Elementos Basicos Refrigeracin

Bases en refrigeracin

Blue Family Basic Training Course, Module 2

Componentes Principales1. Compresor2. Evaporador3. Condensador / Recipiente4. Vlvula de expansin


Componentes principales


Sistema Simple de Refrigeracin


El ciclo de refrigeracin


CompresorLa tarea del compresor es aumentar la presin del vapor recalentado que viene del evaporador para que ms tarde pueda condensarse por medio de un fluido normal como agua o aire.La presin de descarga (presin de condensacin) se determina por el medio que se utilice en el condensador (agua/aire). La presin de condensacin no se determina con el compresor.La capacidad del compresor normalmente se controla con la presin de aspiracin. El control de capacidad se puede realizar cargando y descargando cilindros o controlando las revoluciones de un motor elctrico.En plantas pequeas el compresor se controla con el termostato, sin ningn control de capacidad.


Tipos de compresoresCompresores hermticos- Pistn- Rotativos- Scroll (Caracola)- Centrfugos- TornilloCompresores abiertos- Pistn- Centrifugos- TornilloCompresores semihermticos- Pistn- Centrfugos- Tornillo


Compresores abiertos


Compresores Semi-hermticos


Compresores hermticos


Tipos de Compresores


Diseo compresor: Consideracionescapacidad, COPdescargapuerta de entrada, amortiguadoresvlvulascapacidad en LBP (baja to)volumen muertocapacidad, COP alta tcflujo por toleranciasCOP generalfriccin en cojineteseficiencia del motordescargavlvulasVolumenmuertotoleranciapistnmotoraspiracin


Diseo compresor.: AplicacinaplicacinRangoevaporacinMax.Conden.PrincipalObjetivoOtrosdomesticoR & F-35 to-10 C60 Ccoste,eficienciaVida, ruidoy tamaocomercialBPE-45 to-10 C50 Ccoste,robusteztamao,HSTcomercialAPE-10 to+15 C50 Ccoste,robusteztamao,HSTaire acond.0 to+15 C60 Ccoste,eficienciatamao


EvaporadoresBatera con aletasCarcasa y tubosBatera sin aletasIntercambiador de placas


EvaporadoresLa tarea principal del evaporador es enfriar ell medio a la temperatura deseada. Cuando el refrigerante esta pasando por el evaporador este utiliza el calor del fluido en su alrededor para cambiar de estado pasando a vapor. Este es el efecto de enfriamiento, y por esto se dice que la tarea del evaporador es enfriar algo.Normalmente el flujo de los fluidos es en contracorriente.Las aletas del evaporador al aumentar significativamente la superficie de transmisin de calor, hacen que ste sea mas efectivo.Para asegurar una eficiencia y capacidad de enfriamiento del evaporador alta, es necesario realizar desescarches cada cierto tiempo.


EvaporadoresMontaje en techo concirculacin de aire naturalMontaje en techo con circulacin de aire forzadaIntercambiador de placas


The last channel in this evaporator is on the refrigerant side. Some unevaporated refrigerant (see 5.7) then leaves the channel. At the channel exit, the refrigerant is thus saturated and provides the saturation temperature.

There is a small pressure drop from this point to the superheated temperature point on the exit tube, althought this is usually a matter of tenths of a degree.

Unevaporated refrigerant can be separated in a suction line separator or as shown above, when it passes the hot wires in the roll of a Cu net.

Fig. 21. Temperature measurements.

Set point

Dts

Dt

Temperature measurement at the last refrigerant channel.

Fig. 22. Matching the evaporator & compressor capacities.

In the absence of a pressure controller, the operating point falls at (1). If, at this point there is a danger of freezing, the pressure has to be kept at a higher level.

A pressure controller (figure 23), maintains a pressure (2) higher than the freezing pressure in the evaporator.

The vapour flow from the evaporator at this point (2), is what the compressor gives at (3), and the pressure stabilizes at this point in the suction line.

Vapour mass flow

Temperature

Saturated refrigerant at 0 C enters the evaporator.

Here the temperature falls 4 K due to the pressure loss,

then superheats 5 K and finally, the refrigerant leaves at

1 C, at a saturation temperature of -4 C.

The controller measures the temperature difference be-

tween the exit and inlet, Dt = 1 - 0 = 1 K, and compares

this with the set point. As long as there is a difference,

the controller sends signals to the valve to open or close.

In case of the thermal motor, these signals are current

pulses of various length to the heating coil. The liquid in

the bulb heats up or cools down, resulting in pressure

changes, which are transformed to valve movements.

The design here is conceptual. A real valve would have

a circuit for controlling the temperature of the bulb liquid.

Fig. 20. The electronic expansion valve.

Heating coil

Bulb

Heat motor

Drive liquid

Set point

Dts

Dt

ti=0C

te=-4C

ts=1K

Seccin del evaporador


EvaporadoresEvaporador,Carcasa y tubo


CondensadoresEnfriado con aguaEnfriado con aireEvaporativoEl condensador es un intercambiador de calor donde el calor del evaporador y compresor se elimina del sistema de refrigeracin.

En el condensador el calor del gas de descarga se cede al agua, aire o a una combinacin de ambos (evaporativos).


Condensadores de aguaTipos modernos con tubos de cobre especiales (corrugados) con grandes superficies externas e internas.


Condensador de aire


Condensador evaporativoVentiladorSuministro de aireRebosaderoDesde el compresorAl recipienteDes-recalentamientoSeparador de gotasAspersoresSuministro agua frescaBomba de aguaRecipiente de aguaCondensador++ Ahorro Energtico, -- Legionela


Vlvula de expansinLa tarea de la vlvula de expansin termosttica (TEV) es suministrar al evaporador la cantidad correcta de refrigerante en cada momento.Esto asegura que el refrigerante se evapora y el vapor tienen un recalentamiento adecuado cuando deja el evaporador. Por lo tanto aseguramos que el evaporador est trabajando ptimamente y sale liquido del evaporador haca el compresor.Una vlvula TEV esta diseada para un refrigerante especfico. La vlvula TEV es un controlador proporcional, lo cual significa que el recalentamiento es mayor cuando la vlvula tiene una apertura mayor.


Vlvula de expansin


Vlvula de expansinTEVLa vlvula de expansin termosttica de Danfoss esta disponible en todas los tamaos de capacidad. Puede ser directa o servo-accionada.

EEVLas vlvulas de expansin electrnica gobernadas por un controlador electrnico reciben seales de entrada de presin y/o temperatura. Las seales de salida pueden tener distintos principios como pueden ser PWM, bimetal, motor de etapas, etc.


Sistema de Refrigeracin Comercial


EVR, DML y DCLVlvulas solenoides EVR Vlvulas con control elctrico directas o servo-accionadas Para abrir o cerrar las lneas de lquido, aspiracin y gas caliente.Filtros DN & DUPara proteger el sistema de refrigeracin reteniendo las partculas slidas y reduciendor la humedad al mnimo.


SGI, SGN, BMLVisores SGI/NPara montar en la lnea de lquido y observar el nivel de refrigerante, situacin del aceite, carga de refrigerante y subenfriamiento. Vlvulas manuales BML Para montar en la lnea de lquido o descarga para ser utilizadas en operaciones de mantenimiento.


Presostatos, TermostaosPresostatos KP Para controlar la presin y como seguridad en proteccin de sistemas..Termostatos KPPara control de temperaturas y como seguridad en proteccin de sistemas.


NRV, OUBVlvulas de retencin NRVen la lnea de lquido, gas de aspiracin y gas caliente para prevenir migraciones de refrigerante y daos en los componentes del sistema.Filtros de aceite OUB Para separar el aceite del gas de descarga y devolverlo al compresor.


KVP, KVLRegulador de presinde evaporacin KVP En la lnea de aspiracin despus del evaporador para prevenir que la presin de evaporacin caiga bajo un nivel determinado.Regulador de presin de aspiracin KVL En la lnea de aspiracin antes del compresor para prevenir presiones de aspiracin elevadas.


KVC, KVR Regulador de capacidad KVC En lnea de gas caliente inyectando hacia la lnea de aspiracin para evitar que la presin de aspiracin caiga por debajo de lo permitido al compresor.Regulador de presin de condensacin KVREn lnea de gas caliente o lquido entre el condensador y el recipiente para prevenir cadas en la presin de condensacin.


NRDRegulador de presin en el recipiente NRD En la lnea de gas caliente entre la lnea de descarga y el recipiente para prevenir que la presin en el recipiente caiga.


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