PLANTAS ENFRIADORAS DE AGUA POR CICLO DE ABSORCIÓN ACCIONADAS POR GASES DE ESCAPE Y AGUA CALIENTE SIMULTÁNEAMENTE

Transcripción

1 Polígono Industrial Santiga C/ Llobateres, nº 20 Talleres 6, nave nº BARBERÀ DEL VALLÈS Tel: Fax: absorsistem@absorsistem.com PLANTAS ENFRIADORAS DE AGUA POR CICLO DE ABSORCIÓN ACCIONADAS POR GASES DE ESCAPE Y AGUA CALIENTE SIMULTÁNEAMENTE SERIE EJ kw Thermax general EJ.pdf Thermax

2 ABSORSISTEM, S.L. ABSORSISTEM, S.L., es una empresa especializada en los sistemas de refrigeración por ciclo de absorción, sea a llama directa, agua caliente, vapor, gases de escape de motores o turbinas, o por cualquier otro tipo de energía térmica residual, gratuita o de bajo coste. Fue creada para ofrecer calidad en esta especialidad, tanto en el suministro de máquinas como en el servicio técnico. Las personas que pusieron en pié ABSORSISTEM, lo hicieron partiendo de su dilatada experiencia en la instalación y en el servicio de asistencia técnica con equipos de refrigeración basados en el ciclo de absorción. La idea se desarrolló también a partir de la existencia de un importante parque de máquinas de absorción presentes en el mercado español y que por distintas circunstancias no disponían de un servicio técnico especializado que pudiera atenderles tanto para mantenimiento preventivo como para eventuales reparaciones. Ofrecer a los usuarios este servicio en condiciones óptimas ha sido desde un principio el principal punto de coincidencia entre ABSORSISTEM y los fabricantes de los productos representados por ésta. ABSORSISTEM distribuye entre otros productos, los de la marca THERMAX ofreciendo los siguientes servicios: Venta, suministro y puesta en marcha de plantas enfriadoras y/o calentadoras de agua por ciclo de absorción de simple efecto, por agua caliente a baja temperatura o vapor a baja presión. Venta, suministro y puesta en marcha de plantas enfriadoras y/o calentadoras de agua por ciclo de absorción de doble efecto, a llama directa de combustibles gaseosos o líquidos, agua sobrecalentada, vapor a alta presión o gases de escape de motores o turbinas (trigeneración). Asesoramiento técnico al proyectista y al instalador para garantizar el sistema más eficiente y asegurar el correcto funcionamiento. Mantenimiento preventivo y correctivo en todo tipo de unidades THERMAX. THERMAX, una compañía impulsada por la tecnología. Thermax, una compañía impulsada por la tecnología, lleva más de 25 años en los sectores fundamentales de energía y medio ambiente, su divisa es ahorrar energía y conservar la naturaleza. Thermax fabrica máquinas de refrigeración por absorción no contaminantes y de eficiencia energética en su planta en Pune, India. Sus instalaciones modernísimas de manufacturación han recibido los Certificados ISO 9001 y Los procedimientos estrictos de control de la calidad junto con unos trabajadores cualificados garantizan un producto altamente fiable. El equipo y los procesos de manufacturación se ajustan a la mayoría de los estándares internacionales. Con su actitud positiva e innovadora, Thermax ha logrado una amplia presencia en el mercado global, donde la competencia es dura y el rendimiento el único argumento. La capacidad de fabricación de Thermax está confirmadas por el hecho de que a lo largo de los años se han instalado muchas de sus máquinas de refrigeración en países tales como EEUU, Alemania, Reino Unido, España o Italia, así como en el Oriente Medio y el sudeste asiático, ajustándose el producto a los estándares respectivos de cada país como ETL, CE, TUV, DNV, ISPESL, ASME, etc. Las máquinas de refrigeración pueden verificarse en cuanto a su rendimiento con las condiciones simuladas del lugar antes de salir de la fábrica. La unidad montada y verificada en fábrica reduce considerablemente el tiempo necesario in situ para su instalación y puesta en marcha 2 de 8

3 Principio y antecedentes del ciclo de refrigeración por absorción. El ciclo termodinámico de enfriamiento por absorción, al igual que el de compresión, se basa en la necesidad de obtener calor que tiene el fluido usado como refrigerante para poder cambiar del estado líquido al de vapor cuando se le hace pasar de una presión a otra más baja. En los equipos de refrigeración, el fluido en estado líquido se encuentra a más alta presión en el condensador y se le hace fluir al evaporador a baja presión donde obtiene de su entorno el calor necesario para poder evaporarse. Este refrigerante en estado vapor se devuelve a alta presión al condensador donde se le sustrae el calor que ha obtenido volviendo al estado líquido para empezar de nuevo el ciclo. Con ello se ha alcanzado el objetivo de enfriar un espacio, el evaporador, sacándole calor para disiparlo en otro, el condensador. Mientras que en el ciclo de compresión, la circulación del fluido y el efecto de la presión se obtiene con un compresor mecánico, en el ciclo de absorción ello se logra aportando calor al generador donde el refrigerante está mezclado con otro fluido denominado absorbente, del cual se separa, y cuya función es absorber el vapor refrigerante en la zona de baja presión para poder devolverlo en forma líquida al generador. El ciclo de absorción no es un descubrimiento reciente. Sus antecedentes pueden situarse en 1755, cuando el escocés William Cullen consiguió obtener una pequeña cantidad de hielo en una campana donde mantenía una presión reducida. Poco después, en 1777, otro escocés, Gerald Nairne, introducía ácido sulfúrico en la campana de Cullen, de manera a que el vapor de agua fuera absorbido por este, liberando espacio para permitir una mayor evaporación de agua. Algo más tarde, en 1810, John Leslie coloca dentro de la campana bajo vacío, un recipiente con el agua a evaporar y en el fondo otro recipiente con el ácido sulfúrico, logrando una producción Ferdinand Carré de 3 kg de hielo por hora. Pero es finalmente el francés Ferdinand Carré, quién construye y comercializa en 1890 la primera máquina de absorción, destinada principalmente a la fabricación de hielo, utilizando amoniaco como refrigerante y agua como absorbente. Como funciona el ciclo de absorción con bromuro de litio y agua accionadas por gases de escape y agua simultáneamente. Las plantas enfriadoras de agua por ciclo frigorífico de absorción, marca THERMAX, son máquinas que funcionan con calor y que utilizan como fluido de trabajo, a presiones muy bajas, una mezcla de bromuro de litio y agua. El agua (H 2 O) es el refrigerante y el bromuro de litio (LiBr), una sal estable con alta afinidad con el vapor de agua, es su absorbente. En cuanto los generadores, son dos intercambiadores de calor que reciben, en uno de ellos la energía contenida en un circuito de gases de escape a alta temperatura (superior a 350) procedentes de un motor térmico o una turbina y en el otro, la contenida en un circuito de agua caliente a baja temperatura (menor de 115), generalmente procedente del sistema de enfriamiento de un motor térmico. El calor aportado en ambos generadores, sirve para provocar los fenómenos de cambio de estado y aumento de presión del refrigerante (agua) contenido en la solución. 3 de 8

4 Características de las enfriadoras duales. Las enfriadoras duales THERMAX versión EJ están especialmente diseñadas para aplicaciones de trigeneración para ser colocadas a cola de un motor de cogeneración, para el aprovechamiento simultáneo de los gases de escape y el agua caliente. Estos equipos están disponibles desde los 169 kw frigoríficos hasta los kw frigoríficos. Tienen como principal característica su diseño con triple generador, formado por dos generadores de baja temperatura y uno de alta temperatura para el circuito de gases de escape, además de dos condensadores y un evaporador. Estas unidades funcionan con temperatura de entrada comprendida entre los 275 y 600 y con rango de temperatura de entrada de agua caliente de 80 a 120. El diseño dual de las enfriadoras Thermax ofrece Posibilidad de aprovechar toda la energía térmica disponible en un motor de cogeneración para la obtención de la máxima potencia frigorífica posible. Elevado COP a cargas parciales. Rendimiento mejorado. COP máximo de hasta 1,1. Alta eficiencia Los materiales especiales utilizados y otras importantes innovaciones en el circuito ayudan a aumentar considerablemente el COP de las enfriadoras Thermax versión EJ. Modulación sin escalonamientos de potencia del 20 al 100% Cuando la carga frigorífica está comprendida entre el 20 y el 100% de su potencia nominal, la válvula reguladora de entrada y la válvula de agua caliente modulan automáticamente la entrada de calor en función de la temperatura de agua fría. Esto garantiza un mejor funcionamiento a carga parcial. Sistema de purga En fábrica se monta y se comprueba el sistema de vacío automático, formado por la bomba de vacío, célula de paladio, depósito de almacenamiento, tuberías y todas las válvulas necesarias. Todos los gases incondensables generados en la enfriadora durante su funcionamiento se purgan continuamente en el depósito de almacenamiento para mantener el vacío en su interior. Los gases incondensables almacenados son purgados periódicamente. La célula de paladio purga continuamente los gases acumulados, reduciendo el funcionamiento de la bomba de vacío. Protección automática contra la cristalización El control interno incorporado en la propia enfriadora regula la concentración del absorbente. Cuando la concentración supera el límite establecido, se detiene la aportación de calor y en consecuencia, la formación de vapor de manera a evitar el aumento de concentración y con ello la cristalización del absorbente. Al restablecerse un valor normal de concentración en la solución, la unidad vuelve al modo de funcionamiento normal. Válvulas de aislamiento Las válvulas de aislamiento provistas en las bombas facilitan las tareas de mantenimiento sin la necesidad de romper el vacío en el interior de la unidad. 4 de 8

5 Inhibidor de corrosión Thermax utiliza los nuevos inhibidores de corrosión de Molibdato de Litio de última generación, totalmente respetuosos con el medio ambiente. Control del PLC Las enfriadoras están provistas de un sistema de control formado por un PLC Siemens con interfaz de control táctil de fácil configuración con la posibilidad de registrar los datos de funcionamiento. Prueba de funcionamiento en fábrica Después del montaje, la enfriadora es probada por el departamento de calidad de Thermax, de forma específica para comprobar las condiciones de funcionamiento y así garantizar su óptimo rendimiento. Suministros opcionales. Posibilidad de incorporar bombas de solución y refrigerante de emergencia. Variador de velocidad en la bomba de solución para mejorar el funcionamiento a cargas parciales. Enfriadora montada con sistema de control de funcionamiento de las bombas. Purga automática. Materiales especiales para el evaporador, absorbedor y condensador La selección del material de los tubos estará determinada por la calidad del agua disponible en cada caso. Los tubos internos de las unidades Thermax pueden ser de cobre, níquel, acero inoxidable o titanio. Recuperador de calor para la producción de agua calentada En instalaciones en las cuales existe consumo simultáneo de agua fría y caliente, el recuperador de calor incorporado en el mismo cuerpo de la enfriadora, aprovecha los gases de escape a la salida del generador de alta temperatura para la producción de agua caliente. Suministro en diferentes partes Para mayor facilidad de transporte y montaje, las enfriadoras Thermax pueden salir de fábrica partidas en dos o más partes, dependiendo de las características de la instalación. Es especialmente ventajoso para las instalaciones de rehabilitación o mejora energética donde los espacios de montaje están limitados. Conectividad con PC Mediante un módem o bien directamente vía web, es posible controlar el funcionamiento y rendimiento de la planta enfriadora en cada momento de forma instantánea. Esto posibilita una rápida respuesta de asistencia al cliente. El sistema MMI para la supervisión y control, mediante un SCADA, permite la visualización y control de la enfriadora. Este control puede realizarse por personal técnico de ABSORSISTEM, para prevenir posibles anomalías sin necesidad de desplazar personal especializado hasta el lugar de la instalación. Conectividad con DCS/BAS/BMS Por medio de un puerto RS232 en el PLC, el panel de control puede conectarse al DCS/BAS/BMS del cliente. Esta conectividad se realiza gracias a la compatibilidad del protocolo de comunicación y así proporcionar flexibilidad de funcionamiento sin necesidad de intervenciones manuales. 5 de 8

6 Especificaciones técnicas. REFRIGERADA CALIENTE DESCRIPCIÓN CAPACIDAD FRIGORÍFICA NOMINAL DE ENFRIAMIENTO (TORRE) CIRCUITO DE GASES DE ESCAPE PLANTAS ENFRIADORAS DE AGUA THERMAX SERIE EJ EJ 10A CU EJ 10B CU EJ 10C CU EJ 20A TCU EJ 20B TCU EJ 20C TCU EJ 20D TCU EJ 30A TCU EJ 30B TCU kw 168,2 259,7 357,5 463,0 550,6 694,5 828,2 999, ,4 Caudal de agua m 3 /h 26,3 40,6 55,9 72,4 86,1 108,6 129,5 156,3 175,5 Temperatura entrada/salida C 12,2 / 6,7 Pérdida de carga kpa 27,0 34,0 38,0 14,0 17,0 40,0 49,0 41,0 45,0 Caudal de agua m 3 /h 48,0 74,0 102,0 132,0 157,0 198,0 236,0 285,0 320,0 Temperatura entrada C 29,4 Temperatura salida C 34,8 35,4 Pérdida de carga kpa 68,0 77,0 90,0 45,0 47,0 88,0 90,0 81,0 81,0 Rango de temperatura entrada Rango de temperatura salida Máxima potencia aportada kw 79,3 122,0 168,0 201,0 289,1 301,5 359,4 434,0 487,3 entrada de agua caliente salida UNIDAD MODELOS Máxima potencia aportada kw 94,9 146,0 202,0 255,0 303,0 383,0 456,0 551,0 618,0 CONSUMO ELÉCTRICO kva 7,6 10,1 11,2 14,8 Largo mm DIMENSIONES Ancho m Alto m PESO EN SERVICIO tn 5,5 6,0 6,7 8,0 8,4 10,2 10,6 12,9 13, CAPACIDAD FRIGORÍFICA NOMINAL REFRIGERADA CIRCUITO DE GASES DE ESCAPE CALIENTE DESCRIPCIÓN EJ 30C TCU EJ 40A TCU EJ 40B CU EJ 40C TCU EJ 50A TCU EJ 50B TCU EJ 60A TCU EJ 60B TCU EJ 60C TCU kw 1.318, , , , , , , , ,7 Caudal de agua m 3 /h 206,2 233,7 263,8 290,7 319,8 358,2 409,7 454,7 518,3 Temperatura entrada/salida C 12,2 / 6,7 Pérdida de carga kpa 71,0 64,0 65,0 69,0 69,0 71,0 47,0 51,0 59,0 Caudal de agua m 3 /h 376,0 426,0 481,0 530,0 583,0 644,0 747,0 829,0 945,0 DE Temperatura entrada C 29,4 ENFRIAMIENTO (TORRE) Temperatura salida C 35,4 Pérdida de carga kpa 64,0 57,0 59,0 61,0 55,0 57,0 74,0 75,0 62,0 Rango de temperatura entrada Rango de temperatura salida Máxima potencia aportada kw 572,5 648,7 732,4 807,0 887,8 980,6 1137,5 1262,3 1439,0 entrada de agua caliente salida UNIDAD MODELOS Máxima potencia aportada kw 726,0 823,0 929,0 1024,0 1126,0 1244,0 1443,0 1601,0 1826,0 CONSUMO ELÉCTRICO kva 14,8 19,1 21,3 25,6 25,6 30,3 Largo mm DIMENSIONES Ancho m Alto m PESO EN SERVICIO tn 15,2 18,2 18,7 19,4 21,9 23,5 29,1 30,2 41,4 CAPACIDAD FRIGORÍFICA NOMINAL REFRIGERADA CIRCUITO DE GASES DE ESCAPE CALIENTE CONSUMO ELÉCTRICO DIMENSIONES PESO EN SERVICIO DESCRIPCIÓN EJ 60D TCU EJ 70A TCU EJ 70B TCU EJ 80A TCU EJ 80B TCU EJ 80C TCU EJ 80D TCU kw 3.669, , , , , , ,4 Caudal de agua m 3 /h 573,7 635,7 709,2 804,1 884, , ,0 Temperatura entrada/salida C 12,2 / 6,7 Pérdida de carga kpa 63,0 50,0 53,0 45,0 49,0 92,0 86,0 Caudal de agua m 3 /h 1.046, ,0 481, , , , ,0 Rango de temperatura entrada Rango de temperatura salida Máxima potencia aportada kw 1592,8 1765,2 1969,2 2232,7 2456,6 2870,9 3106,9 entrada de agua caliente salida UNIDAD DE Temperatura entrada C 29,4 ENFRIAMIENTO (TORRE) Temperatura salida C 35,4 Pérdida de carga kpa 85,0 78,0 82,0 76,0 79,0 99,0 103,0 Máxima potencia aportada kw 2021,0 2289,0 2498,0 2833,0 3117,0 3642,0 3942,0 kva 32,5 29,6 29,6 29,6 34,6 37,5 37,5 Largo mm Ancho m MODELOS Alto m tn 42,9 52,5 53,8 67,1 68,5 76,2 77,5 6 de 8

7 Esquema general de instalación. Para la instalación de estas máquinas, es necesario preveer un flujo continuo a una temperatura mínima de 350 y de agua caliente a una temperatura mínima de 80, tal y como se muestra en las tablas de Especificaciones Técnicas de la página nº 6. Por otra parte debe instalarse también un sistema de disipación de calor o enfriamiento del circuito, lo que generalmente se efectúa con una torre de enfriamiento de ciclo adiabático, a dimensionar de acuerdo con la potencia total de calor a disipar según se indica en la mencionada tabla de características y teniendo en cuenta para su selección la temperatura húmeda del lugar donde se efectúa la instalación. 7 de 8

8 Polígono Industrial Santiga C/ Llobateras nº 20 - Talleres 6, nave nº Barberà del Vallès Teléfono: Fax: absorsistem@absorsistem.com ABSORSISTEM es una empresa especializada en los sistemas de refrigeración por ciclo de absorción. Ha sido creada para ofrecer calidad en esta especialidad, tanto en el suministro de máquinas como en el servicio técnico. 8 de 8