Aprenda en Nuestro Curso Refrigeración y Climatización Eficiente en Ahorro De Energía todas las técnicas necesarias para maximizar el rendimiento de equipos y minimizar los costos energéticos de funcionamiento de las instalaciones.
Un Curso Refrigeración y Climatización Eficiente en Ahorro de Energía especial para Instalaciones de Media y Alta Capacidad.
Este
Programa de Formación proporciona los conocimientos necesarios para la instalación y evaluación de sistemas de refrigeración y climatización primordialmente
del sector industrial y comercial cuyo objetivo sea optimizar rendimiento y
bajar tarifas eléctricas.
Objetivos del Curso:
Estudiar individualmente la eficiencia de cada componente del ciclo de refrigeración y aire acondicionado.
Realizar estudios del comportamiento de refrigerantes, y de ciclos ideales y reales.
Aplicar técnicas para mejoras de rendimiento relacionadas con la presión de baja en el circuito.
Analizar los parámetros técnicos que influyen en el rendimiento del equipo relacionados con la presión de alta.
Interpretar los factores físicos de las instalaciones que influyen primordialmente en los rendimientos.
Conocer los sistemas inverter como alternativa para mejorar los rendimientos energéticos de instalaciones.
Aplicar técnicas de control en instalaciones con el propósito de mejoras en el rendimiento.
Desarrollar planes de mantenimiento adecuados con el propósito de mejorar el funcionamiento de instalaciones.
Reconocer los parámetros y normativcas actuales relacionadas con la medición de la eficiencia de instalaciones.
Temario del Curso Sistemas de Refrigeración y Aire Acondicionado Eficientes con Bajo Consumo Energético.
Ciclo de Refrigeración y Aire Acondicionado.
Interpretación del diagrama de Mollier.
Estudio del Ciclo ideal de Refrigeración.
Estudio del Ciclo Real de Refrigeración
Parámetros de medición para la eficiencia de instalaciones.
Consideraciones para el ahorro de energía en instalaciones de acondicionamiento de ambiente y frigoríficas.
Selección de Unidades ahorradoras.
Técnica para evaluación de instalaciones.
Técnicas para mejoras de rendimiento de Instalaciones.
Introducción de la electrónica en los sistemas de refrigeración y aire acondicionado como herramienta de control.
Sistemas Inverter ahorradores de energía.
Mantenimiento de instalaciones con fines de rendimiento energético.
Preguntas
relacionadas Con este Programa de Formación:
¿Quién diseño
el contenido programático de este curso?
Un grupo de
ingenieros especialistas en el área de refrigeración y aire acondicionado del
sector doméstico, comercial e industrial.
¿Cómo se
puede tomar este programa?
Este programa mayormente se puede tomar a través de nuestra plataforma on line, aunque para algunos países se toma en forma presencial.
¿Cuánto dura
esta Capacitación?
En Promedio
los cursos se diseñan para una duración de cuatro meses.
¿Cómo se
inscriben los participantes?
Debe
contactarnos a través de nuestra web en la sección de comentarios o de
contacto.
¿Se recibe algún
diploma al finalizar el Programa?
Si al terminar todos los módulos se entrega certificado físico con todos los detalles del curso.
El Enfriador evaporativo industrial, es un sistema que pone en contacto una corriente de aire, con otra corriente de agua, para lograr disminuir la temperatura del aire, mediante el aumento de su humedad, de modo de alcanzar la temperatura de bulbo húmedo.
El agua está formada de moléculas. Estas moléculas se están moviendo rápidamente, cuando las calentamos, y al hervir adquieren la suficiente velocidad, para separarse unas de otras, y volar hacia el aire.
Entonces, podemos decir que para evaporarse, las moléculas deben estar en movimiento.
Pero aún sin hervir, en caso que el agua sea atravesada por una corriente de aire, este movimiento hace que las moléculas que están en la superficie del líquido, puedan moverse, y ser capaces de separarse y quedar desligadas de las demás, es decir escapar hacia el aire, o evaporarse.
Podemos ayudar a que la evaporación de las moléculas sea más rápida, si les damos mayor velocidad, o si aumentamos la superficie del líquido que va a moverse.
El aire se enfría porque absorbe el agua que se está evaporando.
La masa del agua evaporada, aumenta su humedad absoluta.
El aumento de humedad absoluta, y el no intercambio de calor, genera un aumento de la humedad relativa.
Con un aumento de la humedad relativa, la temperatura del aire se acerca a la de bulbo húmedo, que viene siendo menor que la temperatura ambiente normal.
Entre mayor sea la humedad relativa del aire, menor será la temperatura del mismo.
Ventiladores evaporativos industriales y sus Partes:
Tipos de Enfriador evaporativo según la forma del intercambio térmico:
Enfriador evaporativo directo.
Enfriador evaporativo indirecto.
Enfriador evaporativo de dos etapas.
2. Tipos de enfriadores evaporativos según su montaje:
Enfriador evaporativo portátil.
Enfriador evaporativo fijo.
Enfriador evaporativo por ductos.
3. Tipos de enfriadores evaporativos según la forma que el sistema pone en contacto el agua:
Equipos con re circulación de agua y contacto con superficie humedad por agua vertida.
Equipos de agua perdida pulverizada mediante boquillas.
4. Tipos de enfriadores evaporativos según la alimentación del agua.
Enfriador evaporativo con alimentación de agua con tanque.
Enfriador evaporativo con alimentación de agua por tuberías.
Tipos de Enfriadores evaporativos según la forma del intercambio térmico.
Enfriador Evaporativo Directo
Los enfriadores evaporativos directos, también conocidos como enfriadores de pantano, son los más usados.,
Este tipo de enfriador evaporativo, se puede comprar lo suficientemente pequeño, como para enfriar una sola habitación, o lo suficientemente grande como para enfriar varios locales.
Como el funcionamiento del enfriador, agrega humedad al aire , no es recomendable en áreas con problemas de humedad.
De hecho, es esencial colocar el enfriador directo en una ventana o abrir ligeramente las ventanas o rejillas de ventilación, ya que funcionan mejor con un flujo de aire constante.
Enfriador Evaporativo Indirecto
Un ventilador aspira el aire exterior, y se limpia a traves de filtro.
En el intercambiador de calor se humedece una parte del aire aspirado hasta el nivel de saturación, es decir hasta el 100% de humedad relativa.
Esta parte del aire absorbe toda la humedad y por lo tanto se enfría hasta la temperatura de condensación.
Después el aire a menor temperatura, se pone en intercambio de calor con el aire no humedecido.
Al mismo tiempo la otra parte del aire también se enfría hasta la misma temperatura de condensación sin absorber humedad.
La parte humidificada del aire es aire procesado y ya no se puede usar.
El enfriamiento evaporativo indirecto es especialmente recomendable para sitios con media-alta temperatura, y baja humedad relativa.
Los sistemas de enfriamiento indirectos,, utilizan el agua enfriada con aire (aire secundario) utilizando un intercambiador para enfriar el aire primario que se impulsa al espacio.
Son menos eficaces que los sistemas directos, y además no humidifican la corriente de aire que enfría ,el local.
Separan el aire que se enfría a través del proceso de evaporación, y el aire interior que se acondiciona.
Como se imparte menos cambio a la humedad interior, este tipo de enfriamiento es apropiado para áreas más húmedas.
Por lo general, los sistemas indirectos se utilizan en aplicaciones más grandes, como almacenes y grandes establecimientos.
Enfriador Evaporativo de Dos Etapas:
Como su nombre lo indica, los enfriadores evaporativos de dos etapas combinan tecnologías de enfriamiento evaporativo indirecto y directo.
Por esto, el aire se puede hacer más frío que los enfriadores evaporativos directos o indirectos.
Además, este aire más frío se produce con más eficiencia energética.
Primero, el aire pasa a través de un sistema de enfriamiento indirecto que enfría el aire interior sin agregarle humedad.
Luego, ese mismo caudal de aire más frío, se empuja a través de una membrana de evaporación directa, para enfriarlo aún más.
Esta tecnología eleva la humedad interior del 50% al 65%.
Tipos de enfriadores evaporativos según su montaje:
Enfriadores evaporativos portátiles:
Los enfriadores evaporativos portátiles se denominan así por su pequeño tamaño o facilidad de movimiento.
Se pueden mover de una habitación a otra y almacenarse fácilmente en la temporada de no refrigeración.
Casi siempre, los enfriadores evaporativos portátiles utilizan tecnología directa.
A menudo, los enfriadores evaporativos portátiles tienen ruedas en la parte inferior.
Enfriadores evaporativos fijos o montados:
Los enfriadores evaporativos montados se pueden montar en una pared, ventana, techo o incluso en el suelo.
Estos enfriadores suelen ser permanentes o semipermanentes.
Son demasiado pesados para moverlos fácilmente, se atornillan en su lugar durante todo el año.
Casi todos los enfriadores evaporativos indirectos y de 2 etapas, son fijos.
Sin embargo, los enfriadores evaporativos directos más grandes, también son mejores cuando se montan.
Enfriador Evaporativo con ductos:
Los conductos se acoplan al enfriador evaporativo, porque permiten que el aire frío llegue de manera eficiente a varios locales.
Los conductos para los enfriadores evaporativos, deben ser más grandes que los conductos para los sistemas de aire acondicionado, basados en refrigerante.
Tipos de enfriadores evaporativos según la alimentación del agua.
Enfriador Evaporativo de Tanque:
Los enfriadores con tanque independiente, requieren más atención porque este deposito debe llenarse de forma rutinaria a medida que el agua se consume.
Enfriadores evaporativos llenados por tuberias:
Los enfriadores evaporativos que están conectados, son más difíciles de instalar.
El sistema tienen más probabilidades de desarrollar fugas, pero no requieren recargas periódicas.
Tipos de enfriadores evaporativos según la forma que el sistema pone en contacto el agua:
Equipos con recirculación de agua y contacto con superficie húmeda por agua vertida.
Son equipos, que se usan sobre todo para conseguir una refrigeración ligera en sitios cerrados.
Equipos de agua perdida pulverizada mediante boquillas.
Son Equipos que se emplean sobre todo para disminución de temperatura, en espacios públicos abiertos.
Termodinámica aplicada al Enfriamiento Evaporativo:
Para explicarlo de manera sencilla y hacerlo rápidamente, vamos a mostrar primero, los conceptos básicos que el profesional de la refrigeración debe conocer.
En pantalla, tenemos la famosa carta psicométrica del aire, que nos va ayudar a entender de manera fácil, las propiedades del aire.
Los pasos para poder interpretar técnicamente, el enfriamiento evaporativo, son.
Estas líneas representa, la temperatura del aire cuando tiene un cero porcentaje de humedad, es decir aire puro, o también conocido como seco. Observe cómo las líneas mencionadas, son totalmente verticales, y se les conoce también como líneas de temperatura de bulbo seco.
Para medir correctamente la temperatura de bulbo seco, simplemente se coloca el termómetro de mercurio, en una zona con sombra, para evitar el sobrecalentamiento producido por el sol.
Estas líneas representa la temperatura del aire, en caso que tenga un 100 % de humedad relativa, es decir cuando el aire, posee la máxima cantidad de vapor posible.
Observe en el gráfico las líneas mencionadas, que también se conocen como líneas de temperatura de bulbo húmedo.
Para medir la temperatura de bulbo húmedo, debes envolver el bulbo o depósito de mercurio, en un algodón saturado en agua.
Con las dos líneas anteriores, podemos conocer la humedad relativa del aire, así por ejemplo, sí la temperatura del aire estando seco es de 35°C, y la temperatura del aire de bulbo húmedo, es 25°C, entonces al unir estas dos líneas, podemos afirmar que la humedad relativa real del aire, con estas condiciones es de 57%.
Estas líneas que están aquí, representa la energía del aire. El valor de energía cambia, cuando el aire recibe calor, o lo pierde. Observe la inclinación de estas líneas, a este valor de energía se le conoce en el gráfico, como entalpía.
Entonces ahora imaginemos, que vamos a pasar una cantidad del aire anterior, que tiene una humedad de 57%, a través de una cortina con agua, de un sistema de enfriamiento evaporativo.
Parte del agua recibe el movimiento del aire, este movimiento hace que las moléculas de agua empiecen a vibrar.
La vibración de las moléculas puede proporcionar la energía suficiente, para que estas abandonen el agua líquida, y se conviertan en vapor.
Como el agua está pasando hacia el aire, en forma de vapor, esto hace que su humedad aumente.
Observemos que el aire, tiene prácticamente la misma energía, pues no hay un intercambio de calor importante.
Como la humedad relativa aumenta, ahora vamos a tener una nueva temperatura del aire, esta temperatura la podemos buscar con las siguientes líneas.
Ahora la nueva temperatura del aire es de 27°C, ya que el punto se encuentra entre 25, y 30°C.
Más allá de la climatización en hogares, centros comerciales y empresariales la tecnología de la refrigeración evaporativa se utiliza en muchas aplicaciones industriales que necesitan “frío”.
Esto nos puede dar una idea de la importancia de estos equipos y teniendo en cuenta que resulta una tecnología limpia y respetuosa con el medio, podemos concluir que el presente y futuro de estos equipos es prometedor y el campo de trabajo para el técnico que atiende estas instalaciones cada vez será mas amplio.
¿Cuando son Apropiados los Enfriadores Evaporativos Directos?
Los climas secos y cálidos son los más apropiados para los enfriadores evaporativos directos.
Dado que los enfriadores evaporativos agregan humedad al aire, estas unidades en realidad elevarán la humedad del aire interior a un nivel más cómodo.
Por otro lado, los climas húmedos no son apropiados para los enfriadores evaporativos directos.
La humedad del aire interior aumentará demasiado y podría causar problemas.
Aprenda en Nuestro Curso Refrigerantes Sustitutos todos los procedimientos técnicos que se necesitan para realizar la puesta a punto de instalaciones con estas nuevas sustancias.
Objetivos de esta Formación en Gases Alternativos de Reemplazo para Refrigeración y Aire Acondicionado.
Dominar todos los conceptos relacionados con el ciclo de Refrigeración y aire acondicionado
Reconocer todas las propiedades termodinámicas relacionadas con los gases refrigerantes.
Interpretar las características ambientales relacionadas con los gases refrigerantes.
Estudiar los refrigerantes de reemplazo en el campo del acondicionamiento de ambiente, refrigeración y congelación.
Conocer las Normativas mundiales relacionadas con el uso de los refrigerantes.
Realizar estudios de eficiencia en instalaciones de refrigeración y aire acondicionado.
Contenido del Curso de Refrigerantes de Reemplazo “Amigables” con el ambiente
Introducción a la Refrigeración y Aire Acondicionado
Características de los gases refrigerantes, propiedades termodinámicas y características relacionadas con el ambiente.
Refrigerantes especializados para equipos de acondicionamiento de ambiente.
Gases sustitutos para equipos de aire acondicionado, propiedades, métodos, aceites.
Refrigerantes especializados para equipos de conservación.
Gases sustitutos para equipos de mediana temperatura, propiedades, métodos, aceites.
Refrigerantes especializados para equipos de Congelación y temperaturas muy bajas,
Gases sustitutos para equipos baja temperatura, propiedades, métodos, aceites.
Normativas para sustitución de gases refrigerantes.
Eficiencia en Equipos de refrigeración y aire acondicionado.
Este Curso de Refrigerantes Sustitutos Se caracteriza también por:
Es un programa intensivo con una duración promedio de 4 meses donde el participante a través de nuestra plataforma on line puede acceder a cualquier hora del día, además de contar con la asistencia de su profesor para la consulta de dudas.
Este Curso puede ser tomado por técnicos, vendedores del campo, o personas interesadas en la materia e incluye un módulo de introducción para nivelación de conceptos y términos usados a lo largo del programa.
El Inicio de esta capacitación es inmediato comienza en nuestra plataforma en linea una vez confirmada la inscripción por parte del participante.
El proceso de inscripción es sencillo y solo debe comunicarse a través de la sección de comentarios o de contacto de nuestra página.
El curso cuenta con un sistema de evaluaciones continuo que le permite al participante avanzar en paralelo con el programa.
Al finalizar todos los módulos el participante recibe constancia física de aprobación del temario con acceso a plataforma de validación de autenticidad del mismo.
Este contenido programático ha sido elaborado por nuestro equipo de especialistas en el área de refrigeración y aire acondicionado y puede ser considerado como completo para los requerimientos actuales.
La Refrigeración CO2 usa como refrigerante el R-744, en un ciclo a compresión que según las temperaturas de condensación puede ser un circuito tradicional de enfriamiento, o puede también tener componentes especiales para asegurar la condensación del CO2 en ambientes de altas temperaturas.
La Refrigeración con CO2 esta en ascenso, es inevitable para el técnico frigorista obviar este hecho, por ello debe capacitarse y dominar todos los aspectos asociados a estos equipos.
El CO2 (R-744) tiene varias particularidades comparado a otros refrigerantes, resaltando su alto valor de presión a las mismas temperaturas de trabajo de las sustancias convencionales, propiedades termodinámicas que permite el uso de equipos de menor volumen, su bajo costo por ser una sustancia prácticamente “natural”, y sobre todo su gran futuro cuando pensamos en el ambiente.
Curso de Refrigeración con CO2 R744:
Aprenda en Nuestro Curso de Refrigeración CO2 el uso de este gas como refrigerante y alternativa cada vez más usada para satisfacer las exigencias ambientales de organismos internacionales.
Curso Instalaciones Frigorificas CO2
En nuestro curso instalaciones frigorificas co2, se hace un estudio completo de los sistemas que usan esta sustancia natural como refrigerante, se detallan las variantes en los ciclos, las estrategias y sistemas de control, los valores de las propiedades termodinámicas, los rendimientos, los componentes extras que deben usarse, todo con enfoque de ingeniería adaptado al campo real de trabajo.
¿Por qué estudiar la Refrigeración con CO2?
Pata entender las bondades de los sistemas que trabajan con CO2, debemos primero analizar las particularidades de este refrigerante.
¿Cuáles son las ventajas del Refrigerante CO2 R744?
El refrigerante CO2 ofrece alta capacidad de refrigeración debido al alto volumen de capacidad de enfriamiento, más de 5 veces que el refrigerante R404A.
Se necesita menos gramos de CO2 que otro refrigerante para enfriar la misma cantidad de carga térmica, esto tiene un impacto positivo en el desplazamiento del compresor y el tamaño de los intercambiadores de calor y las tuberías.
El CO2 ofrece una disminución de las caídas de presión en las tuberías e intercambiadores de calor.
El impacto de la succión larga y las líneas de líquido es muy bajo en sistemas con R744, esto se debe a la baja perdida de presión por fricción lo cual favorece el COP.
Alta transferencia de calor en evaporadores y condensadores debido a la Alta presión y densidad.
A pesar que los sistemas con CO2 manejan presiones muy altas, las relaciones de compresión son más bajas. Esto conducen a un compresor de mayor eficiencia isentrópica.
El CO2 no es corrosivo con la mayoría de los materiales. Hay muy pocas diferencias con los tipos de materiales utilizados en los sistemas HFC.
Buena miscibilidad con lubricantes para compresores para el retorno de aceite.
Los lubricantes tipo poliolester pueden seguir utilizándose como con los HFC.
Baja toxicidad y no inflamable.
GWP irrelevante, por ello el impacto sobre el cambio climático es muy bajo.
El CO2 es barato de producir y ampliamente disponible.
En una instalación con CO2 bien diseñada las altas temperaturas de descarga pueden aprovecharse en otros procesos.
La Molécula CO2 es estable, que conduce a un bajo potencial para descomposición dentro del sistema de refrigeración.
Al no existir restricciones del tipo ambiental para sistemas de refrigeración que sólo trabajen con CO2, se pueden planificar inversiones de grandes complejos o instalaciones sin problema de restricciones de uso por normativas ecológicas a futuro.
¿por qué el co2 gana terreno todos los dias?
Conozca las ventajas del CO2 como refrigerante:
¿Cuáles son las Desventajas del Refrigerante CO2 R744?
Las altas presiones operativas y de parada son más peligrosas y aumentan el potencial de fuga.
Se requieren componentes especialmente diseñados.
Se requieren compresores especiales debido a la mayor capacidad de refrigeración.
Los costos en componentes e instalación son más altos ya sea en cascada o transitico. Aunque esta diferencia es cada vez menor.
La tubería que trabaja en el sitio potencialmente incluye acero o acero inoxidable. acero, diferentes técnicas de unión debido a una mayor presión y diferentes materiales.
Para sistemas transcríticos se requiere compresión en dos etapas para aplicaciones de alimentos congelados debido a la alta descarga temperatura de R744.
Se requiere pureza del R744 cercana al 99,99%
El espesor de la pared de tubos e intercambiadores es necesario aumentarlo para manejar las presiones más altas, se requiere un diseño cuidadoso para aprovechar el R744 propiedades.
¿Cuando inicia la refrigeración con co2 y cuáles son los aspectos a tomar en cuenta?
Observe algunos puntos importantes a tomar en cuenta con la refrigeración con CO2
Sistema de Refrigeración Subcrítico con CO2:
Es un ciclo donde el sistema con CO2 es un sistema de una sola etapa de compresión y se usa dentro de un sistema en cascada.
La idea es colocar el sistema de Co2 a trabajar a baja temperatura y otro ciclo se usa para lograr la condensación del CO2 por debajo del punto crítico. Se pueden inclusive utilizar tres sustancias en tres ciclos independientes.
Sistema de Refrigeración CO2 Transcritíco de etapa simple:
Las aplicaciones del sistema transcrítico con CO2 de una sola etapa, se usan en refrigeración para temperaturas media-alta en el evaporador.
También se utilizan en calefacción, con la recuperación de calor generada por las altas temperaturas de descarga, o como bomba de calor.
Refrigeración Transcritíco con CO2 de dos etapas de Compresión?
La idea fundamental de este circuito es la utilización solo de CO2 en toda la instalación para no tener problemas con normas ambientales. Se requiere de realizar varios ajustes para lograr la condensación del CO2 a temperaturas superiores a 30°C. Para aumentar la eficiencia requiere de la instalación de accesorios como compresores inverter en paralelo y ubicación de válvulas en puntos específicos de la instalación.
Sistema de Refrigeración Transcritíco de CO2 con Eyector?
La idea de este sistema es aumentar el campo de aplicación a regiones con mayor temperatura ambiente y aumentar la eficiencia del ciclo. Sólo se usa CO2 en todo el sistema por tanto pasa cualquier reglamento ambiental.
¿que hace el eyector en sistemas de refrigeración con co2?
La idea de usar el eyector es disminuir el trabajo de compresión, esto se logra de dos maneras:
Disminuyendo la cantidad de refrigerante co2 que pasa por compresores principales.
Reduciendo la relación de compresión.
El eyector trabaja bajo el principio de aumentar y reducir la velocidad del CO2 para aumentar y reducir la presión del refrigerante, esto se explica por el principio de conservación de la energía.
¿Es Segura la Refrigeración con CO2?
Es importante conocer los siguientes aspectos relacionados con la Seguridad de los Circuitos de Refrigeración con CO2:
El CO2 está clasificado como refrigerante A1 según el Estándar 34 de ASHRAE lo que significa que no es tóxico ni inflamable.
Sin embargo, una fuga lo suficientemente grande en un espacio confinado puede desplazar disponible oxígeno para respirar.
A las temperaturas típicas de refrigeración comercial, el CO2 opera a un nivel más alto presión que los refrigerantes sintéticos.
En presencia de presión atmosférica, el CO2 puede cambiar a fase a sólida, causando restricciones en el flujo que pueden conducir a una acumulación de co2 interna y mayor presión.
Si se reducen los niveles de oxígeno considerablemente, esto puede conducir a riesgos para la salud ay incluyendo asfixia / muerte. Promedio el aire exterior consta de alrededor de 400 partes por millones de CO2, o 0.04%.
OSHA ha establecido el límite de exposición permisible de 5000 PPM (0.5%) para 8 horas por día, en comparación con la mayoría de los HFC a 1000 PPM permitidos, el CO2 es menos peligroso.
El CO2 como refrigerante opera a presiones más altas que los HCFC o HFC típicos, debido a la inherente Propiedades termodinámicas de la sustancia.
Para minimizar el riesgo de acumulación de presión en el sistema, se deben tomar medidas en el diseño, para asegúrese de que no se acumule presión en ninguna parte del sistema.
Todos los componentes, válvulas, tuberías, Los accesorios y los métodos de unión deben verificarse para garantizar valores de presión superiores al máximo presiones anticipadas del sistema.
Cuando una válvula de alivio de presión está abierta, el CO2 está experimentando una rápida caída de presión desde adentro hacia fuera, es decir desde la presión del sistema hasta la presión atmosférica.
Si se libera CO2 líquido una caída por debajo de la presión del punto triple de 75.1 psi dará como resultado una mezcla sólida y de vapor. Por esta razón, las válvulas de alivio de presión no deben instalarse en cualquier punto m pues al producirse el escape se puede bloquear el flujo y evitando que se libere la presión.
La segunda condición donde se puede formar hielo seco es cuando se carga el sistema. Si el vacío del sistema está roto con líquido, se puede formar hielo seco dentro del sistema, restringiendo nuevamente el flujo. Esta condición es menos peligrosa. porque no causa una acumulación de presión más allá de las clasificaciones del sistema, pero aún debe evitarse.
¿Cuáles son las Partes de un Sistema de Refrigeración con CO2?
Tanque de expansión:
Recibe el CO2 líquido y permite enviar el CO2 (vapor-flash) de nuevo a las etapas de compresión. Además, alimenta a los evaporadores de CO2 líquido, l tienen el volumen adecuado para permitir fluctuaciones de masa en el resto del sistema.
Válvulas Electrónica de Expansión
Los sistemas de CO2 utilizan válvulas de expansión electrónica (EEV) en lugar de la expansión termostática tradicional (TXV).
Los Módulos proporcionan el control de estas válvulas mediante los sensores. Los EEV son necesarios con CO2 debido a la mejora de los tiempos de respuesta y la capacidad de ajuste por parte del controlador.
Compresores de baja temperatura
El CO2 gaseoso se comprime desde la presión del evaporador a baja temperatura, típicamente alrededor de 200 psi, hasta la entrada presión de los compresores de temperatura media, típicamente alrededor de 400 psi.
Estos compresores tienen sistema de inyección de líquido, para mitigar altas temperaturas de descarga.
Compresores de temperatura media:
El Gas de succión está formado por vapor flash y la descarga del compresor a baja temperatura y temperatura media succión del evaporador.
El compresor comprime desde la presión del evaporador a temperatura media, típicamente alrededor 400 psi, hasta la presión requerida para el rechazo de calor, hasta 1350 psi.
Evaporadores
Los evaporadores para sistemas de CO2 deben estar diseñados específicamente para CO2, debido al mayor valor de las presiones que los sistemas típicos de HFC.
Estos evaporadores están diseñados para minimizar el volumen interno, para evitar la acumulación rápida de presión en caso de un apagado del sistema.
La presion de funcionamiento para evaporadores de CO2 a baja temperatura funcionan a 200 psi, mientras que la temperatura media Los evaporadores funcionan a 400 psi o más.
Independientemente de la presión de funcionamiento, los evaporadores deben estar diseñado para resistir presiones por encima de las configuraciones de alivio de presión.
Gas Cooler:
Es un intercambiador cuya función es realizar la liberación del calor ganado por parte del CO2 en los evaporadores y producto del trabajo de compresión. Prepara al CO2 para la condensación o retorno a estado líquido.
Eyector:
Esta pieza permite aumentar la eficiencia del sistema de refrigeración trascritico, es clave para la aplicación eficiente del sistema a cualquier temperatura del ambiente.
¿Por qué realizar nuestro Curso de Instalaciones Frigoríficas CO2?
En Nuestro Entrenamiento en Sistemas de Anhídrido Carbónico Refrigerante R744 se enfoca las características que estas instalaciones deben tener con respecto a la seguridad, mantenimiento y eficiencia energética.
El uso del R744 sin duda es cada vez más común como alternativa de reemplazo de los Refrigerantes hidroclorofluorocarbonos (HCFC), que al ser liberados a la atmósfera agotan la capa de ozono y contribuyen al recalentamiento de nuestro planeta.
La Refrigeración con CO2 aumenta su aplicabilidad:
En nuestro curso de refrigeración con CO2 aprenda cómo estos sistemas superaron los inconvenientes de temperaturas de descarga altas con enfriamientos intermedios en la etapa de compresión.
Estas técnicas además permiten mejorar el COP de las instalaciones y hacer más atractiva su aplicabilidad en cada vez más sectores.
Subcrítico: Proceso de Condensación del ciclo de refrigeración con CO2 por debajo de 30°C
Transcrítico: Proceso Condensación del ciclo de refrigeración con CO2 por encima de 30°C
Otra de la dificultad del funcionamiento de ciclos con refrigerante R744 está en el hecho que solo la condensación es posible a temperaturas menores de 30 grados, lo cual resulta un obstáculo poderoso si tenemos en cuenta que la temperatura ambiente en muchas zonas superar este valor.
Por ello en este curso se estudian detalladamente las técnicas usadas por los fabricantes para lograr que el vapor sobrecalentado del compresor pueda retornar como líquido a baja temperatura a los evaporadores y poder funcionar como un ciclo de refrigeración eficiente y en la mayoría de zonas.
¿Es el CO2 el único Refrigerante Natural a utilizar?
Los Refrigerantes Naturales, ganan terreno cada vez más.
Observamos en Europa el uso del R600a en refrigeradores domésticos, y el R290 en aires acondicionados. La Utilización del Amoniaco sigue teniendo una presencia importante en instalaciones frigoríficas industriales. Puede obtener mayor información en:
Curso Refrigeración CO2 Virtual Elearning-Training Anhídrido Carbónico
El Curso de refrigeración con CO2 es cada vez más solicitado teniendo en cuenta que los equipos que se comercialicen a partir del 2022 con los refrigerantes tradicionales no será permitido para su uso en muchos países, lo que nos indica que muy temprano todos los técnicos del área se verán obligados a actualizarse de modo de prestar servicios a las nuevas alternativas para los equipos de enfriamiento.
Un factor también de importancia de la refrigeración con CO2 es el hecho de lograr con mayor facilidad valores de temperatura muy por debajo a las convencionales, por ejemplo -40°C.
¿Cuáles son los Objetivos del Curso de Refrigeración CO2?
Conocer convincentemente al CO2 como agente refrigerante.
Estudiar las propiedades termodinámicas del CO2
Analizar las Razones para usar CO₂ en refrigeración Comercial e industrial.
Estudiar Los sistemas con CO2 en cascada.
Interpretar los valores de Eficiencia de instalaciones con CO2
Reconocer los Puntos de trabajo de instalaciones que trabajan con CO2
Entender los Ciclos de refrigeración con R744 en régimen Suscritico y Transcrito y Booster.
Aplicar los Controles de regulación de presión especiales en aplicación Transcrita.
Dominar a detalle las consideraciones a tener en la implementación de sistemas de refrigeración con CO2 en climas cálidos.
Conocer todos los factores en la Sustitución por Instalaciones que trabaja con R744
Analizar los Procedimientos de Taller relacionados con la Refrigeración con CO2.
Curso de Refrigeración con CO2 a distancia MUY CERCA de sus profesores On line.
El método de estudio para el Cursos on line de Refrigeración con CO2 le permite al participante entrar a la plataforma a cualquier hora del día, hay clases grabadas y puede tomar asesoría en vivo con su profesor si las necesita.
Debe aprobar las evaluaciones para avanzar de ese modo garantizamos la calidad del egresado, recibirá constancia de aprobación del curso en físico que puede ser validado en un módulo especial en nuestra página.
En especial el Curso de Refrigeración con CO2 le ofrece al participante una metodología basada en “APRENDER HACIENDO EXPERIENCIA”, porque la mayoría de participantes no están relacionados con estas instalaciones. Es por ello que el sistema cuenta con yna serie de simuladores para familirizar al estudiante con estos equipos.
“APRENDER HACIENDO EXPERIENCIA” se basa en familiarizar al estudiante mediante simuladores de equipos e instalaciones con situaciones similares a las a equipos reales, de esta manera el participante adquiere los conocimientos que necesita para desenvolverse en el campo real, cuando estas situaciones de presenten.
¿Cuál es el Contenido del Curso en Equipos de Refrigeración con CO2?
Introducción a la termodinámica
Ciclo de Refrigeración
Propiedades termodinámicas del Refrigerante CO2 y tasa de intercambio térmico de temperatura en evaporadores, condensadores y enfriadores de gas.
Aplicación suscritica del CO2 y su aplicación similar a cualquier otro refrigerante.
Aplicación transcrita del CO2 diferencia del ciclo, presiones de descarga.
Combinación de los ciclos suscritico y trancritico para crear un sistema booster (con dos etapas de compresión) de CO2. (.
Compresores más pequeños que los sistemas con CO2 de menor cantidad de flujo de masa de refrigerante para lograr iguales potencias frigoríficas.
Expansión en los sistemas que trabajan con CO2
Compresores más pequeños que los sistemas con CO2 de menor cantidad de flujo de masa de refrigerante para lograr iguales potencias frigoríficas.
Normativas para establecer la prohibición de la práctica total de los Heces en mobiliarios frigoríficos y en instalaciones centralizadas de más de 40kW.
Variación del COP en las variantes del ciclo con CO2
Tareas del taller con los sistemas que trabajan con CO2
Más Razones para tomar este Curso de Refrigeración con CO2 de Conforempresarial:
Este Programa ha sido diseñado por un equipo de ingenieros especialistas con amplia experiencia en el área de la refrigeración doméstica, comercial e industrial y sus especializaciones.
Un contenido Programático completo que incluye parte eléctrica, electrónica, mecánica y tareas del taller.
Esta Capacitación puede ser tomada a través de nuestra plataforma on line, que le permite ver clases en cualquier horario, presentar evaluaciones, acceder a herramientas didácticas como simuladores, pdf, videos con especialistas, y consultoría con su profesor para solventar dudas.
El Proceso de inscripción es muy sencillo solo debe comunicarse a través de la parte de comentarios o contacto además el inicio prácticamente es inmediato.
El Participante recibe constancia física de aprobación del programa con todos los detalles y verificable a través de nuestro módulo de autenticidad.
Recuerde Conforempresarial es líder en formación especializada en cursos intensivos de formación para el trabajo en el área de ingeniería mecánica.
Simulador Nivel Uno de Refrigeración con CO2 Subcrítico:
El Acondicionado Tipo Paquete es la unidad central de aire acondicionado, usada en sistemas de distribución por ductos, con el objetivo de centralizar la generación de frío, y proporcionar caudales de aire limpios, con la posibilidad de una adecuada renovación.
Aire acondicionado tipo paquete componentes.
Aure acondicionado tipo paquete
Los componentes del aire acondicionado tipo paquete son:
Compresor.
Condensador.
Dispositivo de expansión.
Evaporador.
Filtro secador.
Tuberías y accesorios.
Turbina del evaporador.
Ventilador del condensador.
Damper de control de aire.
Filtros de aire.
Controlador.
Sensores.
Paquete o gabinete.
Ciclo de refrigeración
Aire acondicionado tipo paquete Características:
En los sistemas de aire centralizados, se puede realizar un tratamiento especial, para mantener condiciones determinadas de temperatura, humedad relativa, purificación y renovación del aire del aire.
El control de la producción de frío del circuito de refrigeración se puede realizar por encendido y apagado de compresores.
El control de la producción de frío del circuito de refrigeración se puede realizar con compresores inverter o scroll del tipo digital
Se caracteriza por necesitar de un sistema de distribución por ductos, para poder llevar el aire acondicionado a todos los puntos requeridos.
Además el aire acondicionado de paquete permite centralizar la generación de frío en un sólo punto.
El diseño del sistema de ductos, es tan importante como el calculo de la capacidad del equipo.
Se puede seleccionar un equipo con las necesidades higiénicas de la instalación.
El aire acondicionado tipo paquete puede ser de velocidad constante del ventilador, o de velocidad variable.
Sistema de aire acondicionado tipo paquete:
El sistema de distribución con aire acondicionado tipo paquete básicamente puede ser:
Sistema con aire acondicionado de paquete con volumen de aire constante.
Sistema con aire acondicionado de paquete de volumen de aire variable.
Sistema con aire acondicionado de paquete con volumen de aire constante.
Este sistema cuenta con un aire acondicionado de paquete que mantiene constante la velocidad de la turbina del evaporador.
El flujo de aire que maneja la turbina del evaporador, siempre es el mismo.
No se cierra las rejillas de aire que alimentan los locales, por ello la presión de la distribución siempre es la misma.
Es un sistema de distribución de aire muy estable, pues el punto de operación del ventilador siempre es el mismo (caudal y presión constante)
El consumo de potencia del ventilador es constante en todo momento, por ello no hay posibilidad de ahorro en el consumo del ventilador.
Cuando se requiere menor cantidad de frió en los locales, se aumenta la salida de aire acondicionado desde la distribución hacia el exterior, y se compensa el caudal de suministro con un nuevo caudal de aire mas caliente desde el exterior.
El control de temperatura de aire de suministro, se realiza cambiando la proporción entre aire expulsado y aire nuevo.
El control de los caudales de renovación y expulsión se realiza mediante dampers.
Sistema con aire acondicionado de paquete de volumen de aire variable.
En este tipo de sistemas cuando se necesita menor cantidad de frío, se disminuye el flujo de aire que maneja la turbina del evaporador del aire acondicionado. Este tipo de sistemas podemos dividirlos en:
Sistema con aire acondicionado de paquete de velocidad constante y control de volumen con damper en la succión.
Sistema con aire acondicionado de paquete de velocidad constante y control de volumen con damper en la descarga.
Sistema con aire acondicionado de paquete de velocidad y volumen variable.
Sistema con aire acondicionado de paquete de velocidad constante y control de volumen con damper en la descarga.
Se estrangula la salida de aire con un damper en la descarga de la turbina del aire acondicionado de paquete.
Al estrangular la descarga del ventilador del aire acondicionado de paquete, hay un aumento de presión de la distribución.
La apertura y cierre del damper de descarga es controlada por los sensores de los locales.
Con respecto al método de caudal de aire constante hay un menor consumo de electricidad, sin embargo hay aun un desperdicio porque se genera un aumento de presión, que la turbina del ventilador del evaporador debe soportar.
SISTEMA CON AIRE ACONDICIONADO DE PAQUETE DE VELOCIDAD CONSTANTE Y CONTROL DE VOLUMEN CON DAMPER EN LA SUCCIÓN.
Se cuenta con un mecanismo en la succión del ventilador del aire acondicionado de paquete, que logra controlar la succión de aire.
Se ahorra mas energía que con el método de control en la descarga del ventilador del aire acondicionado de paquete.
No se genera sobrepresión porque no hay obstáculos a la descarga que vencer.
Hay un cambio en las curvas, porque se varia el contacto del aire con la turbina.
Sistema con aire acondicionado de paquete de velocidad y volumen variable.
Este sistema cuenta con un aire acondicionado de paquete, con motor de la turbina del evaporador con velocidad variable.
El sistema cuenta con sensores de presión y temperatura.
Cuando se requiere menor cantidad de frió en un local, el controlador cierra la entrada de aire frío al local.
Cuando la entrada cierra, la presión de la distribución que suministra la turbina del evaporador aumenta, ese incremento es detectado por los sensores de presión.
El controlador recibe la información del sensor de presión y cambia la velocidad para recuperar la presión.
¿Cuales refrigerantes usan los aires acondicionados tipo paquete?
Los refrigerantes mas usados en estas unidades son:
R22
R407C
R410A
R134a
Las unidades de aire acondicionado tipo paquete que trabajan con refrigerante r22 tienen el inconveniente que este gas esta prohibido por destruir la capa de ozono, por ello se presentan inconvenientes en la compra de este gas para la recarga.
El refrigerante R407C es un excelente sustituto del r22 para aplicaciones de aire acondicionado. En el siguiente vídeo preparado por conforempresarial podemos ver algunas de sus características esenciales:
El R410A es un gas desarrollado para aplicaciones de aire acondicionado de excelente rendimiento, empleando en mayor medida con compresores del tipo scroll. Actualmente el R410A es afectado por medidas ecológicas que lo penalizan, porque aunque no acaba la capa de ozono, es un gas con un poder de calentamiento global GWP de cerca de 2000.
En el siguiente vídeo preparado por conforempresarial podemos ver algunas alternativas al r410A:
¿Por qué estudiar el Aire Acondicionado Tipo Paquete?
Cada vez es mayor la cantidad de equipos de aire acondicionado en las ciudades y pueblos sobre todo en aquellos de temperatura promedio más alta. Por ello se requiere personal calificado que haga estas instalaciones responsablemente resultando la atención técnica de este sector en un negocio muy rentable que administrado convenientemente produce grandes beneficios monetarios.
“Se necesita urgente para trabajar: Técnico especializado en reparación en equipos de Aire acondicionado de cualquier capacidad”
Seguramente alguna vez has leído el parrafo anterior cunado empresas o particulares solicitan Reparador de Unidades de aire.
¿Por que los necesitan frecuentemente?
Como lo hemos mencionado el campo de trabajo en esta rama de la ingeniería es muy grande Conforempresarial Latinoamérica ofrece para todos los países de idioma español a distancia y presencial todos los programas de formación para la carrera de Acondicionamiento de ambientes.
¿Cuál curso tomar para aprender todo de la unidad central de aire acondicionado?
Es muy importante la selección del curso apropiado que seguramente va a depender del grado de
experiencia que tenga la persona interesada, por ello los hemos organizado en
este orden desde el nivel uno hasta el tres.
CURSOS DE INGENIERIA MECANICA
¿Qué debe tener el mejor curso de aire acondicionado?
Como la electrónica es cada vez más común para el control y
mejoramiento de la eficiencia de las maquinas un curso de aire acondicionado
debe tener en su contenido programático el estudio del sistema electrónico de
los equipos, además de explicar claramente las conexiones eléctricas, y por
supuesto el funcionamiento mecánico del equipo.
Además debería incluir los procedimientos prácticos de mantenimiento e instalación
usada en el taller así como las buenas practicas tanto seguras como amigables
con el medio ambiente. Todos estos
aspectos han sido tenidos en cuenta en los temarios que manejan nuestros
cursos.
¿Es fácil aprender a reparar y diseñar los sistemas de aire acondicionado centralizados?
Pues como toda carrera requiere esfuerzos y tiempo por parte de los interesados, sin embargo no es tan complicado cuando se inicia con las bases técnicas correctas basadas en leyes termodinámicas aplicadas en la ingeniería lo cual permite que el técnico pueda en verdad desarrollar todo el amplio campo de esta rama. Además todos nuestros programas incluyen parte mecánica, eléctrica, y de control electrónico.
Los sistemas de aire acondicionado se basan en el principio básico de los ciclos de refrigeración por compresión, con la diferencia que las temperaturas en el evaporador son un tanto mayores ya que no se requiere la congelación en este intercambiador.
Estamos Halando siempre de Temperaturas por encima de los ceros grados centígrados para la evaporación del refrigerante alcanzadas con una mayor presión de refrigerante en ese lugar del ciclo.
Para tener el valor de presión adecuado antes mencionado se necesita una carga considerable de refrigerante, por lo general cerca de 700 gramos por cada 12000 btu por hora.
Los tipos de equipos por supuesto van a depender de los requerimientos, se tienen equipos de ventana, equipos portátiles, mini Split, distribuciones más complejas de aire por ducterias, etc.
Con un evaporador por lo general a 1 Grado centígrado logramos un flujo de aire cercano a este valor para alcanzar las temperaturas de confort del local cercanas a 20 grados centígrados.
La Trampa de aceite o sifones en Refrigeración y Climatización, es un recurso fundamental, que deben ser utilizado por el técnico, para asegurar el retorno del aceite al compresor del sistema, y garantizar un buen funcionamiento de una instalación.
Trampa de líquido para compresor ¿Como trabaja ?
También conocida como tubo en forma de “U” o sifón, tine la finalidad de acumular aceite, y reimpulsarlo al compresor, para ello se debe cumplir:
Para que el aceite regrese al compresor, mediante trampas de aceite, debe hacerlo junto con el refrigerante.
Para que el aceite pueda ascender a través de tuberías, requiere de una velocidad mínima.
Sí la velocidad mínima no se alcanza, el aceite cae por su propio peso, y por la pérdida de presión que se tiene, debido al roce interno con las paredes de la tuberia.
Para proporcionar velocidad al aceite, se realiza sifones en forma de “U”, de modo que el aceite quede empozado en este punto inferior de la trampa.
La parte inferior de la “U” del tubo queda llena del aceite, porque va quedando empozado, porque el aceite aun no tiene la velocidad requerida.
La acumulación de aceite, va llenando la sección interna del tubo, esto permite mommentneamente reducir el area de paso del refrigerante, lo que aumenta la velocidad del refrigerante en ese punto.
Al momento que el aceite adquiere la velocidad que necesita, para subir las tuberias, se detiene la acumulación de aceite en el pozo inferior de la “U”.
Una instalación bien diseñada, debe evitar pérdidas de presión innecesarias que afecten la eficiencia del sistema. Además un correcto diseño, debe facilitar el retorno del aceite, que sale junto al refrigerante por la descarga del compresor, y al mismo tiempo evitar la inundación del compresor al arranque.
Trampa de succión en compresores:
El compresor está ubicado en la unidad exterior o condensadora, y se conecta a la unidad evaporadora mediante dos tuberías, una delgada y otra gruesa.
La tubería delgada es la descarga del compresor, saca el refrigerante de la unidad condensadora, y lo dirige hacia la válvula de expansión que está justo antes del evaporador.
La tubería de mayor diámetro, se encarga de retornar el refrigerante a la unidad condensadora.
La velocidad del refrigerante es el factor primordial para asegurar el retorno de aceite.
La pérdida de presión, por presencia de muchos accesorios, afecta el consumo eléctrico.
La tubería que debe prestarse mayor atención, es aquella donde el refrigerante junto al aceite debe subir, o el flujo es ascendente, además con presencia de bajas temperaturas, es allí donde se deben enfocar nuestros esfuerzos.
Ahora, Vamos a dividir las instalaciones en dos tipos:
Tipo 1 Evaporador ubicado por debajo de unidad exterior condensadora.
Tipo 2 Evaporador ubicado por encima de unidad exterior condensadora.
Trampas de Aceite o Sifones en Cuarto Frío con Evaporador por debajo del compresor o unidad exterior.
Ventaja: Es más difícil la falla del compresor por arranque inundado.
Desventaja: Es más complicado el retorno de aceite durante el funcionamiento.
Primero vamos a estudiar la configuración número 1, enfocándonos en la configuración de la tubería que retorna el refrigerante y aceite al compresor.
Nos enfocamos en la tubería de mayor diámetro, porque aquí es donde el refrigerante tiene que subir, y además al tener la temperatura baja, por salir del evaporador, el aceite tiende a ponerse lento por la baja viscosidad.
Tome en cuenta las siguientes recomendaciones.
Como se necesita que el aceite salga del evaporador, coloque tubería inclinada hacia afuera, con una inclinación de 2 cm por cada metro.
Realice trampa de aceite a la salida del evaporador.
La trampa de aceite es un sifón, que facilita humedecer el refrigerante de aceite, y aumentar su velocidad.
Este primer sifón es fundamental, y busca facilitar que el lubricante contenido en el refrigerante, logre subir hasta el compresor.
Si la altura entre el evaporador y condensador es superior a los 15 píes o 4.5 metros, se recomienda reforzar la tubería con un sifón y contra sifón, ubicado en toda la mitad del trayecto.
El sifón y contra sifón, en la mitad de trayectos largos, mayores a 4.5 metros, busca mojar de nuevo al refrigerante de aceite y aumentar su velocidad, para que logre subir el trayecto faltante. El contra sifón evita que el aceite que esté llegando al compresor retorne al evaporador, de modo que al momento de apagar el sistema, por lo menos quede en la mitad del camino.
Al llegar la tubería a la unidad condensadora, se debe inclinar hacia el compresor, para evitar que el aceite pueda regresar. Esta inclinación es de 2 cm por cada metro de tubería horizontal.
Sí el sistema cuenta con sistema de regulación de capacidad, ya sea con control de encendido de varios compresores, compresor inverter, compresor digital, o sistema de descargadores, se debe colocar dos tuberías, para la succión al compresor.
Las dos tuberías buscan que al existir menos refrigerante debido a la regulación, evitar tener menos velocidad de la requerida.
Recordemos que las bajas velocidades puede originar que el aceite que sale del evaporador, no logre subir y no llegue de nuevo al compresor.
Entonces, para mantener las velocidades del refrigerante en los rangos adecuados, se puede emplear tuberías de succión doble.
Durante el modo de funcionamiento de menor capacidad, el aceite se acumulará en el codo, o en la curva en U debajo de la tubería “B”.
Las dos líneas deben tener un tamaño, que permita que el área total de la sección transversal, sea equivalente al área de la sección transversal de un solo tubo, que tendría tanto velocidad y caída de presión aceptable a carga máxima.
En funcionamiento, en condiciones de máxima carga, el refrigerante y el aceite arrastrado fluirán a través de ambos tubos ascendentes.
Como mínimas condiciones de carga, la velocidad del gas no será lo suficientemente alta para llevar aceite por ambos tubos. El aceite arrastrado caerá del flujo de gas refrigerante, y se acumulan en la trampa, formando un sello líquido.
El sello líquido forzará todo el flujo por el tubo ascendente más pequeño, aumentando así la velocidad y asegurando la circulación de aceite a través del sistema.
La tubería más delgada no requiere sifones, porque el aceite que sale del compresor por la descarga, cae por gravedad, solamente coloque inclinaciones para ayudarlo a salir, por ejemplo en la unidad condensadora, con inclinación de 2 cm por cada metro.
Trampas de Aceite o Sifones en Refrigeración Comercial con Evaporador por encima del compresor.
Ventaja: El aceite retorna más facíl durante el funcionamiento del equipo.
Desventaja: Posibilidad de arranque inundado.
En estas instalaciones es mucho menos crítico el retorno de aceite al compresor, porque la tubería por donde el refrigerante sube con lubricante, tiene temperatura más alta, por lo tanto el aceite tiene menor viscosidad y se mueve más rápido. El enfoque debe estar en evitar el arranque inundado.
Realice los siguientes pasos:
Coloque tubería de mayor diámetro inclinada hacia el exterior, para ayudar a sacar el aceite del evaporador, con inclinación de 2 cm por cada metro.
Coloque contra sifón en la tubería de mayor diámetro, por encima del nivel del evaporador, justo antes de iniciar el descenso de la tubería, para evitar migración de refrigerante, y no permitir el arranque inundado, después de períodos de descanso del sistema prolongados.
Evitar accesorios que no se necesiten en la tubería gruesa, porque trae penalización energética.
A la salida de la unidad condensadora, colocar inclinaciones que ayudan a sacar el aceite, incline 2 cm por cada metro.
En la entrada a la unidad evaporadora, colocar inclinaciones que ayudan a entrar el aceite a la unidad evaporadora, incline 2 cm por cada metro.
En este procedimiento, es obligatorio proporcionar los siguientes datos:
Temperatura de Entrada del Agua al Chiller (Requerida): La temperatura de entrada del agua al chiller es un factor fundamental para determinar la eficiencia del sistema. Esta temperatura, también conocida como temperatura de diseño, establece el punto de partida para el proceso de enfriamiento. Es esencial que esta temperatura se ajuste de manera precisa a las necesidades específicas de la aplicación. Se recomienda realizar un análisis detallado de los requisitos térmicos del sistema y las condiciones ambientales para establecer con exactitud la temperatura de entrada del agua al chiller.
Temperatura de Salida del Agua del Chiller (Calculada): La temperatura de salida del agua del chiller es un parámetro calculado en función de varios factores, incluida la temperatura de entrada del agua y la capacidad de enfriamiento del chiller. Este valor proporciona información crucial sobre la eficiencia térmica del sistema. Un cálculo preciso de la temperatura de salida es esencial para garantizar que la temperatura del líquido enfriado sea la adecuada para satisfacer los requisitos de la aplicación. Se deben considerar factores como la carga térmica y las condiciones operativas para obtener resultados precisos y ajustar el rendimiento del chiller según sea necesario.
Caudal Volumétrico del Líquido a Enfriar (Agua Helada Requerida): El caudal volumétrico del líquido a enfriar, en este caso, el agua helada, es un parámetro crítico que influye directamente en la capacidad de transferencia de calor del chiller. Determinar el caudal adecuado es esencial para garantizar una distribución uniforme del enfriamiento y mantener la eficiencia del sistema. Este valor se obtiene considerando la carga térmica del sistema y las características específicas del fluido. Se recomienda realizar un análisis detallado de las necesidades de refrigeración para establecer un caudal volumétrico que optimice el rendimiento del chiller.
PASO UNO: NECESITA SUMINISTRAR EL CAUDAL DE AGUA
¿QUÉ ES EL CAUDAL DE AGUA DEL CHILLER?
Es la Cantidad de Agua que entra y sale de la unidad enfriadora en un tiempo determinado puede usar las siguientes unidades Litros/Minuto, Litros/Segundo, GPM Galones por minuto, M/h Metros Cúbicos por hora.
¿CÓMO CALCULO EL CAUDAL DE AGUA DEL CHILLER?
En caso de No tener este caudal debe tener la cantidad total de agua a enfriar en m3, litros, galones, y dividirlo entre el valor del tiempo que va a durar el proceso de enfriamiento. Puede usar rápidamente el siguiente formulario de cálculo.
ATENCIÓN
Recuerde que para aplicaciones especiales de menores de 4°C se debe usar glicol para evitar el congelamiento. Esta solución se realiza según el valor de temperatura que se necesite, puede usar el gráfico adjunto para tener una idea de la concentración segun la necesidad.
Glicol-enfriamiento-agua
Esto es importante si tenemos en cuenta que al adicionar glicol los calores específicos del agua cambian esto origina que los caudales sean diferentes si se desea un delta de temperatura especifico, escribanos con dudas al respecto.
Paso Dos: Necesita La temperatura deseada en el agua fría y caliente.
¿Qué es la Temperatura del Agua fría y caliente?
Representa que tanto frio requiere el agua. Es la temperatura de entrada al chiller (caliente) y la temperatura de salida (fría). De no conocer la temperatura del agua caliente sume 5°C a la temperatura fría o 10°F según la unidad.
¿Cómo calcular la Capacidad de un Chiller con Fórmula?
La Fórmula para calcular la capacidad de un chiller la podemos resumir, como el calculo del calor que se necesita extraer a un caudal de agua.
De esta manera tenemos:
(Ce) Calor especifico del agua (1 Kcal/kg°C).
(Ts) Temperatura de salida del agua (°C).
(Te) Temperatura de entrada del agua (°C).
(m) Caudal másico del agua (kg/h)
(Ct) Calor total a extraer del agua (Kcal/h)
Ct = Ce x m x (Ts – Te)
Fórmula para calcular la capacidad de un chiller:
Ejemplo del uso de la Fórmula para calcular la capacidad de un chiller:
Se necesita seleccionar un chiller para el enfriamiento de 120 L/min desde una temperatura de 15°C hasta 8°C. ¿Cuál sera la capacidad del chiller?
LOS DATOS DEL PROBLEMA SON:
Caudal de agua
1200 (L/min)
Temperatura de entrada del agua al chiller
8°C
Temperatura de salida del agua del chiller
15°C
Datos para el calculo del chiller con fórmula.
TRANSFORMACIÓN DE UNIDADES:
Se deben colocar los valores en las unidades de medida correspondiente. en este caso se debe transformar el caudal de agua.
Para llevar las unidades de volumen a masa se usa la densidad. En este caso la densidad del agua es igual a 1 Kg por cada litro 1Kg/L por ello se puede decir que:
1200 L/min = 1200 Kg/min
La fórmula exige que el caudal tenga como unidades un caudal másico en Kg/h, para ello se realiza la siguiente conversión:
1 hora = 60 minutos.
1200 Kg/min x 60 min/h = 7200 kg/h
CALCULO DEL CHILLER CON LA FÓRMULA:
Sustituyendo en la fórmula:
Ct = Ce x m x (Ts – Te)
Ct = 1 kcal/Kg°C x 7200 Kg/h x (15°C – 8°C) = 50400 Kcal/h
Ct = 50400 Kcal/h
TRANSFORMACIÓN A UNIDADES COMERCIALES:
Se transforma a unidad comercial en este caso se usa el siguiente factor de comversión:
1 Kcal /h = 4 Btu/h
Para realizar la transformación se tiene:
50400 Kcal/h x 4 Btu/h = 201600 Btu/h.
12000 Btu/h = 1 TRF
Capacidad del chiller=16.8 TRF
FACTOR DE SEGURIDAD (PÉRDIDAS)
Usando un factor de pérdidas de 1.2 se tiene:
Capacidad del chiller=16.8TRF x 1.2 = 20.16 TRF.
¿Cómo Calcular de Chillers para aire acondicionado?
En este caso el primer paso debe ser calcular la carga térmica de todo el local que se va acondicionar para ello puede usar el siguiente programa:
Después debemos conocer el caudal de agua que va manejar el chiller para ello usamos la siguiente aplicación:
Para Conocer más del funcionamiento de los sistemas de chiller en aplicaciones de aire acondicionado puede leer el siguiente artículo: Aire Acondicionado Chiller
¿Qué debemos saber a cerca de los chillers antes de su selección definitiva?
Para conocer las ventajas y desventajas de los tipos de máquinas enfriadoras de agua en sus aplicaciones le invitamos a visitar las siguientes direcciones:
La Refrigeración por Absorción es la manera de generar frío, que aprovecha las propiedades de algunas sustancias de absorber otra en fase de vapor. La nueva solución formada, permite mediante la adición de calor de una fuente externa, o la utilización de una bomba eléctrica, alcanzar la alta presión sin usar el compresor.
La refrigeración por absorción es útil para la generación de agua helada con el uso del chiller de absorción, y representa una ventaja en aplicaciones de aire acondicionado en centros comerciales, donde se cuenta con fuentes de calor, por ejemplo de una etapa de generación eléctrica.
Este proceso se completa con un circuito de refrigeración tradicional incluyendo un separador que permita separar las sustancias de trabajo.
Curso de Refrigeración por Absorción:
Estudie en Nuestro Curso Refrigeración por Absorción todos los aspectos técnicos relacionados con estos sistemas, funcionamiento, componentes, mantenimiento, requerimientos de la instalación, controladores automáticos.
¿Cuáles son los tipos de Refrigeración por absorción?
Los tipos de refrigeración por absorción son:
Sistema de Refrigeración por Absorción sin Electricidad.
Sistema de Refrigeración por Absorción con Compresión Mecánica de Líquido
Ciclo de refrigeración por absorción
Nevera a Gas Doméstica:
Estos sistemas son muy conocidos por su aplicación en neveras del hogar usando como combustible gas (GLP/GN), ideal para la instalación en casas del campo, granjas, chalets, lugares sin conexión eléctrica.
La refrigeración se logra por mantener en un circuito cerrado dos zonas claramente definidas:
Una zona fría de presión y temperatura bajas ubicada en el evaporador, encargada de recibir el calor de la carga y generar frío.
Otra zona caliente de presión y temperatura altas ubicada en el condensador, destinada desprender el calor ganado en el evaporador.
Ciclo de Refrigeración por Absorción a Gas:
El refrigerante entra en estado líquido al evaporador e hierve con el calor quitado a la carga, lo que produce el frío de esta última.
En el absorbedor se realiza una mezcla entre refrigerante y otra sustancia absorbente, que se caracteriza por tener una gran afinidad con el primero y absorberlo fácilmente.
La nueva solución formada, permite mediante la adición de calor de la fuente, alcanzar la alta presión que el circuito necesita, esto ocurre en el generador del ciclo.
Como se tiene una presión alta ahora, corresponde volver al estado líquido al refrigerante operación realizada en el condensador.
El refrigerante sale en estado líquido del condensador, donde se dirige al evaporador donde a su llegada se expande y baja la presión y temperatura, para poder enfriar.
¿cuando se usan las neveras a gas por absorción?
La justificación del uso de estos equipos se basa en el hecho de no tener acceso facíl a la red eléctrica.
El costo de funcionamiento puede ser muy alto por ejemplo una nevera de capacidad de 275 litros, tiene un consumo de un cilindro de 40 libras de GLP en un período entre 25 y 30 días funcionando 24 horas .
La ventaja de estos equipos es el mantenimiento mínimo ya que no posee partes móviles para su funcionamiento
partes de la nevera doméstica pequeña por absorción:
Usando Refrigerante R717 con una Temperatura de congelación -16 C y una Temperatura de refrigeración 0 ~10 C
Condensador.
Evaporador.
Absorbedor
Tanque
Quemador de gas
Válvula reductora de presión para operación de gas propano
Generador para separar el amoniaco
Controles
Verde: solución de amoníaco de alta concentración.
Amarillo: solución de amoníaco de baja concentración.
Azul: mezcla de gas amoniaco-hidrógeno
FUNCIONAMIENTO DEL CICLO DE ABSORCIÓN EN NEVERA DOMÉSTICA:
En el evaporador (2), el amoníaco líquido se evapora y extrae calor de por ejemplo los alimentos a refrigerar.
Para mantener baja la presión de evaporación, el agua absorbe el vapor de amoníaco en el absorbedor (3).
El amoníaco debe eliminarse permanentemente de la solución de amoníaco de alta concentración para evitar que se detenga el proceso de absorción.
Para ello, la solución de amoníaco de alta concentración se calienta usando el quemador de gas (5) en el generador (7) hasta que el amoníaco se evapora nuevamente.
El vapor de amoníaco se enfría en el condensador (1) hasta el nivel base, regresa a su estado líquido regresando al evaporador(2)..
La solución de amoniaco de baja concentración regresa al absorbedor(3).
Para mantener las diferencias de presión en el sistema, se utiliza hidrógeno como gas auxiliar.
Refrigeración sin compresor
Los sistemas de Refrigeración por absorción con compresión mecánica de líquido, se integran dentro del mismo grupo de producción de frío, que el tradicional ciclo por compresión mecánica de vapor convencional, ya que el efecto de refrigeración se consiguen por evaporación de un líquido a baja presión y temperatura, a través de la ganancia de calor proveniente de la carga a refrigerar en el Evaporador.
El refrigerante en forma de vapor que sale del evaporador, es absorbido por una sustancia líquida en el absorbedor, durante este proceso el vapor refrigerante condensa, convirtiendose en una solución completamente líquida.
El estado liquido es aprovechado para realizar la compresión usando bombas y no compresores, de esa manera el ahorro energetico es notable.
Una vez se tiene una sustancia a alta presión es necesaria su condensación, para reiniciar el ciclo de refrigeración. Para ello el primer paso es separar la sustancia absorbente del refrigerante.
La solución a alta presión entra al generador, donde una fuente de calor externa la calienta y aprovechando los puntos de ebullición diferentes del refrigerante y absorbente, logra que el refrigerante hierva primero y se separe de la solución.
El refrigerante en forma de vapor llega al condensador para continuar con el ciclo de refrigeración tradiccional.
Chiller de absorcion Sus Partes:
Las Partes Principales de un sistema de Refrigeración por absorción con chiller son:
Tramo con Sustancia Refrigerante.
Tramo con Sustancia Absorbente (Concentración Pobre y Rica)
Generador.
Condensador
Dispositivo de Expansión.
Evaporador.
Absorbedor.
Circuito de Agua Helada.
Circuito de Agua Fresca torre de enfriamiento.
Bomba de solución.
Rectificador
Fuente de Calor.
Tramo con Sustancia Refrigerante.
La sustancia refrigerante, recibe el calor directamente de la carga a enfriar en el evaporador del ciclo.
Es la sustancia refrigerante es propia del ciclo de refrigeración, es decir pasa por el evaporador, condensador y válvula de expansión.
Usualmente es Amoniaco o Agua.
Tramo con Sustancia Absorbente:
La sustancia Absorbente, se usa para absorber al refrigerante en el absorbedor.
Debería estar en todo el ciclo mayormente en estado líquido.
Al unirse refrigerante y absorbente en estado líquido, se pueden comprimir en la bomba.
Usualmente se usa Agua o Bromuro de litio.
SOLUCIÓN ABSORBENTE CON CONCENTRACIÓN FUERTE:
Es la solución fuerte en absorbente, es decir formada con la menor cantidad de refrigerante. Por ello su concentración en absorbente es mayor, se encuentra a la salida del generador en estado líquido hacia el absorbedor.
SOLUCIÓN ABSORBENTE CON CONCENTRACIÓN DEBIL:
Es la solución Débil en absorbente, es decir formada con la mayor cantidad de refrigerante. Por ello su concentración en absorbente es menor se encuentra a la salida del absorbedor hasta la entrada del generador.
Generador:
El generador recibe de la bomba, una solución de refrigerante y absorbente a alta presión.
El propósito del generador es entregar un refrigerante puro, en estado de vapor al resto del sistema, para después condensarlo.
Con la ganancia de calor, se logra separar el refrigerante de la sustancia absorbente.
Una fuente de energía de alta temperatura, típicamente vapor o agua caliente, fluye a través de tubos que se sumergen en una solución de refrigerante y absorbente.
La solución absorbe el calor del calentador. vapor o agua, haciendo que el refrigerante hierva (vaporice) primero y se separe de la solución absorbente.
La solución concentrada fuerte en absorbente, vuelve al absorbedor y el vapor de refrigerante migra al condensador.
Condensador:
El propósito del condensador, es convertir los vapores de refrigerante que llegan del generador en estado líquido.
Dentro del condensador, el agua de las torre de enfriamiento a mas baja temperatura, fluye a través de los tubos y el vapor de refrigerante caliente llena el espacio circundante del intercambiador.
A medida que el calor se transfiere del vapor refrigerante al agua que viene de la torre de enfriamiento, el refrigerante condensa en las superficies de los tubos, originando refrigerante en fase líquida.
El refrigerante líquido condensado, se acumula en la parte inferior del condensador antes de viajar al dispositivo de expansión.
Generalmente, el generador y condensador están contenidos dentro de la misma carcasa.
Dispositivo de expansión:
Desde el condensador, el refrigerante líquido fluye hacia el dispositivo de expansión.
El dispositivo de expansión se utiliza para mantener la diferencia de presión, entre los lados de alta presión (condensador) y de baja presión (evaporador).
A medida que fluye el refrigerante líquido a alta presión, el dispositivo de expansión, provoca una caída de presión que reduce la presión del refrigerante a la del evaporador.
Esta reducción de presión y temperatura hace que el líquido refrigerante, pueda atraer el calor de la carga a refrigerar.
Evaporador:
El propósito del evaporador es enfriar la carga o agua en circulación.
El evaporador contiene un haz de tubos que transportan el agua del sistema a enfriar.
Por la baja presión y temperatura, el refrigerante absorbe calor del agua circulante y se evapora.
El evaporador y el absorbedor están contenidos dentro de la misma carcasa, lo que permite que los vapores de refrigerante generados en el evaporador para migrar continuamente al absorbedor.
Absorbedor:
Dentro del absorbedor, el vapor refrigerante es absorbido por la solución absorbente.
A medida que se absorbe el vapor refrigerante se condensa, pásando de vapor a líquido, liberando parte del calor que adquirió en el evaporador.
El proceso de absorción crea una presión más baja dentro del absorbedor.
Esta baja presión, junto con la afinidad del absorbente por el refrigerante, induce un flujo continuo de vapor de refrigerante del evaporador.
Además, en el proceso de absorción, se condensan los vapores de refrigerante y se libera parte del calor ganado en el evaporador.
El calor liberado por la condensación de los vapores de refrigerante en el proceso de absorción, se eliminan del absorbedor con el agua que circula a través el haz de tubos absorbentes.
A medida que la solución concentrada absorbe más y más refrigerante, su habilidad para absorber disminuye.
La solución absorbente se bombea luego al generador, donde se usa calor para expulsar el refrigerante.
Los vapores de refrigerante caliente, creados en el generador migran al condensador.
El agua de la torre de enfriamiento, que circula en el condensador convierte los vapores de refrigerante en estado líquido.
El Agua fresca recoge el calor de condensación, que rechaza al ambiente en la torre de enfriamiento.
El refrigerante líquido vuelve a evaporador y completa el ciclo.
Circuito de Agua Helada:
Contiene el caudal de agua que necesitamos acondicionar a baja temperatura.
Se usan mayormente dos estaciones de bombas para su manejo, bombas primarias y secundarias.
Las bombas primarias son las encargadas de llevar el agua al circuito de refrigeración por absorción.
Las Bombas secundarias son las encargadas de llevar el agua a la aplicación, ejemplo Fan Coils o UMA en sistemas de aire acondicionado.
Circuito de Agua Torre de enfriamiento (Cooling Tower):
Este circuito se encarga de extraer el calor del condensador, para lograr la condensación del refrigerante.
El circuito de agua de la torre de enfriamiento, también recibe el calor disipado por la condensación de refrigerante en el absorbedor.
Es un circuito independiente no tiene nada que ver con el circuito de agua helada.
La torre de enfriamiento a través del intercambio con el medio ambiente, lograr llevar el agua a su estado original de temperatura y para volver a usarla.
Bomba de Solución:
Es la bomba encargada de enviar la solución debil en absorbente, desde la salida del absorbedor hasta el generador.
Muchas de estas bombas no tienen sellos y están diseñadas para usarse en condiciones de bajo vacío; esto elimina los problemas de fugas asociados con las bombas selladas mecánicamente.
Incluyen una carcasa de acero fundido y un impulsor de hierro fundido acoplado directamente a un motor, cojinetes de grafito de carbono y todas las piezas del motor en contacto con el medio de acero inoxidable.
Deben estar diseñadas, para usarse tanto con el refrigerante como con la sustancia absorbente y la solución formada.
Rectificador:
Se puede usar después del generador, como medio adicional para condensar el agua parcialmente vaporizada que sale del generador, y producir únicamente vapor de amoníaco de alta pureza que va hacia el condensador.
Fuente de calor:
Es la fuente de calor necesaria para lograr la separación del refrigerante y absorbente en el generador.
Chiller de Absorción Funcionamiento del Ciclo de Refrigeración:
El refrigerante en forma de vapor, a baja temperatura y presión, sale del evaporador en el estado A para entrar al absorbedor.
El Absorbedor se encuentra a mayor temperatura que el evaporador.
El refrigerante dentro del absorbedor, es absorbido por una solución en el estado H, llamada Fuerte en absorbente, por tener baja cantidad de refrigerante.
Es precisamente la baja de cantidad de refrigerante, lo que permite a la solución H Fuerte, absorber con facilidad mas refrigerante en estado A.
El proceso de absorción, en el absorbedor desprende el calor de absorción, a una temperatura Ta.
La solución que sale del absorbedor ahora la llamaremos pobre o diluida, por tener alta cantidad de refrigerante en el estado B, para llegar a la bomba.
La Mezcla pobre es bombeado a la presión del generador, por la bomba para alcanzar el estado C.
La solución presurizada se calienta sensiblemente, a medida que fluye a través del Intercambiador de calor ubicado a la salida de la bomba para lograr el estado D.
Este intercambio logra quitar el calor a la solución caliente que sale del generador en el estado F.
Se debe suministrar más calor a la solución que llega de la bomba en estado D.
Este nuevo intercambio ocurre en el generador, usando una fuente externa, para agregar calor a una temperatura Tf.
Como resultado de la entrada de calor en el generador, se produce refrigerante en forma de vapor en estado E.
El objetivo de agregar calor al generador, es separar los dos componentes de la mezcla fuerte.
Del Generador sale refrigerante en forma de vapor en estado E, y una mezcla débil en forma de líquido en estado F.
El Refrigerante en estado de vapor, llega al condensador.
Con esta alta presión, el vapor de refrigerante en estado E, se condensa en el condensador.
Dentro del condensador, se disipa el calor de condensación
El refrigerante sale del condensador en estado líquido a alta presión en estado I.
Este refrigerante en estado líquido a alta presión en estado I, se estrangula en el dispositivo de expansión, para lograr la presión y temperatura del evaporador en el estado J.
El Refrigerante al salir de la expansión en estado J, entra al evaporador, y cumple con el objetivo de extraer calor o enfriar la carga requerida a la Te
El refrigerante sale del evaporador como vapor en estado A, completando esta parte del ciclo.
Ahora en la salida del generador en estado F, tenemos la solución débil, que sale a alta temperatura, y se enfría sensiblemente intercambiando calor con la solución que sale de la bomba en el estado C.
La Solución débil antes de llegar al absorbedor en estado G, es estrangulado a la presión del evaporador en la válvula de mariposa para lograr el estado H, completando su ciclo.
Se puede ver que, aunque no es esencial el intercambiador de calor de solución débil, se utiliza para mejorar la C O P reduciendo la entrada de calor necesaria en el generador.
Sistema de Refrigeración por Absorción Con Agua y Bromuro de litio (H2O-LiBr):
Uno de los dos pares de trabajo más comunes es el bromuro de litio y agua.
Es un sistema con muy buena eficiencia.
Se ha utilizado en equipos de absorción desde 1950.
El Bromuro de litio es la sustancia absorbente.
El agua es el refrigerante.
El bromuro de litio es una sal.
El ion litio (Li +) en la solución tiene una fuerte afinidad por el moléculas de agua.
Las ventajas de este par de trabajo incluyen alta seguridad, índice de volatilidad, afinidad, estabilidad y calor latente.
El agua se evapora a presiones muy bajas. produciendo el efecto de enfriamiento.
Dado que el agua se congela por debajo de 0 ° C, el mínimo La temperatura del agua en el sistema de absorción con Bromuro de litio y Agua, es de alrededor de 5 ° C.
Estos sistemas se utilizan para aplicaciones de aire acondicionado, y no se pueden utilizar para refrigeración a baja temperatura.
Estos sistemas operan bajo altas presiones de vacío.
Para los sistemas de Bromuro de litio y agua a gran escala, las bombas de vacío son necesarias para mantener la aspirar el interior del equipo y eliminar gases no deseados.
La mezcla agua y bromuro de litio, es miscible si la fracción de masa de Bromuro de litio es inferior al 70%, aproximadamente.
La cristalización de Bromuro de Litio ocurre a concentraciones moderadas.
Normalmente, se instala un sistema de control interno dentro el equipo de absorción, para asegurar el funcionamiento en un rango predeterminado, y por lo tanto evitar la cristalización.
La solución de bromuro de litio es corrosiva para algunos metales.
Los inhibidores de la corrosión se pueden utilizar para superar este problema.
Estos aditivos protegen las partes metálicas y pueden mejorar el calor. y rendimiento de transferencia de masa.
Sistema de Refrigeración por Absorción Con Amoniaco y Agua (NH3-H2O)
El par de trabajo amoniaco-agua es uno de los pares de trabajo más antiguos, que ha sido en uso desde el siglo XVIII.
El amoníaco, como refrigerante ofrece la oportunidad de operar con temperaturas de evaporación inferiores a 0ºC.
Generalmente, se utiliza agua amoniacal para aplicaciones de refrigeración en el rango de 5ºC hasta -60ºC.
También se puede usar para aire acondicionado, pero a veces existen restricciones para su uso en aplicaciones de construcción debido a los riesgos asociados con el uso de amoníaco.
La fuente de calor preferida para los equipos de amoniaco y agua, es de 95ºC a 180ºC.
Los sistemas con amoniaco y agua, funcionan a una presión moderada y no se requiere vacío hasta -30ºC.
La ventaja de este par de trabajo es que el amoníaco es completamente soluble en agua (en todas las concentraciones), por lo que no existe riesgo de cristalización.
Los diseños de intercambiadores, con superficies extendidas y altos coeficientes de transferencia, asegura un diseño con carga de amoniaco reducida y, en consecuencia, mayor seguridad del sistema de absorción.
El funcionamiento a altas presiones del equipo usando amoniaco y agua, es la razón principal por la que No se usan sistemas de absorción de doble efecto con estas sustancias.
El amoniaco no es compatibilidad con materiales como el cobre o latón.
El acero se utiliza normalmente como material de construcción para equipos de absorción de amoniaco-agua.
La pequeña diferencia de temperatura entre los puntos de ebullición del refrigerante y el absorbente, requiere un dispositivo adicional para obtener un vapor de refrigerante de alta pureza.
Este dispositivo llamado rectificador, enfría el vapor producido en el generador, exigiendo suministrar MAS calor.
Para evitar la presencia de agua en el evaporador, es necesaria la rectificación a la salida del generador, debido a la escasa volatilidad entre el amoniaco y el agua.
Características de la Refrigeración con Absorción aplicada a chiller:
Los sistemas de refrigeración por absorción, se alimentan principalmente con energía térmica, y solo una pequeña cantidad de energía mecánica.
En la Refrigeración por Absorción, el proceso de compresión mecánica del refrigerante en estado de vapor, se reemplaza por un proceso de compresión en estado líquido.
La compresión se logra mediante una sustancia absorbente, por ejemplo, amoníaco en otro vehículo líquido por ejemplo agua. Esta solución se envía a un ciclo de alta presión con una simple bomba.
Se utilizan especialmente, cuando hay una fuente de energía térmica barata, a una temperatura de 100 a 200 ° C.
Los Sistemas de Refrigeración por absorción, se utilizan principalmente en grandes aplicaciones comerciales e industriales.
El uso de calor residual de una turbina de gas lo hace muy eficiente, porque primero produce electricidad, luego agua caliente y finalmente aire acondicionado
Debe haber una gran diferencia, en el punto de ebullición normal de las dos sustancias, del orden de 150 C a 200 C. Más alto, mejor.
El absorbente debe tener una presión de vapor insignificante a la temperatura del generador. Así, el refrigerante libre se evapora en el generador y el absorbente solo vuelve al absorbente.
Estos sistemas implican la absorción de un refrigerante, por un medio de transporte.
El sistema más utilizado es el Amoniaco y Agua, donde el NH3 sirve como refrigerante y H2O como medio de transporte.
Otros sistemas incluyen agua y bromuro de litio, en este sistema el agua sirve como el refrigerante.
Excelente para la utilización de calor residual.
En algunos países se obtiene créditos de carbono, reducción de impuestos.
Bajo costo de mantenimiento.
Dado que los sistemas de absorción convencionales usan refrigerantes naturales como agua o amoniaco son amigables con el medio ambiente.
La energía mecánica en sistemas de refrigeración por absorción es del 1 al 10% de la energía térmica dependiendo de las condiciones de operación.
Aunque las relaciones de compresión de la bomba en sistemas de absorción son las mismas que para el compresor, la cantidad de energía mecánica necesaria es mucho menor al trabajar con líquido.
El rendimiento de los sistemas de refrigeración por absorción depende en gran medida de las propiedades termodinámicas del fluido de trabajo
Un requisito básico de la combinación refrigerante y absorbente es que, en fase líquida, deben tener un margen de miscibilidad dentro del rango de temperatura de funcionamiento del ciclo.
La mezcla refrigerante y absorbente también debe ser químicamente estable, no tóxico y no explosiva.
Los fluidos de trabajo más usados son Amoniaco y Agua, también Agua y bromuro de litio.
Ambos Amoniaco (refrigerante) y Agua (absorbente) son altamente estables en una amplia gama de operaciones de temperatura y presión.
El Amoniaco tiene un alto calor latente de vaporización, que es necesario para el rendimiento eficiente del sistema.
Se puede utilizar para aplicaciones de baja temperatura, ya que el punto de congelación del Amoniaco es -77 grados centígrados.
Dado que tanto el amoniaco como el agua son volátiles, el ciclo de absorción requiere un rectificador, para eliminar el agua que normalmente se evapora.
Sin rectificador, El agua se acumularía en el evaporador y bajaría, el rendimiento del sistema.
Se debe tener en cuenta la alta presión de funcionamiento, y toxicidad a ciertas concentraciones del amoniaco.
El amoniaco y agua, es ecológico y económico.
La mezcla agua y bromuro de litio destaca por la no volatilidad del absorbente y un calor extremadamente alto de vaporización del H2O.
Sin embargo, el uso de H2O como refrigerante limita la aplicación para bajas temperaturas.
La mezcla Agua y bromuro de litio, se usa generalmente en chiller para fines de aire acondicionado.
Algunos productos químicos, se pueden agregar a la mezcla agua y bromuro de litio, como inhibidor de corrosión o para mejorar los procesos de transferencia de calor.
En unidades de fuego directo, la fuente de calor puede ser gas natural o algún otro combustible que se quema en la unidad.
Se utilizan especialmente, cuando hay una fuente de energía térmica barata a una temperatura de 100 a 200 ° C.
Idealmente encaja en el concepto de Sistemas de Energía Integrados como Cogeneración que implica generación combinada, calor, refrigeración y energía.
Excelente para la utilización de calor residual
Obtiene créditos de carbono, reduce impuestos, promueve desarrollo. ◉ Utiliza el mejor refrigerante ecológico: amoníaco
Bajo costo de mantenimiento.
Dado que los sistemas de absorción convencionales usan refrigerantes naturales como agua o amoniaco son amigables con el medio ambiente.
Tipos de Chiller de Absorción:
Si el agua helada, es para alimentar sistemas de aire acondicionado el chiller a usar es con Bromuro de litio y agua.
Si el requerimiento es para temperaturas menores a los 5 °C se usa un chiller que trabaje con amoniaco y agua.
Comúnmente el evaporador y el absorbedor, se dividen en secciones inferior y superior, para crear dos niveles de presión.
Los diferentes niveles de presión, mejoran el proceso de absorción.
La eficiencia del evaporador de dos pasos, permite concentraciones más bajas de solución de bromuro de litio, lo que reduce el riesgo de cristalización.
Concentraciones de Bromuro de litio mas bajas, reduce el potencial de corrosión y mejora la eficiencia.
La Bomba de solución con variador de frecuencia, proporciona rendimiento superior a carga parcial para reducir el consumo de vapor
Chillers de Absorción de Una (1) Etapa de Generación:
Utilizan vapor a baja presión (20 psig o menos).
Las fuentes de vapor residual de baja presión (digamos 14 psig) generalmente requieren de 18 a 20 libras de vapor por hora para producir una tonelada de chiller por absorción de una sola etapa.
Estas unidades suelen tener 0.7 de COP.
Los chillers de absorción de una etapa se puede conducir con agua caliente (200-240 ° F)
Se utilizan a menudo con instalaciones de Cogeneración CHO de motor alternativo
Se usa cuando el vapor tiene bajo costo o sin costo, es decir, el vapor se desperdiciaría de otra manera.
Cuando las calderas deben funcionar por otras razones y el usuario está buscando otros usos de vapor.
Chiller de Absorción de Dos (2) Etapas de Generación:
Se usa cuando se dispone de vapor a alta presión, agua caliente a alta temperatura, gas natural.
Su rendimiento de 10 a 12 libras por hora por tonelada refrigeración, cuando las presiones de vapor están en el rango de 50 a 130 psig.
Las capacidades disminuyen, a medida que la presión del vapor cae por debajo de la nominal. Por ejemplo, la capacidad de una unidad nominal de 100 toneladas se reducirá a 84 toneladas con 78,5 psig de vapor.
En comparación con los chillers de absorción de una etapa, las máquinas de dos etapas requieren temperatura del agua caliente (por ejemplo, 350 ° F).
Se utilizan a menudo con instalaciones de cogeneración de turbinas de combustión.
Se debe tener el vapor de alimentación en un rango de 20 a 140 psig.
Cuando el gas natural, está disponible a un costo bajo en relación con el costo de la energía eléctrica.
Es una opción, cuando las calderas deben funcionar por otras razones y el usuario está buscando otros usos al vapor.
La eficiencia energética de la absorción, se puede mejorar recuperando parte del calor normalmente rechazado en el circuito de la torre de enfriamiento.
La reutilización de los vapores del generador de la primera etapa, hace que esta máquina sea más eficiente que las enfriadoras de absorción de una sola etapa, generalmente en aproximadamente un 30%.
Se calientan directamente con gas natural, fueloil o gas de escape caliente de motores de combustión.
Los enfriadores de absorción de fuego directo a menudo se pueden modificar para aceptar aire caliente o gases de escape de una turbina de gas o un motor.
Mantenimiento del Chiller de Absorción:
Los chillers de absorción, correctamente diseñados e instalados pueden funcionar sin asistentes de tiempo completo.
La máquina se puede poner en marcha, y poner en funcionamiento con simples relojes o sistemas de gestión de energía.
Los no condensables se purgan automáticamente y el operador puede programar el mantenimiento de rutina normal.
Obviamente, las recomendaciones del fabricante, pueden dictar que se requiere o no un operador de tiempo completo.
Hay tres áreas principales de mantenimiento: componentes mecánicos, componentes de transferencia de calor y controles.
Los Componentes mecánicos pueden tener una configuración de un solo motor y bomba múltiple, para el flujo de refrigerante y solución.
La bomba puede ser accionada motor abiertos con un sello de eje, enfriadas y lubricadas por la solución bombeada, con los problemas que puede ocasionar la falla del sello.
Se puede tener Conjuntos de bomba y motor herméticos.
Los diseños de bombas herméticas eliminan la necesidad de sellos de eje externos, un elemento de mantenimiento y una fuente potencial de fugas.
La vida útil, el rendimiento y la capacidad de enfriamiento del equipo de absorción, depende de mantener las superficies de transferencia de calor libres de incrustaciones y lodos.
Incluso una fina capa de sarro puede reducir significativamente la capacidad del equipo.
Por lo tanto, la química del agua de la torre de enfriamiento es crítica y no tratar adecuadamente esta agua podría anular las garantías del fabricante.
Los depósitos de sarro se eliminan mejor químicamente.
El lodo se elimina mejor mecánicamente, generalmente quitando los cabezales y aflojando los depósitos con un cepillo de cerdas duras.
A continuación, el material suelto se enjuaga de los tubos con agua limpia.
Un diseño correcto del equipo, debe permitir el reemplazo de las piezas de la bomba sin quitar la solución de bromuro de litio de la máquina.
El sello del eje de la bomba mantiene el vacío de la máquina. Las reparaciones importantes de la bomba se realizan cargando la máquina con nitrógeno.
Los sellos del eje deben examinarse en busca de desgaste a intervalos de tres años.
En el caso de un apagado prolongado, el refrigerante puede migrar del evaporador al enfriador de absorción, lo que provoca un bajo nivel de refrigerante en la bandeja del evaporador y en las tuberías.
Dado que el refrigerante se usa para lubricar los cojinetes de la bomba y el motor, se debe proporcionar lubricación desde una fuente auxiliar durante la fase de inicio de operación.
Una vez que se ha recuperado una carga operativa de refrigerante de la solución, la máquina puede volver al funcionamiento normal.
Ciclo básico de refrigeración, componentes, funciones.
Principios Termodinámicos aplicados a la refrigeración.
Fundamentos de la refrigeración por absorción.
Requerimientos de un sistema de refrigeración por absorción.
Elementos de una instalación del sistema de Refrigeración por absorción.
El aprovechamiento térmico y funcionamiento de las partes de una instalación.
Sistemas de captación.
El Fluido portador.
Características del Sistema de almacenamiento.
Comportamiento de Sistema de intercambio del calor.
Cálculos técnicos para instalaciones.
Controles automáticos en sistemas de refrigeración por absorción.
Conocer las normas de seguridad relacionadas con equipos por absorción.
Estudio de los sistemas de Bombas.
Cálculos básicos en Instalaciones de bombas.
Dictado por:
n equipo de ingenieros especialistas, con amplia trayectoria de campo, consultoría y de formación, presentes en todo el proceso de Aprendizaje.
Dirigido a:
Participantes con conocimiento en la materia o técnicos con experiencia.
Constancia de aprobación del curso:
Entrega de Certificado Físico, Firmado y Sellado por Ingeniero Evaluador, incluye el contenido programático desarrollado en el curso tomando referencia La Norma ISO 29990:2010 “Servicios de Aprendizaje para la Formación Presencial y On Line”
Duración del Curso
La Refrigeración con Amoniaco es una alternativa para el sector industrial, por ser un gas natural, con menor costo que los refrigerantes de uso convencional, que genera ahorros energéticos considerables, lo cual garantiza la recuperación de la alta inversión inicial, que requiere estas instalaciones.
Además la Refrigeración por amoniaco es una opción para responder al reto de reducir las emisiones directas e indirectas de gases de efecto invernadero, que se presenta en el sector del frío.
Curso Refrigeración por amoniaco:
En nuestro Curso Refrigeración por amoniaco, Se estudia el funcionamiento de estas instalaciones a detalle, la factibilidad de instalación, procedimientos de mantenimiento, sistemas de seguridad, control.
Diagrama de Refrigeración con Amoniaco:
En el siguiente vídeo podemos ver, algunos de los diagramas del ciclo de trabajo, presente en refrigeración con amoniaco.
¿Qué debe conocer primero de la Refrigeración con Amoniaco?
Existen aún muchos “Paradigmas” en el mundo de la refrigeración con el uso del amoniaco como refrigerante, esto se debe más a falta de conocimientos en el tema, que, a la misma incertidumbre en el área con la utilización, donde existen normas y procedimientos claros de trabajo.
Inicialmente el técnico debe saber que el Amoniaco sólo es toxico a determinados rangos de concentración, valores que solo se presentan en puntos de la instalación con fugas ubicadas en lugares cerrados de menor volumen, pero que antes de ocasionar algún daño, son detectadas por sistemas de seguridad o hasta por el mismo olfato humano.
Otro dato importante para el técnico se refiere a la inflamabilidad del Amoniaco que se presenta sólo con una alta fuente de ignición
Las instalaciones que usan amoniaco son robustas de acero o acero inoxidable para evitar la corrosión e inconvenientes de fugas, factor que influye notablemente en la mayor inversión que requiere estas instalaciones.
Un sistema tradicional de refrigeración con amoníaco usa más de 10000 lb de este refrigerante, trabaja generalmente con un bucle de glicol, en lo que se llama sistema. Este sistema central utiliza unidades de tratamiento de aire, y serpentines de enfriamiento ubicados en toda la instalación.
Las plantas con amoniaco suelen presentar sobrecalentamiento prácticamente cero, porque trabajan con evaporadores del tipo inundado, lo que permiten la succión del refrigerante como vapor saturado. Esto favorece notablemente el rendimiento, además el proceso de compresión se lleva a cabo con enfriamiento intermedio, lo que aumenta aún más el COP de las instalaciones.
Aunque las tuberías de acero requieren mayor inversión, también es cierto que por el volumen especifico del amoniaco se requieren diámetros menores cuando lo comparamos con los diámetros usados con refrigerantes convencionales.
Las instalaciones con amoniaco se encuentran por seguridad en un cuarto de máquinas. El amoníaco se canaliza desde la sala de máquinas hasta los evaporadores .
Curso Sistemas de Refrigeración con Amoniaco:
¿Por qué realizar Nuestro curso de refrigeración con amoniaco?
El contenido de nuestro Curso de Refrigeración con Amoniaco toma en cuenta recomendaciones delIIAR: International Institute of Ammonia Refrigeration instituto encargado de crear normas internacionales de las últimas tecnologías en refrigeración usando amoniaco como refrigerante.
El programa del curso recorre con detalle las características de estas instalaciones, como los ciclos termodinámicos más usuales, los sistemas de bombeo de refrigerante líquido a baja presión, también aborda el diseño funcional de instalaciones, las propiedades en cuanto a eficiencia energética y el mantenimiento de las instalaciones de amoníaco.
En el Curso de Refrigeración industrial con amoniaco R717 se analizan sistemas complejos donde existen subsistemas voluminosos. Son plantas hechas a medida de las necesidades, y diseñadas tomando en cuenta requerimientos particulares.
Amoniaco refrigerante:
En Audio tenemos las características principales de la Refrigeración con amoniaco:
El amoniaco es una excelente opción para el sector industrial y comercial, por ser un refrigerante ecológico no daña la capa de ozono ni provoca efecto invernadero.
En sistemas de alta carga térmica el amoniaco proporciona ahorros sustanciales de dinero relacionados al consumo eléctrico, superiores al 5%.
El amoniaco facilita la detección de fugas por su olor característico.
La detección de fugas por amoniaco se realiza antes de llegar a concentraciones peligrosas.
El amoniaco es más barato con respecto a otros refrigerantes sintéticos.
Por su volumen especifico y características termodinámicas se necesita menor caudal másico para una misma carga térmica, comparado a refrigerantes sintéticos.
La inversión inicial de una instalación con amoniaco es alta, sin embargo, los gastos de mantenimiento son bajos.
Entre más grande sea la carga térmica es mucho más apreciable la ventaja del uso de amoniaco como refrigerante.
El amoniaco no debe considerarse inflamable, sin embargo, una fuente de ignición grande puede ser peligrosa.
El enfriamiento entre etapas de compresión del amoniaco es factor fundamental para su eficiencia.
Las Instalaciones con amoniaco tienen sistema de seguridad basados en detección y regulación de presión.
El riesgo de explosión es aun menor por el uso de válvulas reguladoras como sistema de seguridad.
Las instalaciones de seguridad concentran la detección en zonas cerradas, donde la concentración de amoniaco puede llegar a valores peligrosos.
Los diámetros de tuberías e intercambiadores son de menor tamaño, comparado a instalaciones con refrigerantes convencionales de la misma capacidad.
El amoniaco combinado con humedad destruye el cobre o cualquier aleación con este. Es por ello que estas instalaciones deben ser de acero.
Los aceites no son solubles con el amoniaco, por ello deben drenarse.
Se usan bombas para llevar amoniaco líquido a los evaporadores eficientemente.
El sobrecalentamiento del amoniaco a la salida del evaporador es cero.
Se usan evaporadores del tipo inundado.
Refrigeracion por amoniaco Aplicaciones en el Sector Industrial
En 1876 Carl von Linde utilizo el amoniaco en una máquina de compresión de vapor por primera vez. Han pasado 150 años y por regulaciones ecológicas las primeras sustancias usadas como refrigerantes han regresado para quedarse. Los sistemas con amoniaco, hidrocarburos y dióxido de carbono CO2 son cada vez más en comunes.
Las instalaciones con amoniaco cuenten con sistemas de detección de fugas y una correcta ventilación o el uso de un sistema de absorción, que funcione en caso de fugas. Se suele diseñar salas de máquinas exclusivas para el sistema ubicadas estratégicamente, sobre todo en el caso de sistemas de gran tamaño.
La Mayoría de industriales en Europa que requieren alta cantidad de “frío” usan amoníaco como refrigerante. El amoníaco está presente en plantas de cerveza, grandes almacenes refrigerados, pistas de hielo, industrias químicas, embarcaciones para la pesca, calefacción y refrigeración en ciudades y aire acondicionado a gran escala para edificios además de en el procesamiento de alimentos. Actualmente el amoníaco también se está introduciendo en el sector de la refrigeración comercial y los minoristas.
¿Cuáles son las propiedades del Amoniaco como Refrigerante Industrial?
PROPIEDADES BÁSICAS nh3
Incoloro, de olor punzante, generado en la naturaleza por procesos biológicos y es parte del ciclo natural del Nitrógeno.
No afecta la capa de ozono y debido a su corta vida atmosférica no contribuye al efecto invernadero.
Exige menos energía para generar efecto refrigerante, por ello el efecto indirecto sobre el calentamiento de la atmósfera es mucho más bajo que refrigerantes sintéticos.
Una mayor masa molar requiere por ejemplo tuberías de diámetro más grandes. Como el NH3 tiene bajo peso molar necesita tuberías, válvulas y compresor de menor tamaño.
El Amoniaco es 1,7 veces más ligero que el aire, ocasionando que se eleve fácilmente.
El Amoniaco en presencia de aire húmedo produce una nube.
El Amoníaco es inflamable a una muy alta concentración en el aire.
Las explosiones pueden ocurrir en mezclas inflamables en espacios cerrados, aunque su ignición es más dificultosa que con vapor de combustible y requiere una temperatura de ignición de superior a 630°C
El calor generado por la combustión no puede para mantener la llama. Por ello se extinguirá si la fuente de calor es retirada.
La ignición y la explosión jamás ocurrirá en espacios abiertos porque el amoniaco se eleva en el aire y se diluye en la atmósfera.
Sistema de refrigeracion con amoniaco algunas Precauciones:
El olor característico punzante se siente en concentraciones de 5 a 10 ppm.
Hay quien tolera hasta 100 ppm sin sentir efectos desagradables.
De 150 a 200 ppm origina irritación de las mucosas y ojos, pero sin consecuencias ulteriores.
De 500 a 700 ppm los ojos se afectan más rápidamente, apareciendo lágrimas en 30 segundos; el aire es aún respirable.
En 1000 ppm la respiración es intolerable y se dificulta la visión, pero no se pierde la vista.
En 1500 ppm o mayor daña o destruye los tejidos, y la reacción instantánea es alejarse del lugar, aún para el personal entrenado.
Una concentración de 5000 ppm o superior presentará una alta probabilidad de muerte por sofocación.
El tiempo de duración a la exposición es un factor primordial.
¿Por qué la Refrigeración Industrial con Amoniaco es MUY SEGURA?
Porque las personas relacionadas con estos equipos, conocen todos las normas y recomendaciones de organismos para el manejo de estas sustancias.
Clasificación del Refrigerante amoniaco:
Los Reglamentos de Seguridad para Instalaciones Frigoríficas y sus Instrucciones Técnicas informan las características técnicas del amoniaco y lo clasifican a nivel de seguridad.
los reglamentos tienen los requisitos que debe cumplir una instalación:
Para el amoniaco la sala de máquinas tiene que ser específica y por tanto su diseño y construcción se rige por instrucciones técnicas estrictas.
El cobre y las aleaciones con un alto porcentaje de este, no se deben utilizarse para elementos que contengan amoniaco.
La presión de vacío antes de realizar la carga de amoniaco, deberá ser inferior a 675 Pascal absolutos.
El tiempo durante el cual deberá mantenerse el vacío en instalaciones con amoniaco dependerá del tamaño y la complejidad del sistema, siendo el mínimo de 120 minutos.
El sistema de alarma destinado a la puesta en servicio del sistema de ventilación cuando se produzcan fugas de amoniaco, deberá ser alimentado eléctricamente por un circuito de emergencia independiente, por ejemplo, mediante una batería de respaldo.
Se deberá tener interruptores para desconectar la alimentación de todos los circuitos eléctricos que acceden a la sala de máquinas, excepto los circuitos de alarma de tensión igual o inferior a 24 V y a los circuitos antideflagrantes para ventilación e iluminación de emergencia.
Se debe tener interruptores localizados fuera de la sala de máquinas específica, serán automáticos y en caso de activación del segundo nivel de alarma del detector se desconectarán automáticamente.
La sala de máquinas específica deberá estar equipada con un sistema de ventilación mecánica de uso exclusivo para dicha sala.
El sistema de ventilación se accionará con un detector de amoniaco. El motor del ventilador y el aparellaje serán del tipo antideflagrante o se situarán fuera de la sala de máquinas específica y de la corriente de aire de ventilación.
En caso de fallo del sistema de ventilación mecánica deberá activar una alarma en un centro de vigilancia permanente.
Se deben entregar aparatos de protección respiratoria con filtros, máscara completa que protejan los ojos o completadas con gafas de ajuste hermético a los trabajadores de las instalaciones.
Cuando haya actuado el segundo nivel de detección a 30000 ppm, no debe quedar en el interior de la sala de máquinas ningún elemento eléctrico bajo tensión que pueda facilitar en un momento dado la energía necesaria para iniciar la ignición.
En la práctica los detectores de fugas de amoniaco ubicado en salas de máquinas, se ajustan a valores muy inferiores a los límites establecidos en este. Por ejemplo 500 ppm como límite inferior y entre 5000 y 8000 ppm como límite superior, de manera que se trabaja con mayor nivel de seguridad.
¿Cómo se Clasifican los Sistemas usando Amoniaco para Refrigeración:
Tipo de compresor:
Compresor de pistón
Compresor de tornillo.
Numero de etapas de compresión
Compresión en una etapa.
Compresión en dos etapas.
El tipo de Evaporación
Evaporador con Expansión directa
Evaporador inundado por gravedad
Evaporador Sobrealimentación de líquido bombeado
Intercambio en el evaporador:
Evaporador para enfriar aire.
Evaporador para enfriar líquido
Tipo de Condensación
Condensación por Aire
Condensación por Agua.
Tipo de Ciclo:
Ciclo Compresión.
Ciclo Absorción.
¿Qué es un Sistema de Refrigeración con Amoniaco de Baja carga?
El Amoníaco tradicionalmente se ha asociado con una alta toxicidad. Que puede causar riesgos para la salud humana si se libera y alcanza las concentraciones peligrosas que estudiamos anteriormente.
En los últimos años para ser más segura la refrigeración con amoniaco, los fabricantes han trabajado en reducir la carga de gas en los sistemas, de modo de disminuir las posibilidades de alcanzar las concentraciones peligrosas. Comúnmente esta tendencia es conocida como tecnología de “amoníaco de baja carga”.
Los grupos industriales clasifica tres tipos de tecnología como de baja carga:
Sistema tradicional optimizado, que utiliza controles mejorados o evaporadores para bajar la carga de amoníaco;
Sistemas empaquetados, que normalmente se instalan en el techo.
Sistemas híbridos, que utilizan CO2 / NH3 en conjunto para reducir la carga.
Estos tres tipos de tecnología de amoníaco de baja carga han sido instalado en procesamiento de alimentos, almacenamiento de alimentos, centros de datos y instalaciones farmacéuticas, junto con supermercados y locales comerciales. Edificio con aire acondicionado.
Sistema tradicional optimizado:
Funciona mediante el uso de la tecnología tradicional de refrigeración industrial con amoníaco, más la optimización con componentes de baja carga. Se destacan los controles diseñados específicamente para evaporadores, intercambiadores de calor, compresores y condensadores.
Un sistema optimizado de baja carga diseñado adecuadamente, utiliza menos de 6.053 lbs (2,746 kg) de amoníaco y por lo tanto requiere menos vasos, menos tuberías, diámetros de tubería más pequeños y sin bombas. Sin embargo, todavía necesita una sala de máquinas.
Sistemas empaquetados:
Un sistema empaquetado elimina las grandes cantidades de amoníaco almacenado en tuberías, moviéndose a sistemas autónomos más pequeños que generalmente se colocan en el techo / suelo para evitar cualquier peligro de fugas.
Estos sistemas autónomos tienen aproximadamente 4.3 libras por cada Tonelada refrigeración (0.55 kg / kW) carga y generalmente combina el compresor, el evaporador sistema de válvulas y sistemas de control en uno fácilmente instalado
Sistemas híbridos:
La idea principal es trabajar con sistemas cascada y aislar la carga de amoníaco, que es generalmente entre 4 y 6 libras por cada tonelada refrigeración (0.5 – 0.83 kg / kW), a la sala de máquinas y usar el CO2 como refrigerante secundario que se puede bombear al frío habitaciones en las instalaciones.
El sistema puede requerir equipo adicional para bombee el CO2, junto con compresores adicionales y otros componentes para el lado del CO2sistemas distribuidos de una etapa con amoníaco son.
Circuito de Sistema de Enfriamiento con Amoniaco de 1 y 2 Etapas:
Refrigeración con amoniaco de Una etapa:
Se utilizan en aplicaciones con un solo nivel de temperatura, por ejemplo enfriadores tipo chiler.
En la mayoría de los sistemas distribuidos de una etapa con amoníaco, el refrigerante se recircula hacia los evaporadores por medio de bombas.
También existen algunos sistemas de expansión directa con amoníaco, principalmente para aplicaciones con cargas pequeñas.
Los sistemas de expansión directa con amoníaco, no son demasiado comunes debido a su menor eficiencia, y a las dificultades para controlar el recalentamiento del amonuaco a la salida del evaporador.
Los sistemas de una etapa se utilizan para niveles de temperatura medios y altos.
Es bastante común instalar un economizador para mejorar la eficiencia.
Un método habitual de desescarche de los sistemas con amoníaco, es mediante gas caliente, que sale momentáneamente, desde la descarga del compresor, hasta los evaporadores, para descongelar la escarcha.
El desescarche por gas caliente, ofrece una mayor eficiencia energética que otros métodos de desescarche alternativos.
Refrigeración con amoniaco de Dos etapas:
Las características, de los sistemas distribuidos de dos etapas con amoníaco son.
Se utilizan habitualmente en sistemas de baja temperatura, o en aplicaciones con bombas de calor de alta temperatura.
Algunas veces, incluso resulta posible añadir más etapas, si se combinan los sistemas de calefacción y refrigeración.
Los sistemas de dos etapas, ofrecen una mayor eficiencia, pero también son más complejos que los sistemas análogos de una etapa.
Se pueden conseguir dos niveles de temperatura, mediante una carga térmica adicional en un compresor de alta temperatura.
Es bastante habitual encontrar una combinación de compresores de tornillo, para etapas de baja temperatura (de tipo booster) y de pistón para etapas de alta temperatura.
Objetivos y Contenido del Curso Sistemas de Refrigeración por Amoniaco
En nuestro Curso de Refrigeración y Aire Acondicionado Inverter se estudia como la Electrónica sirven para regular el voltaje, la corriente y la frecuencia de un Equipo Refrigerador o Aire Acondicionado , siendo un circuito de conversión de energía. Logrando un gran ahorro la factura eléctrica hasta de un 60%.
La Refrigeración Inverter logra ahorros energéticos muy altos, con el hecho que los equipos no siempre están sometidos al cien por ciento de la carga térmica, por ello no se requieren el 100% de su potencia.
Por ejemplo un aire acondicionado diseñado para extraer 24000 Btu en una hora, instalado en un salón en horas de la mañana con menor personas no necesita trabajar al 100% de capacidad, pues la carga térmica es baja. Entonces mediante la electrónica regulamos el uso del compresor adaptándolo a valores de potencia cercanos a sólo la necesaria.
Curso de Tecnología Inverter en Refrigeración y Acondicionamiento de Ambientes.
Este programa de formación puede ser reconocido en su país con
el nombre CURSO DE:
Sistemas Inverter.
Aire Acondicionado Inverter.
Reparación de aires acondicionados Inverter.
Mini Split Inverter
Arreglo de Neveras, Refrigeradores con tecnología Inverter.
Cuando podemos regular la potencia de entrada de la máquina, manteniendo la respuesta del sistema en los valores requeridos, estamos hablando de equipos con altas eficiencias.
Los parámetros de eficiencia se calculan usualmente como:
Eficiencia= Beneficio / Inversión
Existe un parámetro que nos pueden dar una idea del ahorro energético que proporciona la tecnología inverter. Si tomamos en cuenta por ejemplo para un aire acondicionado el parámetro SEER es la referencia a verificar.
El SEER nos permite medir la eficiencia de un equipo y relacionar la potencia de entrada (energía eléctrica) o inversión contra el beneficio alcanzado en nuestro caso “frío” podemos ver:
SEER
Por ejemplo, un aire acondicionado A+++ convencional con SEER de 8 quiere decir que el sistema requiere ocho veces la energía eléctrica con respecto a la energía en forma de calor que logra sacar de la habitación. Por ejemplo si el equipo es de 1 tonelada refrigeración aproximadamente 3500 vatios, entonces el sistema consume 3500/8 (SEER = 8) aproximadamente 435 vatios.
Debemos pensar que el ahorro en este equipo convencional A+++ es alto, pero, ahora consideremos que un equipo inverter actual de última tecnología logra valores SEER cercanos a 20. Para un consumo entonces de 3500/20= 175 vatios.
El ahorro se fundamenta en que el equipo inverter se adapta a las cargas térmicas menores al 100% en el local. Entonces cuando se presenten cargas por debajo del 100% el equipo inverter está bajando el costo eléctrico de funcionamiento.
¿Cuándo ahorra energía el equipo de Refrigeración o aire acondicionado inverter?
El ahorro energético se presenta cuando las cargas térmicas son menores al 100%. Si partimos que el equipo inverter instalado fue seleccionado correctamente en cuanto a su capacidad podemos estadísticamente afirmar lo siguiente:
Carga Térmica del 25% Presente el 10% de vida útil del equipo.
Carga Térmica del 50% Presente el 40% de vida útil del equipo.
Carga Térmica del 75% Presente el 40% de vida útil del equipo.
Carga térmica del 100% Presente el 10% de vida útil del equipo.
Entre mas lejos la carga térmica este por debajo del 100% mayor sera el ahorro del equipo inverter.
El Curso de MiniSplit Inverter es ideal para Actualización Técnica del Frigorista Moderno.
Un equipo de refrigeración o aire acondicionado tradicional que quiera, por ejemplo, enfriar una habitación a una determinada temperatura (24ºC),lo hará repitiendo continuamente ciclos de encendido y apagado. Mientras que uno con tecnología Inverter llevará más rápidamente la habitación a la citada temperatura sin necesitar después esos ciclos. Conozca las siguientes Bondades de estos sistemas:
Un equipo con tecnología Inverter controla electrónicamente el funcionamiento del compresor mediante el cambio de la frecuencia de ciclo eléctrico, es decir, regula la velocidad del compresor del sistema, lo que permite ahorros de energía de hasta el 40% con respecto a los aparatos que no utilizan este sistema.
El aire acondicionado Inverter logra la zona de confort en menos tiempo. Sin usar esta tecnología, el área se calienta o refresca excesivamente ya que en los equipos sin inverter no se puede graduar la velocidad del compresor, necesitando más tiempo para alcanzar la temperatura óptima, con el inconveniente que el confort desciende rápidamente ya que el termostato apaga el equipo en el setpoint.
La Tecnología inverter aumenta la vida útil del equipo al evitar los constantes arranques en ON/OFF, no sólo se mejora en confort, ahorro y silencio, además el equipo tiene que realizar menos “esfuerzos” para alcanzar la temperatura requerida.
¿Como Funciona la Tecnología Inverter Aplicada en Refrigeración y Aire Acondicionado?
La idea de la tecnología inverter es aportar a la máquina, la energía exacta que esta necesita para dar trabajo a la carga.
Las Etapas Básicas de un Módulo de Control Inverter son:
Módulo rectificador:
Formada principalmente por un puente de diodos de alta potencia. La función es rectificar directamente la corriente alterna a continua sin haber pasado antes por un transformador previamente.
Módulo de filtrado:
Después de la rectificación se necesita eliminar los ruidos o pequeños picos restantes. Para ello se usan poderosos capacitores mayormente electrolitos y bobinas.
Módulo Inversor:
Esta etapa se encarga de preparar la generación de corriente alterna que se suministrara a la aplicación.
El funcionamiento se basa en el principio del transformador, que consiste en inducir corriente entre bobinas a través de la manipulación de pulsos de voltaje.
Para lograr la inducción se requiere un campo magnético cambiante, esto se logra con la producción de corriente pulsante.
El valor de corriente pulsante o la frecuencia de este va depender de la información que reciba el módulo de control inversor a través de los sensores.
La corriente pulsante se logra activando y desactivando el paso de corriente rápidamente, para el control de la frecuencia de activación se tiene un controlador electrónico programado, que realiza la función según la señal de sensores recibida.
Modulo de Salida:
La corriente continua de alto voltaje que proviene del módulo de filtrado, es activada y desactivada por el módulo inversor. El Módulo inversor para manipular la corriente usa el módulo de salida
¿Cuáles son las Ventajas Físicas de un Sistema inverter?
Protección contra sobreintensidades, especialmente útil en el control de motores de alta inercia.
El par constante asegura un amplio control de la velocidad, lo que permite un manejo eficiente de la energía.
Ofrece una barrera entre todas las perturbaciones de voltaje de entrada y los motores que se controlan.
Es una manera de reducir el golpe de ariete, principal causante de averías en tuberías ya que podemos tener ciclos de aceleración y desaceleración suaves.
Curso de Refrigeración y Aire acondicionado con Variador de Frecuencia
Tareas del taller típicos a realizar en equipos inverter.
Carga de refrigerante en equipos Inverter.
Introducción a la Electrónica.
Análisis de Funciones en Tarjetas Electrónicas de Sistemas de aire Acondicionado y Neveras.
Partes Generales de la Tarjeta electrónica.
Fuente de Alimentación Lineal o Directa.
Sensores de Temperatura.
Sensores de RPM.
El Triaca como Controlador de RPM en las Turbinas.
El Opto acoplador y sus Circuitos.
Fuente de alimentación Conmutada.
Tarjetas electrónicas de equipos Inverter
Electrónica de Control y Potencia de las Tarjetas Inverter
Funcionamiento de sensores aplicados a sistemas de control invertir.
Estudio de la fuente conmutada aplicada a un sistema de potencia invertir.
Principios de funcionamiento del motor trifásico aplicado a un sistema inverer.
Partes del sistema de Control Inverter.
Mantenimiento predictivo, preventivo y correctivo aplicado a equipos inverter.
Procedimientos de diagnóstico y Reparación de las partes de control y potencia del sistema Inverter.
¿Cómo tomar esta Capacitacion?
Presencial: Se trabaja con un grupo pequeño de diez participantes logrando desarrollar en corto tiempo las necesidades y procedimientos teórico- prácticos que el participante requiere en el área de trabajo.
Enseñanza On Line Disponible para todos los países La Plataforma Virtual es el lugar donde el estudiante encuentra los contenidos que componen el curso o los cursos elegidos y en los que está inscripto.
Especialmente para:
Técnicos en refrigeración y aire Acondicionado que deseen actualizar y ampliar su campo de trabajo atendiendo la reparación de equipos del tipo inverter.
Curso preparado por:
Un equipo de ingenieros especialistas, con amplia trayectoria de campo, consultoría y de formación, presentes en todo el proceso de Aprendizaje.
¿Qué distingue a esta formacion de las demás?
Nuestro Programa Incluye procedimientos y cálculos de ingeniería con un enfoque muy sencillo El curso tiene una metodología especial para personal técnico sin mucha experiencia en el manejo de sistemas de bombas, diseños, mantenimiento, se trata de manera sencilla todos los aspectos técnicos necesarios para el desenvolvimiento en el campo de trabajo.
Simulador Inverter
El comportamiento o estrategias del sistema inverter, para controlar las rpm de un motor, depende del tipo de aplicación del variador de frecuencia.
En aplicaciones, donde no se espera variaciones de la carga o torque que debe vencer el motor que se esta controlando, el control es mucho más sencillo, y se limita a una relación de voltaje y frecuencia casi constante durante todo el control. Este tipo de control se observa por ejemplo en los ventiladores del evaporador y condensador.
Compresor Inverter en Refrigeración y aire acondicionado:
La aplicación de variadores de frecuencia en la refrigeración y aire acondicionado, puede ser sencilla o compleja dependiendo de la parte del sistema que necesitamos controlar.
Por ejemplo un sistema para variar la frecuencia del ventilador, en una distribución por ductos, con sistema de realimentación con sensores, sirve para mantener la presión estática en los valores adecuados, a los valores de caudal adecuados, ha demostrado ser una aplicación simple que ofrece un ahorro de energía óptimo, sin sacrificar la comodidad en los espacios del edificio.
Pero es muy distinto cuando hablamos de variar de forma segura la velocidad de un compresor de refrigeración, ya que requiere mucha más información en el controlador antes de realizar esta acción.
Las presiones de alta dependen mucho de la temperatura ambiente, podemos tener entonces variaciones del torque muy considerables. Esto indica que la relación voltaje y frecuencia puede cambiar según las condiciones a que el equipo este expuesto.
Es muy importante que el controlador esté equipado con los algoritmos de control adecuados dentro del software, para controlar de forma segura al compresor.
controlador vfd para el compresor:
La utilización de un Variador de frecuencia. para el control del compresor en un sistema de refrigeración debe tener en cuenta:
El variador no debe afectar la capacidad de enfriamiento que se está necesitando.
Cuando las unidades de condensación están lejos, si sus líneas de refrigerante no están instaladas adecuadamente para permitir un retorno de aceite adecuado al compresor, corre el riesgo de una falla prematura del mismo, en forma inmediata.
Bajar la velocidad del compresor debería prolongar su vida útil y no provocar una falla prematura.
Sin algoritmos avanzados dentro del software del controlador, podría hacer que el compresor falle prematuramente, y allí se reduzcan sus ahorros de energía.
No es tan simple controlar la velocidad de un compresor en comparación con el control de un producto del lado del aire, como un ventilador de suministro.
Para que el variador de frecuencia tome una decisión inteligente sobre la velocidad a la que debe funcionar el compresor, el controlador debe tener acceso a información esencial y puntos de monitoreo.
El controlador inversor debe conocer las Condiciones requeridas previas al inicio.
En sistemas es importante el control de la válvula de inyección de aceite.
Es importante que el controlador pueda realizar Calefacción del cárter.
El controlador debe tener capacidad de realizar Ciclos de lubricación.
Control de la válvula de expansión.
El controlador del compresor debe conocer la Temperatura del aire exterior.
Presiones del sistema tanto de alta como de baja.
Mantenimiento de una lubricación adecuada para el compresor.
Tipo de compresor.
Tipo de refrigerante.
Variación en la carga del compresor.
Si no se lubrica el compresor en forma adecuada, fallará prematuramente.
Independientemente del tipo de compresor y en la mayoría de los casos, se necesita una cantidad específica de presión diferencial entre el lado de succión y el lado de descarga del circuito de refrigerante para “tirar” efectivamente el aceite de vuelta al compresor.
Reducir la velocidad del compresor sin mantener esta presión diferencial podría causar daños graves al mismo, lo que provocaría una falla prematura.
Los compresores podrían arrancar y funcionar con muy poca lubricación o lubricación excesiva, pero ambos dañarán el mismo con el tiempo.
Los compresores recíprocos y de desplazamiento son adecuados para usar con un VFD.
El controlador debe conocer y comprender la relación entre las presiones de aire templado y de refrigerante del aire exterior.
La velocidad variable para los compresores se utiliza de manera más efectiva cuando tiene condiciones de carga razonablemente consistentes.
Cuando existen variaciones menos dramáticas en la temperatura del espacio durante un período de tiempo más prolongado, el Variador de frecuencia se puede utilizar de manera más efectiva y lograr un ahorro de energía mucho mejor.
Tipo de Carga a controlar por el variador
torque Constante:
En máquinas de este tipo, el par permanece constante durante la variación de velocidad y la potencia aumenta proporcionalmente con la velocidad. Ejemplos: compresor a pistón, grúas, bombas a pistón, trituradores, transportadores continuos, polipastos, entre otros.
torque Lineal:
En este tipo de máquinas, el par varía linealmente con la rotación, y la potencia varía con el cuadrado de la rotación. Ejemplo: cilindros con fricción viscosa.
torque Cuadrático:
El par o torque cambia con el cuadrado de la rotación y la potencia con el cubo de la rotación. Ejemplos: bombas centrífugas, ventiladores y mezcladores centrífugos.
torque Inverso o potencia cosntante:
Una carga a potencia constante es normal cuando el material se enrolla y el diámetro cambia durante este proceso.
La potencia es constante y el par es inversamente proporcional a la velocidad. Ejemplos: bobinadora de papel, bobinadora de paño, tornos, bobinadora de hilos.
Datos Requeridos por el variador de frecuencia:
Los primeros parámetros a ingresar son los de placa del motor, es decir, debemos indicarle al variador de frecuencia qué características tiene el motor a controlar, como tensión nominal, frecuencia nominal, velocidad en rpm, corriente nominal, rendimiento, factor de potencia, etc.
Te Puede Interesar Relacionado con el Curso de Refrigeración con Equipos Inverter:
La web usa cookies para mejorar su uso. Se asume que está de acuerdo, y puede rechazarlas. Cookie settingsAceotar
Privacy & Cookies Policy
Privacy Overview
This website uses cookies to improve your experience while you navigate through the website. Out of these cookies, the cookies that are categorized as necessary are stored on your browser as they are essential for the working of basic functionalities of the website. We also use third-party cookies that help us analyze and understand how you use this website. These cookies will be stored in your browser only with your consent. You also have the option to opt-out of these cookies. But opting out of some of these cookies may have an effect on your browsing experience.
Necessary cookies are absolutely essential for the website to function properly. This category only includes cookies that ensures basic functionalities and security features of the website. These cookies do not store any personal information.
Any cookies that may not be particularly necessary for the website to function and is used specifically to collect user personal data via analytics, ads, other embedded contents are termed as non-necessary cookies. It is mandatory to procure user consent prior to running these cookies on your website.
