Optimización n de la eficiencia energética en supermercados

Transcripción

1 Optimización n de la eficiencia energética en supermercados

2 Soluciones más Eficientes para Refrigeración Comercial e Industrial Control más preciso y soluciones más eficientes para instalaciones de refrigeración

3 Distribución n del Consumo de Energía en un Supermercado TípicoT Áreas Acond. 21% Varios 4% Refrigeración 50% Vent. Ilum. 9% Resistencias Calefactoras 6% Baja Temperatura 21% Iluminación 25% Media Temperatura 18%

4 Soluciones Más M s Eficientes Para Refrigeración Comercial e Industrial Compresores Discus Válvulas de Expansión Electrónicas Compresores Scroll Controladores Electrónicos Variadores de Velocidad

5 Compresor Copeland Discus El Compresor Copeland Discus es el Caballo de Batalla en la Refrigeración Comercial. El Diseño Patentado del Plato de Válvulas Permite Alcanzar un Nivel de Eficiencia Energética Jamás Ofrecido por Ninguna Otra Tecnología a Pistón Confiabilidad Comprobada a lo Largo de 24 Años de Presencia en el Mercado Una Amplia Base Instalada Asegura la Disponibilidad de Repuestos y Personal Técnico Familiarizado con la Tecnología.

6 Placa de VálvulasV El diseño especial de la Placa de Válvulas Discus de rendimiento volumétrico muy cercano al 100%, Aumenta la Capacidad hasta un 25% y Ahorra hasta un 16% de Energía, fundamentalmente en aplicaciones a baja temperatura, si se lo compara con otras tecnologías de Igual desplazamiento

7 Otras Ventajas de la Tecnología Discus Sólo Presión de Alta en el Cabezal Flujo Interno del Refrigerante Opción 3D Menor tamaño Tecnología Confiabilidad Eficiencia Bujes Especiales Sistema Discus

8 Condensing Temp. ( F) Discus con Baja Presión de Condensación Low Temp Envelope Medium Temp Envelope Low Condensing Area Evaporating Temp. ( F) Desde 2006 la Robustez del Delta Reed y Otras Mejoras Internas Permiten Aplicar la Tecnología de Baja Presión de Condensación Ahorro de Energía y Mayor Flexibilidad en la Aplicación Ventaja Exclusiva Discus Extensión del Rango Operativo Aporte de Enormes Beneficios al Sistema Mejorando el Estándar de Refrigeración Más Reconocido Mundialmente

9 Ahorro de Energía Aplicación n de Media Temperatura con R-404AR T.Cond. 27 C (176 PSIG) T.Cond. 10 C (103 PSIG) Capacidad (W) Consumo (KW) 9,35 6,85 Eficiencia (COP) 3,95 6,84 Baja Condensación: n: 25,7% Mayor Capacidad 26,7% Menor Consumo 73,17% Mayor Eficiencia

10 Variacion de la capacidad y la eficiencia

11 Limitaciones a la Aplicación Actualmente, la Mayor Limitación a la Aplicación de la Tecnología de Baja Temperatura de Condensación es Impuesta por el Principio de Funcionamiento de las Válvulas de Expansión Termostáticas

12 Válvula de Expansión Termostática tica Balance de fuerzas P1 Presión carga del bulbo Pu Presión variable P2 Presión de Evaporación Presión del resorte P3

13 DEFINICION DE SUPERHEAT ALTO SUPERHEAT Ultimo punto De refrigerante Liquido Ineficiencia TRANSFERENCIA DE CALOR LATENTE TRANSFERNCIA DE CALOR SENSIBLE

14 SOBRECALENTAMIENTO ESTÁTICO (F) EFECTO DE LA PRESIÓN DE ENTRADA EN EL FUNCIONAMIENTO DE LA VÁLVULA Válvula Convencional 60 PSIG INLET 110 PSIG INLET 180 PSIG INLET 250 PSIG INLET TEMPERATURA del BULBO (F)

15 Puerto Balanceado Presión de entrada Areas iguales Fuerzas iguales Operación estable ante variaciones de la presión de líquido y ciclado del ventilador

16 SOBRECALENTAMIENTO ESTATICO (F) EFECTO DE LA PRESIÓN DE ENTRADA EN EL FUNCIONAMIENTO DE LA VÁLVULA Puerto Balanceado 250 PSIG INLET 180 PSIG INLET 110 PSIG INLET 60 PSIG INLET x TEMPERATURA del BULBO (F)

17 Efecto de la Carga Térmica Sobre el Sobrecalentamiento Total Q, Tons Flujo Máx. EXV TXV Carrera 50% 5+3.5=8.5F 20% 5+1=6F 5 7 TS = = 12 F Sobrecalentamiento, F

18 Ahorro de Energía Efecto de la Temperatura de Condensación Variación de la Temperatura Ambiente en un Día 35 Temperature C Enero Marzo Tiempo

19 Performance TXV, Compressor y EXV Variación de la Capacidad del Compresor y la Válvula de expansión a 40 F de Evaporación TXV2 Capacidad TONS EXV TXV1 Compresor Temp. Condensación C

20 208K 193K 37

21 Ahorro de Energía Capacidad y Consumo del compresor vs Temp de Cond Capacidad y consumo a +4,5 C de evaporación 13.5 Q P Capacidad TONS Potencia KW Temp. Condensación C 6

22 Graficas: Presión n Descarga x KW Promedio

23 Distribución n de Temperaturas Ambiente Porcentaje de Tiempo (%) Amb. (ºC) Cond. (ºC) , , ,7 18 R-404A 176 PSIG 27 C 10 C 103 PSIG horas totales Para un T de Diseño del Condensador de 9 K

24 Distribución n de Temperaturas Ambiente Porcentaje de Tiempo (%) Amb. (ºC) Cond. (ºC) Área de Limitación de la Válvula de Expansión Convencional R-404A 176 PSIG 27 C 103 PSG 10ºC Para un T de Diseño del Condensador de 9 K

25 Distribución n de Temperaturas Ambiente Porcentaje de Tiempo (%) Amb. (ºC) Cond. (ºC) Área de Limitación de un Compresor Convencional R-404A 176 PSIG 27 C 103 PSG 10ºC Para un T de Diseño del Condensador de 9 K

26 Distribución n de Temperaturas Ambiente Porcentaje de Tiempo (%) Amb. (ºC) Cond. (ºC) Área Aprovechable R-404A 176 PSIG 27 C 103 PSG 10ºC Para un T de Diseño del Condensador de 9 K

27 de las 8760 horas del año, hay sólo 1175 horas con temperaturas superiores a los 26 C Temp. de 21 a 25 C: 1323 horas Temp. de 16 a 20 C: 2387 horas Temp. de 11 a 15 C: 2364 horas Temp. de 10 C o menor: 1511 horas

28 Porqué la Solución Electrónica Performance del Sistema Amplio rango de operación del sistema. Amplio rango de capacidad del sistema Condiciones de Operación más Precisas Ahorro de Energía Tecnología de Presión de Condensación Flotante Reducción del Costo Inicial del Sistema (A/C) Un Circuito en Vez de Varios Misma Válvula y Controlador para Todos los Refrigerantes No Corrosivos Incluso R-410A y CO 2 Menor cantidad de partes Suplanta: Válvula de Expansión, Válvula Solenoide, Control Termostático del Evaporador, Control Presostático del Compresor, Programador de Deshielo.

29 Ejemplo Utilizando el Energy Calculator

30 Central de Frío Compresores Scroll con R-22

31 Válvulas Convencionales con R-22

32 Válvulas de Puerto Balanceado con R-22

33 Válvulas de Expansión Electrónicas

34 Válvula Electrónica EX2 Válvula de Tipo Pulsante Capacidad Definida por la Modulación de la Duración del Pulso Obturador Deslizante Elimina el Riesgo del Golpe de Ariete Seis Orificios Disponibles Determinan Siete Rangos de Capacidad. Aplicable a Refrigerantes CFC, HCFC, HFC. Conexiones para Soldar Bobinas ASC Estándar Función de Cierre Total Elimina la Necesidad de una Válvula a Solenoide Controlador Auna Funciones de Control de Temperatura y Programación de Descongelamientos.

35 Anatomía a de la EX2 Resorte Obturador Deslizante Salida La Capacidad Nominal Depende del Refrigerante Utilizado. Capacidad Máxima de 0,9 a 17,2 KW con R-22 Dependiendo del Orificio Seleccionado Rango de Operación del 10% al 100% de la Capacidad Para Cada Orificio Ciclo de 7 Segundos con Controladores EC2 Orificio Intercambiable Cuerpo Puerto

36 Capacidad Nominal Depende del Refrigerante y Orificio Seleccionado

37 Lógica de Comando en Deshielos EXV Compresor Ventilador Por Aire NO NO SI Eléctrico Exhibidoras NO NO SI Eléctrico Cámaras NO NO NO Gas Caliente SI (Múltiples) NO (Simples) SI NO

38 Válvulas Electrónicas EX4 a EX8

39 EXV vs TXV, Diseño de Puerto M M Fully close Fully open

40 EXV Diseño o del Puerto

41 EXV Deslizante vs. EXV con Puerto Cónico Flujo (capacidad) 100% 50% Emerson Competidor Carrera/Pasos 50% 80% 100%

42 Rango de Aplicación n de las EXV Modelo Tons. Nominales EX8 250 EX7 100 EX6 30 EX5 15 EX4 5 EX8 25Tons 250Tons EX7 10Tons 100Tons EX6 3Tons 30Tons EX5 1.5Tons 15Tons EX4 0.5Tons 5Tons 10% a 100% de la Capacidad Nominal

43 Controlador EC3

44 Conexión n TCP/IP

45 Tecnologías Disponibles Compresores Scroll Digital Compresores Scroll con Inyección de Vapor (EVI) Compresores Discus de Alta Eficiencia Variador de Frecuencia Emerson Control Techniques Válvulas de Expansión Electrónicas para Vitrinas y Cámaras Válvulas de Expansión Electrónicas Intercambiadores de Calor Controlador CPC Con Programación Avanzada Succión Flotante Presión de Condensación por Diferencial de Temp Setpoints Nocturnos Control de Iluminación por Dimerizado Control de Resistencias Anti-Condensación Tecnologías Eficientes Disponibles Para Todas las Aplicaciones Historial de Éxito con Diferentes Cadenas y Aplicaciones

46 Control de Presión n de Succión n Flotante (Standard) Standard Suction Set Point

47 Parámetro de Control Nocturno (Standard)

48 Antiempañamiento amiento Instalación de Ensayo Setpoint (Punto de Rocío del Ambiente+ Delta) % de Tiempo Energizado 16/07/2010

49 Antes y Después Temp del Marco KW Cambio Cambio Setpoint 16/07/2010

50 Cliente Emerson: Cadena Sudamericana en Chile Tienda Con Válvula de Expansión Electrónica y Variadores Control Techniques Cadena Global Con Sede en Chile Área de Ventas: m2 Localización: Chile Start Up: Abril 18, 2008 Racks MT y LT Con R507 Optimización Consumo Energético 96 Válvulas de Expansión Electrónicas Control de Succión Flotante Habilitado CPC Estrategia de Control del Condensador Con Temp Diferencial Variador de Velocidad Condensador Proyectado Para Operar a Baja Condensación Con Copeland Discus Comunicación Remota Economía Energía Reducción Energía Sistema Entre 30 y 40% Tecnología Avanzada = Eficiencia Energética

51 Arquitecturas en supermercados

52 Sistemas Centralizados VS Distribuidos Sistema Centralizado Sistema Distribuido

53 Porque Sistemas Distribuidos? Retornar las utilidades a los inversionistas Bajo costo de Equipos Bajos costos de Operacion Mejorar dramaticamente la confiabilidad del equipo Simplicidad

54 Conceptos Convencionales de Diseño Sistema Central de Refrigeracion Ubicado en un extremo de la tienda Concepto de Sala de Maquinas Racks de Multiples compresores operando a varias presiones de succion Lineas de Liquido y Succion alimentando los muebles y las camaras a lo largo de la tienda Condensador remoto conectado en obra

55 Caracteristicas de un sistema Distribuido Multiples Unidades de Refrigeracion conectadas a cada grupo de muebles Localizadas en la cubierta de la tienda Construcciones livianas Ventajas de operacion de sistemas en paralelo Circuito de refrigeracion simple en la tienda Control de temperatura en el mueble Condensador integrado al equipo Instalado en fabrica Preconectado y precableado en fabrica

56 Beneficios De Un Sistema Distribuido Menos Tubería, soportes y Aislamiento Menos cantidad de refrigerante requerida Reducción de un 20 % en labores asociadas al tendido de tubería Menos costos en fabricación de salas de maquina o estructuras pesadas Menor tiempo de Instalación Reduce caídas de presión en líneas de Succión Simplicidad en puesta en marcha de sistemas simples Potencialmente un sistema energéticamente eficiente

57 Espectativas de Ahorros Estimados Impact 1. Construcción $40 a $50,000 Menos 2. Materiales 40 a 50% Menos 3. Equipo 15 a 20% Menos 4. Contratista 20 a 25% Menos 1re Costo Total ~ 30% Menos

58 Costos de Inversión Inicial Comparativos 100% 90% 80% 70% Mejor Opción Para Usuario Final Equipos Contratista (Menos Tiempo) 60% Costo 50% 40% 30% Material 20% 10% Construcción Centralizado Distribuido Auto contenido

59 Concepto de Mini Racks

60 Reducción de Costos de Construcción Peso Liviano (Menos 900 Kg) Refrigeracion Comercial Unidades Comerciales Elimina Reforzamientos Estructurales Instalación Junto A/C Elimina Bases Especiales

61 Reduccion de Costos de Materiales % Menos Tubos y Refrigerantes Metros Lineales /2" 5/8" 7/8" 1-1/8" 1-3/8" 1-5/8" 2-1/8" 2-5/8" 3-1/8" 3-5/8" 0 Rack 4,000 M de Tubería 650 Kg de Refrigerante Pack 2700 M de Tuberia 350 Kg de Refrigerante

62 Impacto Global Directo Sistemas De Refrigeracion Impacto Global Directo Nuevos Refrigerantes Reducción de la Carga de Gas Reducción de Fugas de Gas Eliminación o Acortamiento de Líneas Frigoríficas Sistemas Distribuidos Sistemas de Ciclo Secundario