REFRIGERACIÓN INDUSTRIAL

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Yolanda Castilla Gómez
hace 10 años
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1 REFRIGERACIÓN INDUSTRIAL

7 condenser compressor expansion device evaporator

8 lóbulo centrífugo rotatorio tornillo

14 Las termostáticas son las mas empleadas debido a que son capaces de asimilar las fluctuaciones de carga. Se diferencian de las presostáticas en que la misma es regulada por la variación de presión que se produce en un recipiente cargado de líquido gas llamado bulbo y que se trasmite a la válvula por un tubo capilar. El bulbo esta situado a la salida del evaporador y es calibrado para que el compresor aspire vapor recalentado. El recalentamiento producido por este tipo de válvulas es regulable actuando sobre el resorte por medio de su tornillo, aumentando su recalentamiento cuanto más presión se ejerza sobre este y viceverza. Un vapor excesivamente recalentado disminuye la efectividad del área de enfriamiento del evaporador

la válvula por un tubo capilar. El bulbo esta situado a la salida del evaporador y es calibrado para que el compresor aspire vapor recalentado.

20 CHILLER

27 Oportunidades de ahorro de Energía Permitir que la presión de condensación sea tan baja como sea posible Evitar incrustaciones en condensadores. Purgas de aire continuas en el sistema de refrigeración Ampliar capacidad de condensadores. Elevar la temperatura de evaporación hasta los valores máximos de temperatura por los productos. Utilizar ciclos adecuados de descarche. Aislamiento adecuado de conductos. Regulación adecuada de la válvula de expansión.

28 Elevar la eficiencia de la compresión. Utilizar los compresores adecuadamente, ajustándolos a las necesidades reales. Emplear motores eléctricos con variadores velocidad. de Ajustar la capacidad de compresores de tornillos a cargas parciales. Buen mantenimiento de los compresores. Disminución al máximo de caídas de presiones de baja.

29 Disminución de la carga térmica Reducción de las ganancias de calor de locales refrigerados Uso del aislamiento adecuado. Uso de barreras radiantes u otro tipo de elemento que no permita el paso de radiaciones solares. Reducción de entradas de calor por aire exterior. Reducción del calor liberado por iluminación y motores de difusores dentro del área refrigerados. Garantizar temperatura y velocidad del aire adecuada de las cámaras (velocidad 2-7 m/s).

30 Medidas organizativas y de control Adecuación de la producción de frío al régimen de la demanda. Serpentines bien separados de productos almacenados. Almacenamiento permitiendo circulación de aire. Evitar fugas. Mantenimiento de la carga del refrigerante. Acumulación de frío. Recuperación del calor de compresión. Trabajo escalonado de ventiladores de torres de enfriamiento. Uso de barreras antivapor.

32 Verifique el trabajo del condensador :

33 RECOMENDACIONES PRÁCTICAS En chillers con diferentes eficiencias ajustar el setting de la temperatura de agua fría para que el mayor caudal lo produzca el mas eficiente. Sistema automático que saque chillers de servicio en función de temperatura de retorno del agua de enfriamiento. Si el tiempo de trabajo de chillers o compresores es muy bajo en horario específico, evaluar instalar otra unidad de menor capacidad para ese horario. En torres o condensadores evaporativos: tratar el agua, hacer purgas, limpiar y tratar microorganismos, limpiar piscinas. En caso de condensación por aire, controlar funcionamiento de ventiladores por diferencia de temperatura de bulbo seco y condensación. Para 10ºF máxima velocidad o arranque, para 15ºF velocidad mínima. Para condensación 85ºF apagar.

34 RECOMENDACIONES PRÁCTICAS Ajustar por estrangulamiento el flujo de agua de enfriamiento al condensador y de agua fría a proceso al valor mínimo requerido ( noche y día). Evaluar factor de carga de la bomba y sustituir motor en caso necesario. Verificar que no existen infiltraciones de aire. Si el sistema de purgas de aire se mantiene trabajando sostenidamente existen infiltraciones de aire. Verificar periódicamente la carga de refrigerante. Si presión de descarga en compresor es inferior a la presión de saturación del vapor del refrigerante, existe baja carga. Generalmente esto va acompañado de presión de succión baja.

35 RECOMENDACIONES PRÁCTICAS Reducir lo mayor posible las dimensiones del recinto frigorífico y el máximo aislamiento de este. Realizar recintos de forma cúbica (menor envolvente. Si existen varias cámaras, que su superficie común sea lo mayor posible. Uso de antecámaras acondicionadas que regulen la entrada de humedad y de aire caliente. En cámaras de mucho movimiento usar cortinas de aire o puertas de accionamiento eléctrico o neumático. La mayor superficie lateral exterior de cámaras debe estar orientada al norte. Proteger el techo con superficies o doble techo aireado o regar agua.

36 RECOMENDACIONES PRÁCTICAS En compresores: Escalonamiento de entrada de compresores por presión de descarga o temperatura. Funcionamiento continuo de los compresores es indicador de baja carga de refrigerante o sobrecarga del sistema. Realizar pruebas de rendimiento de los compresores 1 vez al año. Evaluar y corregir factor de potencia de los compresores Compensación de potencia reactiva en los compresores Garantizar el voltaje de trabajo de los compresores Problemas operacionales: Poca capacidad de enfriamiento- presión de succión demasiado alta, mal funcionamiento del sistema de regulación del compresor, defectos o fugas en las válvulas de succión o descarga, daños en anillos del pistón o rodamientos en mal estado. Alto consumo de energía- presión de descarga muy alta, motor eléctrico defectuoso, válvulas de cierre no abren completamente al lado de la descarga, mal funcionamiento de la válvula de retorno.

38 RECOMENDACIONES PRÁCTICAS Aislamientos: Espesor del aislamiento de las cámaras. Cálculo e = k (Te Ti ) / q, donde: q pérdidas máximas admisibles, 8 w/m2k para conservación y 6 w/m2k para congelación. T temperaturas exterior e interior en K, k conductividad térmica del material aislante en w/mk.

39 REFRIGERACIÓN POR ABSORCIÓN

43 Componentes principales: Condensador Generador Evaporador Absorbedor

44 La solución diluida de bromuro de litio se condensa en el inferior del absorbedor. De allí, la bomba transporta el fluido a través del intercambiador para precalentarlo. A la salida del intercambiador de calor, la solución se transporta hacia la parte superior del generador. La solución rodea un conjunto de tubos los cuales transportan vapor. La solución hierve, enviando el vapor de agua (refrigerante) hacia el condensador y separando bromuro de litio concentrado. Este último, baja hacia el intercambiador de calor, donde es enfriado por la solución diluida que está siendo bombeada hacia el generador. El vapor refrigerante (agua), fluye a través del condensador, condensándose. El calor es removido por la circulación de agua de enfriamiento (agua de torre), que fluye dentro de los tubos del condensador. Como el refrigerante se condensa, se colecta en el inferior del condensador.

45 El calor utilizado en estos chillers usualmente proviene de vapor, agua caliente o gases de combustión. Comparados con los chillers eléctricos los chillers de absorción tienen muy bajos consumos eléctricos (alrededor de 15 kw que involucran la bomba de solución y la bomba de refrigerante). Sin embargo, los requerimientos de consumo de calor son altos, y los COPs típicos de operación son 0,5 (simple etapa) y 1,0 (doble etapa). Para las mismas capacidades de refrigeración (TR), se requieren muchas más torres de enfriamiento en los chillers de absorción que en los chillers eléctricos. Sin embargo, los chillers de absorción, desde el punto de vista de la eficiencia energética son más económicos, si se utiliza calor de desecho de un proceso térmico. Los chillers pueden ser enfriados por aire o enfriados por agua. Los chillers enfriados por agua incorporan el uso de torres de enfriamiento los cuales pueden resultar termodinámicamente más eficientes que los chillers enfriados por aire. Esto se debe a que el calor eliminado es mayor cuando el límite inferior de temperatura es la temperatura de bulbo húmedo que cuando este límite es la temperatura de bulbo seco del aire.

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