Danfoss Refrigeração industrial Aplicações da Amônia e do CO2 Application guide [pt]

Danfoss Refrigeração industrial  Aplicações da Amônia e do CO2 Application guide

Manual de Aplicação

Refrigeração industrial

Aplicações da Amônia e do CO2

www.danfoss.com/ir

Manual de Aplicação

Aplicações da Amônia e do CO2 na Refrigeração Industrial

 

Contents

 

Página

 

Prefácio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . 3

 

1. Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . 4

 

2. Controles do Compressor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . 6

 

2.1 Controle de Capacidade do Compressor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . 6

 

2.2 Controle da Temperatura de Descarga com Injeção de Líquido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . 10

 

2.3 Controle da Pressão do Cárter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 13

 

2.4 Controle do Contra-Fluxo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . 14

 

2.5 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 15

 

2.6 Documentos de Referência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 16

 

3. Controles do Condensador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . 17

 

3.1 Condensadores Resfriados a Ar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . 17

 

3.2 Condensadores Evaporativos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . 22

 

3.3 Condensadores Resfriados a Água . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 25

 

3.4 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 27

 

3.5 Documentos de Referência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . 27

 

4. Controle do Nível de Líquido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . 28

 

4.1 Sistema de Controle de Nível de Líquido Pelo Lado de Alta Pressão (HP LLRS) . . . . . . . . . . . . .

. . 28

 

4.2 Sistema de Controle de Nível de Líquido pelo lado de Baixa Pressão (LP LLRS) . . . . . . . . . . . . .

. . 32

 

4.3 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 36

 

4.4 Documentos de Referência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . 36

 

5. Controles do Evaporador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . 37

 

5.1 Controle da Expansão Direta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 37

 

5.2 Controle da Circulação do Líquido Bombeado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . 42

 

5.3 Degelo a Gás Quente para Evaporadores a Ar com expansão direta . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 45

 

5.4 Degelo a Gás Quente para Evaporadores a Ar com circulação do Líquido Bombeado . . . . . . . . .

. . . 51

 

5.5 Sistemas com múltiplas temperaturas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 54

 

5.6 Controle da Temperatura do Meio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 55

 

5.7 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 57

 

5.8 Documentos de Referência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . 58

 

6. Sistemas de lubrificação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . 59

 

6.1 Resfriamento do óleo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 59

 

6.2 Controle de Pressão Diferencial do Óleo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . 63

 

6.3 Sistemas de Recuperação de Óleo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 66

 

6.4 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 68

 

6.5 Documentos de Referência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . 69

 

7. Sistemas de segurança . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . 70

 

7.1 Dispositivos de Alívio de Pressão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . 70

 

7.2 Dispositivos Limitadores de Pressão e Temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 74

 

7.3 Dispositivos de Nível de Líquido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 75

 

7.4 Detector de refrigerantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . 76

 

7.5 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 78

 

7.6 Documentos de Referência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . 78

 

8. Controles da Bomba do Refrigerante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . 79

 

8.1 Proteção para Bomba com Controle de Pressão Diferencial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 79

 

8.2 Controle da Vazão de desvio(By-Pass) da Bomba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 81

 

8.3 Controle da Pressão da Bomba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . 82

 

8.4 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 83

 

8.5 Documentos de Referência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . 83

 

9. Outros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . 84

 

9.1 Filtros Secadores para Sistemas Fluorados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . 84

 

9.2 Remoção de Água para Sistema de Amônia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . 86

 

9.3 Sistemas de purga de ar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 88

 

9.4 Sistemas de Recuperação de Calor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 90

 

9.5 Documentos de Referência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . 92

 

10.Utilização do CO2 em sistemas de refrigeração . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 93

 

10.1 CO2 como um refrigerante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . 94

 

10.2 CO2 como um refrigerante em sistemas industriais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . 95

 

10.3 Pressão do projeto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 97

 

10.4 Segurança . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 99

 

10.5 Eficiência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 100

 

10.6 Óleo em sistemas com CO2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 100

 

10.7 Comparação das necessidades dos componentes em sistemas com CO2, amônia e R134a . . . . . . . .

. . 102

 

10.8 Água em sistemas com CO2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 104

 

10.9 Removendo a água . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 107

 

10.10 Como a água entra no sistema de CO2? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 111

 

10.11 Outros pontos a serem levados em consideração em sistemas de refrigeração com CO2 . . . . . . .

. . 112

 

11. Sistemas de Refrigeração Industrial com CO2 bombeado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 115

 

12. Métodos de controle para Sistemas com CO2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 125

 

13. Projeto de uma instalação subcrítica com CO2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 126

 

13.1 Solução eletrônica para o controle do nível de líquido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 126

 

13.2 Degelo a Gás Quente para Resfriadores a Ar com circulação por Líquido Bombeado . . . . . . . . .

. . 127

 

14. Componentes de CO2 subcríticos da Danfoss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 129

 

15. Uma linha completa de produtos de aço inoxidável . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 131

 

16. Apêndice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 133

 

16.1 Sistemas Típicos de Refrigeração . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 133

 

17. Controles liga/ desliga (ON/OFF) e modulantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 138

 

17.2 Controle modulante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 140

 

Documentos de Referência - Ordem Alfabética . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 146

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Manual de Aplicação

Aplicações da Amônia e do CO2 na Refrigeração Industrial

 

 

Prefácio

O manual de aplicação é projetado para ser usado

 

como um documento de referência. O manual tem

 

como objetivo proporcionar respostas às várias

 

questões relacionadas com o controle do sistema

 

de refrigeração industrial e em responder a estas

 

questões, os princípios dos diferentes métodos

 

de controle são introduzidos seguidos por alguns

 

exemplos de controle, abrangendo produtos da

 

Danfoss Refrigeração Industrial. A capacidade e

 

desempenho não estão relacionados e parâmetros

 

operacionais de cada aplicação devem ser

 

considerados propriamente antes de adotar

 

qualquer disposição particular.

 

Nem todas as válvulas são exibidas e os desenhos

 

de aplicação não devem ser usados para fins de

 

construção.

Para o projeto final da instalação será necessário utilizar outras ferramentas, tais como o catálogo do fabricante e o programa de cálculo (por exemplo: o catálogo de Refrigeração Industrial da Danfoss e o programa DIRcalc).

O DIRCalc é um programa de cálculo e seleção de válvulas para refrigeração industrial Danfoss. DIRcalc é fornecido sem custo.

Entre em contato com sua empresa local de vendas da Danfoss.

Não hesite em entrar em contato com a Danfoss se houver qualquer dúvida sobre os métodos de controle, sobre a aplicação, ou sobre os e controles descritos neste guia de aplicação.

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Manual de Aplicação

Aplicações da Amônia e do CO2 na Refrigeração Industrial

 

 

1. Introdução

Sistema de Refrigeração com Circulação por Bomba

Compressor

Separador de Óleo

<![if ! IE]>

<![endif]>Danfoss Tapp_0015_02 10-2012

Resfriador

Condensador

de óleo

Evaporativo

Reservatório

de Líquido

Válvula de

Expansão 1

Separador de líquido

Bomba de refrigerante

Evaporador

Refrigerante vapor a alta pressão(HP) Refrigerante líquido a alta pressão(HP) Refrigerante em mistura líquido/vapor

Refrigerante vapor a baixa pressão(LP)

Refrigerante líquido a baixa pressão(LP)

Óleo

À Controle do Compressor

Por quê?

Primário: para controlar a pressão de sucção;

Secundário: operação confiável do compressor (partidas/paradas, etc.)

Á Controle de óleo

Por quê?

Manter a temperatura e a pressão de óleo ideal para garantir uma operação confiável do compressor.

Como?

Controlando a capacidade do compressor de acordo com a carga de refrigeração através do desvio do gás quente do lado HP(alta pressão) de volta para o lado LP(baixa pressão), controle ON/OFF(liga/desliga) de estágios do compressor ou controlando a velocidade de rotação do compressor;

Instalando válvula de retenção na linha de descarga para evitar o contra-fluxo do refrigerante para o compressor;

Mantendo as pressões e temperaturas na sucção e descarga do compressor dentro da faixa de trabalho.

Como?

Pressão: mantendo e controlando o diferencial de pressão por todo o compressor para que possa ocorrer a circulação de óleo, mantendo a pressão do cárter (somente para compressores de pistão);

Temperatura: pelo desvio de um pouco de óleo do circuito do resfriador de óleo; controle do ar ou da água de resfriamento do resfriador de óleo;

Nível: fazendo o retorno do óleo nos sistemas com amônia e nos sistemas de baixa temperatura com fluorados.

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Aplicações da Amônia e do CO2 na Refrigeração Industrial

 

 

1. Introdução

(continuação)

 Controle do Condensador

Por quê?

Manter a pressão de condensação acima do valor mínimo aceitável para garantir vazão suficiente através dos dispositivos de expansão;

Assegurar uma distribuição correta do refrigerante pelo sistema.

Como?

Executando a operação on/off (liga/desliga) ou o controle de velocidade dos ventiladores do condensador, controlando a vazão da água de resfriamento, deixando os condensadores inundados em líquido refrigerante.

à Controle do Nível de Líquido

Por quê?

Assegurar a correta vazão de refrigerante líquido do lado de alta pressão para o lado de baixa pressão, de acordo com a demanda efetiva;

Assegurar uma operação segura e confiável dos dispositivos de expansão.

Como?

Controlando o grau de abertura do dispositivo de expansão de acordo com a alteração do nível do líquido.

Ä Controle da Bomba de Refrigerante

Por quê?

Permitir que a bomba opere sem problemas, mantendo a vazão dentro da faixa permissível de operação;

Manter constante a pressão diferencial através da bomba em alguns sistemas.

Como?

Projetando um circuito de desvio de modo que a vazão possa ser mantida acima do mínimo permissível;

Desligando a bomba se ela não conseguir atingir pressão diferencial suficiente.

Instalando uma válvula reguladora de pressão.

Å Controle do Sistema de Evaporação

Por quê?

Primário: Manter uma temperatura constante do meio utilizado;

Secundário: otimizar a operação dos evaporadores;

Para sistemas de expansão direta: garantir que nenhum líquido refrigerante dos evaporadores entre na linha de sucção do compressor.

Como?

Mudando a taxa de vazão do refrigerante nos evaporadores de acordo com a demanda;

Fazendo o degelo dos evaporadores.

Æ Sistemas de Segurança

Por quê?

Evitar deixar os vasos de pressão desprotegidos;

Proteger o compressor contra danos causados por golpe de ariete (de líquido), sobrecarga, falta lubrificação e alta de temperatura, etc;

Proteger a bomba contra danos por cavitação.

Como?

Instalando válvulas de alívio de segurança nos vasos e em outros locais necessários;

Desligando o compressor e a bomba de refrigerante se a pressão de sucção/descarga ou se o diferencial de pressão estiver fora da faixa permissível;

Desligando o sistema ou parte do sistema quando o nível no separador de líquido ou no tanque de líquido exceder o valor permissível.

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Aplicações da Amônia e do CO2 na Refrigeração Industrial

 

 

2. Controles do Compressor O compressor é o“coração”do sistema de refrigeração. Ele tem duas funções básicas:

1.Manter a pressão no evaporador de modo que o refrigerante líquido possa evaporar na temperatura requerida.

2.Comprimir o fluido refrigerante de modo que o mesmo possa ser condensado numa temperatura normal.

A função básica do controle do compressor, portanto, é a de ajustar a capacidade do compressor à demanda efetiva do sistema de refrigeração, de modo que a temperatura de

evaporação requerida possa ser mantida. Se a capacidade do compressor for maior que a demanda, a pressão e temperatura de evaporação serão mais baixas que as requeridas e vice-versa.

Além disto, não se deve permitir a operação do compressor fora de sua faixa de temperatura e pressão aceitáveis com objetivo de se tentar otimizar suas condições de operação.

2.1 Controle de Capacidade Em um sistema de refrigeração o compressor do Compressor é normalmente selecionado para que seja capaz

de satisfazer a maior carga possível de resfriamento. No entanto, durante operação normal, muitas vezes a carga de resfriamento é inferior à carga de resfriamento de projeto. Isto significa que é sempre necessário controlar a capacidade do compressor para que ela seja adequada à carga efetiva do calor a ser removido. Há diversas formas comuns de controlar a capacidade do compressor:

1. Controle por Estágios.

Isto significa desativar cilindros em um compressor de vários cilindros, abrir e fechar as válvulas de sucção de um compressor parafuso ou fazer a parada e partida de alguns compressores em um sistema com vários compressores. Este sistema

é simples e conveniente. Além disto, a eficiência diminui muito pouco durante o período em que o sistema está em carga parcial. É especialmente aplicável a sistemas com diversos compressores alternativos com vários cilindros.

2. Controle da válvula de deslizamento (“slide valve”).

O dispositivo mais comum utilizado para controlar a capacidade de um compressor parafuso é a válvula de deslizamento (“slide valve”), a qual é acionada por pressão de óleo. A atuação desta válvula impede que parte do gás na sucção seja comprimido.

A “slide valve” permite uma modulação suave e contínua da capacidade do compressor, de 100% para 10%, mas a eficiência diminui quando a operação é em carga parcial.

3. Controle de velocidade variável.

Esta solução é aplicável a todos os tipos de compressores e é eficiente. Para variar a velocidade do compressor pode ser usado um motor elétrico de duas velocidades ou um conversor de frequência. O motor elétrico de duas velocidades controla

a capacidade do compressor operando em alta velocidade quando a carga térmica for alta (por exemplo, período de resfriamento) e em baixa velocidade quando a carga térmica for baixa (por exemplo, período de armazenamento). O conversor de frequência pode variar a velocidade de rotação continuamente para satisfazer a demanda efetiva. O conversor de frequência observa limites para mínima e máxima velocidade,  controle de temperatura e pressão, a proteção do motor do compressor, assim como os limites de corrente

e torque. Conversores de frequência oferecem baixa corrente de partida.

4. Desvio de gás quente.

Esta solução é aplicável a compressores com capacidades fixas e é mais facilmente encontrado na refrigeração comercial. Para controlar a capacidade de refrigeração, parte do fluxo de gás quente na linha de descarga é desviado para o lado de baixa pressão. Isto ajuda a diminuir a capacidade de refrigeração de duas formas: diminuindo o fornecimento de refrigerante líquido e liberando algum calor para o circuito de baixa pressão.

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Manual de Aplicação

Aplicações da Amônia e do CO2 na Refrigeração Industrial

 

 

Exemplo de aplicação 2.1.1: Controle por estágios da capacidade do compressor

Refrigerante vapor a alta pressão(HP) Refrigerante vapor a baixa pressão (LP) Óleo

ÀControlador por Estágio ÁTransmissor de Pressão

Dados técnicos

Nem todas as válvulas são exibidas. Não deve ser usada para fins de construção.

Do evaporador/

Para o

separador

de líquido

condensador

 

Separador

 

de óleo

Danfoss

 

Tapp_0016

Compressor de pistão

10-2012

A solução para o controle em estágios da capacidade do compressor pode ser encontrada utilizando um controlador por estágios EKC 331 À. O EKC 331 é um controlador de quatro estágios com até quatro relés de saída. Ele controla o aumento/ reducao da capacidade dos compressores, o liga/desliga dos pistoes ou do motor eletrico do compressor de acordo com o sinal de pressao do transmissor de pressao AKS 33 ou AKS 32R instalado na tubulação de sucção.Com base no controle de zona neutra, o EKC 331 é capaz de controlar, por estágios, um sistema composto por até quatro compressores iguais ou, alternativamente, dois compressores controlados por capacidade (cada um deles com uma válvula de carga).

A versão EKC 331T aceita um sinal de um sensor de temperatura PT 1000, que pode ser necessário para sistemas secundários.

Controle de Zona Neutra

A zona neutra é estabelecida próxima ao valor de referência onde não ocorra carga/descarga. Fora da zona neutra (nas áreas hachuradas“+zona” e “- zona”) ocorrerá o aumento / redução de carga

à medida que a pressão medida for desviando dos valores ajustados de zona neutra(NZ).

Se o controle ocorrer fora da área hachurada (chamada de ++zona e -zona), as mudancas na capacidade de ativação do controlador de alguma forma ocorrerá mais rapidamente do que se estivesse dentro da área hachurada.

Para obter mais detalhes, consulte o manual do EKC 331 (T) da Danfoss.

Zona

Zona

REF

Zona

Zona

Tampa

 

Transmissor de pressão - AKS 33

Transmissor de pressão - AKS 32R

Refrigerantes

Todos os refrigerantes, inclusive o R717

Todos os refrigerantes, inclusive o R717

Faixa de operação [bar]

–1 a 34

–1 a 34

Pressão máxima de trabalho PB [bar]

55 (dependendo da faixa de operação)

60 (dependendo da faixa de operação)

Faixa de temperatura de operação [°C]

–40 a 85

 

Faixa de temperatura compensada [°C]

baixa pressão(LP): –30 a +40 / alta pressão(HP): 0 a +80

Sinal nominal de saída

4 a 20 mA

10 a 90% do fornecimento da tensão

 

 

 

 

Transmissor de pressão - AKS 3000

Transmissor de pressão - AKS 32

Refrigerantes

Todos os refrigerantes, inclusive o R717

Todos os refrigerantes, inclusive o R717

Faixa de operação [bar]

0 a 60 (dependendo da faixa)

–1 a 39 (dependendo da faixa)

Pressão máxima de trabalho PB [bar]

100 (dependendo da faixa de operação)

60 (dependendo da faixa de operação)

Faixa de temperatura de operação [°C]

–40 a 80

–40 a 85

Faixa de temperatura compensada [°C]

baixa pressão(LP): –30 a +40 / alta

baixa pressão(LP): –30 a +40 / alta

 

pressão(HP): 0 a +80

pressão(HP): 0 a +80

Sinal nominal de saída

4 a 20 mA

1 a 5V ou 0 a 10V

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7

Manual de Aplicação

Aplicações da Amônia e do CO2 na Refrigeração Industrial

 

 

Exemplo de aplicação 2.1.2: Controle da capacidade do compressor por desvio de gás quente (hot gas by-pass)

Refrigerante vapor a alta pressão(HP) Refrigerante líquido a alta pressão(HP) Refrigerante vapor a baixa pressão (LP) Refrigerante líquido a baixa pressão (LP) Óleo

ÀVálvula de bloqueio

ÁRegulador de capacidade ÂVálvula de bloqueio

Dados técnicos

<![if ! IE]>

<![endif]>Danfoss Tapp0017

<![if ! IE]>

<![endif]>10-2012

Compressor

 

 

Para o

 

 

 

 

 

Separador

condensador

 

 

de óleo

 

 

 

Do reservatório

 

Evaporador

de líquido

O desvio do gás quente pode ser utilizado para

de sucção. A CVC é uma válvula piloto controlada

controlar a capacidade de refrigeração para

por contrapressão que abre a ICS e aumenta a vazão

compressores que não possuem sistema para

de gás quente quando a pressão de sucção estiver

controle de capacidade. A válvula servo operada

abaixo do valor ajustado. Desta forma, a pressão

por piloto ICS Á juntamente com uma válvula piloto

de sucção na entrada do compressor é mantida

CVC é utilizada para controlar a vazão de gás quente

constante, portanto a capacidade de refrigeração

a ser desviado de acordo com a pressão na linha

satisfaz a carga efetiva de resfriamento.

 

 

 

Válvula servo operada por piloto – ICS

Material

Corpo: Aço especial aprovado para serviço a baixa temperatura

Refrigerantes

Todos os refrigerantes comuns, inclusive o R717 e R744

Faixa de temperatura do meio [°C]

–60 a +120

 

Pressão máxima de trabalho [bar]

52

 

DN [mm]

20 a 150

 

 

 

 

Válvula piloto - CVC baixa pressão(LP)

Refrigerantes

Todos os refrigerantes comuns

 

Faixa de temperatura do meio [°C]

–50 a 120

 

Pressão máxima de trabalho [bar]

Lado de alta pressão: 28

 

 

Lado de baixa pressão: 17

 

Faixa de pressão [bar]

–0.45 a 7

 

Kv valor [m3/h]

0,2

 

 

 

 

Válvula piloto - CVC pressão extra alta(XP)

Refrigerantes

Todos os refrigerantes comuns

 

Faixa de temperatura do meio [°C]

–50 a 120

 

Pressão máxima de trabalho [bar]

Lado de alta pressão: 52

 

 

Lado de baixa pressão: 28

 

Faixa de pressão [bar]

4 a 28

 

Kv valor [m3/h]

0,2

 

Nem todas as válvulas são exibidas. Não deve ser usada para fins de construção.

8

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Manual de Aplicação

Exemplo de aplicação 2.1.3: Controle de variação da velocidade do compressor

Refrigerante vapor a alta pressão(HP) Refrigerante vapor a baixa pressão(LP)

ÀConversor de frequência ÁControlador

ÂTransdutor de Pressão

Dados técnicos

Nem todas as válvulas são exibidas. Não deve ser usada para fins de construção.

Aplicações da Amônia e do CO2 na Refrigeração Industrial

<![if ! IE]>

<![endif]>Danfoss Tapp_0139 10-2012

Do evaporador/ separador de líquido

Do evaporador/ separador de líquido

PLC/OEM controlador

Do evaporador/ separador de líquido

Para o separador de óleo

Para o separador de óleo

Para o separador de óleo

O controle por conversor de frequência oferece as seguintes vantagens:

Economia de energia

Melhor controle e qualidade do produto

Redução do nível de ruído do compressor

Vida mais longa para o compressor

Instalação simples

Controle completo e programação amigável

 

Conversor de frequência AKD 102

Conversor de frequência

 

VLT FC 102 / FC 302

 

 

 

Classificação em kW

1,1 kW a 45 kW

1,1 kW a 250 kW

Até 1200 kW

Tensão

200-240 V

380-480 V

200-690 V

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Manual de Aplicação

Aplicações da Amônia e do CO2 na Refrigeração Industrial

 

 

2.2

Controle da Temperatura de Descarga com Injeção de Líquido

Os fabricantes de compressores geralmente recomendam limitar a temperatura de descarga abaixo de um certo valor para evitar o superaque­ cimento do óleo, prolongando assim a vida útil dos compressores e impedindo o mal funcionamento devido a temperaturas muito altas do óleo.

A partir do diagrama logaritmico p-h é possível notar que a temperatura de descarga pode ser alta quando:

o compressor opera numa alta pressão diferencial.

o compressor recebe na sucção vapor com alto grau de superaquecimento.

o compressor funciona com o controle de capacidade por desvio de gás quente (hot gas by-pass).

Há diversas formas de reduzir a temperatura de descarga. Uma forma é a utilização, em compre­ ssores alternativos, de cabeçotes resfriados a água, outro método é a injeção de líquido pelo qual

o refrigerante líquido da saída do condensador ou do tanque é injetado na linha de sucção, no resfriador intermediário ou na entrada lateral do compressor parafuso.

Exemplo de aplicação 2.2.1:

 

 

Controle da temperatura

 

 

de descarga com injeção de

 

Compressor

líquido com a válvula de injeção

 

termostática

 

 

 

Do evaporador/

 

Refrigerante vapor

separador

 

a alta pressão(HP)

de líquido

 

Refrigerante líquido

 

 

a alta pressão(HP)

 

Para o separador

Refrigerante vapor

 

 

de óleo

a baixa pressão(LP)

 

 

 

Refrigerante líquido

 

 

a baixa pressão(LP)

 

 

Óleo

 

 

ÀVálvula de bloqueio

 

Injeção de óleo

 

 

ÁVálvula solenoide EVRA+FA

 

 

ÂVálvula de injeção

Danfoss

 

termostática TEAT

Tapp_0018

Do tanque

10-2012

ÃVálvula de bloqueio

de líquido

 

ÄTermostato RT 107

 

 

Quando a temperatura de descarga subir acima do valor de ajuste do termostato diferencial RT 107 Ä. O RT 107 energizará a válvula solenoide EVRA Á a qual permitirá o início da injeção de líquido na entrada lateral do compressor parafuso.

A válvula de injeção termostática TEAT Â controla a vazão de líquido injetado de acordo com a temperatura de descarga impedindo que esta temperatura de descarga aumente ainda mais.

Dados técnicos

 

Termostato - RT

Refrigerantes

R717 e refrigerantes fluorados

Proteção

IP 66/54

Temp. máx. do bulbo [°C]

65 a 300

Temp. ambiente [°C]

-50 a 70

Faixa de ajuste [°C]

–60 a 150

Diferencial Δt [°C]

1,0 a 25,0

 

Válvula de injeção termostática - TEAT

Refrigerantes

R717 e refrigerantes fluorados

Faixa de ajuste [°C]

Temp. máx. do bulbo.: 150°C

 

Banda P: 20°C

Pressão máxima de trabalho [bar]

20

Capacidade nominal * [kW]

3,3 a 274

* Condições: Te = +5°C, Δp = 8 bar, ΔTsub = 4°C

Nem todas as válvulas são exibidas. Não deve ser usada para fins de construção.

10

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Manual de Aplicação

Aplicações da Amônia e do CO2 na Refrigeração Industrial

 

 

Exemplo de aplicação 2.2.2: Controle da Temperatura de Descarga com Injeção de líquido com válvula motorizada

Refrigerante vapor a alta pressão(HP) Refrigerante líquido a alta pressão(HP) Refrigerante vapor a baixa pressão(LP) Refrigerante líquido a baixa pressão(LP) Óleo

ÀVálvula de bloqueio

ÁVálvula solenoideEVRA+FA ÂVálvula motorizada ICM(ICAD) ÃVálvula de bloqueio

ÄControlador EKC361

ÅSensor de temperatura AKS21(PT1000)

Compressor

Do evaporador/

separador de líquido

Para o separador de óleo

Injeção de óleo

Danfoss

 

 

 

 

 

 

Do tanque

Tapp_0019

10-2012

de líquido

Dados técnicos

Nem todas as válvulas são exibidas. Não deve ser usada para fins de construção.

Uma solução para o controle de injeção de líquido de

de temperatura do meio EKC 361 Ä. O EKC 361

forma eletrônica pode ser obtida por meio de uma

controla o atuador do ICAD que regula o grau de

válvula motorizada ICM Â. Um sensor de temperatura

abertura da válvula motorizada ICM a fim de

AKS 21 PT 1000 Å registrará a temperatura de

limitar e manter a temperatura de descarga.

descarga e transmitirá o sinal para o controlador

 

 

 

 

 

ICM para expansão

 

Material

Corpo: Aço especial para a baixa temperatura

Refrigerantes

Todos os refrigerantes comuns, inclusive o R717 e R744

Faixa de temperatura do meio [°C]

–60 a 120

 

Pressão máxima de trabalho [bar]

52 bar

 

DN [mm]

20 a 80

 

Capacidade nominal* [kW]

72 a 22.700

 

* Condições: Te = –10°C, Δp = 8,0 bar, ΔTsub = 4K

 

 

 

 

 

Atuador - ICAD

 

Faixa de temperatura do meio [°C]

–30 a 50 (ambiente)

 

Sinal de entrada de controle

0/4-10mA ou 0/2-10

 

Tempo de abertura-fechamento

3 a 45 segundos dependendo do tamanho da válvula

com velocidade máxima

 

 

selecionada

 

 

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Manual de Aplicação

Aplicações da Amônia e do CO2 na Refrigeração Industrial

 

 

Exemplo de aplicação 2.2.3: Uma solução compacta para o controle da temperatura de

descarga com injeção de líquido com ICF

Refrigerante vapor a alta pressão(HP) Refrigerante líquido a alta pressão(HP) Refrigerante vapor a baixa pressão(LP) Refrigerante líquido a baixa pressão(LP) Óleo

ÀEstação de válvula com:

M

Válvula de bloqueio Filtro

Válvula solenoide Operador manual Válvula motorizada Válvula de bloqueio

ÁControlador

ÂSensor de temperatura

Dados técnicos

 

Compressor

Do evaporador/

Para o separador

de óleo

separador

 

de líquido

 

 

Injeção

 

de óleo

Danfoss

Do tanque

Tapp_0020

de líquido

10-2012

Para a injeção de líquido, a Danfoss pode fornecer uma solução de controle mais compacta, a válvula ICF À. Até seis módulos distintos podem ser montados no mesmo corpo. Esta solução opera da mesma maneira que apresentado no exemplo 2.2.2, e é muito compacto e fácil de instalar.

 

Estação de válvulas de controle ICF

Material

Corpo: Aço especial para a baixa temperatura

Refrigerantes

Todos os refrigerantes comuns, inclusive o R717 e R744

Faixa de temperatura do meio [°C]

–60 a 120

Pressão máxima de trabalho [bar]

52 bar

DN [mm]

20 a 40

Nem todas as válvulas são exibidas. Não deve ser usada para fins de construção.

12

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Manual de Aplicação

Aplicações da Amônia e do CO2 na Refrigeração Industrial

 

 

2.3

Durante a partida ou após o degelo, a pressão de

Controle da Pressão

sucção deve ser controlada, caso contrário ela

do Cárter

poderá ser muito alta e o motor do compressor

 

será sobrecarregado.

 

O motor elétrico do compressor pode ser danificado

 

por esta sobrecarga.

 

Há duas formas de solucionar este problema:

 

1. Dê a partida no compressor com carga parcial.

 

Os métodos de controle de capacidade podem

 

ser utilizados para partir o compressor com

carga parcial, por exemplo, desativando alguns dos pistões para compressores alternativos com vários pistões ou desviando algum gás de sucção para compressores parafusos com“slide valve”, etc.

2.Controle da pressão do cárter para compressores alternativos. A pressão de sucção poderá ser mantida em um certo nível através da instalação, na linha de sucção, de uma válvula reguladora controlada por contrapressão que não abrirá até que a pressão na linha de sucção tenha caído abaixo do valor de ajuste.

Exemplo de aplicação 2.3.1: Controle de pressão do cárter com ICS e CVC

Refrigerante vapor a alta pressão(HP) Refrigerante vapor a baixa pressão(LP) Óleo

ÀRegulador de pressão do cárter ICS(CVC)

ÁVálvula de bloqueio

Dados técnicos

Compressor

Para o condensador

do evaporador

Separador

de óleo

 

Danfoss

 

Tapp_0021

 

10-2012

 

Para possibilitar o controle da pressão do cárter

sucção. A ICS não abrirá até que a pressão de

durante a partida, após o degelo, ou em outros

sucção a jusante caia abaixo do valor de ajuste

casos quando a pressão de sucção se elevar

da válvula piloto CVC. Desta forma, o vapor de

demasiadamente, a válvula servo operada por

alta pressão na linha de sucção pode ser aliviado

piloto ICS À com a válvula piloto CVC controlada

para o cárter gradualmente, o que assegura uma

por contrapressão sendo instalada na linha de

capacidade controlável do compressor.

 

 

 

Válvula servo operada por piloto – ICS

Material

Corpo: Aço especial aprovado para serviço a baixa temperatura

 

 

Refrigerantes

Todos os refrigerantes comuns, inclusive o R717 e R744

Faixa de temperatura do meio [°C]

–60 a +120

 

Pressão máxima de trabalho [bar]

52

 

DN [mm]

20 a 150

 

Capacidade* [kW]

11 a 2440

 

* Condições: Te = –10°C, Tl = 30°C, Δp = 0,2 bar, ΔTsub = 8K

 

 

 

 

Válvula piloto - CVC baixa pressão(LP)

Refrigerantes

Todos os refrigerantes comuns

 

Faixa de temperatura do meio [°C]

–50 a 120

 

Pressão máxima de trabalho [bar]

Lado de alta pressão: 28

 

 

Lado de baixa pressão: 17

 

Faixa de pressão [bar]

–0.45 a 7

 

Kv valor [m3/h]

0,2

 

 

 

 

Válvula piloto - CVC pressão extra alta(XP)

Refrigerantes

Todos os refrigerantes comuns

 

Faixa de temperatura do meio [°C]

–50 a 120

 

Pressão máxima de trabalho [bar]

Lado de alta pressão: 52

 

 

Lado de baixa pressão: 28

 

Faixa de pressão [bar]

4-28

 

Kv valor [m3/h]

0,2

 

Nem todas as válvulas são exibidas. Não deve ser usada para fins de construção.

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13

Manual de Aplicação

Aplicações da Amônia e do CO2 na Refrigeração Industrial

 

 

2.4

O contra-fluxo do refrigerante do condensador

Controle do Contra-Fluxo

e a condensação de refrigerante no separador de

 

óleo e no compressor deverão ser evitados em

 

todo momento. Para os compressores de pistão,

 

o contra-fluxo pode resultar em golpe de líquido.

 

Para os compressores parafuso, o contra-fluxo

 

pode causar rotação contrária e danificar os

mancais do compressor. Além disso, durante as paradas de curta duração, deverá ser evitada a migração do frio para o separador de óleo e também para o compressor. Para evitar este contra-fluxo, é necessário instalar uma válvula de retenção na saída do separador de óleo.

Exemplo de aplicação 2.4.1:

 

 

Controle do contra-fluxo

 

 

 

 

Compressor

 

 

Para o

 

 

condensador

 

do evaporador

Separador

 

de óleo

 

 

Refrigerante vapor

 

 

a alta pressão(HP)

 

 

Refrigerante vapor

 

 

a baixa pressão(LP)

 

 

Óleo

 

 

 

Danfoss

 

ÀVálvula conjugada de

Tapp_0023_02

 

10-2012

 

bloqueio e de retenção

 

 

A válvula conjugada de bloqueio e de retenção SCA À pode funcionar como uma válvula de retenção quando o sistema está em operação normal, como também permite isolar a linha de descarga para serviços de manutenção como uma válvula de bloqueio. Esta solução combinada de válvula de bloqueio/retenção é mais fácil instalar e tem uma resistência ao escoamento inferior quando comparada a solução que adota uma válvula de bloqueio normal mais uma da válvula de retenção simples.

Ao selecionar uma válvula conjugada de bloqueio e de retenção, é importante observar:

1.Selecione uma válvula de acordo com a capacidade e não o tamanho da tubulação.

2.Considere as condições de trabalho tanto na capacidade nominal e na parcial. A velocidade na condição nominal deverá estar próxima do valor recomendado para o produto, ao mesmo tempo em que a velocidade na condição da carga parcial deverá ser maior do que a velocidade mínima recomendada.

Para maiores detalhes sobre como selecionar as válvulas, consulte o catálogo de produto.

Dados técnicos

 

Válvula conjugada de bloqueio e de retenção - SCA

Material

Corpo:

aço especial aprovado para serviço a baixa temperatura.

 

Fuso:

aço inoxidável polido

Refrigerantes

Todos os refrigerantes comuns não inflamáveis, inclusive R717.

Faixa de temperatura do meio [°C]

–60 a 150

Pressão diferencial de abertura [bar]

0.04 (mola 0,3 bar disponível como peça de reposição)

Pressão máxima de trabalho [bar]

52

 

DN [mm]

15 a 125

 

Nem todas as válvulas são exibidas. Não deve ser usada para fins de construção.

14

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Aplicações da Amônia e do CO2 na Refrigeração Industrial

 

2.5

 

 

 

Resumo

 

 

 

Solução

Aplicação

Benefícios

Limitações

Controle de Capacidade do Compressor

 

 

Controle da capacidade do

Aplicável a compressor com

Simples.

O controle não é contínuo,

compressor por

vários pistões, compressor

Quase tão eficiente tanto

especialmente quando

etapas(estágios)

parafuso com múltiplas

sob carga parcial quanto em

houver somente alguns

 

entradas de sucção e

carga total.

estágios. Flutuações na

 

sistemas com diversos

 

pressão de sucção.

 

compressores operando em

 

 

 

paralelo.

 

 

Controle da capacidade do

Aplicável a compressor com

Eficaz para controlar

Não é eficiente em carga

compressor por desvio de gás

capacidades fixa.

continuamente a capacidade

parcial. Alto consumo de

quente utilizando a ICS e CVC

 

de acordo com a carga

energia.

 

 

requerida. O gás quente pode

 

 

 

ajudar o retorno do óleo do

 

 

 

evaporador.

 

Controle da capacidade por

Aplicável a todos os

Baixa corrente de partida

O compressor deve poder

variação da velocidade do

compressores que trabalham

Economia de energia

trabalhar em velocidades

compressor.

em velocidades reduzidas

Baixo nível de ruído

baixas

 

 

Vida mais longa para

 

 

 

o compressor

 

 

 

Instalação simples

 

Controle da Temperatura de Descarga com Injeção de Líquido

 

 

Solução mecânica para

Aplicável a sistemas onde as

Simples e eficaz.

A injeção de líquido

Controle da Temperatura

temperaturas de descarga

 

refrigerante pode ser

de Descarga com Injeção

possam ser muito altas.

 

perigosa para o compressor.

de líquido com TEAT,

 

 

Não tão eficiente quanto o

EVRA(T) e RT

 

 

resfriador intermediário.

Solução eletrônica para o

Aplicável a sistemas onde as

Flexível e compacto.

Não aplicável a refrigerantes

controle da Temperatura de

temperaturas de descarga

Possível de monitorar e

inflamáveis. A injeção de

Descarga com injeção de

possam ser muito altas.

controlar.

líquido refrigerante pode ser

líquido com EKC 361 e ICM

 

 

perigosa para o compressor.

Solução eletrônica para o

 

 

Não tão eficiente quanto o

controle da Temperatura de

 

 

resfriador intermediário.

Descarga com injeção de

 

 

 

líquido com EKC361 e ICF

 

 

 

Controle da Pressão do Cárter

 

 

 

Controle de pressão do

Aplicável a compressores

Simples e confiável. Eficaz na

Possibilita perda de pressão

cárter com ICS e CVC

alternativos, normalmente

proteção de compressores

constante na linha de sucção.

 

utilizados para sistemas

alternativos na partida ou

 

 

pequenos e médios.

após o degelo com gás

 

 

 

quente.

 

Controle da pressão do

 

 

 

cárter com ICS e CVP

 

 

 

Controle do Contra-Fluxo

 

 

 

Controle do contra-fluxo

Aplicável a todas as

Simples.

Possibilita perda de pressão

com SCA

instalações de refrigeração

Fácil de instalar.

constante na linha de descarga.

 

 

Baixa resistência ao

 

 

 

escoamento.

 

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15

Manual de Aplicação

Aplicações da Amônia e do CO2 na Refrigeração Industrial

 

 

2.6

Documentos de Referência

Para uma ordem alfabética de todos os documentos de referência ir para a página 146

Folheto / Manual Técnico

 

 

 

Instruções do produto

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tipo

N° da Literatura

 

Tipo

N° da Literatura

 

Tipo

N° da Literatura

 

Tipo

N° da Literatura

AKD 102

PD.R1.B

 

ICF

PD.FT1.A

 

AKD 102

MG11L

 

ICF

PI.FT0.C

AKS 21

RK0YG

 

ICM

PD.HT0.B

 

AKS 21

RI14D

 

ICM 20-65

PI.HT0.A

AKS 33

RD5GH

 

ICS

PD.HS2.A

 

AKS 32R

PI.SB0.A

 

ICM 100-150

PI.HT0.B

CVC

PD.HN0.A

 

REG

PD.KM1.A

 

AKS 33

PI.SB0.A

 

ICS 25-65

PI.HS0.A

CVP

PD.HN0.A

 

SCA

PD.FL1.A

 

CVC-XP

PI.HN0.A

 

ICS 100-150

PI.HS0.B

EKC 331

RS8AG

 

SVA

PD.KD1.A

 

CVC-LP

PI.HN0.M

 

REG

PI.KM1.A

EKC 361

RS8AE

 

TEAT

PD.AU0.A

 

CVP

PI.HN0.C

 

SCA

PI.FL1.A

EVRA(T)

PD.BM0.B

 

 

 

 

EKC 331

RI8BE

 

SVA

PI.KD1.A

 

 

 

 

 

 

EKC 361

RI8BF

 

TEAT

PI.AU0.A

 

 

 

 

 

 

EVRA(T)

PI.BN0.L

 

 

 

Para baixar a última versão da literatura, visite o site da Danfoss.

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Manual de Aplicação

Aplicações da Amônia e do CO2 na Refrigeração Industrial

 

 

 

3. Controles do

Em áreas onde há grandes variações de temperatura

Este controle da capacidade de condensação pode

Condensador

do ar ambiente e/ou das condições de carga é

ser obtido ou regulando a vazão de ar ou água que

 

necessário controlar a pressão de condensação

circula através do condensador ou reduzindo a

 

para evitar que a mesma caia para valores muito

área efetiva da superfície de troca de calor.

 

baixos. Pressões de condensação muito baixas

Diferentes soluções podem ser projetadas para

 

resultam em um diferencial de pressão insuficiente

 

diferentes tipos de condensadores:

 

por todos os dispositivos de expansão e fazem

 

3.1 Condensadores resfriados a ar

 

com que o evaporador não receba uma quantidade

 

3.2 Condensadores evaporativos

 

suficiente de refrigerante. Significa que o controle

 

3.3 Condensadores resfriados a água

 

da capacidade do condensador é utilizado princi­

 

 

 

palmente nas zonas de climas temperados e a um

 

 

menor grau nas zonas subtropicais e tropicais.

 

 

A ideia básica do controle, portanto, é a de ajustar

 

 

a capacidade do condensador quando a tempe­

 

 

ratura ambiente for baixa, de forma que a pressão

 

 

de condensação possa ser mantida acima do nível

 

 

mínimo aceitável.

 

3.1

 

 

Um condensador resfriado a ar consiste de tubos

Condensadores resfriados a ar são utilizados em

Condensadores

montados dentro de um bloco de aletas.

sistemas de refrigeração industrial onde a umidade

Resfriados a Ar

O condensador pode ser horizontal, vertical ou em

relativa do ar é alta. O controle de pressão de

 

forma de V. O ar ambiente é insuflado através da

condensação para condensadores resfriados

 

superfície trocadora de calor por ventiladores

a ar pode ser realizado das seguintes formas:

 

axiais ou centrifugos.

 

3.1.1 - Controle por Estágios de Condensadores Resfriados a Ar

O primeiro método utilizado foi o de instalar um número necessário de dispositivos de controles de pressão, equivalente ao pressostato Danfoss RT-5, e ajustá-los em diferentes condições de liga e desliga de ventiladores de acordo com a pressão a ser mantida.

O segundo método de controle dos ventiladores foi pelo uso de um controlador de pressão de zona neutra equivalente ao tipo RT-L da Danfoss.

Inicialmente isso foi usado juntamente com um controlador de estágio com o número exigido de contatos para o número de ventiladores. Entretanto este sistema reagia com muita rapidez e foi necessário utilizar temporizadores para retardar o liga desliga dos ventiladores.

O terceiro método é o atual controlador por estágios, EKC-331 da Danfoss.

3.1.2- Controle de Velocidade dos Ventiladores de condensadores resfriados a ar

Este método de controle do ventilador do condensador tem sido utilizado por muitos anos, porém o objetivo principal foi a redução do nível de ruído por motivos de preservação do meio ambiente.

Atualmente, este tipo de instalação é muito mais comum, e pode ser utilizado o conversor de frequência AKD da Danfoss.

3.1.3 - Controle de área dos condensadores

resfriados a ar

Para o controle da capacidade de condensadores resfriados a ar através do controle da área de troca térmica do condensador, é necessário um tanque de líquido. Este tanque de líquido deve ter um volume suficiente para ser capaz de acomodar as variações na quantidade de refrigerante no condensador.

O controle da área do condensador pode ser executado de duas formas:

1. Com a válvula principal servo-operada por piloto ICS ou PM, pilotada através de válvula piloto de pressão constante CVP alta pressão(HP), montada na linha de descarga do compressor na entrada do condensador, e uma outra válvula principal servo-operada por piloto ICS, agora pilotada por válvula piloto de pressão diferencial CVPP alta pressão(HP), montado em uma tubulação de

desvio entre a linha de descarga do compressor e o tanque de líquido. Na tubulação entre o condensador e o tanque deve ser instalada uma válvula de retenção NRVA, com objetivo de impedir que o líquido retorne do recipiente para o condensador.

2. Com uma válvula principal ICS pilotada através de válvula piloto de pressão constante CVP alta pressão(HP) montada na tubulação entre o condensador e o tanque de líquido, e uma outra válvula principal ICS agora pilotada através de um piloto de pressão diferencial CVPP alta pressão(HP) montada numa tubulação de desvio entre a linha de gás quente do compressor e o tanque. Este sistema é utilizado principalmente em refrigeração comercial.

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17

Manual de Aplicação

Aplicações da Amônia e do CO2 na Refrigeração Industrial

 

 

Exemplo de aplicação 3.1.1: Controle de estágio dos ventiladores. Controlador por estágios EKC 331

Refrigerante vapor a alta pressão(HP) Refrigerante líquido a alta pressão(HP)

ÀControlador por Estágio ÁTransmissor de pressão ÂVálvula de bloqueio

ÃVálvula de bloqueio ÄVálvula de bloqueio

Dados técnicos

Nem todas as válvulas são exibidas. Não deve ser usada para fins de construção.

Da linha de

 

descarga

Condensador a ar

 

Tanque de líquido

Danfoss

Para o dispositivo

Tapp_0031_02

10-2012

de expansão

EKC 331 À é um controlador de quatro estágios com saída para até quatro relés. Ele controla a ativação dos ventiladores de acordo com o sinal de pressão de condensação do transmissor de pressão AKS 33 Á ou AKS 32R. Com base no controle da zona neutra o EKC 331 À é capaz de controlar a capacidade de condensação de modo que a pressão de condensação seja mantida acima do nível mínimo exigido.

Para obter mais informações sobre o controle de zona neutra, consulte a seção 2.1.

A linha de desvio onde a SVA Ä está instalada

é um tubo de equalização que ajuda a equilibrar a pressão no tanque de líquido com a pressão de entrada do condensador de modo que o líquido refrigerante no condensador possa ser drenado para este tanque.

Em algumas instalações, o EKC 331T é utilizado. Neste caso, o sinal de entrada pode ser de um sensor de temperatura PT 1000, por exemplo,

O AKS 21. O sensor de temperatura é normalmente instalado na saída do condensador.

Observação! A solução com o EKC 331T + o sensor de temperatura PT1000 não é tão precisa quanto a solução com o EKC 331 + transmissor de pressão porque a temperatura do ponto de saída do condensador pode não refletir totalmente a pressão de condensação real, devido ao subresfriamento do líquido ou à presença de gases não condensáveis no sistema de refrigeração. Se o subresfriamento for demasiado baixo, pode ocorrer flash-gas quando os ventiladores ligarem.

 

Transmissor de pressão - AKS 33

Transmissor de pressão - AKS 32R

Refrigerantes

Todos os refrigerantes, inclusive o R717

Todos os refrigerantes, inclusive o R717

Faixa de operação [bar]

–1 a 34

–1 a 34

Pressão máxima de trabalho PB [bar]

55 (dependendo da faixa de operação)

60 (dependendo da faixa de operação)

Faixa de temperatura de operação [°C]

–40 a 85

 

Faixa de temperatura compensada [°C]

baixa pressão(LP): –30 a +40 / alta pressão(HP): 0 a +80

Sinal nominal de saída

4 a 20 mA

10 a 90% do fornecimento da tensão

 

 

 

 

Transmissor de pressão - AKS 3000

Transmissor de pressão - AKS 32

Refrigerantes

Todos os refrigerantes, inclusive o R717

Todos os refrigerantes, inclusive o R717

Faixa de operação [bar]

0 a 60 (dependendo da faixa)

–1 a 39 (dependendo da faixa)

Pressão máxima de trabalho PB [bar]

100 (dependendo da faixa de operação)

60 (dependendo da faixa de operação)

Faixa de temperatura de operação [°C]

–40 a 80

–40 a 85

Faixa de temperatura compensada [°C]

baixa pressão(LP): –30 a +40 / alta

baixa pressão(LP): –30 a +40 / alta

 

pressão(HP): 0 a +80

pressão(HP): 0 a +80

Sinal nominal de saída

4 a 20 mA

1 a 5V ou 0 a 10V

18

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Manual de Aplicação

Aplicações da Amônia e do CO2 na Refrigeração Industrial

 

 

Exemplo de aplicação 3.1.2:

 

 

Controle de Velocidade dos

 

 

Ventiladores dos Condensadores

 

 

Resfriados a Ar

 

 

 

Da linha de

 

 

descarga

 

 

 

Condensador a ar

Refrigerante vapor

 

Tanque de líquido

a alta pressão(HP)

 

 

Refrigerante líquido

 

 

a alta pressão(HP)

 

Para o dispositivo

 

Danfoss

ÀConversor de frequência AKD

de expansão

Tapp_0141_02

 

ÁTransdutor de Pressão AKS

10-2012

 

 

 

O controle por conversor de frequência oferece as seguintes vantagens:

Economia de energia

Melhor controle e qualidade do produto

Redução do nível de ruído

Vida mais longa

Instalação simples

Controle completo e programação amigável

Dados técnicos

 

Conversor de frequência AKD 102

Conversor de frequência

 

VLT FC 102 / FC 302

 

 

 

Classificação em kW

1,1 kW a 45 kW

1,1 kW a 250 kW

Até 1200 kW

Tensão

200-240 V

380-480 V

200-690 V

Nem todas as válvulas são exibidas. Não deve ser usada para fins de construção.

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Manual de Aplicação

Aplicações da Amônia e do CO2 na Refrigeração Industrial

 

 

Exemplo de aplicação 3.1.3: O controle da área de condensadores resfriados a ar

Refrigerante vapor a alta pressão(HP) Refrigerante líquido a alta pressão(HP)

À Regulador de pressão ICS(CVP) Á Válvula de bloqueio

 Válvula de retenção NRVA à Válvula de bloqueio

Ä Válvula de bloqueio

ÅRegulador de pressão diferencial

Æ Válvula de bloqueio

 

 

Condensador

Linha de

 

 

sucção

 

 

 

Compressor

 

 

Receptor

Danfoss

 

Para o dispositivo

Para o resfriador

de expansão

Tapp_0148_02

10-2012

de óleo

 

 

 

Esta solução de controle mantém a pressão do tanque de líquido em um nível suficientemente alto durante temperaturas ambientes baixas.

A válvula servo operada por piloto ICS À abre-se quando a pressão de descarga atingir a pressão estabelecida na válvula piloto CVP. A válvula servo operada por piloto ICS fecha quando a pressão cai abaixo da pressão estabelecida na válvula piloto CVP.

A válvula servo operada por piloto ICS Å com o piloto de pressão diferencial constante CVPP

mantém pressão suficiente no tanque de líquido.

Esse regulador de pressão diferencial Å poderia também ser uma válvula de alívio de pressão OFV(overflow valve).

A válvula de retenção NRVA Â garante elevada pressão no condensador pelo retorno de líquido dentro do condensador. Isto requer um tanque de líquido suficientemente grande. A válvula de retenção NRVA também evita que o fluxo do líquido do tanque de líquido retorne para o condensador, quando o último estiver mais

frio durante os períodos de desligamento do compressor.

Dados técnicos

 

Válvula servo operada piloto - ICS

Material

Corpo: Aço especial aprovado para serviço a baixa temperatura

Refrigerantes

Todos os refrigerantes comuns, inclusive o R717 e R744

Faixa de temperatura do meio [°C]

–60 a 120

Pressão máxima de trabalho [bar]

52

DN [mm]

20 a 150

Capacidade nominal* [kW]

Na linha de descarga: 20 a 3950

 

Nas linhas de líquidos alta pressão(HP): 179 a 37.000

* Condições: R717, Tliq=30°C, Pdisch.=12bar, ΔP=0,2bar, Tdisch.=80°C, Te=-10°C

 

 

 

Válvula piloto de pressão diferencial-CVPP

Refrigerantes

Todos os refrigerantes não inflamáveis comuns incl. R717

Faixa de temperatura do meio [°C]

–50 a 120

Pressão máxima de trabalho [bar]

CVPP baixa pressão(LP): 17

 

CVPP alta pressão(HP): até 40

Faixa de ajuste [bar]

CVPP baixa pressão(LP): 0 a 7

 

CVPP alta pressão(HP): 0 a 22

Kv valor m3/h

0,4

Nem todas as válvulas são exibidas. Não deve ser usada para fins de construção.

20

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Aplicações da Amônia e do CO2 na Refrigeração Industrial

 

 

Dados técnicos (continua)

 

Válvula piloto de pressão constante - CVP

Refrigerantes

Todos os refrigerantes comuns, inclusive o R717 e R744

Faixa de temperatura do meio [°C]

–50 a 120

Pressão máxima de trabalho [bar]

CVP baixa pressão(LP): 17

 

CVP alta pressão(HP): até 40

 

CVP pressão extra alta(XP): 52

Faixa de pressão [bar]

CVP baixa pressão(LP): –0,66 a 7

 

CVP alta pressão(HP): –0,66 a 28

 

CVP pressão extra alta(XP): 25 a 52

Kv valor m3/h

CVP baixa pressão(LP): 0,4

 

CVP alta pressão(HP): 0,4

 

CVP pressão extra alta(XP): 0,2

 

 

 

Válvula de alívio de pressão OFV(overflow value)

Material

Corpo: aço

Refrigerantes

Todos os refrigerantes comuns, inclusive o R717

Faixa de temperatura do meio [°C]

–50 a 150

Pressão máxima de trabalho [bar]

40

DN mm

20/25

Faixa de pressão diferencial de

2 a 8

abertura [bar]

 

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Manual de Aplicação

Aplicações da Amônia e do CO2 na Refrigeração Industrial

 

 

3.2 O condensador evaporativo é um condensador Condensadores Evaporativos resfriado a ar ambiente combinado com a pulver­

ização de água através de orifícios e defletores de ar em contra-fluxo com o ar. A água evapora e o efeito de evaporação dos pingos de água aumenta a capacidade de condensação.

Os condensadores evaporativos atuais são envoltos por um carcaça de aço ou plástico com ventiladores axiais ou centrífugos na parte inferior ou superior do condensador.

A superfície de troca de calor no fluxo de ar úmido é composta por tubos de aço.

Acima dos orifícios de pulverização de água (no ar seco) é comum ter um dessuperaquecedor feito de tubos de aço com aletas para reduzir a temperatura do gás quente antes que este alcance o trocador de calor na região de fluxo de ar úmido. Desta

forma a formação decorrente de calcificação (depósito de cálcio) na superfície da tubulação do trocador de calor principal é muito reduzida.

O consumo de água neste tipo de condensador é bastante inferior ao de um condensador normal resfriado a água. O controle da capacidade de um condensador evaporativo pode ser obtido ou pelo uso de ventiladores de duas velocidade ou através da instalação de ventiladores com variadores de velocidade, e, em condições de temperaturas ambientes muito baixas, através do desligamento da bomba de circulação de água.

O uso de condensadores evaporativos está limitado em áreas com umidade relativa alta. A prevenção contra danos de congelamento em locais frios (temperaturas ambientes < 0°C) deve ser efetuada removendo-se a água no condensador evaporativo.

3.2.1 - Controle de Condensadores Evaporativos

O controle da pressão de condensação ou da capacidade dos condensadores evaporativos pode ser obtido de duas formas:

1.Controladores de pressão (pressostatos) RT ou KP para o controle do ventilador e da bomba de água (conforme mencionado anteriormente).

2.Controladores de pressão de zona neutra (pressostatos) RT-L para o controle do ventilador e da bomba de água.

3.Controlador por estágios para o controle de ventiladores com duas velocidades e da bomba de água.

4.Conversores de frequência para o controle da velocidade do ventilador e controle da bomba de água.

5.Chave de fluxo Saginomiya para alarme no caso de falha na circulação de água.

22

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Manual de Aplicação

Aplicações da Amônia e do CO2 na Refrigeração Industrial

 

 

Exemplo de aplicação 3.2.1: Controle por estágios do condensador evaporativo com pressostato RT

Refrigerante vapor a alta pressão(HP) Refrigerante líquido a alta pressão(HP) Água

ÀControlador de pressão ÁControlador de pressão ÂVálvula de bloqueio ÃVálvula de bloqueio ÄVálvula de bloqueio

Dados técnicos

 

 

Bomba

Linha de

 

de água

 

 

sucção

Condensador evaporativo

 

Compressor

 

 

Tanque de líquido

Danfoss

Para o resfriador

Para o dispositivo

de expansão

Tapp_0033_02

10-2012

de óleo

 

Esta solução de ajuste mantém a pressão de condensação, assim como a pressão no tanque de líquido em um nível suficientemente alto sob baixa temperatura ambiente.

Quando a pressão na entrada do condensador cair abaixo do valor de ajuste do pressostato

RT 5A Á, este desligará o ventilador para diminuir a capacidade de condensação.

Em temperatura ambiente extremamente baixa, quando a pressão de condensação cair abaixo do valor de ajuste do RT 5A À mesmo após todos os ventiladores terem sido desligados, o RT 5A À desligará a bomba de água.

Quando a bomba estiver desligada, o conden­ sador e a tubulação de água deverão ser drenados para evitar a formação de depósito de cálcio (calcificação) e congelamento.

 

Pressostato alta pressão(HP) - RT 5A

Refrigerantes

R717 refrigerantes fluorados

Proteção

IP 66/54

Temp. ambiente [°C]

–50 a 70

Faixa de ajuste [bar]

RT 5A: 4 a 17

Pressão máxima de trabalho [bar]

22

Pressão máxima de teste [bar]

25

Nem todas as válvulas são exibidas. Não deve ser usada para fins de construção.

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23

Manual de Aplicação

Aplicações da Amônia e do CO2 na Refrigeração Industrial

 

 

Exemplo de aplicação 3.2.2: Controle de estágios do condensador evaporativo com controlador por estágios EKC 331

Refrigerante vapor a alta pressão(HP) Refrigerante líquido a alta pressão(HP) Água

ÀControlador por Estágio ÁTransmissor de pressão ÂVálvula de bloqueio

ÃVálvula de bloqueio ÄVálvula de bloqueio

Dados técnicos

Nem todas as válvulas são exibidas. Não deve ser usada para fins de construção.

 

 

Bomba

Linha de

 

de água

 

 

sucção

Condensador evaporativo

 

Compressor

 

 

Tanque de líquido

Danfoss

 

Para o dispositivo

Para o resfriador

de expansão

Tapp_0034_02

10-2012

de óleo

 

 

 

Esta solução funciona da mesma forma daquela apresentada no exemplo 3.2.1, porém operada por controlador por estágios EKC 331 À. Para obter mais informações sobre o EKC 331, consulte a página 7.

Uma solução do ajuste de capacidade para os conden­ sadores evaporativos pode ser obtida utilizando um controlador por estágios EKC 331 e um transmissor de pressão AKS.O controle sequencial para a bomba d’água deve ser escolhido conforme descrito acima. Controle sequencial significa que as etapas sempre serão ativadas e desativadas na mesma ordem.

A versão EKC 331T aceita um sinal de um sensor de temperatura PT 1000, que pode ser necessário para sistemas secundários.

Controle de Zona Neutra

A zona neutra é estabelecida próxima ao valor de referência onde não ocorra aumento/redução da carga.

Fora da zona neutra (nas áreas hachuradas “+zone” e “- zone”) ocorrerá o aumento / redução de carga à

medida que a pressão medida for desviando dos valores ajustados de zona neutra.

Se o controle ocorrer fora da área hachurada (chamada de ++zona e --zona), as mudancas na capacidade de ativação do controlador de alguma forma ocorrerão mais rapidamente do que se estivesse dentro da área hachurada.

Para obter mais detalhes, consulte o manual do EKC 331

(T) da Danfoss.

Zona

Zona

REF

Zona

Zona

Tampa

 

Transmissor de pressão - AKS 33

Transmissor de pressão - AKS 32R

Refrigerantes

Todos os refrigerantes, inclusive o R717

Todos os refrigerantes, inclusive o R717

Faixa de operação [bar]

–1 a 34

–1 a 34

Pressão máxima de trabalho PB [bar]

55 (dependendo da faixa de operação)

60 (dependendo da faixa de operação)

Faixa de temperatura de operação [°C]

–40 a 85

 

Faixa de temperatura compensada [°C]

baixa pressão(LP): –30 a +40 / alta pressão(HP): 0 a +80

Sinal nominal de saída

4 a 20 mA

10 a 90% do fornecimento de tensão

 

 

 

 

Transmissor de pressão - AKS 3000

Transmissor de pressão - AKS 32

Refrigerantes

Todos os refrigerantes, inclusive o R717

Todos os refrigerantes, inclusive o R717

Faixa de operação [bar]

0 a 60 (dependendo da faixa)

–1 a 39 (dependendo da faixa)

Pressão máxima de trabalho PB [bar]

100 (dependendo da faixa de operação)

60 (dependendo da faixa de operação)

Faixa de temperatura de operação [°C]

–40 a 80

–40 a 85

Faixa de temperatura compensada [°C]

baixa pressão(LP): –30 a +40 / alta

baixa pressão(LP): –30 a +40 / alta

 

pressão(HP): 0 a +80

pressão(HP): 0 a +80

Sinal nominal de saída

4 a 20 mA

1 a 5V ou 0 a 10V

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Aplicações da Amônia e do CO2 na Refrigeração Industrial

 

 

3.3 Condensadores Resfriados a Água

O condensador resfriado a água era, originalmente, um trocador de calor casco e tubos, mas hoje é mais comum o uso do moderno projeto de trocador de calor a placas (para amônia, fabricado de aço inoxidável).

Condensadores resfriados a água não são usados com muita frequência, pois em vários lugares é proibido a utilização de grandes quantidades de água que estes tipos de condensadores consomem (controle do consumo de água e / ou alto custo da água).

Hoje em dia os condensadores resfriados a água são comuns em sistemas compactos para resfriamento de

líquido (“chillers”), sendo a água de resfriamento proveniente de uma torre de resfriamento e recirculada. Ele também pode ser utilizado como um condensador de recuperação de calor para o fornecimento de água quente.

O controle da pressão de condensação pode ser obtido pelo controle da vazão de água de resfriamento efetuado através da instalação de uma válvula automática controlada pela pressão de condensação ou por uma válvula motorizada controlada por um controlador eletrônico.

Exemplo de aplicação 3.3.1:

 

 

Controle da vazão de água

 

 

com válvula de água para

 

 

condensadores resfriados

 

 

a água

 

 

 

 

Saída da

 

 

água de

 

Linha de

resfriamento

Refrigerante vapor a alta

sucção

 

 

 

pressão(HP)

Compressor

 

Refrigerante líquido a

 

 

 

alta pressão(HP)

Condensador

Entrada da

Água

 

água de

 

 

 

 

resfriamento

ÀVálvula de bloqueio

Danfoss

 

ÁVálvula de bloqueio

Para o dispositivo

Tapp_0035_02

ÂVálvula de água

10-2012

de expansão

 

 

Esta solução mantém a pressão de condensação em um nível constante. A pressão de condensação do refrigerante é direcionada através de um tubo capilar para a parte superior da válvula de água WVS Â, e ajusta a abertura da WVS Â de forma correspondente. A válvula de água WVS é um regulador -P.

Dados técnicos

 

Válvula de água -WVS

Materiais

Corpo da válvula: ferro fundido

 

Fole: alumínio e aço protegido contra corrosão

Refrigerantes

R717, CFC, HCFC, HFC

Meio

Água fresca, salmoura neutra

Faixa de temperatura do meio [°C]

–25 a 90

Pressão de fechamento ajustável [bar]

2.2 a 19

Pressão máxima de trabalho do lado do refrigerante [bar]

26,4

Pressão máxima de trabalho do lado do líquido [bar]

10

DN [mm]

32 a 100

Nem todas as válvulas são exibidas. Não deve ser usada para fins de construção.

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25

Manual de Aplicação

Aplicações da Amônia e do CO2 na Refrigeração Industrial

 

 

Exemplo de aplicação 3.3.2:

Controlador

 

Controle da vazão de água

 

com válvula motorizada para

 

 

condensadores resfriados

 

 

a água

 

 

Refrigerante vapor a alta

 

Entrada da

 

água de

pressão(HP)

Linha de

resfriamento

Refrigerante líquido a

sucção

 

alta pressão(HP)

 

 

Água

Compressor

 

ÀTransmissor de pressão

Condensador

Saída da água de

 

resfriamento

ÁControlador

 

 

 

ÂVálvula motorizada

Danfoss

 

ÃVálvula de bloqueio

Para o dispositivo

Tapp_0036_02

de expansão

ÄVálvula de bloqueio

10-2012

 

 

O controlador Á recebe o sinal de pressão de condensação do transmissor de pressão AKS 33 À, e envia um sinal de modulação correspondente para o atuador controlado por três pontos AMV 20 da válvula de pressão motorizada VM 2 Â. Desta forma, a vazão da

água de resfriamento é ajustada e a pressão de condensação é mantida em um nível constante.

Nesta solução, o controlador pode ser configurado para controle PI ou PID.

A VM 2 e VFG 2 são válvulas de pressão balanceadas motorizadas projetadas para aquecimento urbano e também podem ser utilizadas para o controle da vazão de água em instalações de refrigeração.

Dados técnicos

 

Válvula de pressão balanceada motorizada - VM 2

Material

Corpo de válvula: bronze vermelho

Meio

Circulação de água / água com solução glicólica em até 30%

Faixa de temperatura do meio [°C]

2 a 150

Pressão máxima de trabalho [bar]

25

DN [mm]

15 a 50

Nem todas as válvulas são exibidas. Não deve ser usada para fins de construção.

26

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Manual de Aplicação

Aplicações da Amônia e do CO2 na Refrigeração Industrial

 

3.4

 

 

 

 

 

Resumo

 

 

 

 

 

Solução

 

 

Aplicação

Benefícios

Limitações

Controle de Condensador Refrigerado a Ar

 

 

 

 

Controle de estágios

 

 

Utilizado principalmente

Controle em estágios do

Temperatura ambiente bem

dos ventiladores com o

 

 

para refrigeração industrial

volume de ar ou com o

baixa; O controle por estágios

controlador por estágios

 

 

em climas quentes e em um

controle da variação de

do ventilador pode emitir

EKC331

Condensador

 

grau bem inferior para climas

velocidade do ventilador;

ruído.

 

 

líquido

frios.

economia de energia;

 

 

 

Tanque de

 

 

 

 

 

 

 

Sem utilização de água.

 

Controle de Velocidade dos

 

 

Aplicável a todos os

Baixa corrente de partida

Temperaturas ambiente

Ventiladores dos

 

 

condensadores que

Economia de energia

muito baixas:

Condensadores Resfriados

 

 

trabalham em velocidades

Baixo nível de ruído

 

a Ar

Condensador

 

reduzidas

Vida mais longa para

 

 

 

Tanque de

 

o condensador

 

 

 

líquido

 

Instalação simples

 

 

 

 

 

 

Controle de Condensador Evaporativo

 

 

 

 

Controle por estágios do

 

 

Refrigeração industrial com

Grande redução de consumo

Economia de energia.

condensador evaporativo

 

 

grande requisito de

de água em comparação

Não aplicável em países com

com pressostato RT

 

 

capacidade.

com os condensadores

alta umidade relativa; em

 

De linha de

 

 

resfriados a água e

climas frios devem ser tomadas

 

descarga

 

 

relativamente de fácil

precauções especiais para que

 

 

 

 

 

evaporativo

 

 

controle de capacidade;

a água nos tubos seja drenada

 

Condensador

 

 

 

 

líquido

 

 

Economia de energia.

durante os períodos de

 

 

 

 

inatividade da bomba de água.

 

Tanque de

 

 

 

 

Controle de estágios do

 

 

Refrigeração industrial

Grande redução de consumo

Economia de energia.

condensador evaporativo

 

 

com grande requisito de

de água em comparação com

Não aplicável em países com

com controlador por

 

 

capacidade.

os condensadores resfriados

alta umidade relativa; em

estágios EKC 331

De linha de

 

 

a água e relativamente de

climas frios devem ser tomadas

 

Bomba

 

fácil controle de capacidade;

precauções especiais para que

 

descarga

 

 

 

de água

 

Possível de ser controlado

a água nos tubos seja drenada

 

Condensador

 

 

 

evaporativo

 

 

remotamente.

durante os períodos de

 

Tanque de

 

 

 

 

 

 

inatividade da bomba de água.

 

líquido

 

 

 

Controle de Condensador Resfriados a Água

 

 

 

Controle da vazão de água

 

Entrada da

Chillers, condensadores /

Fácil de controlar

Não aplicável quando a

 

água de

com válvula de água

Compressor

resfriamento

recuperadores de calor

a capacidade

disponibilidade de água

 

Condensador

Saída da água

 

 

é um problema.

 

de resfriamento

 

 

Controle da vazão de água

 

Entrada da

Chillers, condensadores /

Fácil de controlar a capacidade

Este tipo de instalação

com válvula motorizada

 

recuperadores de calor

do condensador e a

é mais cara que uma

 

resfriamento

 

 

água de

 

 

 

 

Compressor

Saída da água

 

recuperação de calor;

instalação normal; n Não

 

 

Possibilidade de ser

aplicável quando a

 

Condensador

de resfriamento

 

 

 

 

 

controlado remotamente.

disponibilidade de água

 

 

 

 

 

é um problema.

3.5

Documentos de Referência

Para uma ordem alfabética de todos os documentos de referência ir para a página 146

Folheto / Manual Técnico

 

 

 

 

Instruções do produto

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tipo

N° da Literatura

 

Tipo

N° da Literatura

 

Tipo

N° da Literatura

 

Tipo

N° da Literatura

AKD 102

PD.R1.B

 

ICS

PD.HS2.A

 

AKD 102

MG11L

 

ICS 25-65

PI.HS0.A

AKS 21

RK0YG

 

NRVA

PD.FK0.A

 

AKS 21

RI14D

 

ICS 100-150

PI.HS0.B

AKS 33

RD5GH

 

RT 5A

PD.CB0.A

 

AKS 32R

PI.SB0.A

 

NRVA

PI.FK0.A

AMV 20

ED95N

 

SVA

PD.KD1.A

 

AKS 33

PI.SB0.A

 

RT 5A

RI5BC

CVP

PD.HN0.A

 

VM 2

ED97K

 

AMV 20

EI96A

 

SVA

PI.KD1.A

CVPP

PD.HN0.A

 

WVS

PD.DA0.A

 

CVP, CVPP

PI.HN0.C

 

VM 2

VIHBC

 

 

 

 

 

 

CVP-XP

PI.HN0.J

 

WVS

PI.DA0.A

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Manual de Aplicação

Aplicações da Amônia e do CO2 na Refrigeração Industrial

 

 

4. Controle do Nível

O controle do nível do líquido é um elemento

Os sistemas de controle de nível de líquido

de Líquido

importante no projeto de sistemas de refrigeração

pelo lado de baixa pressão são caracterizados

 

industrial. O sistema controla a injeção de líquido

pelo seguinte:

 

para manter um nível constante de líquido.

1. Foco no nível do líquido do lado de evaporação

 

 

 

do sistema.

 

Dois importantes princípios distintos podem ser

2. Normalmente o tanque de líquido é grande.

 

utilizados ao se projetar um sistema de controle de

3. Alta (suficiente) carga de refrigerante.

 

nível:

4. Aplicável principalmente a sistemas

 

 

Sistema de controle de nível de líquido pelo

descentralizados.

 

 

 

 

lado de alta pressão (HP LLRS).

Ambos os princípios podem ser obtidos utilizando

 

 

Sistema de controle de nível de líquido pelo

 

 

componentes mecânicos e eletrônicos.

 

 

lado de baixa pressão (LP LLRS).

 

 

 

 

Os sistemas de controle de nível de líquido

 

 

pelo lado de alta pressão são tipicamente

 

 

caracterizados pelo seguinte:

 

 

1. Foco no nível do líquido do lado de condensação

 

 

 

do sistema.

 

 

2. Carga crítica de refrigerante.

 

 

3. Tanque de líquido pequeno ou até sem tanque.

 

 

4. Aplicável principalmente a “chillers” e outros

 

 

 

sistemas com pequenas cargas de refrigerante

 

 

 

(por exemplo, congeladores pequenos).

 

4.1

 

 

Ao projetar um HP LLRS, os seguintes pontos devem

falta de alimentação. O tamanho do vaso do lado

Sistema de Controle de Nível

ser levados em consideração:

de baixa pressão (separador de líquido / evaporador

de Líquido Pelo Lado de Alta

 

 

casco e tubos) deve ser cuidadosamente projetado

Pressão (HP LLRS)

Logo que o líquido estiver“formado”no condensador

para acomodar o refrigerante sob todas as condições

 

ele será alimentado ao evaporador (lado de baixa

sem causar golpe de líquido.

 

pressão).

Devido aos motivos acima, os HP LLRS são especial­

 

 

 

 

O líquido que sai do condensador terá pouco ou

mente adequados para sistema que necessitem

 

nenhum sub-resfriamento. Isto é importante e deve

de pouca carga de refrigerante, tal como“chillers”

 

ser considerado quando o líquido flui para o lado

ou pequenos freezers. Normalmente as unidades

 

de baixa pressão. Se houver perda de pressão na

“chillers” não precisam de tanques de líquido.

 

tubulação ou nos componentes, poderá ocorrer

Como consequência do acima descrito, os LLRS

 

flash-gas e causar redução da capacidade de fluxo.

de HP são especialmente apropriados para sistemas

 

 

 

que requeiram uma carga de refrigerante pequena,

 

A carga de refrigerante deve ser precisamente

p.ex., unidades de resfriamento líquido, ou

 

calculada para assegurar que tanha uma quantidade

congeladores pequenos. Unidades de resfriamento

 

de refrigerante adequado no sistema. Uma sobre­

líquido não necessitam de tanques de líquido, no

 

carga aumenta o risco de inundação no evaporador

entanto, se um tanque de líquido é necessário a

 

ou no separador de líquido e pode causar a

fim de instalar pilotos e fornecer refrigerante para

 

aspiração do líquido para dentro do compressor

um resfriador de óleo, o tanque de líquido pode

 

(golpe de líquido). Se a carga no sistema for

ser fisicamente pequeno.

 

insuficiente o evaporador será prejudicado por

 

 

 

 

 

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