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IPS 8
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Danfoss IPS 8 User guide [it]

Manuale utente
Intelligent Purger (IPS 8) per ammoniaca
Dati tecnici, installazione e uso
ir.danfoss.com148R9645
Guida utente | Intelligent Purger (IPS 8) per ammoniaca - Dati tecnici, installazione e uso
Indice
Avviso legale .................................................................................................................................................................................................................3
Dati tecnici ..................................................................................................................................................................................................................... 4
Ordinazione ...................................................................................................................................................................................................................4
Introduzione ................................................................................................................................................................................................................. 5
Caratteristiche ..............................................................................................................................................................................................................5
Principio di funzionamento ............................................................................................................................................................................... 6
Ciclo di funzionamento ......................................................................................................................................................................................... 7
Trappole d’aria ............................................................................................................................................................................................................. 8
Aree di connessione ................................................................................................................................................................................................ 9
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Guida utente | Intelligent Purger (IPS 8) per ammoniaca - Dati tecnici, installazione e uso
Avviso legale
Le presenti informazioni sul prodotto sono parte della documentazione relativa al volume di fornitura di Danfoss e fungono da presentazione del prodotto e da servizio di consulenza ai clienti. Esse contengono informazioni importanti e dati tecnici relativi al prodotto.
Le presenti informazioni sul prodotto devono essere integrate da informazioni relative alla sicurezza industriale e dalle normative in materia di salute sul luogo di installazione del prodotto. Le normative possono variare in funzione del luogo in virtù delle norme applicabili al sito di installazione e non sono pertanto contemplate nelle presenti informazioni sul prodotto.
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Le presenti informazioni sul prodotto sono state scritte in buona fede. Tuttavia, Danfoss declina ogni responsabilità per eventuali errori contenuti in questo documento o per le conseguenze derivanti da tali errori.
Danfoss si riserva il diritto di apportare modifiche tecniche durante l’ulteriore sviluppo delle attrezzature trattate nelle presenti informazioni sul prodotto.
Le illustrazioni e i disegni contenuti nelle presenti informazioni sul prodotto sono rappresentazioni semplificate. A seguito delle migliorie e delle modifiche apportate, le illustrazioni potrebbero non rispecchiare esattamente lo stato attuale di sviluppo. I dati tecnici e le dimensioni sono soggetti a modifica. Sono escluse rivendicazioni relative agli stessi.
Danfoss A/S
6430 Nordborg
Denmark
CVR nr.: 20 16 57 15
Telephone: +45 7488 2222 Fax: +45 7449 0949
EU DECLARATION OF CONFORMITY
declares under our sole responsibility that the
Product category: Intelligent Purger System (Air Purger)
Type designation(s): IPS 8
Covered by this declaration is in conformity with the following directive(s), standard(s) or other normative document(s), provided that the product is used in accordance with our instructions.
Machine Directive 2006/42/EC
EN 378-2:2016 Refrigerating systems and heat pumps - Safety and environmental requirements - Part 2: Design, construction, testing, marking and documentation
IEC 60204-1:2018 Safety requirements for electrical equipment for measurement, control and laboratory use - Part 1: General requirements
Pressure Equipment Directive 2014/68/EU (PED)
EN 378-2:2016 Refrigerating systems and heat pumps - Safety and environmental requirements - Part 2: Design, construction, testing, marking and documentation
Ammonia side (R717): Category A4P3. Fluid group: 1. PS = 40 bar. TS: -40 C to 60 C R452A side: Category 1. Fluid group: 2. PS = 28 bar. TS: -40 C to 60 C
Ambient temperature: -10 C to 43 C
Electromagnetic Compatibility Directive 2014/30/EU (EMC)
IEC 61000-6-2 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 6-2: Generic standards - Immunity standard for industrial environments (IEC77/488/CDV:2015)
EN 61000-6-4 Electromagnetic compatibiliy (EMC) - Part 6-4: Generic standards - Emission standard for industrial environments
Note: EMC test performed with cable length < 30m.
Date: YYYY.MM.DD Place of issue:
Signature:
Danfoss only vouches for the correctness of the English version of this declaration. In the event of the declaration being translated into any other language, the translator concerned shall be liable for the correctness of the translation
ID No: 084R9456
This doc. is managed by 500B0577
Issued by
Name: Su Cheong Ho
Title: Lead Design Engineer
Refrigeration & Air Conditioning Controls
Revision No: AA
Danfoss A/S
Date: YYYY.MM.DD Place of issue:
Signature:
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Name: Behzad Parastar
Title: Product Manager
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Guida utente | Intelligent Purger (IPS 8) per ammoniaca - Dati tecnici, installazione e uso
Dati tecnici
Ordinazione
Tensione di alimentazione 230 V CA, monofase, 50 Hz Corrente 5,7 A (max. 6,5 A) Assorbimento di corrente max. 1,3 kW Corrente nominale di cortocircuito Icc 10 kA Campo di temperatura ambiente da -10 °C a +43 °C (da 14 °F a 109 °F) Campo di temperatura di trasporto/stoccaggio da -30 °C a +60 °C (da -22 °F a 140 °F) Grado di protezione IP55 Peso max. 100 kg (221 libbre) Dimensioni (LxPxA) 1.051 x 441 x 703 mm (41,4 x 17,4 x 27,7 pollici) Refrigerante purger R452A 900 grammi (31,7 once) Max. pressione di esercizio (PS) R452A 28 bar (406 psi) Refrigerante sistema R717 Min. pressione di esercizio R717 6,5 bar (94 psi) Max. pressione di esercizio R717 40 bar (580 psi) Temperatura di esercizio R717 da -40 °C a +60 °C (da -40 °F a 140 °F)
Unità
Intelligent Purger Danfoss IPS 8 084H5001
Accessori/parti di ricambio Accessorio
Flangia cieca inclusi bulloni, dadi e guarnizioni* x 084H5053 Valvola a galleggiante SV3 x 027B2023 Solenoide ICF 15-4, DIN a saldare di testa 15 mm ½ pollice x 027L4543 Solenoide ICF 15-4, ANSI a saldare a tasca 15 mm ½ pollice x 027L4538 Solenoide ICF 15-4, Ansi a saldare di testa 15 mm ½ pollice x 027L4602 Flangia di saldatura inclusi bulloni, dadi e guarnizioni* x 084H5055 Kit solenoide dell’unità di spurgo (armatura, tubo, tenuta, orificio, inserto filtro) x 084H5051 Bobina solenoide, 220 - 230 V, 50 HZ per AKV x 018F6801 Bobina solenoide, 24 V CC per AKV x x 018F6757 PSU, 24 V CC - opzionale per punti di spurgo ad alimentazione x x 080Z0055 Restrittore, linea di spurgo x 084H5054 Riscaldatore carter compressore x 084H5058 Gruppo bobina condensatore incluse viti x 084H5059 Motore ventilatore per condensatore incluse griglia ventilatore e viti x 084H5060 Ventilatore di aspirazione x 084H5056 Griglia di ventilazione con filtro (due pezzi) x 084H5057 MCX 15 pre-programmato x 084H5052 Trasmettitore di pressione evaporatore, brasato (AKS 32R) x 060G3552 Compressore inclusi scatola relè di avviamento e condensatore
di avviamento e marcia Sensore di alta temperatura compressore x 084N2003 Valvola di espansione, R452A x 068U3881 Spia di liquido x 014-0191 Trasmettitore di pressione - R717, filettato, AKS2050 x 060G5750 Termostato per controllo riscaldatore del carter x 060L111166 Sensore temperatura - R717, AKS 21M x 084N2003 Pressostato per ventilatore x Contattare Danfoss Pressostato di sicurezza x Contattare Danfoss
* Per la chiusura del sistema della flangia durante la prova di pressione del sistema
x 123F2126
Parte di
ricambio
Numero codice
Codice
Nota:
Tutte le parti di ricambio sono già integrate nell’IPS 8. Gli accessori non sono integrati.
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Guida utente | Intelligent Purger (IPS 8) per ammoniaca - Dati tecnici, installazione e uso
Introduzione
Caratteristiche
Il Danfoss Intelligent Purging System (IPS 8) è un’unità di spurgo indipendente e autonoma progettata per rimuovere i gas incondensabili (gas N.C. = aria e altri gas estranei indesiderati) dai sistemi di refrigerazione ad ammoniaca.
Il controllo IPS è in grado di gestire fino a otto punti di spurgo in modo automatico.
L’ingresso dei gas N.C. in un sistema di refrigerante è inevitabile, a prescindere dal refrigerante, dalle pressioni o dalle temperature. I gas N.C. all’interno del sistema comportano una riduzione dell’efficienza del sistema, in termini di aumento del consumo energetico e di riduzione della capacità di raffreddamento.
A causa della diversa densità rispetto all’ammoniaca, l’aria infiltrata si accumula in aree specifiche del sistema, dalle quali può essere rimossa usando il Danfoss IPS 8. Le aree di accumulo sono identificate nella sezione relativa ai punti di connessione, insieme ai principi di connessione consigliati.
L’unità di spurgo è un sistema refrigerante R452A autonomo a controllo elettronico, in grado di
• Unità di controllo a comando elettronico all’avanguardia basata sulla piattaforma del regolatore MCX di Danfoss.
• Ridotto consumo di energia dell’impianto ad ammoniaca
• Risposta automatica di spurgo dei gas N.C. nell’impianto di refrigerazione.
• Monitoraggio costante e intelligente della pressione differenziale tra il refrigerante dell’impianto e il refrigerante dell’unità di spurgo.
• Lo spurgo intelligente che riduce le emissioni di refrigerante (ammoniaca) nell’ambiente
• Funzionamento autonomo dell’unità, in grado di operare in maniera indipendente dall’impianto principale
• Log delle operazioni per un facile monitoraggio dei dati ciclo di spurgo
• Comunicazione Modbus RTU conforme agli standard industriali per il monitoraggio remoto e l’integrazione del sistema
funzionare indipendentemente dall’impianto ad ammoniaca principale e con una sola connessione flangiata con l’impianto ad ammoniaca.
L’apertura flangiata consente l’accesso misto di gas/gas N.C. allo scambiatore di calore dell’unità di spurgo, punto in cui viene suddiviso in condensa di ammoniaca e gas N.C.. La condensa di ammoniaca ritorna per gravità all’impianto principale, mentre i gas N.C. vengono spurgati nell’atmosfera tramite ad es. un bagno d’acqua.
Attraverso l’apertura flangiata, l’unità di spurgo ha accesso ai parametri dall’impianto ad ammoniaca richiesti per il controllo elettronico completo.
L’unità funziona in automatico per cicli di 24 ore e verifica la presenza di gas N.C., rimuovendoli laddove presenti.
Al fine di recuperare e conservare la capacità di progettazione dell’impianto ad ammoniaca principale e di evitare futuri accumuli di aria, è altamente consigliata l’installazione del Danfoss IPS 8.
• Consumo energetico ridotto dell’unità di spurgo rispetto ad altre unità grazie al funzionamento esclusivamente on-demand
• Autodiagnosi automatica per il funzionamento dell’unità e dell’impianto che comporta lo spegnimento in caso di malfunzionamenti
• Installazione a costi contenuti con un numero ridotto di connessioni meccaniche ed elettriche
• Un sistema di raffreddamento R452A completamente brasato e a prova di tenuta in grado di ridurre al minimo i rischi di perdite
• Un design “plug and play” autonomo in grado di semplificare l’installazione e la messa in servizio riducendo potenziali errori
• Nessuna impostazione avanzata
• Una progettazione compatta e maneggevole
• IPS 8 in attesa di brevetto
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Guida utente | Intelligent Purger (IPS 8) per ammoniaca - Dati tecnici, installazione e uso
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Principio di funzionamento
Il Danfoss IPS 8 è testato in fabbrica ed è pronto all’uso in impianti ad ammoniaca con una pressione condensatore superiore a 6,5 bar (94 psi). L’unità di spurgo è caricata con 900 grammi (31,7 oz) di R452A.
L’unità di spurgo necessita solo di due connessioni meccaniche (vedere fig. 1). L’ammoniaca/i gas N.C. fluiscono dall’impianto principale tramite la flangia per ammoniaca (vedere 13 nella Fig. 1 sottostante), mentre i gas N.C. vengono spurgati tramite il tubo di sfiato a valle del restrittore di spurgo (18).
Attraverso la flangia per ammoniaca (13), una miscela di gas contenente ammoniaca e gas N.C. entra nello scambiatore di calore (12) dell’unità di spurgo.
La miscela di ammoniaca e gas N.C. viene raffreddata a una temperatura inferiore alla temperatura di condensazione dell’ammoniaca tramite il circuito R452A. A questo punto, il gas di ammoniaca condensa e ritorna per gravità all’impianto ad ammoniaca mentre i gas N.C. si accumulano nello scambiatore di calore (12) per un ulteriore spurgo.
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2
Con la condensazione del gas di ammoniaca si verifica l’estrazione naturale di una nuova miscela di ammoniaca e gas N.C. Questa nuova miscela viene separata mediante un processo continuo.
Con l’aumentare della concentrazione di gas N.C. all’interno dello scambiatore di calore (12), la pressione e la temperatura dello scambiatore di calore R452A diminuiscono contemporaneamente.
Il regolatore monitora costantemente la pressione dello scambiatore di calore R452A, nonché pressione e temperatura dell’ammoniaca. Quando la pressione R452A raggiunge una differenza di pressione predefinita rispetto alla pressione (temperatura) dell’ammoniaca, i gas N.C. possono essere spurgati attraverso la valvola solenoide (16). Lo sfiato è attivato dalla valvola solenoide (16) e, mediante tubazioni appropriate, deve condurre a un bagno d’acqua. Questo processo è consigliato per la conservazione di piccole quantità di ammoniaca (vedere la sezione Installazione).
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Fig. 1 - Disposizione unità di spurgo R452A
1 Compressore R452A 11 Valvola di espansione, R452A
1a Riscaldatore carter compressore 12 Scambiatore di calore Ammoniaca/R452A
2 Termostato per controllo riscaldatore del carter 13 Flangia di saldatura
3 Sensore temp. scarico R452A 14 Trasmettitore di pressione R452A
3a Sensore temp. aspirazione R452A 15 Trasmettitore di pressione R717
4 Pressostato di sicurezza 16 Valvola solenoide AKVA e bobina
5 Condensatore 17 Sensore temperatura N.C. R717
6 Ventilatore di aspirazione 18 Restrittore, linea di spurgo
7 Pressostato per ventilatore 19 MCX 15 (Pre-programmato)
8 Ricevitore 20 PSU, 24 V
9 Filtro 900 grammi (31,7 oz) R452A
10 Spia di liquido
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Guida utente | Intelligent Purger (IPS 8) per ammoniaca - Dati tecnici, installazione e uso
Pull down dell'unità di spurgo
Pull down dell'unità di spurgo
o
Pull down dell'unità di spurgo
O
On O
Tempo
O
On O
Temperatura dell'evaporatore (Tsat452)
Ciclo di funzionamento
Il Danfoss IPS 8 funziona per cicli di 24 ore, di cui 45 minuti sono dedicati a un pull down di R452A. In fase di accensione, il pull down viene avviato immediatamente. Nel caso in cui non si rilevino gas N.C. durante i 45 minuti di pull down, il sistema chiude la valvola solenoide nel punto di spurgo 1 e apre la valvola solenoide nel punto 2. Durante un ciclo di 24 ore/N (numero di punti di spurgo), il compressore si raffredda nuovamente condensando l’ammoniaca. Dopo 24 ore, tutti i punti di spurgo saranno stati sfiatati una volta.
Al fine di identificare i gas N.C., il regolatore si serve di soglie massime e minime per la temperatura di evaporazione di R452A. Qualora, durante il pull down, la temperatura continui a diminuire e la soglia minima
(PDT): 45 min.
Accensione
Ciclo (CST) *
Compressore
On
sia superata, il regolatore interpreta tali parametri come un’alta concentrazione di gas N.C. e apre la valvola solenoide di spurgo. La valvola di spurgo resterà aperta finché non sia presente una quantità di ammoniaca di condensa sufficiente ad aumentare la temperatura di evaporazione di R452A a valori superiori alla soglia massima.
Il compressore continuerà a operare e se la temperatura scende nuovamente al di sotto della soglia minima, verrà eseguito un nuovo spurgo. Questo processo verrà ripetuto finché la temperatura dello scambiatore di calore di R452A non rimane al di sotto della soglia minima per >45 minuti in seguito alla precedente chiusura della valvola di spurgo.
(PDT): 45 min.
Ciclo (CST) *
(PDT): 45 min.
Temp
Valvola di spurgo
Fig. 2 - Accensione e ciclo in assenza di gas N.C.: I valori CST (orario inizio compressore) PDT (orario di pull down) sono configurabili * Ciclo (CST) = 24 ore/N (numero di punti di spurgo)
Soglia massima (VClseT)
I gas non condensabili sono stati spurgati
- inizia un nuovo ciclo *
Soglia minima (VClseT)
Compressore
On
Valvola di spurgo
Fig. 3 - Procedura di spurgo - Temperatura di evap. di R452A bassa rilevata durante il PDT: Le soglie sono configurabili * Se viene rilevata una temperatura evaporatore bassa (inferiore alla soglia minima), la procedura di spurgo verrà
ripetuta immediatamente
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Trappole d’aria
Livello del liquido
Livello del liquido
Condensatore
Fig. 4 Livello del liquido. Ricevitore connesso nel lato inferiore Fig. 5 Livello del liquido Ricevitore connesso nel lato superiore
Per sistemi con controllo livello del liquido bassa pressione, l’installazione corretta del condensatore/ ricevitore è mostrata in Fig. 4 e Fig. 5.
Il gas di mandata dal compressore (1) viene condotto al condensatore (2) dove viene condensato. Il ricevitore
Condensatore
La colonna del liquido nella linea (b) compensa la differenza di pressione tra l’uscita del condensatore e il ricevitore.
La fig. 4 mostra la connessione del liquido sul lato
inferiore del ricevitore. (3) trattiene il liquido finché non sia presente una richiesta di liquido dal lato bassa pressione, ad es. fino all’apertura della valvola di espansione (4). Se la valvola di espansione risulta chiusa, il liquido condensato nel condensatore dovrà essere conservato nel ricevitore e il livello aumenterà. Al fine di garantire un flusso libero verso il ricevitore, il gas deve uscire
Se il liquido del condensatore è connesso al
lato superiore del ricevitore (Fig. 5), è necessario
adottare una disposizione leggermente diversa.
La linea del liquido (b) dal condensatore al ricevitore
dovrà disporre di un sifone per garantire che
la colonna di liquido sia effettivamente stabilita. dal ricevitore; questo processo è ottenuto tramite la linea di equalizzazione della pressione (a). La linea di equalizzazione della pressione equipara la pressione nel ricevitore con quella della linea di mandata del compressore. La pressione all’interno dell’uscita del condensatore è inferiore a causa di una perdita
Dal momento che l’aria è più pesante del gas contenente
ammoniaca, essa si depositerà in due aree in questo
tipo di installazione: Sul lato superiore del liquido
nel ricevitore (x) e/o sul lato superiore del liquido
nel tubo di caduta dal condensatore (y). di pressione nel condensatore. Dal momento che la pressione di mandata del condensatore è inferiore a quella del ricevitore è necessario montare il condensatore più in alto rispetto al ricevitore e consentire un livello del liquido più alto nelle tubazioni tra il condensatore e il ricevitore (b).
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Aree di connessione
Installazione del purger in un impianto controllato dal livello del liquido a bassa pressione
I punti corretti per il collegamento del purger all’impianto ad ammoniaca sono: (vedere Fig. 6 e Fig. 7)
La valvola spurgo aria deve disporre del suo tubo di caduta di ritorno del liquido (c) connesso in parallelo con i tubi di caduta del condensatore (b).
- sul lato superiore del ricevitore o
- sul lato superiore del liquido nel tubo di caduta dal condensatore.
Quando il purger è connesso al ricevitore, ad es. solenoide (px) aperta, il livello del liquido nel tubo
di caduta (c) sarà uguale al livello del liquido del Il purger (5) è connesso ai due punti di spurgo tramite le valvole solenoidi (px e py). Notare che dovrebbe essere aperta solo una valvola solenoide in un dato momento, altrimenti la colonna del liquido
ricevitore (3). quando la valvola di spurgo aria è
connessa all’uscita condensatore, ad es. solenoide
(py) aperta, il livello del liquido sarà uguale al livello
del liquido nel tubo di caduta del condensatore (b). nel condensatore andrà in cortocircuito.
Livello del liquido
Fig. 6 Connessioni valvola spurgo aria (px) e (py). Le tubature di scarico (c) devono essere verticali/inclinazione verso il basso
In alternativa, lo scarico del liquido della valvola spurgo aria può essere ottenuto in maniera efficiente tramite una valvola a galleggiante HP (6) sul lato bassa pressione (vedere Fig. 7).
Livello del liquido
Lato bassa pressione
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Fig. 7 Connessioni valvola spurgo aria (px) e (py). Le tubature di scarico (c) devono essere verticali/inclinazione verso il basso
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