Danfoss IPS 8 User guide [it]

Manuale utente

Intelligent Purger (IPS 8) per ammoniaca

Dati tecnici, installazione e uso

148R9645

ir.danfoss.com

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
	Punti di connessione.............................................................................................................................................................................................	11
	Installazione.................................................................................................................................................................................................................	12
	Collegamenti elettrici ...........................................................................................................................................................................................	14
	Indicatori luminosi...................................................................................................................................................................................................	16
	Avvio rapido................................................................................................................................................................................................................	17
	Display generale.......................................................................................................................................................................................................	17
	Configurazione tramite LCD..............................................................................................................................................................................	18
	Modbus RTU...............................................................................................................................................................................................................	20
	Manutenzione/Assistenza/Smaltimento...................................................................................................................................................	27

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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
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	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.
	Oltre alle presenti informazioni sul prodotto e alle norme antinfortunistiche valide nei singoli paesi ed aree
	in cui il prodotto è utilizzato, è inoltre necessario attenersi alle norme tecniche per garantire interventi sicuri
	e professionali.
	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: [phone]

Fax:

[phone]

EU DECLARATION OF CONFORMITY

Danfoss A/S

Refrigeration & Air Conditioning Controls

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	Issued by	Date: YYYY.MM.DD	Approved by
Place of issue:		Place of issue:
	Signature:		Signature:
	Name: Su Cheong Ho		Name: Behzad Parastar
	Title: Lead Design Engineer		Title: Product Manager

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

Revision No: AA

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Guida utente | Intelligent Purger (IPS 8) per ammoniaca - Dati tecnici, installazione e uso

Dati tecnici	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)
Ordinazione
	Unità					Numero codice
	Intelligent Purger Danfoss IPS 8					084H5001
	Accessori/parti di ricambio			Accessorio	Parte di	Codice
					ricambio
	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				x	123F2126
	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

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	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

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.

Caratteristiche	• 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

•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

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.

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).

		19	20
	7	6
	5
4		9
		8
3	2	10
	1a
1
		11
		3a	15
			16
		14	17
			18
		12
		13

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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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

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.

<![if ! IE]> <![endif]>Accensione Pull down dell'unità di spurgo	<![if ! IE]> <![endif]>(PDT): 45 min.	<![if ! IE]> <![endif]>Pull down dell'unità di spurgo	<![if ! IE]> <![endif]>(PDT): 45 min.	<![if ! IE]> <![endif]>Pull down dell'unità di spurgo	<![if ! IE]> <![endif]>(PDT): 45 min.
		Ciclo (CST) *		Ciclo (CST) *
					Tempo
Compressore
On
O
Valvola di spurgo
On
O

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)

<![if ! IE]>

<![endif]>Temperatura dell'evaporatore (Tsat452)

Compressore

On

O

Valvola di spurgo

On

O

Soglia massima (VClseT)

I gas non condensabili sono stati spurgati - inizia un nuovo ciclo *

Soglia minima (VClseT)

Tempo

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

<![if ! IE]> <![endif]>Condensatore	Livello
	del liquido

Fig. 4 Livello del liquido. Ricevitore connesso nel lato inferiore

<![if ! IE]> <![endif]>Condensatore	Livello del liquido

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

(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 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 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).

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.

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 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).

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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)

-sul lato superiore del ricevitore o

-sul lato superiore del liquido nel tubo di caduta dal condensatore.

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 nel condensatore andrà in cortocircuito.

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).

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 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).

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

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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