Solución práctica basada en la centralización de la producción frigorífica en diferentes rangos de temperatura en instalaciones hosteleras Por: Daniel Campaña INTARCON
Objetivos en el diseño de la instalación frigorífica en un establecimiento hostelero PROBLEMA Reducida disponibilidad de espacio SOLUCIÓN Centralización y compacidad de los equipos Consumo energético elevado Nivel de emisión de ruido Instalación crítica Adaptación a normativa en vigor Elevados costes de mantenimiento Optimización de la instalación y recuperación de energía Insonorización acústica de los equipos y de la instalación Fiabilidad de componentes y de funcionamiento. Monitorización Reducida carga de refrigerante ecológico y equipos más eficientes Diseño orientado a la simplicidad de las intervenciones
Instalación objeto del proyecto Hotel Grupotel Los Príncipes & Spa Playa de Muro (Mallorca) Reforma y renovación de instalación frigorífica de cocinas
Instalación inicial existente Características Instalación distribuida Motocondensadoras sin carrozar Sistemas con refrigerante R-22 A partir del 1 de enero de 2015 se prohibirá totalmente el uso de R-22. Sustitutos como el R-427A + Precio - Rendimiento (por encima del 10 %) Equipos al límite de su vida útil
Instalación inicial existente Plano Motocondensadoras no carrozadas independientes por servicio
Instalación final reformada Dimensionamiento de la central ALTA TEMPERATURA (Tª evap.: +5 ºC) MEDIA TEMPERATURA (Tª evap.: -10 ºC) BAJA TEMPERATURA (Tª evap.: -30 ºC) Potencia frigorífica (kw) Potencia frigorífica (kw) Potencia frigorífica (kw) Servicio Servicio Servicio Cuarto frío ensaladas 5.40 Cámara verduras 5.10 Cámara carne 4.60 Cuarto frío postres 5.40 Cámara embutidos 3.20 Cámara pescado 4.00 Cuarto frío carne 4.00 Cámara postres y lácteos 3.20 Cuarto frío pescado 4.00 Cámara carne 3.10 Cuarto de basuras 5.90 Cámara pescado 3.10 Cámara buffet 3.20 Armario refrigerado 0.70 TOTAL AT 24.70 TOTAL MT 21.60 TOTAL BT 8.60 Central seleccionada: (4x5 CV + 2x3 CV) Instalación nivel I según RD138-2011 Potencia frigorífica simultánea - máx. AT (Tª evap. +5 ºC / Tª ext. 32 ºC): 16,8 kw - 37,2 kw Potencia frigorífica simultánea - máx. MT (Tª evap. -10 ºC / Tª ext. 32 ºC): 25,5 kw - 41,0 kw Potencia frigorífica simultánea BT (Tª evap. -30 ºC / Tª ext. 32 ºC): 8,0 kw Potencia calorífica ACS (Tª E/S agua 20 ºC / 45 ºC): 70 kw
Instalación final reformada Cálculo de tuberías Bases de cálculo: Caída de presión admisible en el punto más alejado de la instalación: 2 K en Tª de saturación Velocidad mínima en la línea de gas: 4 m/s en AT y MT / 5 m/s en BT Velocidad máxima en la línea de gas: 15 m/s Velocidad en la línea de líquido: 1 m/s Temperatura de evaporación (AT/MT/BT): +5 ºC / -10 ºC / -30 ºC Temperatura de condensación: 45 ºC Sobrecalentamiento en el evaporador: 10 K Subenfriamiento en la válvula de expansión: 0 K / 40 K (en servicios de MT y BT)
Instalación final reformada Consideraciones sobre el diseño y trazado de tuberías Recomendaciones: Diseñar el trazado lo más recto posible Intentar unificar al máximo los diámetros de tubería Dotar a los tramos horizontales de las líneas de aspiración de una ligera pendiente descendiente hacia la central Las conexiones de los evaporadores a los colectores de aspiración deben acometerse siempre por la parte superior Aislar las tuberías de aspiración con coquilla de espuma elastomérica para evitar condensaciones superficiales con un espesor mínimo de: Alta y media temperatura: 10 mm. Baja temperatura: 20 mm. Aislar las tuberías de líquido subenfriado (media y baja temperatura) con coquilla de espuma elastomérica para preservar el subenfriamiento del líquido y evitar condensaciones superficiales con un espesor mínimo de 10 mm.
Instalación final reformada Plano
Instalación final reformada Plano
Instalación final reformada Fotos
Central seleccionada Características Turbinas centrífugas descarga vertical Cuadro eléctrico de potencia integrado Variación de velocidad y condensación flotante Centralita electrónica de última generación Acceso mediante registros desmontables Inyección electrónica de aceite individualizada por compresor Economizador - subenfriador de líquido Recuperador total de calor para producción de ACS Sistema VRC de capacidad variable Ancho inferior a 800mm Compresores herméticos insonorizados
Central seleccionada Dimensiones
Mejoras obtenidas y ventajas del sistema Cambio a refrigerantes ecológicos - Menor carga de refrigerante Gran parte de la carga de refrigerante se encuentra en la tubería de líquido del circuito Refrigerante con mayor efecto frigorífico debido al subenfriamiento del líquido Reducción del caudal másico de refrigerante y de la sección de las líneas de líquido
Mejoras obtenidas y ventajas del sistema Mayor eficiencia energética - Centralización de la producción Simultaneidad de funcionamiento Menor potencia instalada - Compresión en doble etapa con intercooling del gas Aumento de la eficiencia volumétrica de los compresores de BT Mejora del rendimiento COP de la producción frigorífica
Mejoras obtenidas y ventajas del sistema Mayor eficiencia energética - Recuperación total de calor residual de condensación para precalentamiento de ACS de forma gratuita - Control modulante de la presión de condensación con consigna flotante Reducción del nivel sonoro Cubierta fonoabsorbente de compresores - Triple insonorización acústica Silenciador de gases de descarga Revestimiento acústico de la carcasa - Motoventiladores de velocidad variable y alta presión estática disponible Silenciadores de bafles en la salida del aire de condensación
Mejoras obtenidas y ventajas del sistema Ahorro de espacio ocupado Grupo de compresores para alta, media y baja temperatura - Central compacta con Condensador de aire con motoventiladores centrífugos Cuadro eléctrico de potencia y maniobra Espacio ahorrado respecto a la instalación existente Posibilidad de darle otros usos: - Almacenamiento de productos - Aprovechamiento para otras instalaciones - Etc - Menor número de tuberías en la instalación
Mejoras obtenidas y ventajas del sistema Fiabilidad y seguridad de la instalación Sustitución de motocondensadoras casi al final de su vida útil por Tricentral compacta para alta, media y baja temperatura con: - Componentes de primeras marcas y de la máxima calidad - Centralización de la producción - Cuadro eléctrico integrado con protección térmica, magnetotérmica y diferencial por cada compresor, motoventilador y maniobra - Doble maniobra manual para funcionamiento de compresores mediante presostato KP
Mejoras obtenidas y ventajas del sistema Fiabilidad y seguridad de la instalación Monitorización y control centralizado - Controladores electrónicos para unidades evaporadoras existentes - Instalación de cuadro de control XWEB en sala de personal de mantenimiento conectado a PC - Monitorización y envío de alarmas a personal de mantenimiento del hotel y a empresa frigorista instaladora - mantenedora
Mejoras obtenidas y ventajas del sistema Facilidad de mantenimiento - Acceso a cuadro eléctrico y circuito frigorífico mediante paneles fácilmente desmontables - Nivel de mantenimiento reducido: Limpieza de la batería condensadora Sustitución de núcleo del filtro deshidratador Revisión de niveles y estado del aceite Control de presencia de humedad en el circuito Comprobación del correcto funcionamiento de los elementos de seguridad - Compresores equipados con válvulas rotalock
Solución práctica basada en la centralización de la producción frigorífica en diferentes rangos de temperatura en instalaciones hosteleras Por: Daniel Campaña INTARCON