Hogar Enfermedades y plagas Heladera con condensador remoto. ¿Qué son las enfriadoras de aire por condensación? Enfriadoras con ventiladores centrífugos

Heladera con condensador remoto. ¿Qué son las enfriadoras de aire por condensación? Enfriadoras con ventiladores centrífugos

Según el principio de funcionamiento y producción de frío, las enfriadoras se pueden dividir en dos tipos: compresión de vapor y absorción. El ámbito de aplicación de ambos tipos de máquinas frigoríficas es similar. Ambos tipos se utilizan principalmente para la producción de refrigerante (refrigerante) para necesidades de aire acondicionado, refrigeración industrial, ventilación o tecnología. Además, los enfriadores también se pueden utilizar para calentar el refrigerante para necesidades de calefacción y ventilación. Además, las unidades de compresión de vapor se utilizan para calentar con mucha menos frecuencia que las unidades de absorción debido a su baja eficiencia a temperaturas ambiente negativas. Este artículo analizará los enfriadores de tipo compresión de vapor.

Principio de funcionamiento.

Los elementos principales de un enfriador por compresión de vapor son un compresor, un evaporador, un condensador y un dispositivo de estrangulación. La eliminación de energía térmica en una máquina de refrigeración por compresión de vapor se produce debido a un cambio en el estado de agregación de una sustancia (refrigerante). Como regla general, el refrigerante son freones, derivados de hidrocarburos saturados que contienen flúor y cloro (principalmente metano y etano). La máquina de refrigeración funciona según el siguiente principio: el compresor bombea refrigerante gaseoso al condensador (ver diagrama en la Fig. 1), donde como resultado alta presión y eliminación de calor, el gas freón se condensa. Además, cuando el refrigerante líquido pasa a través del dispositivo de estrangulación, su presión cae y parte del líquido se convierte en vapor. Este proceso va acompañado de una disminución de su temperatura. Luego la mezcla vapor-líquido ingresa al evaporador, donde hierve y finalmente se convierte en vapor. El evaporador es un intercambiador de calor intermedio entre refrigerante y agua en el que el calor se transfiere del refrigerante al líquido enfriado. Luego, el líquido de la temperatura requerida se suministra a través de un circuito hidráulico a los consumidores: unidades fancoil, unidades de ventilación etc.

Arroz. 1

Clasificación de enfriadoras.

Las enfriadoras por compresión de vapor se pueden clasificar:

  1. por tipo de refrigeración del condensador;
  • con condensador enfriado por aire;
  • con condensador enfriado por agua;
  • por ejecución:
    • para instalación en el exterior de edificios;
    • para instalación en el interior de edificios;
  • para otras características de diseño, por ejemplo:
    • con sistema de enfriamiento gratuito (enfriamiento gratuito);
    • con ventilador de refrigeración de condensador centrífugo;
    • por tipo de compresor, etc.

    Según el método de enfriamiento del condensador:

    • enfriadores enfriados por aire;
    • enfriadores enfriados por agua (refrigerados por agua).

    Los enfriadores de exterior incluyen enfriadores monobloque con condensador enfriado por aire, que generalmente se instalan en el techo de los edificios o en sitios especiales cerca de los edificios a los que dan servicio. Las enfriadoras con evaporador remoto también pueden clasificarse como enfriadoras de exterior.

    Los enfriadores de interior incluyen:

    • enfriadoras con condensador remoto (sin condensador);
    • enfriadores enfriados por agua (enfriadores agua a agua);
    • Enfriadoras enfriadas por aire con ventilador centrífugo.

    Los enfriadores interiores están ubicados en salas especiales: salas de máquinas. Debido a la facilidad de instalación, facilidad de uso y precio. mayor distribución Recibimos enfriadoras monobloque con condensador enfriado por aire.

    Enfriadoras monobloque con condensador enfriado por aire

    Las enfriadoras monobloque se utilizan ampliamente en sistemas de aire acondicionado centrales con unidades de suministro de aire y en sistemas enfriadoras-fancoil. Los monobloques tienen dos modificaciones:

    • con ventiladores axiales;
    • con ventiladores centrífugos (para instalación en el interior de edificios).

    Enfriadoras con ventiladores axiales(Fig. 2) son unidades montadas sobre un marco en una sola carcasa e instaladas en el techo de edificios o cerca de un sitio preparado. El calor se libera al medio ambiente.

    Arroz. 2


    Se utiliza agua o soluciones acuosas de glicol como refrigerante para operar la máquina de refrigeración durante la estación fría. Si los requisitos del proyecto no permiten el uso de glicoles, se integra un intercambiador de calor intermedio en el sistema (Fig. 3). Con este esquema, los parámetros de temperatura de la solución de glicol en la enfriadora deben ser 2ºC menores que la temperatura de diseño en el circuito consumidor. Por ejemplo, para asegurar los parámetros de temperatura del agua en la salida/entrada del intercambiador de calor intermedio: 7/12ºC, es necesario obtener una solución de glicol a la salida del enfriador con una temperatura de 5ºC.

    Arroz. 3


    Además, cuando se utiliza un intercambiador de calor intermedio, es posible operar la máquina de refrigeración a temperaturas ambiente negativas. Las principales ventajas de los enfriadores monobloque enfriados por aire son la facilidad de instalación, la facilidad de mantenimiento, la completa disponibilidad de las unidades para el funcionamiento (llenas de refrigerante y aceite) y un precio relativamente bajo. Las ventajas adicionales de los monobloques incluyen amplias posibilidades de colocación debido a la longitud ilimitada de las rutas del refrigerante y la diferencia de altura entre la enfriadora y los consumidores. Las enfriadoras de diseño modular también tienen ventajas innegables:

    • tiempo mínimo de entrega debido a disponibilidad en almacén;
    • ahorro de costos: el sistema se pone en funcionamiento en partes según sea necesario;
    • variabilidad: combinando módulos de diferentes capacidades obtenemos una máquina de refrigeración de la potencia requerida (esquema Fig. 4);
    • Ahorro de energía: el sistema funciona al nivel de potencia que se este momento necesario para los consumidores habilitando/deshabilitando módulos individuales.

    Arroz. 4


    Enfriadoras con ventiladores centrífugos(Fig. 5) están destinados a su instalación en locales: sótanos, áticos, locales de servicios especiales. La principal diferencia con respecto a las enfriadoras con ventiladores axiales es la presencia de ventiladores centrífugos de alta presión. A través de una red de conductos de aire, el ventilador fuerza el aire, que enfría el condensador y luego se saca al exterior, y el calor se descarga al ambiente.

    Ventajas de las enfriadoras con ventiladores centrífugos:

    • larga vida útil debido a su ubicación en una habitación con calefacción.

    Arroz. 5


    El aire se extrae de la habitación, el soplado se puede organizar a través de conductos de aire en una de tres direcciones (Fig. 6)


    Hidromódulo. La circulación del refrigerante (agua, solución de glicol) entre el enfriador y los consumidores (fancoils) está asegurada por un módulo hidráulico (estación de bombeo) (Fig. 7, a) El módulo hidráulico incluye una bomba de circulación, un tanque de expansión, cierre válvulas de cierre, tanque acumulador (tanque de inercia), sistema de control y protección.


    El tanque de almacenamiento (Fig. 4, b) es necesario para aumentar la capacidad de refrigerante en el sistema. El tanque de compensación permite reducir el número de arranques de compresores y equipos de bombeo, aumentando así la vida útil de las máquinas de refrigeración. El depósito de inercia podrá no estar incluido en el módulo hidráulico y podrá suministrarse por separado.

    Enfriadoras con condensador remoto (sin condensador) (Fig.8)

    Una enfriadora con condensador remoto es una unidad en la que todos los elementos principales: compresor, evaporador y dispositivo de estrangulación están instalados en un marco en una sola carcasa. Al mismo tiempo, la enfriadora en sí está diseñada para instalación en interiores y el condensador enfriado por aire está diseñado para uso en exteriores y se instala en el exterior.

    Arroz. 8


    Las principales ventajas de las enfriadoras con condensador remoto:

    • posibilidad de funcionamiento durante todo el año utilizando agua;
    • facilidad de servicio en cualquier época del año;
    • alta eficiencia debido a la ausencia de circuito de glicol e intercambiadores de calor intermedios;
    • larga vida útil debido a su ubicación en una habitación con calefacción;
    • la posibilidad de utilizar un condensador con un diseño silencioso o a prueba de explosiones.

    Grandes espacios como entretenimiento o centros comerciales, hospitales, hoteles, talleres de producción y almacenes requieren un sistema de aire acondicionado especial. Debe estar estrechamente relacionado con el funcionamiento de los sistemas de calefacción y ventilación, y es deseable que no sólo enfríe el aire, sino que también lo humedezca o deshumidifique, dependiendo de las características del edificio. Y hoy en día, los sistemas de aire acondicionado construidos sobre la base de enfriadores son los que mejor se adaptan a estas tareas.

    ¿Qué proporciona un sistema así?

    enfriador- o estación de refrigeración especial - considerado uno de los más tipos efectivos equipo de control de clima, que le permite crear condiciones óptimas de temperatura y humedad en cualquier habitación. Su función principal- refrigeración por agua, después de lo cual las unidades de bombeo transportan agua fría a través de tuberías al edificio. Al mismo tiempo, los enfriadores pueden ser muy diversos, pero un sistema construido sobre su base siempre tiene muchas ventajas:

    • ella da refrigeración máxima eficiencia(o calefacción si es necesario)
    • es economico- los enfriadores no consumen demasiada electricidad en comparación con otros tipos de equipos de control climático,
    • ella no es demasiado caro o - el usuario gastará más solo cuando desarrolle el sistema de aire acondicionado; esta es la parte que consume más energía de todo el proyecto, pero rápidamente dará sus frutos,
    • ella multivariado- Dependiendo de las necesidades del edificio y de sus habitantes, se pueden elegir distintos tipos de equipamientos equipados con toda una gama de elementos especiales.

    ¿Qué tipos de enfriadoras existen?

    Hay a la venta diferentes versiones de estas unidades, pero solo 6 variedades se consideran las principales.

    1. Enfriadora equipada con función de condensador enfriado por aire.

    Como regla general, estos equipos funcionan con agua, que actúa como refrigerante. Esta opción se considera muy económica y al mismo tiempo sencilla desde el punto de vista del diseño y posterior instalación, sin embargo, las enfriadoras enfriadas por aire también tienen una serie de desventajas. Entre ellos:

    • la capacidad de trabajar solo a temperaturas positivas,
    • falta de regulación de los altos niveles de presión sonora (sus indicadores a menudo se salen de escala más allá de 62 dBA),
    • la capacidad de descongelar completamente la enfriadora si el agua no se drenó por completo o en el momento equivocado.

    2. Enfriadora equipada con función de condensador enfriado por aire en instalación exterior y funcionamiento con líquidos anticongelantes.

    En esta situación, por regla general, el glicol actúa como intercambiador de calor y refrigerante, pero también puede ser agua. Una estación de refrigeración de este tipo funciona en un horario de 5/10 grados, y el agua enfriada después del intercambiador de calor tiene parámetros de 7/12 grados.

    Las ventajas de este sistema son:

    • el usuario no necesita vaciar el sistema hidráulico cada temporada y luego volver a llenarlo,
    • El evaporador del enfriador nunca se descongela,
    • el sistema es capaz de funcionar incluso a temperaturas exteriores negativas,
    • En invierno, dicho sistema se puede integrar con una torre de enfriamiento seco para enfriamiento por aire libre.

    Por otra parte, estos enfriadores también presentan desventajas. Entre ellos:

    • precio bastante alto (en comparación con el modelo anterior, cuestan aproximadamente un 30% más),
    • mayor consumo de energía (debido al glicol),
    • más bajo temperatura refrescante,
    • presencia de un segundo circuito hidráulico,
    • la necesidad de utilizar automatización adicional para evitar la descongelación del intercambiador de calor cuando el sistema se pone en marcha por primera vez en invierno después de un largo período de inactividad.

    3. Enfriadora equipada con torre de enfriamiento integrada.

    Este equipo permite implementar el enfriamiento gratuito en las estaciones frías, y la automatización selecciona de forma independiente el modo de funcionamiento óptimo: funcionamiento solo de la torre de enfriamiento, funcionamiento solo del compresor o modo mixto. Esto permite un máximo ahorro de energía, lo que hace que dicho sistema sea muy económico y permite al usuario recuperar rápidamente sus costes.

    Otra ventaja de esta opción es que se puede utilizar una estación de refrigeración con dicho equipo sin intercambiadores de calor intermedios.

    4. Enfriadora equipada con condensador remoto.

    El sistema puede funcionar eficazmente en determinadas condiciones, pero en la mayoría de los casos de funcionamiento sólo tendrá desventajas:

    • un enfriador de este tipo cuesta entre un 30 y un 40% más que el primer tipo,
    • el sistema no puede funcionar durante todo el año en regiones con climas fríos,
    • El enfriamiento gratuito solo se puede lograr si el sistema funciona exclusivamente para esta función,
    • debe haber una pequeña distancia entre el enfriador y el condensador, que no exceda los 30 m,
    • el sistema contiene demasiado freón,
    • Para instalar un enfriador de este tipo, solo se requerirán profesionales con las más altas calificaciones.

    5. Chiller equipado con función de refrigeración líquida para el condensador, así como torre de refrigeración seca.

    El equipo se considera caro, pero tiene muchas ventajas:

    • un enfriador de este tipo tiene una alta eficiencia energética,
    • no hay absolutamente ninguna amenaza de que la estación se descongele,
    • el sistema puede funcionar durante todo el año, soportando temperaturas de hasta -40 grados,
    • El enfriador funciona casi en silencio,
    • el sistema está protegido de forma fiable,
    • el equipo se puede instalar en el techo y la carga sobre el techo será mínima,
    • a un costo mínimo puede instalar una función de enfriamiento gratuito adicional,
    • la distancia entre el enfriador y la torre de enfriamiento puede ser ilimitada,
    • La enfriadora no requiere un mantenimiento estacional complejo.

    Sin embargo, esta técnica será aproximadamente un 60% más cara que la primera opción.

    6. Enfriadora centrífuga o estación refrigerada por agua con compresor centrífugo.

    El equipo se considera muy eficiente y cuanto menor sea la temperatura del refrigerante, mayor será la eficiencia del enfriador. Para aumentarla aún más, puedes utilizar una torre de enfriamiento evaporativo, que mantendrá la temperatura del agua en 30 grados. Esta opción es perfecta para edificios grandes que necesitan sistemas de alta potencia.

    Cabe señalar que otra ventaja importante de un sistema de este tipo es que sus costos de capital son bajos. Pero, por otro lado, también hay desventajas: el circuito de agua de refrigeración en un enfriador de este tipo debe recargarse constantemente y el rendimiento mínimo del equipo será en realidad el 30% del valor nominal.

    7. Enfriadora de gas por absorción equipada con función de refrigeración por agua.

    Este equipo puede utilizar gas licuado como combustible, importado u obtenido de un gasoducto (para instalar un enfriador de este tipo, se debe realizar una conexión confiable al gasoducto). Además, este tipo de sistema de refrigeración debe estar equipado con una torre de enfriamiento evaporativo.

    Si el equipo está conectado correctamente demostrará excelentes beneficios:

    • consumo mínimo relativo de energía,
    • alta recuperación,
    • la capacidad de generar calor en invierno para calefacción de espacios y suministro de agua caliente.

    Al mismo tiempo, los costos de capital para este tipo de equipo serán bastante altos y el rendimiento mínimo del enfriador será aproximadamente el 25% del valor nominal. Además, dichos equipos necesitan recargar los circuitos de agua de refrigeración.

    ¿Qué elegir?

    Teniendo en cuenta todas estas opciones, basta con sopesar los pros y los contras y podrá imaginar aproximadamente qué opción de enfriador se adaptará a sus necesidades. Sin embargo, la elección final debe hacerse teniendo en cuenta las características específicas de todo el objeto y sus deseos y necesidades personales. En particular, deberá tener en cuenta:


    • Costo y gastos básicos de electricidad,
    • el precio de conectar capacidades eléctricas adicionales,
    • precio del gas natural de red,
    • características del clima en el que vives,
    • período de recuperación deseado para el equipo,
    • posibilidad de utilizar una torre de enfriamiento evaporativo,
    • la posibilidad de instalar una estación de refrigeración y sus elementos tanto dentro como fuera del edificio,
    • características de las características operativas de la estación en cargas parciales durante todo el año,
    • parámetros del líquido enfriado y sus requisitos para ellos,
    • precio Mantenimiento enfriador en durante todo el año(precio de materiales y trabajos especializados durante todo el año),
    • vida útil del equipo.

    Por ejemplo, si necesita enfriar una sala de servidores, asegúrese de tener en cuenta que la capacidad de enfriamiento del equipo debe ser de al menos 1 mil kW, el costo de conectar energía adicional será de 1,5 mil. USD/kW, y la temperatura exterior mínima será de hasta - 40ºC. Al mismo tiempo, el equipo funcionará todo el año y las 24 horas del día y no se utilizará gas.

    Teniendo en cuenta estos datos, la mejor opción El enfriador para la sala de servidores será un sistema de free-cooling (enfriador n.° 5) o un enfriador con torre de enfriamiento incorporada (n.° 3). Este último será un 20% más barato en el momento de la compra y el primero será más económico más adelante. Sin embargo, en cualquier situación, todas las inversiones de capital en dicho sistema (con los mismos costos de mantenimiento y la misma depreciación) durarán entre 5 y 7 años, después de lo cual proporcionarán excelentes ahorros. Pero si necesita conectar energía eléctrica adicional (a un nivel de aproximadamente 100 kW), la primera opción definitivamente será más preferible desde un punto de vista económico.

    Los enfriadores deben seleccionarse de manera similar para cualquier otra habitación. Y sólo después de realizar todos los cálculos precisos y comparar las especificaciones técnicas con los diferentes tipos de estaciones que podrías elegir, podrás seleccionar el equipo de control climático óptimo.

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    Enfriadoras con condensador remoto

    Equipo "condensador remoto" se utiliza cuando es imposible colocar equipos con una generación significativa de calor dentro de un taller o sala de máquinas (para una estimación aproximada, la liberación de calor en el condensador (en kW) es un 30% mayor que la capacidad de enfriamiento del enfriador (en kW)) . El enfriador en sí se instala en la habitación con calefacción y el condensador enfriado por aire se monta en el techo, al lado del edificio o en la pared del edificio. Para algunas regiones del este de Rusia, donde las temperaturas invernales se mantienen durante un largo período de -30...-35°C, esta es la única opción para equipar unidades de refrigeración por agua con una capacidad de refrigeración de más de 50-100 kW. Al pedir una enfriadora con condensador remoto, el cliente recibe dos módulos: una unidad de refrigeración (la propia enfriadora) y un condensador enfriado por aire. En función del rendimiento de las instalaciones, se equipan con condensadores remotos de producción propia, fabricados por la empresa. Searle(Inglaterra) o HTS(República Checa).

    Si una enfriadora con condensador remoto se utiliza en invierno (a temperaturas ambiente inferiores a 0 C), está equipada con un sistema de arranque en invierno, que representa el válvulas de derivación en el circuito de freón, que permite que la enfriadora se encienda después de una larga estancia a bajas temperaturas ambiente. Todas las válvulas para el sistema de arranque en invierno se integran en la unidad de refrigeración durante su fabricación.

    (enfriador) es una unidad de refrigeración (refrigerador) para u otro líquido. La máquina de refrigeración está diseñada para extraer calor del medio enfriado a temperaturas bajas Ah, y la transferencia de calor a altas temperaturas es un proceso secundario. La máquina de refrigeración contiene varios elementos funcionales: compresor (1 a 4), condensador, motor eléctrico, evaporador, dispositivo de expansión de refrigerante o válvula de expansión, unidad de control.

    La producción de frío artificial se basa en simples procesos fisicos:, condensación, compresión y expansión de sustancias de trabajo. Las sustancias de trabajo utilizadas en las unidades de refrigeración se denominan refrigerantes.

    Las máquinas de refrigeración se diferencian:

    • por diseño (absorción, con condensador incorporado o remoto - condensador y no condensador);
    • tipo de refrigeración del condensador (aire o agua);
    • diagramas de conexión;
    • presencia de una bomba de calor.

    Ventajas

    • Facilidad de uso: los parámetros establecidos en cada habitación se mantienen automáticamente durante todo el año de acuerdo con los estándares sanitarios e higiénicos;
    • Flexibilidad del sistema: la distancia entre las unidades enfriadoras y fancoil está limitada únicamente por la potencia de la bomba y puede alcanzar cientos de metros;
    • Ventaja económica: se reducen los costos operativos;
    • Ventaja medioambiental: refrigerante inofensivo;
    • Ventaja de la construcción: flexibilidad de planificación, costos mínimosárea utilizable para colocar una máquina de refrigeración, ya que se puede instalar en el techo, piso técnico de edificios o en el patio;
    • Ventaja acústica: diseño de las unidades con bajo nivel de ruido;
    • Seguridad: el riesgo de inundación se limita mediante el uso de válvulas de cierre.
    Las enfriadoras VMT-Xiron solo pueden servir como fuente de suministro de refrigeración, pero también, en modo de refrigeración o de inversión del ciclo del agua, funcionan como una bomba de calor, muy demandada durante la estación fría.

    tipos de enfriadores

    El tipo de absorción es un área muy prometedora de desarrollo de la tecnología de refrigeración, que se utiliza cada vez más debido a la pronunciada tendencia moderna hacia el ahorro de energía. El hecho es que para las máquinas de refrigeración por absorción la principal fuente de energía no es electricidad y el calor residual que inevitablemente surge en fábricas, empresas, etc. y emitido irremediablemente a la atmósfera, ya sea aire caliente, agua caliente enfriada por aire, etc.

    La sustancia de trabajo es una solución de dos, a veces tres componentes. Las soluciones binarias más comunes de un absorbente (absorbente) y un refrigerante cumplen dos requisitos principales: una alta solubilidad del refrigerante en el absorbente y un punto de ebullición del absorbente significativamente mayor en comparación con el refrigerante. Se utilizan ampliamente soluciones de agua-amoniaco (máquinas de refrigeración de agua-amoniaco) y bromuro de litio-agua (máquinas de bromuro de litio), en las que, respectivamente, el agua y el bromuro de litio son absorbentes, y el amoníaco y el agua son refrigerantes. El ciclo de funcionamiento en los enfriadores de absorción (ver figura siguiente) es el siguiente: en el generador, al que se suministra el calor residual, la sustancia de trabajo hierve, como resultado de lo cual el refrigerante casi puro se evapora, porque su punto de ebullición es mucho menor que el del absorbente.

    El vapor del refrigerante ingresa al condensador, donde se enfría y se condensa, liberando su calor al ambiente. A continuación, el líquido resultante se estrangula, por lo que se enfría durante la expansión) y se envía al evaporador, donde, al evaporarse, cede su frío al consumidor y pasa al absorbente. El absorbente, del que se evaporó el refrigerante al principio, se suministra aquí a través del estrangulador y absorbe los vapores, ya que hemos indicado anteriormente el requisito de su buena solubilidad. Finalmente, el absorbente saturado con refrigerante se bombea al generador, donde vuelve a hervir.

    Las principales ventajas de los enfriadores de absorción:

    1. La solución ideal para crear trigeneración en una empresa. El complejo de trigeneración es un complejo que permite hoy minimizar el costo de electricidad, suministro de agua caliente, calefacción y refrigeración de una empresa mediante el uso de su propia planta de cogeneración en conjunto con un enfriador de absorción;
    2. Larga vida útil: hasta 20 años, hasta la primera revisión;
    3. Bajo costo del frío producido, el frío se produce casi gratis, porque los enfriadores de absorción simplemente utilizan el exceso de calor;
    4. Niveles reducidos de ruido y vibración, como resultado de la ausencia de compresores con motores eléctricos, como resultado: funcionamiento silencioso y alta confiabilidad;
    5. El uso de equipos de refrigeración/calefacción con generador de gas de llama de acción directa permite eliminar la necesidad de calderas, que deben utilizarse en instalaciones convencionales. Esto reduce el costo inicial del sistema y hace que los enfriadores de absorción sean competitivos con los sistemas convencionales que utilizan calderas y enfriadores;
    6. Garantizar el máximo ahorro de energía durante los periodos de máxima carga. En otras palabras, sin consumir electricidad para producir frío/calor, los enfriadores de absorción no sobrecargan la red eléctrica de la empresa incluso durante los picos de carga;
    7. Es posible combinarlos en sistemas de distrito de vapor con una eficiente unidad de refrigeración de doble efecto;
    8. Es posible distribuir la carga en condiciones de máximo rendimiento en modo refrigeración. El dispositivo hace frente a una carga crítica en modo refrigeración con un consumo mínimo de energía gracias al uso de refrigeradores con un generador de gas de llama de acción directa o un generador calentado por vapor;
    9. Permite el uso de generadores eléctricos de emergencia de menor potencia, ya que el consumo energético de las unidades frigoríficas de absorción es mínimo en comparación con las unidades frigoríficas eléctricas;
    10. Seguro para la capa de ozono, no contiene refrigerantes que agotan la capa de ozono. El enfriamiento se realiza sin el uso de sustancias que contengan cloro;
    11. El impacto global sobre el medio ambiente se reduce al mínimo, ya que el consumo de electricidad y gas, que provoca Efecto invernadero y, como consecuencia, el calentamiento global.

    Un enfriador de absorción es una máquina que produce agua enfriada utilizando calor residual de fuentes como vapor, agua caliente o gas caliente. El agua helada se produce utilizando el principio de refrigeración: un líquido (refrigerante) que se evapora a baja temperatura absorbe calor de su entorno a medida que se evapora. Generalmente se utiliza agua pura como refrigerante, mientras que una solución de bromuro de litio (LiBr) se utiliza como absorbente.

    Cómo funcionan los sistemas de refrigeración por absorción

    En las unidades de refrigeración por absorción, el absorbente, el generador, la bomba y el intercambiador de calor reemplazan al compresor de los sistemas de refrigeración con compresor de vapor (refrigeración mecánica). Los tres (3) componentes restantes también se encuentran en mecánica. sistemas de refrigeración, es decir, válvula de expansión, evaporador y condensador, también se utilizan en sistemas de refrigeración por absorción.

    Etapa de evaporación de enfriadores de absorción.

    Consulte la Figura 2 para obtener una explicación esquemática del proceso de enfriamiento por absorción. De manera similar a la refrigeración mecánica, el ciclo "comienza" cuando el refrigerante líquido a alta presión del condensador pasa a través de la válvula de expansión (1, en la Fig. 2) hacia el evaporador de baja presión (2, en la Fig. 2) y se acumula en el evaporador. Asentamiento.

    A esta baja presión no hay un gran número de El freón comienza a evaporarse. Este proceso de evaporación enfría el refrigerante líquido restante. Asimismo, la transferencia de calor desde el agua de proceso relativamente caliente al refrigerante actualmente enfriado hace que este último se evapore (2, en la Fig. 2), y el vapor resultante se suministra al absorbente de menor presión (3, en la Fig. 2). . A medida que el agua del proceso pierde calor hacia el refrigerante, se puede enfriar a temperaturas significativamente más bajas. En esta etapa, el agua enfriada se obtiene evaporando el freón.

    Etapa de absorción de enfriadores de absorción.

    La absorción de vapor de refrigerante en bromuro de litio es un proceso exotérmico. En el absorbente, el refrigerante es “aspirado” hacia una solución absorbente de bromuro de litio (LiBr). Este proceso no solo crea un área de baja presión que atrae un flujo continuo de vapor refrigerante desde el evaporador hacia el absorbente, sino que también hace que el vapor se condense (3, en la FIG. 2) a medida que libera el calor de vaporización proporcionado. en el evaporador. Este calor, junto con el calor de dilución generado al mezclar el condensado de refrigerante con el absorbente, se transfiere al agua de refrigeración y se libera en la torre de refrigeración. El agua de refrigeración es la utilidad en esta etapa de enfriamiento.

    Regeneración de solución de bromuro de litio.

    A medida que el absorbente de bromuro de litio absorbe refrigerante, se vuelve cada vez más diluido, lo que reduce su capacidad para absorber gran cantidad refrigerante. Para continuar el ciclo es necesario reconcentrar el absorbente. Esto se logra bombeando continuamente la solución diluida desde el absorbente a un generador de baja temperatura (5 en la Figura 2), donde la adición de calor residual (agua caliente, vapor o gas natural) hierve (4, en la Figura 2) el refrigerante de el absorbente. A menudo, este generador se utiliza para recuperar el calor residual de una planta. Una vez retirado el refrigerante, la solución de bromuro de litio reconcentrada se devuelve al absorbente, lista para reanudar el proceso de absorción, y el freón libre se envía al condensador (6, en la Fig. 2). Durante esta etapa de regeneración, el calor residual del vapor o agua caliente es útil.

    Condensación

    El vapor refrigerante soldado en el generador (5, en la Figura 2) regresa al condensador (6), donde regresa a su estado liquido al enfriarse el agua aumenta el calor de evaporación. Luego regresa a la válvula de expansión donde se completa el ciclo completo. Durante la etapa de condensación, el agua de refrigeración vuelve a ser útil.

    Diversas tecnologías para enfriadores de absorción.

    Los enfriadores de absorción pueden ser de un solo disparo, de doble cara o de última generación, lo que supone un triple efecto. Las máquinas de efecto único tienen un único oscilador (ver diagrama arriba, Figura 2) y tienen un valor COP inferior a 1,0. Las máquinas de doble efecto tienen dos generadores y dos condensadores y son más eficientes (valores COP típicos > 1,0). Las máquinas de triple efecto añaden un tercer oscilador y un condensador y son las más eficientes, con un valor COP típico de >1,5.

    Pros y contras de los sistemas de refrigeración por absorción.

    La principal ventaja de los enfriadores de absorción es el menor coste energético. Los costos se pueden reducir aún más si hay gas natural disponible a bajo costo o si podemos utilizar una fuente de calor de baja calidad que de otro modo se perdería en la planta.

    Las dos principales desventajas de los sistemas de absorción son su tamaño-peso y la necesidad de torres de enfriamiento más grandes. Las enfriadoras de absorción son más grandes y pesadas en comparación con las enfriadoras eléctricas de la misma capacidad.

    Los enfriadores por compresión de vapor son el tipo de equipo de refrigeración más común en la actualidad. La generación de frío se lleva a cabo en un ciclo de compresión de vapor, que consta de cuatro procesos principales (compresión, condensación, estrangulación y evaporación) utilizando cuatro elementos principales (compresor, condensador, válvula de control y evaporador) en la siguiente secuencia: Sustancia de trabajo (refrigerante) en estado gaseoso ingresa a la entrada del compresor con presión P1 (~7 atm) y temperatura T1 (~5° C) y allí se comprime a la presión P2 (~30 atm), calentándose hasta la temperatura T2 (~80° C).

    A continuación, el freón fluye hacia el condensador, donde se enfría (generalmente debido al medio ambiente) a una temperatura T3 (~45 °C), mientras que la presión idealmente permanece sin cambios, pero en realidad cae en décimas de atm. Durante el proceso de enfriamiento, el freón se condensa y el líquido resultante ingresa al acelerador (un elemento con alta resistencia hidrodinámica), donde se expande muy rápidamente. La salida es una mezcla de vapor-líquido con parámetros P4 (~7 atm) y T4 (~0C), que ingresa al evaporador. Aquí el freón cede su frío al refrigerante que circula alrededor del evaporador, calentándose y evaporándose a presión constante (en realidad, descenderá a décimas de atmósfera). El refrigerante enfriado resultante (Tx~7C) es el producto final. Y a la salida del evaporador tiene los parámetros P1 y T1, con los que ingresa al compresor. El ciclo se completa. La fuerza motriz es el compresor.

    Refrigerante y refrigerante

    Destacamos especialmente la separación de términos que a primera vista son similares: refrigerante y refrigerante. El refrigerante es la sustancia de trabajo del ciclo de refrigeración, durante el cual puede estar en una amplia gama de presiones y también sufre cambios de fase. El refrigerante no cambia (cambia de fase) y sirve para transferir (transferir) calor (frío) a una cierta distancia. Por supuesto, se puede hacer una analogía diciendo que fuerza motriz el refrigerante es un compresor con una relación de compresión de aproximadamente 3, y el refrigerante es una bomba que aumenta la presión entre 1,5 y 2,5 veces, es decir. las cifras son comparables, pero el hecho de la presencia de cambios de fase en el refrigerante es fundamental. En otras palabras, el refrigerante siempre funciona a temperaturas inferiores al punto de ebullición para la presión actual, mientras que el refrigerante puede tener una temperatura tanto por debajo como por encima del punto de ebullición.

    Clasificación de enfriadoras por compresión de vapor.

    Por tipo de instalación:

    Instalación exterior (condensador incorporado)

    Estas unidades son un solo monobloque instalado en el exterior. Es conveniente porque permite la explotación de áreas no explotadas: el techo, áreas abiertas en el suelo, etc. También es una solución más económica. Al mismo tiempo, el uso de agua como refrigerante implica la necesidad de drenarla en invierno, lo que resulta incómodo de usar, por lo que se utilizan líquidos anticongelantes, tanto nuevas soluciones salinas como tradicionales de glicoles en agua. En este caso, es necesario recalcular el funcionamiento de la enfriadora para cada refrigerante específico. Tenga en cuenta que todas las soluciones anticongelantes actuales son entre un 15 y un 20 % menos efectivas que el agua. Este último es generalmente difícil de superar: su alta capacidad calorífica y su densidad según los estándares de los líquidos lo convierten en un refrigerante casi ideal, si no fuera por un punto de congelación tan alto.

    Instalación interior (condensador remoto)

    Aquí la situación es casi la contraria a la opción anterior. La máquina de refrigeración consta de dos partes: una unidad de compresor-evaporación y un condensador, conectados por una ruta de freón. A veces se necesitan superficies bastante valiosas en el interior del edificio, mientras que en el exterior todavía se necesita espacio para colocar el condensador, aunque con necesidades notablemente menores tanto en términos de superficie como de peso. En las enfriadoras de interior no hay problemas con el uso del agua. Mencionemos también el consumo de energía ligeramente mayor del compresor y el aumento de las pérdidas de presión debido al recorrido prolongado (del enfriador al condensador), que, por cierto, también está limitado en longitud por el compresor.

    Por tipo de condensador:

    Esta es la opción más común. El condensador es un intercambiador de calor de tubos y aletas y se enfría con aire exterior libre. Es económico y fácil de diseñar, instalar y operar. Quizás la única desventaja sean las grandes dimensiones del condensador debido a la baja densidad del aire.

    Refrigeración por agua

    Sin embargo, en algunos casos se utiliza la refrigeración por agua del condensador. En este caso, el condensador es un intercambiador de calor de placas, placas-aletas o “tubería en tubería”. La refrigeración por agua reduce significativamente el tamaño del condensador y también permite la recuperación de calor. Pero el agua calentada resultante (alrededor de 40°C) no es un producto valioso; a menudo simplemente se envía a torres de enfriamiento para enfriarse, entregando nuevamente todo el calor al medio ambiente. Por tanto, la refrigeración por agua es realmente beneficiosa si hay un consumidor de agua caliente. En cualquier caso, los enfriadores enfriados por agua son más caros que los enfriados por aire y todo el sistema en su conjunto es más complejo en diseño, instalación y operación.

    Tradicionalmente, las torres de enfriamiento se utilizan para enfriar el condensador de las máquinas de refrigeración, en las que el agua calentada en el condensador se rocía a través de boquillas en una corriente de aire exterior en movimiento y, en contacto directo con el aire, se enfría a la temperatura de bulbo húmedo del exterior. aire, y luego ingresa al condensador. Se trata de un dispositivo bastante voluminoso que requiere un mantenimiento especial, la instalación de una bomba y otros equipos auxiliares. EN Últimamente Se utilizan las denominadas torres de refrigeración "secas" o refrigeradores de condensación, que representan un intercambiador de calor de superficie agua-aire con ventiladores axiales, en el que el calor del agua calentada en el condensador se transfiere al aire, cuya circulación a través del El intercambiador de calor es proporcionado por ventiladores axiales.

    En el primer caso, el circuito de agua está abierto, en el segundo caso, cerrado, en el que es necesario instalar todos los equipos necesarios: bomba de circulación, tanque de expansión, válvula de seguridad, válvulas de cierre. Para evitar que el agua se congele cuando la enfriadora funciona en modo refrigeración a temperaturas exteriores bajo cero, el circuito cerrado se llena con una solución acuosa de líquido anticongelante. Cuando el condensador se enfría con agua, el calor de condensación también se pierde inútilmente y contribuye a la contaminación térmica del medio ambiente. Si hay una fuente de calor, como un sistema de agua caliente o una línea de proceso, puede resultar útil utilizar el calor de condensación durante el período de producción de frío.

    Por tipo de módulo hidráulico:

    Los enfriadores de esta configuración son monobloque, que incluye un grupo de bombas y, por regla general, un tanque de expansión. Es obvio que los fabricantes producen módulos hidráulicos estándar con mayor frecuencia en dos modificaciones: con bombas cada vez más potentes, que no siempre satisfacen requisito necesario(Por lo general, es posible que su presión simplemente no sea suficiente). Además, el módulo hidráulico incorporado en los enfriadores exteriores estará ubicado en el exterior, lo que puede crear problemas en invierno: el refrigerante que no se congela puede espesarse y en los primeros segundos de funcionamiento las bombas no pueden superar su viscosidad y no comenzar. Por otra parte, no es necesario buscar un lugar para gasolinera, pensar en su diseño, etc. Además, no hay problemas con la automatización: estas son ventajas muy importantes de los módulos hidráulicos integrados.

    Con módulo hidráulico remoto

    Un módulo hidráulico remoto se utiliza, en primer lugar, cuando la potencia del incorporado no es suficiente; en segundo lugar, si es necesaria la redundancia (tenga en cuenta que en los módulos hidráulicos integrados se permite una bomba de respaldo); en tercer lugar, si por alguna razón es deseable la instalación interna de bombas. El sistema se vuelve flexible y la longitud del recorrido es casi ilimitada, porque las bombas pueden ser muy potentes. Al mismo tiempo, hay estaciones de bombeo listas para usar, que incluyen bombas, un tanque de expansión y automatización y están ensambladas de manera compacta sobre un marco de soporte.


    Por tipo de ventiladores de condensador:


    Opciones de enfriador

    - función de enfriamiento gratuito. Casi indispensable para los enfriadores que funcionan en la estación fría. Surge una pregunta razonable: ¿por qué utilizar un ciclo de compresión de vapor para enfriar si ya hace frío afuera? La respuesta es natural: el refrigerante debe enfriarse directamente con aire de la calle. En un sistema de refrigeración, el régimen de temperatura más común es 7/12C, lo que significa que, teóricamente, a temperaturas exteriores inferiores a 7C ya es posible utilizar el freecooling. En la práctica, debido a la falta de recuperación, el ámbito de aplicación se reduce un poco: a una temperatura de 0 ° C o menos, la capacidad de enfriamiento del enfriamiento gratuito alcanza valores nominales.

    Body Pump- este es el modo de funcionamiento "calefacción" de la enfriadora. El ciclo de compresión de vapor opera en una secuencia ligeramente diferente, el evaporador y el condensador cambian sus funciones y el refrigerante no se enfría, sino que se calienta. Por cierto, observamos que, aunque el enfriador es una máquina de refrigeración que produce tres veces más frío del que consume, es incluso más eficaz como calentador: proporcionará cuatro veces más calor del que consume electricidad. El modo bomba de calor es más común en lugares públicos y edificios administrativos, a veces utilizado para almacenes, etc.

    Arranque suave del compresor- una opción que le permite deshacerse de las altas corrientes de arranque que exceden las corrientes de operación entre 2 y 3 veces.

    Tipología de enfriadoras

    La fuente de frío en los sistemas de aire acondicionado de agua es el enfriador, una máquina de refrigeración enfriada por agua. Existen diferentes tipos de enfriadoras según el método de refrigeración del condensador, el método de configuración: monobloque o con condensador remoto, con o sin módulo hidráulico incorporado, modo de funcionamiento (solo refrigeración o refrigeración y calefacción). Los fabricantes modernizan constantemente sus equipos basándose en los últimos avances tecnológicos y de diseño.

    La gama de enfriadoras fabricadas se ha actualizado significativamente en los últimos años debido al uso generalizado de nuevos tipos de compresores más eficientes: scroll, monotornillo, doble tornillo, que están reemplazando gradualmente a los compresores de pistón en la gama de tamaños pequeños, medianos y grandes capacidades. Se ha ampliado la gama de enfriadoras con módulo hidráulico incorporado, incluidas las con depósito de almacenamiento.

    Los intercambiadores de calor de placas y de superficie se utilizan cada vez más como evaporadores, lo que ha permitido reducir las dimensiones de las unidades y su peso. Recientemente, los fabricantes han comenzado a producir enfriadores que utilizan freones ecológicos R407° C, . Dependiendo del método de refrigeración del condensador, las unidades de refrigeración se dividen en enfriadoras con condensador enfriado por aire y con condensador enfriado por agua. El mayor uso se encuentra en enfriadoras con condensador enfriado por aire, cuando el calor se elimina del condensador mediante aire, a menudo aire externo.

    Este método de eliminación de calor requiere la instalación fuera del edificio o el uso de medidas especiales para garantizar este método de enfriamiento. Las enfriadoras con condensador enfriado por aire están disponibles en diseño monobloque, cuando todos los elementos de la enfriadora están ubicados en un bloque, y enfriadoras con condensador remoto, cuando la unidad principal se puede instalar en el interior y el condensador, enfriado por aire exterior, se encuentra fuera del edificio, por ejemplo en el tejado o en el patio. La unidad principal está conectada a un condensador de aire instalado fuera del edificio mediante tuberías de freón de cobre.

    Enfriadoras monobloque

    Enfriadoras con ventiladores axiales

    Las enfriadoras monobloque están disponibles con ventiladores axiales y ventiladores centrífugos. Los ventiladores axiales no pueden funcionar en la red de ventilación, por lo que los enfriadores con ventiladores axiales solo deben instalarse fuera del edificio y nada debe interferir con el aire que ingresa al condensador y lo expulsa de los ventiladores. Los enfriadores con ventiladores axiales se pueden fabricar en varias versiones: 1 - estándar, 2 - con recuperación de calor total, 3 - con recuperación de calor parcial, 4 - para enfriar una solución acuosa no congelante de etilenglicol en el rango de temperatura de funcionamiento de +4 °C hasta −7° CON.

    Es posible diseñar la enfriadora con un método adicional para regular la capacidad de refrigeración. En las versiones 1 y 3 de la enfriadora, el calor de condensación se transfiere al aire exterior y se pierde irremediablemente. Para las opciones de enfriadoras 2 y 4, se instalan intercambiadores de calor de carcasa y tubos adicionales, duplicando el condensador completamente en la opción R (usando el 100% del calor de condensación para calentar agua) o parcialmente (usando el 15% del calor de condensación para calentar agua). ).

    En la opción 4, se instala un condensador de carcasa y tubos adicional en la línea de descarga después del compresor, antes del condensador de aire principal. La configuración del enfriador puede ser: ST estándar; LN: con un nivel de ruido reducido, que se logra instalando una carcasa fonoabsorbente para el compresor y reduciendo la velocidad de rotación del ventilador axial del condensador en comparación con la configuración estándar; ES - con una reducción significativa del nivel de ruido, que se logra instalando una carcasa fonoabsorbente para el compresor, aumentando el área de la sección transversal abierta del condensador para el paso del aire y reduciendo la velocidad de rotación del ventilador axial, como así como instalar el compresor sobre soportes antivibratorios de resorte, utilizando insertos flexibles en las tuberías de descarga y succión del circuito frigorífico.

    Los requisitos de nivel de potencia sonora de una enfriadora de ventilador axial en funcionamiento cuando se instala fuera de un edificio pueden no ser muy altos a menos que existan requisitos específicos de nivel de ruido en el desarrollo donde se encuentra el edificio. Si se aplican tales limitaciones, es necesario calcular el nivel de presión acústica ambiental emitido por la enfriadora y, si es necesario, utilizar enfriadoras configuradas especialmente.

    Enfriadoras con ventiladores centrífugos

    Las enfriadoras con ventiladores centrífugos están diseñadas para su instalación en el interior de un edificio. Los principales requisitos para estas unidades: compacidad y bajo nivel de ruido asociado con la instalación en interiores. Este tipo de enfriadora utiliza ventiladores centrífugos con baja velocidad de rotación, La mayoría de Los tamaños de pequeña y mediana capacidad tienen un compresor scroll, que se diferencia nivel bajo ruido, en los tamaños con compresor de pistón hermético se coloca en una carcasa especial insonorizante. Los paneles laterales de la carcasa de tales enfriadoras tienen un revestimiento fonoabsorbente en el interior; junto con la configuración ST estándar, es posible tener una configuración SC con un bajo nivel de ruido, donde se coloca un compresor de pistón semihermético una carcasa que absorbe el ruido y hay inserciones flexibles en las tuberías de descarga y succión del circuito de refrigeración.

    Al elegir este tipo de enfriadora y su ubicación, es necesario garantizar el libre suministro de aire de refrigeración a la enfriadora y la eliminación del aire calentado en el condensador. Esto se hace con la ayuda de conductos de aire de succión y descarga, y se forma una red de ventilación que consta de un ventilador centrífugo, un calentador de aire (condensador enfriador), conductos de aire, rejillas de ventilación de entrada y salida. Las dimensiones de este último se seleccionan en función de las velocidades de aire recomendadas en la sección transversal de las rejillas y conductos de aire.

    Es necesario determinar la pérdida de presión en la red de ventilación basándose en un cálculo aerodinámico. La pérdida de presión en la red de ventilación debe corresponder a la presión desarrollada por el ventilador centrífugo al caudal de aire que enfría el condensador. Si la presión del ventilador centrífugo es menor que la pérdida de presión en la red de ventilación, es posible utilizar un motor eléctrico más potente para el ventilador centrífugo bajo pedido especial. Los conductos de aire deben conectarse al enfriador mediante inserciones flexibles para que las vibraciones no se transmitan a la red de ventilación.

    Rendimiento del enfriador

    Dependiendo de la capacidad, las enfriadoras están equipadas con tres tipos de compresores: compresores scroll para baja (recientemente ha habido un cambio hacia media) capacidad, compresores de un solo tornillo para capacidad media y alta, compresores de doble tornillo para capacidad media, pistón hermético compresores para baja capacidad y compresores de pistón semiherméticos para rendimiento medio. Los compresores scroll y de tornillo son más eficientes en cierto rango Las prestaciones en comparación con los motores de pistón están siendo progresivamente reemplazadas por estos últimos. Las enfriadoras están disponibles en dos versiones: las que funcionan únicamente en modo refrigeración y las que funcionan en dos modos: refrigeración y térmica. En los enfriadores enfriados por aire que funcionan en modo bomba de calor, se proporciona la inversión del ciclo de refrigeración; en los enfriadores enfriados por agua, la inversión se realiza en el circuito de agua.

    Esquema de enfriadora con módulo hidráulico incorporado.

    En la versión, el bloque enfriador incluye: una bomba de circulación en la tubería de retorno, un tanque de expansión de membrana, una válvula de seguridad de agua, una válvula de drenaje, una unidad de llenado de agua, un manómetro, un interruptor de presión diferencial.

    Tecnologías de ahorro de energía en enfriadoras.

    Al desarrollar equipos modernos de control climático. significado especial está dedicado al problema del ahorro energético. En Europa, la cantidad de energía consumida por los equipos durante el ciclo operativo anual es uno de los principales criterios de decisión a la hora de considerar las propuestas presentadas a licitación. Hoy en día, un potencial significativo para aumentar la eficiencia energética es el desarrollo y la creación de tecnología de control climático que pueda cubrir el programa de carga con la mayor precisión posible en condiciones operativas en constante cambio. Por ejemplo, según un estudio de Clivet, la carga media del sistema de aire acondicionado varía hasta un 80% durante la temporada, mientras que el funcionamiento a pleno rendimiento sólo es necesario unos pocos días al año.

    Al mismo tiempo, la gráfica diaria de exceso de calor también es desigual con un máximo claramente definido. Tradicionalmente, en enfriadoras con una capacidad de 20 a 80 kW, se instalan dos compresores idénticos y se fabrican dos circuitos de refrigeración independientes. Como resultado, la unidad es capaz de funcionar en dos modos al 50% y 100% de su potencia nominal. La nueva generación de enfriadoras con capacidades de refrigeración de 20 a 80 kW permite un control de capacidad en tres etapas. En este caso, la capacidad frigorífica total se distribuye entre los compresores en una proporción del 63% y el 37%.

    En las enfriadoras de nueva generación, ambos compresores están conectados en paralelo y funcionan en el mismo circuito frigorífico, es decir, tienen un condensador y un evaporador comunes. Este diseño aumenta significativamente la eficiencia de conversión de energía (ECE) del circuito de refrigeración cuando funciona a carga parcial. Para tales enfriadoras, con una carga del 100% y una temperatura del aire exterior de 25°C, KPI = 4, y cuando funcionan al 37%, KPI = 5. Considerando que el 50% del tiempo la enfriadora opera con una carga del 37%, esto proporciona importantes ahorros de energía.

    Para implementar eficazmente la nueva solución, se instalan controladores por microprocesador en las enfriadoras, que permiten:
    • controlar todos los parámetros operativos del equipo;
    • ajustar el valor establecido de la temperatura del agua a la salida del enfriador de acuerdo con los parámetros del aire exterior, procesos tecnológicos o comandos de sistema centralizado gestión (despacho);
    • seleccione el paso de control de potencia óptimo;
    • en caso de necesidad real, realizar de forma rápida y eficaz un ciclo de descongelación (para modelos con bomba de calor).

    Como resultado, los arranques breves del compresor se minimizan automáticamente, se optimiza el tiempo de funcionamiento del compresor y los parámetros del agua a la salida de las enfriadoras se ajustan de acuerdo con las necesidades reales. Como han demostrado las pruebas, en promedio, solo se encienden 22 arranques de compresores durante el día, mientras que los compresores de las enfriadoras convencionales se encienden 72 veces.

    El KPI anual promedio de los enfriadores alcanza 6, y el ahorro de energía cuando se utilizan enfriadores modernos en lugar de los convencionales es de 7,5 kWh por 1 m2 de área de instalación con servicio por temporada, o 35%. Otra ventaja importante que ofrece el uso de nuevos enfriadores es que desaparece la necesidad de instalar voluminosos tanques de almacenamiento y la bomba de circulación integrada en el cuerpo del enfriador le permite prescindir de una estación de bombeo adicional.

    Como es sabido, para implementar con precisión el programa de carga de la enfriadora gran importancia tiene el tipo de compresores utilizados. Tradicionalmente, las enfriadoras de alta capacidad han utilizado compresores de pistón o de tornillo. Un compresor de pistón tiene una gran cantidad de piezas móviles y, como resultado, una baja eficiencia debido a las altas pérdidas por fricción. Durante la operación compresores de pistón Se generan altos niveles de ruido y vibraciones y también es necesario un mantenimiento regular. Los compresores de tornillo, a su vez, tienen un diseño complejo y, como resultado, un coste muy elevado. La producción de compresores de tornillo resulta poco rentable.

    El mantenimiento de estos compresores requiere mucha mano de obra y personal altamente calificado. En los últimos años han aparecido en el mercado nuevos compresores SCROLL, que no presentan las desventajas características de los compresores de pistón y de tornillo. Los compresores scroll tienen una alta eficiencia energética, bajos niveles de ruido y vibración y no requieren mantenimiento. Este tipo de compresor tiene un diseño sencillo, muy fiable y, al mismo tiempo, económico. Sin embargo, la productividad de los compresores Scroll, por regla general, no supera los 40 kW.

    El uso en los enfriadores modernos de muchos compresores tipo Scroll pequeños pero muy confiables, así como de varios circuitos de refrigeración, hizo posible obtener un enfriador muy "maniobrable" que es capaz de entregar la potencia de refrigeración requerida con alta precisión. Obviamente, el uso de un enfriador de este tipo hace innecesaria la instalación de una estación de bombeo, y una amplia selección de bombas de diferentes capacidades integradas en el cuerpo del enfriador resuelve todos los problemas relacionados con la circulación de agua enfriada. Se debe prestar especial atención a las corrientes de irrupción muy pequeñas de los equipos nuevos. Después de todo, el arranque de los pequeños compresores Scroll, que tienen un bajo consumo de energía, se produce alternativamente, de acuerdo con el aumento de la carga en la unidad.

    Todas las enfriadoras de última generación cuentan con un moderno sistema de control por microprocesador que permite ajustar el valor establecido de temperatura del agua a la salida de la enfriadora de acuerdo con los parámetros del aire exterior, procesos tecnológicos o comandos de un sistema de control centralizado ( despacho). Desde un punto de vista económico, el uso de un gran número de compresores Scroll y la instalación de un compresor incorporado bomba de circulación En lugar de una estación de bombeo independiente, resulta una opción más rentable que utilizar compresores semiherméticos caros, potentes y complejos.

    Ventajas y desventajas de los enfriadores.

    Ventajas

    En comparación con los sistemas divididos, en los que el gas refrigerante circula entre la máquina de refrigeración y las unidades locales, los sistemas enfriadores-fancoil tienen las siguientes ventajas:
    • Escalabilidad. El número de unidades fan-coil (cargas) en una máquina de refrigeración central (chiller) está prácticamente limitado únicamente por su productividad.
    • Volumen y superficie mínimos. El sistema de aire acondicionado de un edificio grande puede contener un solo enfriador, ocupando un volumen y área mínimos, preservados apariencia fachada debido a la ausencia de unidades de aire acondicionado exteriores.
    • Distancia prácticamente ilimitada entre la enfriadora y los fancoils. La longitud de los recorridos puede alcanzar los cientos de metros, ya que con una alta capacidad calorífica del refrigerante líquido, las pérdidas específicas por metro lineal de recorrido son mucho menores que en los sistemas con refrigerante a gas.
    • Costo de cableado. Para conectar enfriadores y fan coils, se utilizan tuberías de agua comunes, válvulas de cierre etc. Equilibrar las tuberías de agua, es decir, igualar la presión y el caudal de agua entre unidades fancoil individuales, es mucho más sencillo y económico que en los sistemas llenos de gas.
    • Seguridad. Los gases potencialmente volátiles (gas refrigerante) se concentran en el enfriador, que normalmente se instala en el aire (en el techo o directamente en el suelo). Las fallas de tuberías dentro de un edificio están limitadas por el riesgo de inundación, que puede reducirse mediante válvulas de cierre automático.

    Defectos

    • Los sistemas enfriadores-fancoil, en sentido estricto, no son sistemas de ventilación: enfrían el aire de cada habitación con aire acondicionado, pero no afectan de ninguna manera la circulación del aire. Por lo tanto, para garantizar el intercambio de aire, los sistemas enfriadores-fancoil se combinan con sistemas de aire acondicionado de aire (techo), cuyas máquinas de refrigeración enfrían aire exterior y lo entrega al local a través de un sistema de ventilación forzada paralela.
    • Al ser más económicos que los sistemas de techo, los sistemas enfriadores-fancoil son ciertamente inferiores en eficiencia a los sistemas VRV y VRF. Sin embargo, el coste de los sistemas VRV sigue siendo significativamente mayor y su productividad máxima (volúmenes de habitaciones refrigeradas) es limitada (hasta varios miles de metros cúbicos).
    • Algunos aspectos del diseño de refrigeración.
    • Una máquina de refrigeración es un equipo grande (las tres dimensiones superan significativamente el metro y la longitud puede superar los 10 m) y pesado (hasta 15 toneladas). En la práctica, esto significa una necesidad casi incondicional de utilizar marcos de descarga para distribuir la masa del enfriador en un área grande con una selección de puntos de soporte aceptables. Los marcos estándar no siempre son adecuados para cada caso específico, por lo que la mayoría de las veces se requiere un diseño especial.
    • La enfriadora VMT-Xiron consta de 1-4 compresores, 1-12 ventiladores, 1-2 bombas, lo que provoca una amplia gama de vibraciones negativas, por lo que la enfriadora debe instalarse sobre soportes vibratorios con la capacidad de carga adecuada y Todas las tuberías están conectadas mediante insertos vibratorios del diámetro adecuado.
    • Como regla general, los diámetros de conexión de las tuberías del enfriador son más pequeños que los de la tubería principal (generalmente uno, a veces dos tamaños estándar), por lo que se requiere una transición. Se recomienda instalar un inserto vibratorio directamente en el enfriador, seguido inmediatamente de una transición. Debido a pérdidas hidráulicas importantes, no se recomienda retirar la transición de la unidad.
    • Para evitar la obstrucción del evaporador del lado del refrigerante, es obligatorio instalar un filtro en la entrada del enfriador.
    • En el caso de módulo hidráulico incorporado, debe existir una válvula de retención a la salida de la enfriadora para evitar el movimiento del agua contra la de diseño.
    • Para regular el flujo de avance y retroceso se recomienda un puente entre ellos con un regulador de presión diferencial.
    • Por último, en la documentación siempre hay que prestar atención a para qué refrigerante se indican los datos. El uso de refrigerante no congelante reduce la eficiencia del sistema de refrigeración en un promedio de 15 a 20%.

    Esquema hidráulico de la enfriadora, módulo hidráulico.

    Esquema de funcionamiento de una enfriadora con condensador de aire y sistema de arranque en invierno (diseño monobloque, sin módulo hidráulico)


    Especificación

    1. compresor danfoss
    2. Presostato de alta KR
    3. Válvula de cierre Rotolock
    4. Válvula diferencial NRD
    5. Receptor lineal
    6. Válvula de cierre Rotolock
    7. Filtro secador DML
    8. Mirilla SG
    9. Válvula solenoide EVR
    10. Válvula termostática TE
    11. Filtro secador DAS/DCR
    12. Presostato de baja KR
    13. Válvula de cierre Rotolock
    14. Sensor de temperatura AKS
    15. Interruptor de flujo de fluido FQS
    16. Panel electrico
    danfoss

    Diagrama de funcionamiento de una enfriadora con condensador de aire remoto y sistema de arranque en invierno (sin módulo hidráulico)


    Especificación

    1. compresor danfoss
    2. Presostato de alta KR
    3. Válvula de cierre Rotolock
    4. Separador de aceite OUB
    5. Válvula antirretorno NRV
    6. Válvula diferencial NRD
    7. Regulador de presión de condensación KVR
    8. Válvula de bola GBC
    9. Condensador enfriado por aire
    10. válvula de bolaGBC
    11. Válvula antirretorno NRV
    12. Receptor lineal
    13. Válvula de cierre Rotolock
    14. Filtro secador DML
    15. Mirilla SG
    16. Válvula solenoide EVR
    17. Bobina para electroválvula Danfoss
    18. Válvula termostática TE
    19. Evaporador de placas soldadas tipo B (Danfoss)
    20. Filtro secador DAS/DCR
    21. Presostato de baja KR
    22. Válvula de cierre Rotolock
    23. Sensor de temperatura AKS
    24. Interruptor de flujo de fluido FQS
    25. Panel electrico
    Esquema desarrollado y proporcionado por Danfoss

    Esquema de funcionamiento de una enfriadora con condensador enfriado por agua y control de presión de condensación.


    Especificación

    1. compresor danfoss
    2. Presostato de alta KP
    3. Válvula de cierre Rotolock
    4. Condensador de refrigeración por agua de placas soldadas tipo B (Danfoss)
    5. Válvula de control de agua WVFX
    6. Filtro secador DML
    7. Mirilla SG
    8. Válvula solenoide EVR
    9. Bobina para electroválvula Danfoss
    10. Válvula termostática TE
    11. Evaporador de placas soldadas tipo B (Danfoss)
    12. Filtro secador DAS/DCR
    13. Presostato de baja presión KP
    14. Válvula de cierre Rotolock
    15. Sensor de temperatura AKS
    16. Interruptor de flujo de fluido FQS
    17. Panel electrico
    Esquema desarrollado y proporcionado por Danfoss

    Diagrama de un módulo hidráulico para una enfriadora con una bomba.

    Especificación:

    1. Contenedor con aislamiento térmico de tipo abierto
    2. Bomba
    3. Válvula de bola
    4. Conexión separable
    5. Manómetro
    6. Llegar al consumidor
    7. Entrada de agua
    8. válvula de derivación
    9. Filtro grueso
    10. Relé de control de flujo
    11. Control visual del nivel de líquido.

    Qué es un fan coil: principio de funcionamiento y guía para elegir un dispositivo

    Un fancoil es una unidad interna de un sistema de aire acondicionado del tipo chiller-fancoil, capaz de enfriar o calentar el aire que entra en él. Se utiliza para mantener el microclima interior requerido durante todo el año. Este artículo analiza el principio de funcionamiento de dichos dispositivos, sus variedades, así como los principales pros y contras.

    Un fancoil, también llamado fancoil, consta de dos elementos principales: un intercambiador de calor (radiador) y un ventilador. Muchos modelos también tienen un filtro grueso que evita que entre polvo y suciedad en la carcasa. El equipo debe estar ubicado en el interior y conectado a un chiller (máquina que enfría o calienta fluido para transferir energía térmica) a través de una red de tuberías.

    Según el principio de funcionamiento, una unidad fancoil es muy similar a la unidad interna de un sistema split. La principal diferencia es el refrigerante: en lugar de refrigerante, el fancoil utiliza agua corriente o una solución anticongelante. El líquido enfría o calienta el aire entrante, que se lleva a la temperatura deseada y se devuelve a la habitación. El condensado resultante se descarga a la calle o al alcantarillado mediante una bomba.

    Como es el caso de los radiadores de calefacción, a menudo se instalan varios fancoils a la vez en una habitación; el número requerido depende de la potencia de los dispositivos y del área de la habitación. Además, se pueden conectar para suministrar ventilación, lo que permite utilizar los dispositivos en modo mixto (mezclando el aire recibido del interior con aire fresco).

    La regulación de la temperatura se realiza mediante unidad electronica controles del sistema, sensores de temperatura y varias válvulas. En sistemas complejos de aire acondicionado también se utilizan. aires acondicionados centrales, encargado de limpiar y humidificar el aire entrante.

    Tipos de sistemas chiller-fancoil

    Hay dos tipos principales de sistemas enfriadores-fancoil:
    • Sistema de zona única. Utilizado principalmente para mantenimiento de interiores. área grande con una distribución uniforme del calor, ya que todos los fancoils de circuito simple conectados a él se calientan y enfrían al mismo tiempo.
    • Sistema multizona. Utiliza fancoils con intercambiadores de calor de doble circuito, lo que permite separar el suministro de agua fría y caliente. Los dispositivos en un sistema de este tipo pueden proporcionar simultáneamente diferentes temperaturas aire en diferentes habitaciones.

    Tipos de unidades fancoil

    Todos los fancoils funcionan según el mismo principio: los dispositivos solo se diferencian en el método de instalación. Hay cuatro tipos principales de unidades fancoil:
    • Casete;
    • De pie;
    • Montado en la pared;
    • Conducto.
    Cada uno de los tipos enumerados se analiza en detalle a continuación.

    Este tipo de dispositivo se suele utilizar en sistemas de aire acondicionado para oficinas o locales comerciales con falsos techos altos, ya que se pueden empotrar en ellos. Las unidades fancoil de casete están disponibles en las siguientes variedades:
    • Flujo único (el aire se descarga del dispositivo en una dirección);
    • Doble flujo (del dispositivo salen dos flujos de aire en diferentes direcciones);
    • Cuatro flujos (los modelos de este tipo producen cuatro flujos de aire, lo que los hace mejor elección para climatización de grandes superficies).

    El tipo de fancoil más sencillo de instalar es el que tiene una carcasa exterior que se fija al suelo. La ubicación más eficaz para un mueble de suelo es delante de las ventanas, ya que los flujos de aire que salen de él se dirigen hacia el techo, creando una eficaz cortina térmica. Estas unidades fancoil pueden suministrarse con controles integrados o con controles remotos.

    Al igual que los muebles de suelo, los fancoils de pared están protegidos por carcasas decorativas. Se montan rápidamente en la pared en cualquier lugar adecuado de la habitación. La mayoría de las veces se instalan encima de la puerta. Casi todos los muebles altos están equipados con cómodos mandos a distancia para control remoto.

    A diferencia de las unidades montadas en la pared o en el piso, las unidades fan-coil de conductos no tienen carcasa: se instalan directamente en los conductos de ventilación. Los dispositivos de este tipo se utilizan principalmente para enfriar o calentar aire en espacios espaciosos que requieren sistemas de aire acondicionado de alto rendimiento (centros comerciales, cines, centros de entretenimiento, talleres de producción, etc.).

    Cómo elegir un fancoil

    Al elegir una unidad fancoil, se deben tener en cuenta los siguientes parámetros del dispositivo:
    • Tipo (casete, piso, pared o conducto);
    • Potencia (el valor mínimo en vatios se puede obtener multiplicando el área de la habitación con aire acondicionado por 100);
    • Eficiencia energética (relevante sólo para grandes sistemas de aire acondicionado, ya que los fancoils consumen bastante poca electricidad);
    • Nivel de ruido (se recomienda utilizar dispositivos con ventiladores silenciosos cuyo nivel de ruido no supere los 60 decibeles).

    Ventajas y desventajas de los fancoils.

    Los sistemas enfriadores-fancoil son populares debido a una serie de ventajas en comparación con los sistemas divididos tradicionales. Entre las ventajas están:
    • Escalabilidad. La distancia entre unidades en sistemas split no supera los 15 metros debido al refrigerante que se utiliza en ellos. Al mismo tiempo, la distancia entre la enfriadora y el fancoil puede superar los cientos de metros, lo que facilita ampliar el sistema si es necesario.
    • Versatilidad. A diferencia de los aires acondicionados en sistemas split estándar, los fancoils pueden funcionar sin parar durante todo el año.
    • Seguridad. Los refrigerantes fan coil son mucho más seguros en comparación con el gas refrigerante utilizado en sistemas divididos.
    Desafortunadamente, los fancoils también tienen desventajas. Éstas incluyen:
    • Grandes tamaños de sistema. Debido a las impresionantes dimensiones del sistema enfriador-fancoil, su instalación sólo es aconsejable en edificios espaciosos.
    • Mala calidad de filtración. Los filtros de purificación de aire integrados en los fancoils hacen frente a su tarea mucho peor que sus análogos en los sistemas split.
    • Alta complejidad de instalación. Debido al gran tamaño y peso de los sistemas chiller-fancoil, su instalación requiere mucho esfuerzo y tiempo.

    Drycoolers: características operativas y tipos de dispositivos.

    Un enfriador seco, o es un dispositivo de ventilador que se utiliza para enfriar el refrigerante soplándolo con aire de la calle. Se utiliza tanto en pequeños sistemas de aire acondicionado (fancoil enfriadores) como en grandes empresas industriales. En esta página puede encontrar información básica sobre los refrigeradores secos, así como una lista de los fabricantes más famosos de estos dispositivos.

    Principio de funcionamiento del enfriador seco.

    El diseño del enfriador seco incluye tres componentes principales:
    • Intercambiador de calor de placas. Puede tener forma de V, horizontal o vertical. La mayoría de las veces están hechos de aluminio o cobre. La transferencia de calor eficiente está garantizada por el gran número de aletas y, como resultado, por la gran superficie del intercambiador de calor.
    • Uno o más fanáticos. La mayoría de los aerorrefrigeradores están equipados con impulsores de refrigeración axiales con un radio de 200 a 350 mm. En dispositivos grandes con intercambiadores de calor en forma de V, se permiten ventiladores con un diámetro de hasta 1000 mm. Además, los sistemas de refrigeración industrial de alto rendimiento pueden utilizar ventiladores centrífugos.
    • Equipo automático de protección y regulación responsable de mantener la temperatura requerida del refrigerante y cambiar la velocidad del ventilador.
    • El refrigerante calentado (agua corriente o solución anticongelante) se suministra a la entrada del enfriador seco, donde su temperatura se reduce a la temperatura del aire exterior. El nivel de enfriamiento se puede ajustar cambiando la velocidad del ventilador. El líquido se suministra mediante una bomba de circulación. Después de esto, el refrigerante frío se devuelve al equipo enfriado y luego se repite el ciclo.

    Ventajas y desventajas de las torres de enfriamiento secas

    Los refrigeradores secos tienen una serie de ventajas. Éstas incluyen:
    • Alta eficiencia energética;
    • Seguridad ambiental (el portador de energía circula en un circuito cerrado y, como resultado, no se evapora, manteniendo el nivel de humedad del aire en el mismo nivel);
    • Fácil de instalar, operar y servicio;
    • Bajo costo de equipo;
    • Fácil escalamiento (se pueden agregar fácilmente nuevas unidades al sistema de enfriamiento existente);
    • Cuando trabaje con refrigeradores secos, puede utilizar cualquier solución anticongelante.
    Al mismo tiempo, los refrigeradores secos tienen varias desventajas importantes:
    • El rendimiento de los dispositivos depende de la temperatura del aire exterior (es posible que surjan problemas durante los períodos de temperaturas máximas en invierno y verano);
    • Los enfriadores secos utilizan más electricidad que las torres de enfriamiento por evaporación estándar.

    Ámbito de aplicación de los refrigeradores secos.

    Debido a su buena eficiencia energética y bajo costo, los enfriadores secos son populares en varias aplicaciones. Pueden funcionar de forma independiente o como equipo auxiliar junto con grupos frigoríficos. En particular, se utilizan torres de refrigeración secas:
    • En industrias que requieren grandes volúmenes refrigerante;
    • En la industria, para enfriar refrigerantes en equipos de refrigeración y moldeo por inyección, así como para eliminar el calor de motores de extrusoras, máquinas herramienta y generadores;
    • En construcción para reducir la temperatura de unidades de refrigeración y generadores eléctricos;
    • Para la refrigeración gratuita del aire en edificios públicos e industriales (free-cooling).
    • Una amplia gama de modelos y configuraciones de refrigeradores secos le permite elegir una unidad con características adecuadas para cualquier condición de funcionamiento, por lo que su popularidad aumenta cada año.

    Una enfriadora con condensador remoto tiene un diseño similar a las máquinas de refrigeración basadas en un condensador de agua. La enfriadora en sí se instala en el interior y el condensador en el exterior. Están conectados entre sí mediante un sistema de tubos de freón. Estos enfriadores están disponibles en varias versiones. Pueden variar en potencia y pueden estar equipados con sistemas. Control automático. La unidad interior compacta no requiere mucho espacio en el interior y el condensador remoto está protegido de forma fiable contra las condiciones climáticas.

    La principal diferencia entre un enfriador de este tipo y sus homólogos con condensador de agua es que en su circuito:

      No es necesario utilizar refrigerante intermedio ni bombas de circulación potentes. La probabilidad de congelación del refrigerante es mínima, por lo que no es necesario utilizar un sistema de refrigeración de doble circuito.
    No hay problemas con el uso de agua, pero los costos de energía aumentan, ya que la distancia desde el enfriador al condensador es mucho más larga y el condensador la limita en longitud, por lo que inevitablemente se producirán pérdidas de presión. Y la pérdida de temperatura del refrigerante reduce su eficiencia y aumenta el consumo de energía. Una enfriadora con condensador remoto consta de dos unidades diferentes. En uno de ellos se encuentra un grupo frigorífico, en el segundo un condensador basado en refrigeración por agua, este diseño permite:
      Colocar únicamente la enfriadora en el interior, mientras que la parte más ruidosa del equipo, el condensador, se instala en la pared exterior del edificio o en su techo, gracias a esto se reduce el nivel de ruido en la habitación y se ahorra espacio interior. Ambos bloques están conectados entre sí mediante tuberías que contienen refrigerante.

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    Ventajas de una enfriadora con condensador remoto Estos enfriadores tienen una serie de ventajas:
      La instalación es fácil de mantener, el sistema de automatización está protegido de manera confiable contra las condiciones climáticas adversas y, dado que todo el sistema de tuberías está ubicado en el interior, no es necesario utilizar líquidos anticongelantes. Se puede utilizar agua corriente como refrigerante. Por lo tanto, este tipo de enfriadoras se fabrican generalmente a partir de un grupo frigorífico con condensador de agua. Las enfriadoras de este tipo se pueden utilizar durante todo el año para climatizar locales industriales.
    El único inconveniente es la longitud limitada de las tuberías entre la unidad de refrigeración del compresor y el condensador. Los fabricantes de este tipo de equipos producen tipos de enfriadores que, gracias a un condensador remoto, tienen un amplio rango de potencia y están totalmente equipados con automatización. Esto permite regular el consumo de energía y climatizar con éxito edificios industriales y residenciales.

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