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 |
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Contents |
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Página |
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Prefácio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . 3 |
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1. Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . 4 |
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2. Controles do Compressor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . 6 |
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2.1 Controle de Capacidade do Compressor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . 6 |
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2.2 Controle da Temperatura de Descarga com Injeção de Líquido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . 10 |
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2.3 Controle da Pressão do Cárter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 13 |
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2.4 Controle do Contra-Fluxo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . 14 |
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2.5 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 15 |
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2.6 Documentos de Referência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
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3. Controles do Condensador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . 17 |
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3.1 Condensadores Resfriados a Ar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . 17 |
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3.2 Condensadores Evaporativos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . 22 |
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3.3 Condensadores Resfriados a Água . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 25 |
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3.4 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 27 |
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3.5 Documentos de Referência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . 27 |
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4. Controle do Nível de Líquido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . 28 |
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4.1 Sistema de Controle de Nível de Líquido Pelo Lado de Alta Pressão (HP LLRS) . . . . . . . . . . . . . |
. . 28 |
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4.2 Sistema de Controle de Nível de Líquido pelo lado de Baixa Pressão (LP LLRS) . . . . . . . . . . . . . |
. . 32 |
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4.3 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 36 |
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4.4 Documentos de Referência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
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5. Controles do Evaporador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
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5.1 Controle da Expansão Direta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 37 |
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5.2 Controle da Circulação do Líquido Bombeado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . 42 |
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5.3 Degelo a Gás Quente para Evaporadores a Ar com expansão direta . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 45 |
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5.4 Degelo a Gás Quente para Evaporadores a Ar com circulação do Líquido Bombeado . . . . . . . . . |
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5.5 Sistemas com múltiplas temperaturas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 54 |
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5.6 Controle da Temperatura do Meio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
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5.7 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 57 |
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5.8 Documentos de Referência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
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6. Sistemas de lubrificação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
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6.1 Resfriamento do óleo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 59 |
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6.2 Controle de Pressão Diferencial do Óleo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . 63 |
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6.3 Sistemas de Recuperação de Óleo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
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6.4 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 68 |
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6.5 Documentos de Referência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
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7. Sistemas de segurança . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . 70 |
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7.1 Dispositivos de Alívio de Pressão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . 70 |
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7.2 Dispositivos Limitadores de Pressão e Temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 74 |
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7.3 Dispositivos de Nível de Líquido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 75 |
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7.4 Detector de refrigerantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
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7.5 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 78 |
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7.6 Documentos de Referência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
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8. Controles da Bomba do Refrigerante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . 79 |
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8.1 Proteção para Bomba com Controle de Pressão Diferencial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 79 |
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8.2 Controle da Vazão de desvio(By-Pass) da Bomba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
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8.3 Controle da Pressão da Bomba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
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8.4 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 83 |
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8.5 Documentos de Referência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
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9. Outros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . 84 |
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9.1 Filtros Secadores para Sistemas Fluorados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . 84 |
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9.2 Remoção de Água para Sistema de Amônia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
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9.3 Sistemas de purga de ar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 88 |
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9.4 Sistemas de Recuperação de Calor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 90 |
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9.5 Documentos de Referência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
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10.Utilização do CO2 em sistemas de refrigeração . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
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10.1 CO2 como um refrigerante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
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10.2 CO2 como um refrigerante em sistemas industriais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
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10.3 Pressão do projeto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 97 |
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10.4 Segurança . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 99 |
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10.5 Eficiência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 100 |
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10.6 Óleo em sistemas com CO2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 100 |
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10.7 Comparação das necessidades dos componentes em sistemas com CO2, amônia e R134a . . . . . . . . |
. . 102 |
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10.8 Água em sistemas com CO2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 104 |
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10.9 Removendo a água . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 107 |
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10.10 Como a água entra no sistema de CO2? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 111 |
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10.11 Outros pontos a serem levados em consideração em sistemas de refrigeração com CO2 . . . . . . . |
. . 112 |
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11. Sistemas de Refrigeração Industrial com CO2 bombeado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 115 |
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12. Métodos de controle para Sistemas com CO2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 125 |
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13. Projeto de uma instalação subcrítica com CO2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 126 |
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13.1 Solução eletrônica para o controle do nível de líquido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 126 |
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13.2 Degelo a Gás Quente para Resfriadores a Ar com circulação por Líquido Bombeado . . . . . . . . . |
. . 127 |
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14. Componentes de CO2 subcríticos da Danfoss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 129 |
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15. Uma linha completa de produtos de aço inoxidável . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 131 |
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16. Apêndice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 133 |
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16.1 Sistemas Típicos de Refrigeração . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 133 |
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17. Controles liga/ desliga (ON/OFF) e modulantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 138 |
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17.2 Controle modulante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . 140 |
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Documentos de Referência - Ordem Alfabética . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
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Prefácio |
O manual de aplicação é projetado para ser usado |
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como um documento de referência. O manual tem |
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como objetivo proporcionar respostas às várias |
|
questões relacionadas com o controle do sistema |
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de refrigeração industrial e em responder a estas |
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questões, os princípios dos diferentes métodos |
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de controle são introduzidos seguidos por alguns |
|
exemplos de controle, abrangendo produtos da |
|
Danfoss Refrigeração Industrial. A capacidade e |
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desempenho não estão relacionados e parâmetros |
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operacionais de cada aplicação devem ser |
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considerados propriamente antes de adotar |
|
qualquer disposição particular. |
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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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1. Introdução |
Sistema de Refrigeração com Circulação por Bomba |
Compressor
Separador de Óleo
<![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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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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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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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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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.
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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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|
|
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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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 |
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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.
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Manual de Aplicação |
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 |
|
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Instruções do produto |
|
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|||
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|
|
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 |
|
|
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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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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 |
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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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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.
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|
|
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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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.
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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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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.
© Danfoss A/S (RC-MDP/MWA), 2014-10 |
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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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© Danfoss A/S (RC-MDP/MWA), 2014-10 |
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 |
Para baixar a última versão da literatura, visite o site da Danfoss.
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27 |
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 |
|
|
|
|
|
|
28 |
DKRCI.PA.000.C6.28 / 520H1874 |
© Danfoss A/S (RC-MDP/MWA), 2014-10 |