantes Todos los refrigerantes comunes, Inclusive el R717 y R744

Rangode temperaturamedia [°C] –60 a120


DN [mm] 20 a 80

Válvula piloto de presión diferencial - CVPP



Rangode temperaturamedia[°C] –50 a 120

Máx.Presiónde trabajo [bar] CVPP(HP): 28CVPP(LP): 17

Rango regulación [bar] 0 a 7, o 4 a 22, vea el pedido

K v value [m3 /h] 0,4





1Válvula de cierre2

3

Regulador de presióndiferencialVálvula de cierre

de laBomba

Es de gran importancia para algunos tipos desistemas de circulación de bombas, que puedemantenerse una presión diferencial constante através de la válvula de estrangulaciónpermanentemente fijada antes del evaporador.

Al usar la válvula ser voaccionada ICS controlada conel piloto CVPP, es posible mantener una presióndiferencial constante a través de la bomba y porconsiguiente, una presión diferencial constante através de la válvula de estrangulación.

refrigeración


Delevaporador

Del recibidor

Al evaporador

Bomba de

refrigeración

SVA

SFA SFA

DSV

SVA

SNV

AKS 41

SVASVA

SNV

LLG

SVA

SVA

AKS 38

AKS 38

SVA SVA

FIAFIA

ICS

SVA

SVA

CVPP

BSV

BSV

RT 260A RT 260A

NRVA

SVASVA

QDV




73

Protección de la Bomba con Control de Presión Diferencial





Filtro y Válvula de Retención

Control de flujo con Baypass de la Bomba

Control de Presión de la Bomba

PC

8.4Resumen


BSV RD.7F.B

C VPP PD.HN0 .A

FIA PD.FN0.A

ICS PD.HS0.A

Tipo N° Literatura

NR VA RD.6H.A

REG RD.1G.D

RT 260A RD.5B.A

SVA PD.KD0.A


Tipo N° Literatura

BSV RI.7F.A

CVPP RI.4X.D

FIA PI.FN0.A

ICS PI.HS0.A

Tipo N° Literatura

NR VA RI.6 H.B

REG PI.KM .A0

RT 60A RI.5B.B

SVA PI.KD0.B





La protección de la bombacon control de presióndiferencial RT 260A

No se aplica pararefrigerantes inflamables.

Simple. Eficaz en laprotección de la bombacontra presión diferencialbaja (correspondiente a flujoalto).

Aplicable para todos lossistemas de circulación debomba.

Filtro FIA y válvula deretención NRVA en la líneade la bomba

El Filtro en la línea de succiónpuede inducir a la cavitacióncuando está bloqueado. ElFiltro en la línea de descarga,permite que las partículasingresen a la bomba.

Simple. Eficaz en laprotección de la bombacontra reflujo y partículas.


Control del flujo del tubode desviación de la bombacon REG y protección conválvula de alivio deseguridad BSV

Parte de la energía de labomba perdida.

Simple. Eficaz y confiable enmantener el flujo mínimopara la bomba. La válvula deseguridad puede evitar,efectivamente presiónexcesiva.


Control de presión de labomba con ICS y CVPP

Parte de la energía de labomba perdida.

Proporciona una presióndiferencial constante yrelación de circulación paralos evaporadores

Aplicable a los sistemas decirculación de la bomba querequieren presióndiferencial constante através de las válvulasregulables antes de losevaporadores.

Para una descripciónalfabética de toda la literaturade referencia,por favor vea la

página 101



74

9. Otros

9.1Filtros deshidratadores enSistemas Fluorados


Agua, ácidos y partículas aparecen naturalmente ensistemas de refrigeración fluorados. El agua puedeentrar al sistema como resultado de la instalación,servicio, filtración, etc.; los Ácidos son generadospor descomposición de refrigerantes y aceites; y laspartículas usualmente son de soldadura, desechosde soldadura, reacción entre refrigerantes y aceite,etc.

Falla al almacenar los contenidos de los ácidos,agua y partículas dentro de los límites aceptables,reducirá significativamente de por vida el sistemade refrigeración e incluso pueden quemar elcompresor.

Demasiada humedad en los sistemas contemperaturas de evaporación por debajo de 0ºCpueden formar hielo, el cual puede bloquear lasválvulas de control, válvulas solenoide, filtros y así

sucesivamente. Las partículas aumentan eldesgaste natural del compresor y las válvulas, así como la posibilidad de crear una obstrucción. Losácidos no son corrosivos, si no existe agua. Pero enla solución de agua, los ácidos pueden corroer lastuberías y placas de las superficies de los cojinetescalientes en el compresor.

Este recubrimiento fortalece las superficies de loscojinetes calientes, incluyendo la bomba de aceite,cigüeñal, bielas, anillos para pistón, varilla deválvula de descarga y succión, etc. Esterecubrimiento provoca que los cojinetes funcionen

más calientes, mientras que el intervalo de lalubricación en los cojinetes se reduce a medidaque el recubrimiento llega a ser más denso.

El enfriamiento de los cojinetes es reducido debidoa la menor circulación de aceite a través delintervalo del cojinete. Esto provoca que esoscomponentes lleguen a calentarse cada vez más.Las placas de revestimientos de la válvulacomienzan a filtrar causando efecto derecalentamiento de una descarga más alta. Comolos problemas aumentan, la falla del compresor esinminente.

Los filtros deshidratadores están diseñados paraevitar todas las circunstancias anteriores. Los filtrosdeshidratadores sirven para dos funciones: funciónde secado y función de filtrado.

La función de secado, constituye la protecciónquímica e incluye la absorción del agua y ácidos. Elpropósito es prevenir la corrosión de la superficiede metal, descomposición del aceite y refrigerantey evitar quemar los motores.

La función de filtro constituye la protección física eincluye retención de las partículas e impurezas decualquier tipo. Esto minimiza el desgaste delcompresor, lo protege contra daños y prolonga suvida significativamente.



75

Ejemplo de aplicación 9.1.1:Los filtros deshidratadores

Compresor S e p a r a d o r

d e

a c e i t e

Condensador

Recibidor

EvaporadorTE

DCR

SVA

SVA SGRI

DCR

SVA

SVA SGRI

SNV

SNV

DCR

SVA

SVA SGRI

SNVDanfossTapp _0116_02

04-2006

Datos Técnicos


Piedras desecantes DCR

Refrigerantes CFC/HFC/HCFC/R744

Material Carcasa: AceroMáx.Presiónde trabajo [bar] HP:46, vea en el pedido

Rangotemperaturaoperacional [°C] –40 a 70

Núcleos macizos DM/DC/DA


1F

Válvula de cierreVálvula de cierreVálvula de cierreIndicador VisualIndicador VisualIndicador VisualVálvula de cierreVálvula de cierreVálvula de cierre

2

34567890AB

F

F

iltros deshidratadoresiltros deshidratadores

iltros deshidratadores

70

8A

9B

4

5

2

6

3

Para sistemas fluorados, los filtros deshidratadoresson normalmente instalados en la línea del líquidoantes de la válvula de expansión. En esta línea, sólo

existe flujo de líquido a través del(diferente del flujo de doble fase, después de laválvula de expansión).

La caída de presión a través de filtro deshidratador esmenor y la caída de presión en esta línea tiene pocainfluencia en el desempeño del sistema. La instalacióndel también puede prevenir laformación de hielo en la válvula de expansión.

En las instalaciones industriales, la capacidad de unfiltro deshidratador no es normalmente suficientepara secar todo el sistema, por consiguiente los filtrosdeshidratadores pueden ser instalados en paralelo.

El DCR es una piedra desecante con núcleos macizosintercambiables. Existe tres tipos de núcleos macizos:

DM. DC y DA.

filtro deshidratador


DM -

DC

DA

100% de núcleo macizo de adecuado tamizmolecular para refrigerantes HFC y Co2;

- 80% de tamiz molecular y 20% de núcleomacizo de alúmina activada para refrigerantes CFC& HCFC y compatible con refrigerantes HFC;

30% de tamiz molecular y 70% núcleo macizode alúmina activada, limpiar después de la quemadel compresor y compatible con refrigerantes CFC /HCFC / HFC.

Además de los núcleos macizos comunes, citadosanteriormente, Danfoss también proporciona otrosnúcleos hechos a la medida para el cliente.Y Danfoss

también proporciona filtro deshidratador con núcleosmacizos determinados. Para mayor información, vea elcatálogo del producto o entre en contacto con suscompañía de venta local.

El indicador de liquido, con indicador para HCFC/CFC,tipo SGRI. es instalado después delpara indicar el contenido del agua después de secarse.También puede proporcionarse el indicador visual conindicador para otros tipos de refrigerantes. Para mayorinformación, por favor, vea el catálogo del productoDanfoss.


en sistemas fluorados


Aceite




76

9.2Filtros deshidratadores

Solubilidad del agua en CO2

1

10

100

1000

-50 -30 -10 10

Líquido

Vapor

S o

l u b i l i d a

d m

á x

i m a

[ p p m

] }

( m g

/ k g

)

[°C]

R134a

Danfoss

Ta pp_0117_02

04-2006


en Sistemas C02

En muchos aspectos el CO2 es un refrigerante muchomenos complicado, pero tiene algunas característicasúnicas, comparadas con otros refrigerantes comunes.Una característica, es la solubilidad del agua en C02.Tal como se muestra en la siguiente figura, existe unapequeña diferencia entre la solubilidad en ambos, el

líquido y las fases del vapor de R134a. Sin embargo,con el C02, esta diferencia es muy significativa.

Lo que sucede en el sistema fluorado también puedeocurrir en los sistemas de C02 cuando el agua, losácidos y las partículas están presentes en el sistema,por ejemplo bloqueo por partículas y corrosión porácidos.

Además, la única solubilidad del agua de C02aumentará el riesgo de congelamiento en lossistemas de C02.

En el evaporador, cuando el líquido C02 se evapora, lasolubilidad del agua en el refrigerante disminuyesignificativamente cuando la relación de circulaciónestá cerca de uno. Esto causa un riesgo de crear aguaresidual. Si esto ocurre y la temperatura está por debajode 0°C, el agua residual se congelará y los cristales de

hielo podrán bloquear las válvulas de control, válvulassolenoide, filtros y otro equipo.

La instalación de los filtros deshidratadores, aun es elmétodo más eficiente para evitar el congelamientomencionado anteriormente, bloqueos y reaccionesquímicas. Y los filtros deshidratadores tipo mineralcomúnmente usados en sistemas fluorados haydemostrado ser efectivo para los sistemas C02. Parainstalar los en un sistema C02,la única solubilidad de agua también debe ser tomadaen consideración.

filtros deshidratadores



77

Danfoss

Tapp_0 118_02

04-2006


Ejemplo de aplicación 9.2.1:en

C0 sistemas de circulación

de líquido bombeados2

Filtros deshidratadores




1Válvula de cierre

Indicador VisualVálvula de cierre

234

Filtros deshidratadores

Compresor S e p a r a d o r

Condensador

Recibidor

Evaporador

Para instalar un filtros deshidratadores en un sistemaC02, debe considerarse el siguiente criterio:

Separador de Líquido

Entrada Nh3

Salida Nh3

Válvula deexpansión 1

DCR

SVASNV

1

2

SGRN3

SVA4

En sistemas de circulación de líquido bombeado C02,son recomendados los para serinstalados en las líneas líquidas antes de losevaporadores. Sobre estas líneas el RH es alto, no existedos fases de flujo y no es sensible a la caída de presión.

No es recomendable la instalación en otras posicionespor las siguientes razones:

1. En el circuito de la válvula de expansión delcondensador del compresor, el RH es bajo. En ellíquido separador, existe más del 90% de agua, en lafase de líquido debido a menos solubilidad delvapor C02 comparado con el líquido. Porconsiguiente, es transformada poca agua dentro delcircuito del compresor por el vapor de succión. Si los

son instalados en elcircuito, el secador tendrá capacidad muy pequeña.

2. En la línea de succión existe un riesgo de"congelamiento" debido al flujo de dos fases comolo mencionado.

3. En la línea de líquido antes de las bombas delrefrigerante, la caída de presión aumenta el riesgode cavitación en las bombas.

Si la capacidad de un filtros deshidratadores no essuficiente, varios filtros deshidratadores pueden serconsiderados en paralelo.



Humidad Relativa

Caída de Presión

Flujo de Doble Fase

Como se muestra en la siguiente figura, cuandoel RH es demasiado bajo, la capacidad del filtrosdeshidratadores disminuye rápidamente.

La caída de presión a través de filtrosdeshidratadores debe ser pequeña.Y eldesempeño de los sistemas no deben sersensibles a esta caída de presión.

Debe ser evitado el flujo de doble fase a travésdel , el cual trae riesgo decongelamiento y bloqueo debido a las únicascaracterísticas de solubilidad de agua.


Aceite

d e

a c e i t e

Umidade relativa - RH[%]

Capacidad relativa del secadorTamices Moleculares

C a p a c

i d a

d r e

l a t i v a

[ % ]

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100Danfoss

Tapp_0119_02

04-2006




78

TE

DCR

SVA

SGRI

DCR

SVA

SGRI

SNV

SNV

DCR

SVA

SGRI

SNV

SVA

SVA

SVA

Danfoss

Tapp _0120_0204-2006


Ejemplo de aplicación9.2.2:Sistemas de f d DX en C02

iltroseshidratadores

Mezcla de líquido/vaporde refrigeranteRefrigerante de vaporde Baja Presión (LP)

1FFF

válvula de cierre

234567890AB

Válvula de cierreVálvula de cierreVálvula de cierreIndicador VisualIndicador VisualIndicador VisualVálvula de cierreVálvula de cierre

iltros deshidratadoresiltros deshidratadoresiltros deshidratadores

Aceite

Compresor

S e p a r a d o r

Condensador

Recibidor

Evaporador

Entrada Nh3

Salida Nh3

5

d e

a c e i t e

2

4

1

6

3

70

8A

9B

En un sistema C02 DX, la concentración de agua esla misma es a través del sistema, de esta manera elRH esta sólo hasta la solubilidad del agua del

refrigerante.A pesar que el RH en la línea de líquido antes de laválvula de expansión es relativamente pequeña,debido a la alta solubilidad del agua de líquido dealta temperatura C0 . Incluso, es recomendable que

sean instalados en estalínea (misma posición como sistema fluorados) porlas siguientes razones:

2

los filtros deshidratadores

1. En la línea de succión y descarga, esta es sensible ala caída de presión, así como el alto riesgo decongelamiento de la línea de succión. Los

no son recomendados para serinstalados aquí, a pesar que los RH son altos.2. En la línea de líquido después de la válvula de

expansión, la instalación de los filtrosdeshidratadores también debe ser evitada debidoal flujo de doble fase.

filtros

deshidratadores





79

9.3Eliminacion de Agua enSistemas de Amoníaco


El asunto del agua en sistemas de amoníaco esúnico, comparado con sistemas fluorados ysistemas C0 :

La estructura molecular del amoníaco y el agua sonsimilares, ambos pequeños y opuestos y como unresultado de ambos, el amoníaco y el agua soncompletamente solubles.

Como resultado de la semejanza del amoníaco ydel agua molecular, no han existido filtrosdeshidratadores eficientes para el amoníaco.Además, debido a la alta solubilidad del agua en elamoniaco, el agua residual es difícil para extraer dela solución.

El agua y el amoníaco coexistirán y actuarán comoun tipo de refrigerante mineral, la relación P-Tsaturada no es igual como el amoníaco anhidro.Éstos son factores respecto al por qué los sistemasde amoníaco son diseñados raramente como

sistemas DX: Por otro lado, el amoníaco líquido esfuerte al evaporarse completamente cuando elagua está presente, lo cual inducirá al golpe deariete; por otro lado, ¿Cómo puede funcionarcorrectamente una válvula de expansióntermostática, cuando cambia la relación P-Tsaturada?

Los sistemas de circulación del líquido bombeadospueden evitar adecuadamente los dañospotenciales del agua en los compresores. Con laentrada solamente del vapor, en la línea de succión,se evita el golpe de ariete y con la condición deque no exista demasiada agua en el líquido, elvapor no contendrá casi nada de agua (máximo

recomendable de 0.3%), el cual podrá evitarefectivamente la contaminación del aceite por elagua.

Mientras que los sistemas de circulación líquidabombeados evitarán efectivamente daños en loscompresores, esto también mantienedesapercibidas las otras penalidades del agua:

Cuando hay contenido de agua, la relación P-Tsaturada del refrigerante será diferente delamoníaco puro. Específicamente, el refrigerantese evaporará a una temperatura más alta porpresión determinada. Esto disminuirá lacapacidad de refrigeración del sistema yaumentará el consumo de energía.

El amoniaco llega a ser corrosivo con el aguapresente y comienza a corroer la tubería,válvulas, recipientes, etc

Si el agua es incorporada dentro de loscompresores, por ejemplo, debido a la ineficaciade los separadores de líquido, esto tambiéninducirá a problemas de aceite y corrosión enlos compresores.

Por consiguiente, para mantener el sistema demanera eficiente y sin problemas, es recomendableobservar regularmente el agua y emplear algún

método de eliminación de agua, cuando elcontenido del agua se encuentra por encima delnivel aceptable.

2

El COP delsistema es reducido

Corrosión

Problemas del compresor

Básicamente, existen tres maneras de tratar lacontaminación del agua:

Esto es adecuado para sistemas con pocascargas (por ejemplo, enfriadores conevaporadores tipo placa) y debe cumplir conla legislación local.

Esto es adecuado para algunos sistemas degravedad conducidos sin descongelamientode gas caliente. En estos sistemas, el aguapermanece en el líquido cuando el amoníacose evapora y se acumula en los evaporadores.

Parte del amoniaco contaminado es drenadodentro del rectificador, donde es calentadocon la evaporación del amoníaco y el aguadrenada. Para sistemas de circulación delíquido bombeado, Ésta es la única manerade retirar agua.

Para mayor información sobre contaminación yeliminación de agua en sistemas derefrigeración, vea folleto IIAR 108.

Es necesario mencionar que existe unadesventaja en el contenido de agua demasiadobaja - la posibilidad de un tipo especial decorrosión de acero. Sin embargo, esto no estáprobablemente en una planta real.

Cambie la carga

Recuperación de algunos evaporadores

Rectificador de agua



80

SV4

SV1

SVA

SVA

SVA

SVA

SVA

SVA

SVA

EVRA+FA

EVRA

EVRA+FA REG

BSV

SVAQDV

Entrada amoniacocontaminado

AlSeparadorde líquido

Entrada gas


Indicadorvisual

Danfoss

Tapp_0121_0204-2006

Procedimiento para retirar el agua:


Ejemplo de aplicación9.3.1:Rectificadorde aguacalentado por gas calientecontroladopor válvulas deflotador



1Válvula SolenoideVálvula de flotador de bajapresiónVálvula SolenoideVálvula SolenoideVálvula de regulación manualVálvula flotador de alta presiónVálvula de alivio de seguridadinterna

2

34567

8

9

Válvula de alivio de seguridadexternaVálvula de drenaje rápido

Aceite


6

4 5

Indicadorvisual

9

1

2

3

7

caliente

1. Energice la válvula solenoide EVRA y . Elamoniaco contaminado es drenado dentro del

recipiente de rectificación. La válvula flotadorSv4 se cerrará cuando el nivel del líquido enel recipiente alcance el nivel determinado.

2. Energice la válvula solenoide EVRA . El gascaliente es alimentado para el interior delserpentín del recipiente y empieza a calentar elamoníaco contaminado. El amoniaco comienzaa evaporarse y el agua permanece en el líquido.La válvula flotador SV1/3 completa con un kitespecial en el interior (mostrado en la línea depunto) controla el flujo del gas calentado deacuerdo con la carga de calentamiento ymantiene la temperatura de calentamiento en latemperatura de condensación del gascalentado. Cuando el amoniaco se evapora en elrecipiente y el nivel líquido cae, la válvulaflotador Sv4 se abrirá y drenará másamoníaco contaminado dentro del recipiente.

1 3

2

4

6

2

3. Cuando la rectificación es completada, losniveles en ambos, el recipiente y el serpentín

detendrán la carga y la válvula flotador yse cerrará. Desenergice la válvula solenoidey luego abra la válvula de cierre SVA y laválvula de drenaje QDV y drene el agua quequeda en el recipiente.

4. Cierre la válvula de drenaje QDV y la válvulade cierre SVA. Luego desenergice la válvula desolenoide para detener el proceso de retiradadel agua o si es necesario, repita el paso 1 paracontinuar el proceso.

Para consideraciones de seguridad, la válvula dedescarga de seguridad BSV es instalada en elrecipiente para evitar presión excesivaacumulada.

2 6

1

4

9

9

3

7




81

SVA

SVA

EVRA

QDV

NRVA

REG

SVAICS

CVP

REGBSV

SV1

SVA SVA

SVA

EVRA+FA

REG

SVA

DanfossTa pp_0122_02

04-2006

Éste es el proceso manual de retirada de agua.


Ejemplo de aplicación9.3.2:El rectificadorde agua,calentado por gas caliente,equipado con válvula flotador y válvula de bola

1Válvula de bolaVálvula de retenciónVálvula de regulación manualVálvula SolenoideVálvula de regulación manualVálvula de regulación depresiónVálvula SolenoideVálvula de regulación manualVálvula flotador de alta presiónVálvula de alivio de seguridadinternaVálvula de drenaje rápido

23456

7890

APasos para retirar el agua:1. Energice la válvula solenoide EVRA , luego abra

la válvula de bola . Amoniaco contaminadodel lado de baja presión, es drenado dentro delrectificador de agua. Cuando el amoníaco en elrecipiente alcanza el nivel requerido (verifiquea través del indicador visual), cierre la válvulade bola y desenergice la válvula solenoideEVRA .

2. Energice la válvula solenoide EVRA . El gascaliente es alimentado en el interior delserpentín en el recipiente y empieza a calentarel amoniaco contaminado, con la evaporacióndel amoníaco y el agua que queda en ellíquido. La válvula flotador SV1/3 completacon un kit especial dentro (mostrado en lalínea de punto) controla el flujo del gas

caliente de acuerdo con la carga decalentamiento y mantiene la temperatura decalentamiento en la temperatura decondensación del gas caliente.

3. Cuando se detiene la ebullición en elrecipiente (verifique a través del indicador

1

1

7

9

4

visual), desenergice la válvula solenoide

EVRA , abra la válvula de drenaje QDV paradrenar el agua del recipiente.

Durante la destilación, es importante mantener lapresión correcta y la temperatura en el recipiente.La temperatura no debe ser muy alta, de locontrario el agua se evaporará. Adicionalmente latemperatura no debe ser muy baja, de lo contrarioquedará demasiado amoníaco en el recipiente así como el líquido y será desperdiciado cuando drene.Esto es garantizado por la válvula ser voaccionadaICS con la válvula piloto de presión constanteCVP, la cual mantiene la presión en el recipiente aun nivel óptimo.

Para consideraciones seguras, la válvula dedescarga de seguridad BSV es instalada en elrecipiente para evitar presión excesiva acumulada.

7 A

6

0

Entrada amoniacoEntrada gas

Al separador

Indicadorvisual

Indicadorvisual

calientecontaminado

Para intermediar el separador

de líquido


refrigerador/líquido

de bola

Válvula1

2

3

6

5

4

7

9

8


de Baja Presión (LP)Aceite





82

SVA

SVA

SVA

SVA

EVRA

EVRA+FA

REG

BSV

SVA

QDV

NRVA

REG

SVAICS

CVP

REG

Danfoss

Tapp_ 0123_02

04-2006


Ejemplo de aplicación9.3.3:Rectificador de aguacalentado por agua caliente

1Válvula de bolaVálvula de retenciónVálvula de regulación manualVálvula SolenoideVálvula de regulación manualVálvula de regulación depresiónVálvula SolenoideVálvula de regulación manualVálvula flotador de alta presiónVálvula de alivio de seguridadinternaVálvula de drenaje rápido

23456

7890

A

Entrada amoniaco

Entrada agua

Salida agua caliente

caliente

contaminado

Para intermediar el separador


refrigerador/líquido

de bolaVálvula

2

6

5

4

78

1

3

9

Indicadorvisual

Indicadorvisual

Pasospara retiradadel agua:1. Energice la válvula solenoide EVRA , luego abra

la válvula de bola . Amoniaco contaminadodel lado de baja presión, es drenado dentro delrectificador de agua. Cuando el amoníaco en elrecipiente alcanza el nivel requerido (verifique através del indicador visual), cierre la válvula debola y desenergice la válvula solenoideEVRA .

2. Abra la válvula solenoide EVRA . El aguacaliente es alimentada en el interior delserpentín en el recipiente y empieza a calentarel amoniaco contaminado, con la evaporacióndel amoníaco y el agua que queda en el líquido.

3. Cuando se detiene la ebullición en el recipiente(verifique a través del indicador visual),desenergice la válvula solenoide EVRA , abrala válvula de drenaje QDV para drenar el aguadel recipiente.

1

1

4

7

7

0

Durante la destilación, es importante mantener lapresión correcta y la temperatura en el recipiente.La temperatura no debe ser muy alta, de locontrario el agua se evaporará. Adicionalmente latemperatura no debe ser muy baja, de lo contrarioquedará demasiado amoníaco en el recipiente así como el líquido y será desperdiciado cuando drene.Esto es garantizado por la válvula servoaccionadaICS con la válvula piloto de presión constanteCVP, el cual mantiene la presión en el recipiente aun óptimo nivel.

Para consideraciones seguras, la válvula de

descarga de seguridad BSV es instalada en elrecipiente para evitar presión excesiva acumulada.

6

9

Éste es un proceso manual de retirada de agua conagua caliente como fuente de calor. El aguacaliente suministrada mediante recuperación del

calor.


de Baja Presión (LP)Aceite





83

9.4Sistemas de purga de aire

Recibidor2

Condensador evaporativo1

Condensador de casco y tubo horizontal3

Danfoss

Ta pp_0124 _0204-2006


Presencia de Gases No Condensables

Ubicación y Detección

Problemas generados

Los gases no condensables están presentes en lossistemas de refrigeración en el inicio del proceso de lainstalación, en las tuberías y conexiones estando llenosde aire. Por consiguiente, si un tratamiento al vacío no esrealizado, el aire puede quedar dentro del sistema.

Adicionalmente, el aire entra al sistema como resultadode fugas del sistema, cuando el sistema es abierto paramantenimiento, la penetración a través de loscomponentes del sistema, fugas en conexiones soldadasdonde la presión del amoníaco es más bajo que lapresión atmosférica (inferior a -34°C de temperatura deevaporación), cuando se agrega aceite, etc.

Además, impurezas en el refrigerante y/odescomposición del refrigerante o el aceite de engrasedebido a las altas temperaturas de descarga que puedengenerar gases no condensables (por ejemplo elAmoníaco se descompone dentro del nitrógeno ehidrógeno).

Los gases no condensables están contenidos dentro dellado de alta presión del sistema de refrigeración,principalmente en los puntos más fríos y menos agitadosen el condensador.Una manera sencilla de verificar la presencia de gases nocondensables en el sistema, es comparar la diferencia depresión entre la presión de condensación actual, leer enel manómetro del depósito y la presión saturadacorrespondiente a la temperatura medida en la salida delcondensador.

Por ejemplo, si 30°C es medido en la salida delcondensador en un sistema de amoníaco, la temperaturasaturada relativa es 10.7 bar g y si la lectura delmanómetro es 11.7 bar g, entonces existe 1 bar dediferencia y esto se debe a la presencia de gases no

condensables.

El aire tiende a formar una película sobre las tuberías delcondensador, aislando la superficie de transferencia decalor del refrigerante en el condensador. El resultado esuna reducción de la capacidad del condensador y deesta manera un aumento en la presión de condensación.La eficiencia de energía luego declinará y dependiendode la presión de condensación, el potencial paraproblemas relacionados al aceite, aumentará.

La capacidad reducida en el condensador es unarealidad, pero es muy dificultoso determinar. Los

fabricantes de purgadores de aire han suministradoalgunos datos, los cuales indican una capacidad de 9-10 % de reducción para cada bar de presión decondensación aumentada. Si se requiere un cálculomás exacto, la ASHRAE proporciona algunas pautasde cómo evaluarlo así como algunos ejemplos de

investigaciones emprendidas con resultadosalcanzados. (Sistemas HVAC y Equipo Manual, GasesNo Condensable).

Otros fabricantes estiman los riesgos y los altos costosasociados del lado del compresor. Tal como la presiónde condensación y el aumento de temperatura dedescarga, habrá más riesgos en los cojinetes debido aproblemas en el aceite, así como un aumento en elcosto de utilización de un compresor. La estimacióndel costo está relacionada con el tipo de compresor ytamaño de la planta.

En definitiva, la presencia de gases no condensables estan indeseable como inevitable y el equipo de purgade aire, es usado a menudo.

El aire o los gases no condensables pueden serpurgados fuera del sistema manualmente. Esto esrealizado por el personal de mantenimiento y puedeconducir a pérdidas excesivas de refrigerante.

Otra forma de purgado es llamada de purgadorefrigerado: Los gases que vienen de los puntos demuestra son enfriados dentro de una cámara conaceite enfriado, con el propósito de condensar elrefrigerante y devolverlo al sistema. Los gases quequedaron en la cámara deben ser purgados fuera a laatmósfera. La idea de refrigeración y condensación, esreducir la cantidad del refrigerante liberado.

El refrigerante usado para enfriamiento puede ser el

mismo de la planta de refrigeración; esto tambiénpuede ser otro refrigerante diferente.

La ubicación para la conexión de purga es bastantedifícil y depende del sistema y tipo de condensador.A continuación, están algunos ejemplos de puntos depurga. En el diseño, las flechas en las serpentines delcondensador y los recipientes representan lasvelocidades del flujo. El largo de la flecha disminuyecomo disminuye la velocidad. La acumulación de airees mostrada por los puntos negros. Éstos lugares conalto contenido de aire están donde deben ser tomadaslas muestras para la purga.

Sistemas de purga de aire

4Condensador

de casco ytubo vertical



84

SV1

SVASVA

SVA

SVA

SVA

SVA

SVASVA

FA+EVRAEVRAT+FA

FA+EVRAT

REGREG

REG

RT 280A

EVRA


Danfoss

Tap p_0125_02

04-2006


Ejemplo de aplicación9.4.1:Sistema de purgado de aireautomático, usando el refrigerante de la planta


1Válvula SolenoideVálvula SolenoideVálvula SolenoideVálvula de FlotadorInterruptor de presiónVálvula Solenoide

23456

Aceite


Condensador

Tanque de agua

Recibidor

De la bomba de refrigerante

Pasos para la purga de aire:1. Energice la válvula de solenoide EVRA , con la

finalidad que el refrigerante líquido de bajapresión entre a el serpentín del refrigerante

contenido en el recipiente.

2. Energice la válvula de solenoide EVRAT o .Gas refrigerante con aire acumulado, estáinvolucrado en el recipiente, dentro del cual elvapor refrigerante se condensa y el aire sube ala parte superior del recipiente. La válvula deflotador Sv1 drena el refrigerante líquidocondensado automáticamente,

1

2 3

4

3. Con el aire que se acumula en la parte superiordel recipiente, la presión total dentro delrecipiente comparado con la presión saturada

del refrigerante líquido aumenta. Cuando estapresión alcanza la configuración en elinterruptor de presión RT 280A , abre laválvula de solenoide EVRA y recupera unpoco de aire del recipiente.

5

6





85

9.5

de Calor

Condensador Al recibidor

SVA

Entra agua

SVASVA

SVA

SVASalida de agua


EVRAT+FA

A la líneade succión

SVA

REG

ICS

ICS

EVM

CVP

NRVA

D a n

f o s s

T a p p

_ 0 1 2 6

_ 0 2

0 4

- 2 0 0 6


Ejemplo de aplicación9.5.1:Control paradisposición enserie de intercambiador decalor de recuperacióny condensador

Aceite

1Regulador de presiónVálvula SolenoideVálvula de retenciónVálvula Solenoide

2345Válvula de regulación manual

El calor libre de recalentamiento y/o condensaciónen el condensador puede ser exigido si hayrequerimientos para calentamiento en la planta.Éstos incluyen calentamiento de aire en oficinas otiendas, calentamiento de agua para lavado oprocesamiento, agua de alimentación de la caldera

de precalentamiento, etc.

Para hacer de la recuperación del calor, unasolución económica, es importante cerciorarse deque el calor liberado y los requisitos decalentamiento, corresponden a los términos decoordinación, nivel de temperatura y flujo de calor.Por ejemplo, para producción de agua caliente, esdecir, cuando es requerido calor en altatemperatura, el calor de recalentamiento puede serrecuperado; mientras que para el calentamiento dela oficina, usualmente puede ser considerada larecuperación de todo el calor del condensador.

Un sistema de control bien diseñado, es de gran

importancia para operación sin problemas y

Sistema de Recuperaciónoperación eficiente de sistemas de refrigeracióncon recuperación de calor.El propósito del control es coordinar larecuperación del calor y la refrigeración:1. La función básica de refrigeración debe ser

garantizada si la recuperación de calor está

funcionando o no. La presión de condensaciónno debe ser muy alta cuando se detiene larecuperación del calor. Además para sistemasDX, la presión de condensación, tampoco debeser tan baja (Vea la sección 3).

2. Los requisitos para recuperación de calor, porejemplo, la temperatura y el flujo de calor,deben ser cumplidos.

3. Control del circuito de recuperación de caloron/off sin problemas, de acuerdo con loestablecido.

El control de recuperación de calor necesita diseñomuy sofisticado, el cual puede variar de planta aplanta. Lo siguiente, son algunos ejemplos:

Condensador derecuperación de

calor

El sistema de recuperación de calor es aplicable alaire tal como al agua.

El gas caliente de la línea de descarga es llevadodirectamente al condensador principal a través dela válvula servoaccionada operada por piloto ICScon piloto de presión constante CVP (HP). Laválvula de retención NRVA previene lacirculación de retorno al condensador derecuperación de calor.

La válvula servoaccionada operada por piloto ICSes controlada por el interruptor on/off de la

válvula de solenoide del piloto EVM, a través de unreloj, termostato etc. El gas caliente entra al

Ciclo del refrigerante sin recuperación de calor

Ciclo de recuperación de calor

1

3

2

condensador de recuperación.ICS se cerrará normalmente debido a la capacidad

de condensación aumentada y presión dedescarga disminuida. Si la presión de descargaaumenta, el piloto de presión constante CVP (HP)abrirá la válvula servoaccionada ICS , aun así,parte del gas caliente puede fluir hacia elcondensador principal.

En época de verano el condensador derecuperación de calor está inactivo por periodosextensos de tiempo. Para evitar el riesgo deacumulación de líquido en el condensador, unaválvula de solenoide EVRA y una válvularegulable REG aseguran el periodo deevaporación de cualquier condensado en elcondensador de recuperación.

1

4

5





86

SVA

RT 107

SVASVA

SVA

SVASalida de agua

ICS

NRVA

EVMCVPP

D a n

f o s s

T a p p

_ 0 1 2 7

_ 0 2

0 4

- 2 0 0 6

SVA

RT 107

SVASVA

SVA

SVA

ICS

EVMCVP

NRVA

D a n

f o s s

T a p p

_ 0 1 2 8

_ 0 2

0 4

- 2 0 0 6




Ejemplo de aplicación 9.5.2:Control paradisposición enserie de intercambiador decalor de recuperación y condensador

Aceite

1Regulador de presión diferencialTermostatoVálvula de retención

23

Condensador derecuperación de calor

Este sistema de recuperación de calor, es aplicable enplantas de refrigeración centralizada con varioscompresores.

Con la condición de que sólo una proporción pequeñade capacidad del compresor sea usado, todo el gas dedescarga pasará a través del condensador derecuperación y después al condensador principal.

Cuanto mayor es la capacidad del compresor usado,mayor llega a ser la caída de presión en elcondensador de recuperación.

Cuando esta caída de presión excede la configuracióndel piloto de presión diferencial CVPP(HP) en la válvulaservoaccionada ICS parcialmente y se abre en excesoel gas de presión que está conducido directo dentro delcondensador principal.

Cuando el agua deseable o la temperatura del aire hasido alcanzada por los medios del condensador derecuperación de calor, el termostato RT 107 activa elpiloto on/off EVM y la válvula servoaccionada ICS seabrirá completamente.

1

2

1

Entra agua

Salida de agua



Condensador derecuperación de calor

Entra agua

Al recibidor

Ejemplo de aplicación9.5.3:Control paradisposición paralela del intercambiador decalor de recuperación y condensador

1Regulador de presión y válvulade solenoideTermostatoVálvula de retención

23

Este sistema de recuperación de calor es aplicable asistemas con varios compresores - por ejemplo paracalentamiento central de agua .

En operación normal la válvula servoaccionada ICSse mantiene abierta por el interruptor on/off de laválvula piloto de solenoide EVM, activado por un

control externo conectada al termostato RT 107.

En época de invierno, cuando la demanda de calornecesita recuperación de calor, la válvula piloto desolenoide EVM es cerrada, el cual hace que la válvula

1

servoaccionada ICS se cierre alternadamente. Si lapresión de condensación excede la configuración delpiloto de presión constante CVP (HP), la válvulaservoaccionada ICS 3 se abrirá y el gas de presiónexcedente será conducido al condensador principal.

La válvula de retención NRVA previene la circulación

de retorno del refrigerante al condensador derecuperación.

1


Aceite




87


BSV RD.7F.B

CVP PD.HN0.A

DCR PD.EJ0.A

EVM PD.HN0.A

EVRA(T ) RD.3C.B

ICS PD.HS0.A

NR VA RD.6H.A

Tipo N° Literatura

REG RD.1G.D

RT 107 RD.5E.A

SGR PD.EK0.A

SNV PD.KB0.A

SVA PD.KD0.A

SV 1-3 RD.2C.B

SV 4-6 RD.2C.B


Tipo N° Literatura

BSV RI.7F.A

CVP RI.4X.D

DCR PI.EJ0.B

EVM RI.3X.J

EVRA(T) RI.3D.A

ICS PI.HS0.A

NR VA RI.6H.B

Tipo N° Literatura

REG PI.KM0.A

SGR PI.EK0.A

SNV PI.KB0.A

SVA PI.KD0.B

SV 1-3 RI .2B.F

SV 4-6 RI .2B.B




Para una descripciónalfabética de toda la literaturade referencia,por favor veala

página 101



88

10. Apéndice

10.1Sistemas deRefrigeración Típicos


Los sistemas de refrigeración típicos estáncaracterizados básicamente por el ciclo derefrigeración y la manera de suministrar refrigeranteal evaporador. Para el ciclo de refrigeración, lossistemas de refrigeración industrial son clasificadosen tres tipos:

Éste es el ciclo más básico: Compresión-condensación-expansión-evaporación.

En este tipo de sistema, siempre hay un intercoolerintermedio o economizador.

Este sistema es actualmente de dos ciclos básicosen cascada. El evaporador en ciclo de altatemperatura actúa también como condensador deciclo de baja temperatura.

Sistema de una etapa

Sistema de dos etapas

Sistema Cascada

Por cierto, el suministro de refrigerante a losevaporadores, a los sistemas pueden serclasificados en dos tipos básicos:

La mezcla de líquido/vapor del refrigerante despuésde que la expansión es directamente alimentada enlos evaporadores.

El líquido y el vapor del refrigerante, después de laexpansión, son separados en un separador delíquido y sólo el líquido es alimentado en losevaporadores. La circulación de líquido puede sercualquier circulación de gravedad o circulación dela bomba.

Estos tipos de sistemas de refrigeración seránilustrados por algunos ejemplos:

Sistema de expansión directa

Sistema circulado



89

Sistema de una etapa conexpansión directa (DX)



Aceite

Fig. 10.1 Sistema de Refrigeración de una etapa conExpansión Directa

TC

Compresor

S e p a r a d o r

1 2 3

4 D

a n

f o s s

T a p p

_ 0 1 2 9

_ 0 2

0 4

- 2 0 0 6



1Zona de control del compresorZona de control del aceiteZona de control delcondensador

23

4Zona de control del evaporador

d

e a c e i t e

Recibidor

Condensador

EvaporadorVálvula de

termostáticaexpansión

Sistema de refrigeración de una etapa con expansióndirecta es el sistema más básico de refrigeración, el cuales muy popular en aire acondicionado y sistemaspequeños de refrigeración, fig. 10.1. El ciclo derefrigeración es: El refrigerante de vapor de baja presiónes comprimido por el compresor y dentro delcondensador, donde el vapor de alta presión secondensa el líquido de alta presión. El líquido de altapresión luego se expande a través de la válvula deexpansión termostatica dentro del evaporador, dondeel líquido de baja presión se evapora dentro del vaporde baja presión y será succionado por el compresorotra vez.

El separador de aceite y el recibidor no tienen nada que

hacer en el ciclo de refrigeración, pero ellos sonimportantes para el control:El separador de aceite separa y colecta el aceite delrefrigerante, luego envía el aceite de vuelta alcompresor. Este circuito de aceite es importantegarantizar la seguridad y eficiencia del funcionamientodel compresor, por ejemplo buena lubricación, y elcontrol del aceite (Sección 6) es esencial para mantenerla temperatura del aceite y la presión a un nivelaceptable.

El recibidor puede absorber/liberar refrigerante cuandolos contenidos del refrigerante en diferentecomponentes varían con la carga o algunoscomponentes bloqueados para el servicio. El recibidortambién puede mantener un suministro de refrigerantelíquido en constante presión en la válvula de expansión.

La válvula de expansión termostatica es controlada porel recalentamiento. Esto es de gran importancia para lasfunciones de ambos, el evaporador y el compresor:

Al mantener un recalentamiento constante en lasalida del evaporador, la válvula de expansiontermostatica suministra el flujo correcto delrefrigerante líquido en el evaporador de acuerdo a lacarga.

Un pequeño recalentamiento puede garantizar quesólo el vapor entra en la succión del compresor. Lasgotitas de líquido en la succión pueden causar golpede ariete, el cual equivale a dañar el motor.

Por favor, verifique que la válvula de expansióntermostatica sólo puede mantener un recalentamientoconstante, en vez de una temperatura de evaporaciónconstante. Específicamente, si no ocurre otro control, latemperatura de evaporación aumentará con elaumento de carga y caerá con la disminución de carga.

Dado que una temperatura de evaporación constantees el objetivo de la refrigeración, otros controlestambién son necesarios, por ejemplo el control delcompresor y control del evaporador. El

puede ajustar la capacidad de refrigeracióndel sistema y el puedegarantizar un flujo correcto del refrigerante alevaporador. Los detalles de estos dos tipos de controlesestán introducidos en la Sección 2 y en la Sección 5,respectivamente.

Teóricamente,mientras mas baja sea la temperatura decondensación mas eficiente es el sitema . Pero en unsistema de expansión directa, si la presión en eldepósito es demasiado bajo, la diferencia de presión a

través de la válvula de expansión será demasiado bajapara suministrar flujo suficiente de refrigerante. Porconsiguiente, los controles deben ser designados paraprevenir una presión de condensación demasiado baja,si la capacidad de condensación de un sistema deexpansión directo es posible para variar demasiado.Esto es discutido en(Sección 3).

El principal inconveniente de la expansión directa es labaja eficiencia. Dado que tiene que ser mantenido uncierto recalentamiento:

Parte del área de transferencia de calor en elevaporador, es ocupado por vapor y la eficiencia detransferencia de calor es más baja.El compresor consume más energía para comprimirel vapor de recalentamiento que el vapor saturado.

Este inconveniente llega a ser especialmenteproblemático en una planta de refrigeración de bajatemperatura o en una planta de refrigeración amplia. Enestos sistemas de refrigeración, el sistema circulado concirculación de bomba o circulación natural esdesignado con el fin de economizar energía.

control delcompresor

control del evaporador

Controles de Condensador





90

Sistema de una etapa conrecirculación por bombade refrigerante

Fig. 10.2Sistemade RefrigeraciónMonofásico conCirculación de Bomba yDescongelamientodeGasCaliente

1 2 3


5 4

DanfossTa pp_0130 _0204-2006


Compresor S e p

a r a d o r

1Zona de control del compresorZona de control del aceiteZona de control del

condensador

23

45

Zona de control de nivel líquidoZona de control del evaporador

d e

a c e i t e

Recibidor

Condensador

Evaporador

El ciclo de refrigeración para sistema de una etapa concirculación de bomba mostrado en la figura 10.2 es máso menos el mismo que la que está con DX mostrado enla figura 1.1. La diferencia principal es que en estesistema, el refrigerante del vapor el cual entra a la líneade succión del compresor, en vez del vapor recalentado.

Esto se debe a la instalación del separador líquido entrela válvula de expansión 1 y el evaporador. El líquido y elvapor de la válvula de expansión son separadas en elseparador líquido. Sólo el vapor entra a la línea desucción del compresor y sólo el líquido es alimentadodentro del evaporador por las bombas del refrigerante.

Debido a que el recalentamiento desaparece, latemperatura y la línea de succión es más baja y elcompresor puede economizar un poco de energía.Y elevaporador puede ser llenado con refrigerante líquido,de esa manera mejora la eficiencia de la transferenciade calor. De esta manera, un sistema circulado esenergéticamente más eficaz que un sistema similar DX.

La línea entre el recibidor y entrada del condensador espara ecualizar la presión, con el fin de garantizar unbuen drenaje del refrigerante líquido del condensadordentro del depósito.

En sistemas con circulación de bomba, es de granimportancia mantener bien el funcionamiento de labomba. Por consiguiente, el debeser tomado para mantener una diferencia de presióncorrecta a través de la bomba, para garantizar un flujode limpieza del líquido, para detectar el estado de labomba, etc. Esto es discutido en la Sección 7.

En un sistema recirculado, no hay recalentamiento paraser usado como un control variable para la válvula deexpansión.

La expansión es generalmente controlada por el nivelen el líquido separador o algunas veces, el nivel en eldepósito/condensador. Éste es el supuesto

, el cual está incluido en detalle en laSección 4.

control de la bomba

control denivel de líquido

Si los evaporadores son tipo enfriados por aire y latemperatura de evaporación está por debajo de 0°C, seformará hielo en los serpentines. El hielo necesita serretirado periódicamente; de otra manera limitará el flujodel aire y aumentará la residencia de la transferencia decalor.

Los métodos mas usados de descongelamiento en losevaporadores industriales utillizan: aire, agua, eléctricoo gas caliente. En la figura 10.2, el gas caliente es usadopara descongelar. Parte del vapor de alta presión de ladescarga es atraído hacia dentro del evaporador paradescongelar.

El vapor calentará el evaporador y condensará dentrodel líquido de alta presión. El líquido de alta presióndeja el evaporador expandirse dentro del separador delíquido a través de la válvula de expansión 2.

sólo esaplicable a sistemas conteniendo al menos tresevaporadores paralelos. En el proceso dedescongelamiento, en dos tercios de capacidad de losevaporadores (en términos de capacidad) debe estarbajo refrigeración y como máximo, un tercio bajodescongelamiento, de lo contrario la salida de gascalentado será insuficiente.

Como alternar entre el proceso de refrigeración y elproceso de descongelamiento, es un tópico en laSección del control del evaporador (Sección 5).

El descongelamiento por gas caliente

Evaporador

Bomba de

Expansión1Válvula de

refrigeración

V á l v u l a d e

E x

p a n s i ó n 2



Aceite







91

Sistema de dos etapas

Fig. 10.3 Sistema de Refrigeración de dos etapas



Refrigerante líquidode presión intermediaRefrigerante de vaporde presión intermediaOtros medios(aceite, agua, etc.)

Danfoss

Tapp _0131_02

04-2006


En sistemas de una etapa, el refrigerante líquido seexpande directamente de la alta presión (en eldepósito) dentro de la presión de succión, tal como esmostrado en la figura 10.1 y la figura 10.2. En el procesode expansión, parte del refrigerante líquido seevaporará dentro del vapor y enfriará la otra parte del

líquido.

Esta parte de vapor luego no tendrá capacidad derefrigeración, pero aun necesita ser comprimido de lapresión de succión dentro de la descarga de la presión.

Esta parte de energía comprimida es un tipo dedesperdicio. Si algún líquido refrigerante puedeexpandir en una presión intermedia para enfriar el otrolíquido, termodinámicamente, será más eficienteporque el enfriamiento ocurre en alta temperatura.

Esta es la idea del sistema de dos etapas, por ejemploen la figura 10.3. Parte del líquido refrigerante deldepósito, primero se expande dentro de la presiónintermedia y se evapora para enfriar la otra parte del

refrigerante líquido en el enfriador intermedio.

El vapor de la presión intermedia es luego conducidadentro de la línea de descarga de la presión de bajaetapa, enfría el vapor de descarga de baja etapa y entraal compresor de alta etapa.

La energía usada para comprimir esta parte del vaporde la presión de succión dentro de la presiónintermedia es ahorrada y la temperatura de descargadel compresor de alta etapa que es más baja.

De esta manera, el sistema de dos etapas esespecialmente adecuado para sistema de refrigeraciónde baja temperatura, por el alto rendimiento ytemperatura de baja descarga.

El enfriador intermedio también puede suministrar

refrigerante en los evaporadores de temperaturaintermedios. En la figura 10.3, el refrigerante desuministro intermedio en el evaporador tipo placa porcirculación de gravedad.

Comparado con la circulación de la bomba, lacirculación de la gravedad es conducida por el efectodel termosifón en el evaporador, en vez de la bomba. Lacirculación natural es sencilla y más confiable (en fallade la bomba), pero la transferencia de calor no esgeneralmente tan buena como la circulación de labomba.

El sistema de dos etapas puede ser teóricamenteefectivo. Sin embargo, es difícil encontrar un tipo derefrigerante que sea adecuado para ambos, la alta

temperatura y la baja temperatura en sistemas derefrigeración de baja temperatura.

En altas temperaturas, la presión del refrigerante serámuy alta, presentando alta demanda en el compresor.En bajas temperaturas, la presión del refrigerante puedeser al vacío, lo cual induce a más fuga de aire dentro delsistema (el aire en el sistema reducirá la transferencia decalor del condensador, vea la Sección 9.4). Porconsiguiente, el sistema de cascada puede ser unaelección mejor para sistema de refrigeración.



Compresor

Recibidor

Condensador

evaporador

expansiónVálvula de

Compresor

Evaporadorde líquido

S e p a r a d o r

d e

a c e i t e

S e

p a r a d o r

d e

a c e i t e

intermedioEnfriador


Separador

Enfriadorintermedio





92

Sistema Cascada

Fig. 10.4 Sistema de Refrigeración de Cascada


04-2006

10.2ON/OFFy controlesde modulación

Abreviaciones y definiciones P Proporcional

I Integración

D DerivativoPB Banda Proporcional [%] en a p. PI o PID controlador. Número en porcentaje, que PV tiene que

cambiar para que el controlador cambie la salida (y) del 0 para el 100%.

Kp Factor de amplificación en un controlador P. PI o PID

Ti Tiempo de integración [s] en un controlador PI o PID

Td Tiempo diferencial [s] en un controlador PID

PID Un controlador típico que incluye ambas funciones P. I y D

SP Set point

PV Proceso Variable (el parámetro controlado: temperatura, presión, nivel líquido, etc.)

ofset (x) Diferencia entre SP y PV

y Salida calculada de un controlador

dead time Si se monta el físico de la medición de PV, por lo tanto la señal está siempre atrasada en eltiempo comparada a si la medición de PV fue instalada directamente cerca / en el PV.

Referencias [1] Reguleringsteknik,Thomas Heilmann / L Alfred Hansen




Otros medios(aceite, agua, etc.)



Un sistema de cascada consiste en dos circuitos derefrigeración separados, como se muestran en la figura10.4. Un condensador de cascada interconectará los doscircuitos actuando como ambos, el condensador decircuito de alta temperatura y el evaporador de circuitode baja temperatura.

El refrigerante para los dos circuitos puede ser diferentey optimizado para cada circuito. Por ejemplo, elrefrigerante puede ser NH3 para circuito de altatemperatura y C02 para circuito de baja temperatura.

Este sistema CO /NH necesita menos carga deamoniaco y demuestra ser más eficiente enrefrigeración de baja temperatura que un sistema dedos etapas de amoníaco similar.

2 3

Compresor

Condensador


S e p a r a d o r

d e

a c e i t e

S e p a

r a d o r

d e

a c

e i t e

Compresor


refrigeranteBomba de

Separador


Separador de líquidoEvaporador

Recibidor

Recibidor

de cascadaCondensador

refrigeranteBomba de

de aceite

Este documento describirá una teoría muy básica paraON y OFF y el control de la modulación. Su finalidad esproporcionar un entendimiento básico sobre la teoríado control, sin que por eso sea necesario tener un nivel

académico teórico de educación, dentro de laingeniaría de control. Aún, se brindarán algunassugerencias prácticas.




93

10.2.1control ON/OFF

Un ejemplo de control ON/OFF

Para controlar el nivel líquido entre un nivel mínimo y máximo,un dispositivo ON/OFF puede ser usado como tipoDanfoss AKS 38. AKS 38 es un interruptor de flotador que puedecontrolar el interruptor de las válvulas solenoides ON/OFF.

AKS 38

Separador de líquidoEVRA+FA

DanfossTap p_0133_02

04-2006

Baja Presión (LP)Refrigerante líquido


Refrigerante de vapor de

En algunos casos, en práctica, la aplicación delcontrol se puede hacer con el control ON / OFF.Esto significa que el dispositivo de regulación(válvula, termostato) puede tener solamente dosposiciones. Como totalmente abierto/cerrado ocontacto cerrado (ON)/abierto (OFF). Este principiode control se llama controle ON/OFF.

Históricamente el ON / OFF fue ampliamente usadoen refrigeración, especialmente en refrigeradoresequipados con termostatos.

Sin embargo los principios ON/OFF también puedenser usados en sistemas avanzados donde son usadosprincipios PID. Por ejemplo es una válvula ON/OFF(es decir, tipo Danfoss AKV / A) usada para controlarrecalentamiento con parámetros disponibles PID enel controlador electrónico dedicado. (tipo DanfossEKC 315A)

Un controlador ON/OFF sólo reaccionará dentro dealgunos valores definidos, como por ejemplo Max yMin. Fuera de estos valores límites, un controlador

ON/OFF no puede realizar ninguna acción.Normalmente ON/OFF es usado porque:

Precio bajo, sistema menos complicado,ningún lazo de realimentación.

Puede ser aceptado que PV varíe un poco deSP, junto con lo que el dispositivo ON / OFFestá operando.

El proceso tiene gran capacidad que laoperación ON/OFF no tiene ningunainfluencia en PV

En sistemas con tiempo muerto, el controlON/OFF puede ser ventajoso

En sistemas ON/OFF usted tendrá unarealimentación, como sistemas de modulación,pero, la característica de los sistemas ON/OFF esque PV varía y el sistema no es capaz de eliminarningún offset.

Del recibidor




94

10.2.2Control de modulación

Un ejemplo de control de modulación


Del recibidor

AKS41

EK C 347: Controlador conparámetros a seringresados:SPPID

PVMedido

ICM

Danfoss

Tapp_0134_02

04-2006

P básico, I y principiosDEn los controladores más comunes es posibleajustar los parámetros en los controladores P, PI o PID.

En un controlador P es posible ajustar: PB oK p;

En un controlador PI es posible ajustar: PB oK p andTi;

En un controlador PID es posible ajustar: PB oK p andTi andTd.

Controlador P

+ x ySP

PV

Controladorr

-

D a n

f o s s

T a p p

_ 0 1 3 5

_ 0 2

0 4

- 2 0 0 6

En cada controlador, existe un componente P.En un controlador P, hay una relaciónlinear entre entrada y salida

K P+

-

x y %SP%

PV %

Controlador

+

50%+

D a n

f o s s

T a p p

_ 0 1

3 6

_ 0 2

0 4

- 2 0 0 6

X = SP – PV Y = K p (PV-SP)

Y = K p (PV– SP)+50%


La diferencia principal entre los controles demodulación y los sistemas ON / OFF es que lossistemas de modulación reaccionaranconstantemente cuando hay un cambio en el PV.

Aún, lo normal es que el controlador electrónico

ofrezca la posibilidad, a los diferentes parámetros

de control fáciles de cambiar, como el P, I y D. Estoproporciona mayor flexibilidad lo que, de nuevo, esmuy útil, porque el controlador puede ser ajustadoen diferentes aplicaciones.

En la práctica, los controladores proyectados son losP, para que cuando SP = PV, el controlador puedaofrecer la salida que corresponde a la carga normaldel sistema.

Normalmente, esto significa que la salida será 50 %de la salida máxima. Por ejemplo una válvula

motorizada correrá con el transcurso del tiempo en50 % abriendo grado, con el fin de mantener SP.

Algunos controladores no usan PB, pero Kp,. Larelación entre PB y Kp es: PB[%] = 100/Kp

Por favor observe, que PB puede ser más grandede 100%, siendo propio que Kp es menor que 1.

Refrigerante líquidode Alta Presión (HP)Refrigerante líquidode Baja Presión (LP)



95

0

20

40

60

80

100

PV, %

y, %

25 55

(40, 50)

SP

0 50 100

Factor de amplificación Kp ybanda proporcional PB

D a n

f o s s

T a p p

_ 0 1 3 7

_ 0 2

0 4

- 2 0 0 6

Controlador P (continuación)10.2.2Control de modulación(Continuación)

SP=40%,PB=30%(K p = 3.33)


Cuando PV = SP el controlador dará una salida (y) de50%. (Es decir, una válvula tendrá una grado deabertura de 50%).

Si PV = 46% el controlador P calculará una salida (y)de 70%. Observe que en esta condición, hay undesbalance entre SP y PV de 6%, y que es undesbalance que un controlador P no puede superar.El desbalance causado viene de la función básica

del controlador P.

Para obtener un desbalance mínimo es importanteque el dispositivo regulable (válvula) sea designadode esa manera que la salida (y) del controladorpueda controlar el proceso, de esta manera ecualizala carga promedio normal. Entonces el desbalance,en cualquier momento es el más bajo y con eltiempo, llega a cero.

Características de ajuste del controlador pP es el componente control primario. En más casos, Pcreará un desbalance permanente que puede serpequeño e insignificante, pero también muyinaceptable. Sin embargo, un control P es mejor queninguno (sin realimentación, sin circuito cerrado).

El cambio de PB tiene dos efectos importantes:

PB Más pequeño (amplificación más pequeña)da menos desbalance, es decir, mejor efectocontra cambios de carga, pero tambiéntendencia incrementada a fluctuaciones.Banda P más grande (amplificación máspequeña) da más desbalance, pero menostendencia a fluctuaciones.PB más pequeño, significa teóricamente, elcontrol está llegando a la operación ON/OFF.

El diseño presentado a continuación es de validezuniversal para un lazo P controlado.

Esto muestra las respuestas diferentes por un lazoque tiene PB = 33% y PB = 333% cuando el lazo Pcontrolado es influenciado por SP es cambiado por+ 1 unid.



96

Controlador I


10.2.2Control de modulación(Continuación)

La característica más importante de un controladores que éste elimina el desbalance y es muy utilizadoel controlador I continua para cambiar su salida,siempre y cuando exista desbalance. Sin embargo, la

capacidad de retirar completamente el desbalance,es vinculada para que en la práctica estécorrectamente proporcionada.

Esta buena propiedad del controlador I para retirarel desbalance, también tiene una acción negativa:

Aumentará la tendencia a fluctuaciones en un lazode control.

Básicamente la tendencia de fluctuaciones es peor

para un controlador I que para un controlador P.

La capacidad para neutralizar sobre los cambiosde carga es más lento para un controlador I quepara un controlador P.

Controlador PI La combinación de las ventajas y desventajas paraambos, P e I, permite que sea ventajoso paracombinar P e I dentro de un controlador PI.

En un controlador PI, es posible ajustar: PB y Ti Ti esnormalmente ingresado en segundos o minutos.

Cuando Ti tiene que ser ingresado, esto tiene que ser

un término medio entre estabilidad y eliminacióndel desbalance.

El Ti disminuido (influencia de integración másgrande) significa eliminación más rápida deldesbalance, pero también tendencia de aumentoa fluctuaciones.

Controlador DLa característica más importante para uncontrolador D (derivativo) es que puede reaccionaren cambios. Esto también significa que si estápresente un desbalance constante, un controlador Dno será capaz de realizar ninguna acción para retirarel desbalance. El componente D hace que el sistemaresponda rápidamente ante cambios de carga.

El D efecto mejora la estabilidad y permite rapidez al

sistema. Esto no tiene ningún significado para eldesbalance, pero trabaja para generar tendencia defluctuaciones más pequeñas. D reacciona sobrecambios de error y el lazo reacciona más rápidocontra cambios de carga sin D. La reacción rápida encambios, significa un amortiguamiento de todas lasfluctuaciones.

En controladores con influencia D, el Td puede serajustado. Td es normalmente ingresado ensegundos o minutos.

Esto tiene que observarse para que el Td no seademasiado grande, así como la influencia; cuandopor ejemplo, se cambie el SP, será demasiadodrástico. Durante el inicio de las fábricas, puedeser ventajoso retirar simplemente la influencia D.

(Td=0)Por lo mencionado anteriormente, significa queun controlador D nunca será usado aisladamente.Es típico usar en una combinación como PD o PIDsu capacidad de amortiguar fluctuaciones.

Controlador PIDLa combinación de los tres componentes dentro deun controlador PID ha llegado a ser de uso general.Las guías generales / propiedades para uncontrolador PID son:

PB disminuido mejora el desbalance (menosdesbalance), pero se perjudica la estabilidad.

Componente I elimina el desbalance. I más grande(menos TI), genera eliminación rápida deldesbalance.

Componente I aumenta la tendencia defluctuaciones.

Componente D amortigua la tendencia afluctuaciones y hace el control más rápido.D más grande (Td más grande) aumenta lainfluencia en lo mencionado anteriormente, sinembargo, hasta un límite específico. Un Tddemasiado grande significa que reaccionademasiado fuertemente en cambios repentinos

y el lazo de control llega a ser inestable.



97

Curvas de estado transitorio típicas PID 1: configuraciones optimas PID

Las configuraciones:

PB Ti Td

P 66,7 % - -

PI 100 % 60 s -PID 41,7 % 40 s 1 s

Lo mencionado anteriormente, exhibe los principios de controles diferentes,cuando es influenciado por SP es cambiado por + 1 unid.

Las mismas configuraciones como las anteriores.Expuesto a cambio de carga de 1.



Ningún Controlador



98

Curvas de estadotransitorio típicas PID2: cambio de PB


PB Ti Td

PID-a 25,0 % 40 s 12s

PID-b 41,7 % 40 s 12sPID-c 83,3 % 40 s 12s

Curvas de estado transitorio típicas PID 1: configuraciones optimas PIDi


PB Ti Td

PID-a 41,7 % 20 s 1 s

PID-b 41,7 % 40 s 1 s

PID-c 41,7 % 120 s 1 s



Lo mencionado anteriormente, muestra variaciónde PB para control PID cuando es influenciado porSP es cambiado por + 1 unid. De lo mencionadoanteriormente, está claro cuando PB es demasiado

pequeño, los sistemas llegan a ser más inestables(oscilatorio). Cuando PB es demasiado grande, éstellega a ser demasiado lento.

Se muestra la variación de Ti para control PID cuandoes influenciado por SP es cambiado por + 1 unid. Delo mencionado anteriormente, está claro cuando TI

es demasiado pequeño, los sistemas llegan a ser másinestables (oscilat). CuandoTi es demasiado grande,esto toma mucho tiempo para eliminar el últimodesbalance.



99

Curvas de estadotransitorio típicas PID4: cambiode TI i


PB Ti Td

PID-a 41,7 % 40 s 24 s

PID-b 41,7 % 40 s 12 sPID-c 41,7 % 40 s 6 s



Se muestra la variación de Ti para control PID cuandoes influenciado por SP es cambiado por + 1 unid. Delo mencionado anteriormente, está claro que cuando

Td es cualquiera demasiado pequeño o demasiadogrande, comparado a lo óptimo (Td= 12) los sistemasllegan a ser más inestables (oscilatorio).



100




101

Literatura de Referencia -Descripción Alfabética

Tipo Título Hoja técnica /Manual

Instruccionesdel

Producto

AKS 21 ED.SA0.A RI.14.D

AKS 32R RD.5G.J PI.SB0.A

AKS 33 RD.5G.H PI.SB0.A

AKS 38 RD.5M.A RI.5M.A

AKS 41 PD.SC0.A PI.SC0.A

AKVA PD.VA1.B PI.VA1.C / PI.VA1.B

AMV 20 ED.95.N EI.96.A

BSV RD.7F.B RI.7F.A

CVC PD.HN0.A RI.4X.L

CVP PD.HN0.A RI.4X.D

CVPP PD.HN0.A RI.4X.D

CVQ PD.HN0.A PI.VH1.A

DCR PD.EJ0.A PI.EJ0.B

DSV PD.ID0.A PI.IE0.A / RI.7D.A

EKC 202 RS.8D.Z RI.8J.V

EKC 315A RS.8C.S RI.8G.TEKC 331 RS.8A.G RI.8B.E

EKC 347 RS.8A.X RI.8B.Y

EKC 361 RS.8A.E RI.8B.F

EVM PD.HN0.A RI.3X.J

EVRA / EVRAT RD.3C.B RI.3D.A

FA PD.FM0.A RI.6C.A

FIA PD.FN0.A PI.FN0.A

GPLX PD.BO0.A RI.7C.A

HE RD.6K.A RI.6K.A

ICF PD.FT0.A PI.FT0.A

ICM / ICAD PD.HT0.A PI.HT0.A

ICS PD.HS0.A PI.HS0.A

KDC PD.FQ0.A PI.FQ0.ALLG PD.GG0.A RI.6D.D

MLI PD.GH0.A

MP55A RD.5C.B RI.5C.E

NRVA RD.6H.A RI.6H.B

OFV RD.7G.D PI.HX0.B

ORV PD.HP0.A RI.7J.A

PMFL / PMFH RD.2C.B PI.GE0.A / RI.2C.A

PMLX PD.BR0.A RI.3F.D / RI.3F.C

POV PD.ID0.A PI.ID0.A

QDV PD.KL0.A PI.KL0.A

REG RD.1G.D PI.KM0.A

RT 107 RD.5E.A

RT1A RD.5B.A RI.5B.CRT 260A RD.5B.A RI.5B.B

RT5A RD.5B.A RI.5B.C

SCA PD.FL0.A PI.FL0.A

SFA PD.IF0.A RI.7F.F

SGR PD.EK0.A PI.EK0.A

SNV PD.KB0.A PI.KB0.A

SV1-3 RD.2C.B RI.2B.F

SV4-6 RD.2C.B RI.2B.B

SVA PD.KD0.A PI.KD0.B

TEA RD.1E.A PI.AJ0.A

TEAT RD.1F.A PI.AU0.A

VM 2 ED.97.K VI.HB.C

WVS RD.4C.A RI.4C.BWVTS RD.4C.A RI.4D.A



Sensor de temperatura

Transmisor de Presión

Transmisor de PresiónInterruptor de Flotador

Transmisor de nivel de líquido

Válvula de expansión de mando eléctrico

Actuador de control de tres vías

Válvula de alivio de seguridad

Válvula piloto para válvula principal servoaccionada




Filtro desidratador

Válvula de cierre doble (para válvula de seguridad)

Controlador para control de temperatura

Controlador para control de evaporador industrialControlador de capacidad

Controlador de nivel de líquido

Controlador para control de temperatura de Medio


Válvula Solenoide

Filtro

Filtro

Válvula de cierre accionada por gas

Intercambiador de calor

Solución de Control

Válvula motorizada

Válvula servoaccionada

Válvula de descarga del compresor

Visor de nivel de líquido

Indicador Visual

Control de presión diferencial

Válvula de retención para amoníaco

Válvula de descarga

Válvula de regulación de aceiteRegulador de nivel de líquido por modulación

Válvula solenoide de dos etapas on/off

Válvula de seguridad interna accionada por piloto

Válvula de Purga de Aceite de cierre Rapido

Válvula de regulación manual

Termostato diferencial

Control de presión, control diferencial de presiónControl de presión, control diferencial de presión

Control de presión, control diferencial de presión

Válvula de cierre de retención / válvula de retención

Válvula de alivio de seguridad

Indicador Visual

Válvula de cierre de aguja

Regulador de nivel de líquido por modulación

Válvula de cierre

Válvula de expansión Termostática

Válvula de presión balanceada

Válvula de agua

AKD Accionamento de velocidad variable RB.8D.B EI.R1.H / EI.R1.R




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