Escrito por Esmijovi el 6 octubre 2008
AJUSTANDO LA VÁLVULA ORI
Con el ajuste de la válvula ORIT completamente abierta,
todos los abanicos del condensador permanentemente
encendidos, y el 50% de los cicuítos cerrados por medio de
válvulas, deje que la presión de descarga baje hasta que
alcanze aproximadamente 150 psig (10.34 barg). Esto ocurrirá
porque bajo estas condiciones en un día de 70°F(21 °C), el
condensador estará sobredimensionado. Entonces, la válvula
ORIT debe ajustarse lentamente a 170 psig (11.71 barg),
dejando tiempo suficiente para inundar el condensador.
AJUSTE DE LA VÁLVULA CROT
Con la válvula ORIT previamente ajustada, los abanicos del
condensador encendidos permanentemente, la presión del
recipiente caerá. Entonces la válvula CROT se ajusta a
160 psig (11.03 barg), que es la mínima presión de líquido
requerida, como fué calculada en “C” arriba.
5) Ajuste la válvula de condensador dividido.
Una válvula 12D9B-SC fué seleccionada para este servicio.
Usando un control de presión, esta debe ser ajustada para
energizarse y dividir el condensador a 175 psig (12.06 barg)
y de-energizarse a 200 psig (13.78 barg).
6) Ajuste la válvula de desviación del recipiente.
La válvula solenoide ME34S290 debe ser controlada por un
termostáto para ser energizada y abrir la válvula a una temperatura
de 65°F(18°C).
7) Ajuste los cuatro abanicos del “condensador invierno/verano”
(en psig, valores en barg en paréntesis) ¡¡Un minuto!! te recomiendo leer todo el Post »
Escrito por Esmijovi el
REDUCIENDO LOS COSTOS DE OPERACIÓN CON
SUBENFRIAMIENTO DE LÍQUIDO
Parte del líquido refrigerante que es recirculado en un sistema
de refrigeración se usa para remover su propio contenido
de calor (entalpía). El calor del líquido es absorbido en
el punto de reducción de presión (la VET reduce la presión
del lado de alta a la del lado de baja). Durante la operación
de clima fresco, cuando es posible capitalizar el “subenfriamiento
gratis”, la eficiencia del sistema puede aumentarse en
5% por cada 10°F (6 °C) de subenfriamiento de líquido, resultando
en una reducción de los costos de operación.
Usando un sistema de baja temperatura multiplexado de 100 hp
como ejemplo, un subenfriamiento de 30°F (-1°C) reducirá
los requerimientos de flujo de refrigerante en el sistema en
un 15 % ó lo suficiente para poner a descansar o parar un
compresor de 15 hp. El costo de operar un compresor de
15 hp es de aproximadamente US $ 0.78 por hora en
base a US $ 0.07 por kWh. Asumiendo que el compresor fué
diseñado para operar 22 horas por día, se pueden lograr
ahorros aproximados de US $ 515 mensuales. ¡¡Un minuto!! te recomiendo leer todo el Post »
Escrito por Esmijovi el
CARGA DE REFRIGERANTE
El tema de control del presión de cabeza por lado del refrigerante
no se completa sin tratar la carga de refrigerante en los
sistemas. Para mantener la presión durante el invierno, se
necesita refrigerante extra para llenar parcialmente el condensador.
Además, con el refrigerante adicional necesario
para la operación de invierno, debe considerarse el tamaño
del recipiente, ya que debe tener suficiente capacidad para
almacenar el refrigerante extra durante la operación de verano.
Durante la operación de invierno, la presión de cabeza se
mantiene mejor usando control “del lado del refrigerante”.
Sin embargo, la cantidad de carga de refrigerante puede
minimizarse usando una combinación “del lado del aire” y
“condensador dividido”. Considerando el costo actual de los
refrigerantes, el resultado final es un ahorro neto substancial.
Con el alto costo de los refrigerantes, e importante tomar acciones adicionales en el diseño de los sistemas para minimizar
la necesidad de refrigerante adicional.
Un método muy usado para minimizar la cantidad de refrigerante
necesaria es combinar control del lado de refrigerante
con control del lado del aire. Esto usualmente se logra ya sea
operando en un ciclo al(los) abanico(s) o controlando su
velocidad. ¡¡Un minuto!! te recomiendo leer todo el Post »
Escrito por Esmijovi el 1 octubre 2008
VÁLVULAS DEL LADO DE REFRIGERANTE PARA INUNDAR
EL CONDENSADOR
Se instala una válvula ORI (abre en la subida de la presión
de entrada) en la línea de salida del condensador y es ajustada
a un valor de presión corespondiente a la mínima presión de
cabeza deseada. Cuando la presión de entrada cae debajo
del valor de ajuste, la válvula se mueve hacia la posisión
cerrada o estrangula para reducir el flujo de refrigerante y
“retroceder” líquido dentro del condensador, efectivamente
reduciendo así la superficie de condensación .
Válvula Orit
Durante las temperaturas de ambiente exterior mayores
como la válvula responde abriéndose en la subida de su presión
de entrada. Esta debe dimensionarse de manera que
este cerca de su posición de abierta maxima en este momento
con una caída de presión mínima. Por tanto, en los períodos
de temperatura ambientes altas, el sistema opera como
si la válvula no estuviera ahí.
Cuando la válvula ORI estrangula y mantiene líquido atrás,
produce una caída de presión y el líquido que fluye tiene más
subenfriamiento que el normal. El subenfriamiento adicional
es recibido en la porción inundada del condensador. Si no se
eleva la temperatura y presión de este líquido, las presiones
permanecerán demasiado bajas, aún si las presiones son
altas en el condensador.
Es importante recordar que la presión en la línea líquida a
medida que abandona el recipiente es una función de la temperatura
de la interfase líquido-vapor al nivel de líquido.
Por tanto, para completar el sistema de control de presión
de cabeza, se instala una válvula ORD (abre en la subida
del diferencial) en una línea de desviación entre la descarga
del compresor y después de la vávula ORI. El diferencial de
presión estandard de esta válvula es 20 psi (1.38 bar ).
Lo que significa que a medida que la presión abajo (ó presión
de recipiente) se reduce a 20 psi ( 1.38 bar) debajo de la
presión de descarga, la válvula abre para que gas caliente
a alta presión se mexcle con el líquido saliendo de la ORI.
La introducción de gas de descarga caliente con la ORD
VÁLVULA CROT
esencialmente eleva la temperatura, y por tanto la presión en
la interfase líquido vapor en el recipiente, produciéndo presiónes
de línea líquida y de recipiente equivalentes a la temperatura
de saturación.
En los casos que la capacidad de la ORD sea insuficiente , y
no es práctico instalar dos o más en paralelo, se usa una
válvula tipo CRO (por ejemplo CRO-12-65/225 de Sporlan).
Esta válvula cierra en la subida de la presión de sálida y controla
la presión del recipiente de líquido de la misma forma
que la ORD con un ajuste de 10 a 20 psi ( 0.69 a 1.38 bar)
menor que el ajuste de la ORI.
Escrito por Esmijovi el
CONTROL DEL LADO DEL AIRE
El control del lado del aire consiste en incrementar o reducir
el movimiento de aire a traves del serpertín del condensador.
Los supermercados generalmente usan condensadores
enfriados por aire localizados remotamente. Este tipo de
intercambiador de calor usualmente emplea seis u ocho
abanicos para mover el aire. La presión de cabeza baja con
una disminución de la carga de evaporador y/o de la temperatura
ambiente. Un método para lograr mantener la presión de
cabeza dentro de los parámetros de diseño es controlar cada
abanico con un interruptor de presión. Este enfoque trabaja
muy bien en areas geográficas donde las temperaturas ambientes
raramente bajan de 50°F(10°C).
Mantener una presión de cabeza estable puede ser más difícil
de lograr si la temperatura ambiente consistentemente
baja de 50°F (10°C). Todo el sistema se vuelve incrementalmente
inestable a medida que la temperatura del aire que circula
a través del condensador desciende, alejándose de su
temperatura de diseño.
La inestabilidad se causa cuando el (los) abanico(s) súbitamente
comienzan a bajar rápidamente la presión del lado de alta,
sobrepasando la temperatura de líquido correspondiente.
Esto crea “burbújas” en la línea líquida cuando la presión del
refrigerante desciende por debajo de su presión de saturación
e hierve, enfriando así a una nueva presión de saturación.
Durante el “sobrepaso”, cada VET no es alimentada con una
sólida columna de líquido refrigerante, lo que reduce drásticamente
su capacidad y abilidad para alimentar.
CONTROL DEL LADO DEL REFRIGERANTE
El Control del lado del refrigerante se aconseja y es ventajoso
cuando las temperaturas ambiente exterior son consistentemente
menores que 50 °F (10 °C). Los sistemas de control
del lado de refrigerante logran controlar la presión de
cabeza reduciendo el tamaño de la superficie de condensación.
En un caso, esto se hace inundando una porción del
condensador con refrigerante líquido, y así reduciendo la
superficie de condensación. Este método es llamado “método
de condensador inundado”. Otro método de control del
lado de refrigerante es dividir el condensador en una o más
secciones. Con el uso de una válvula, el gas de descarga es
deviado solamente hacia la sección que es suficientemente
grande para mantener las presiones de descarga bajo las
condensiones ambientales dadas. Este es llamado “método
de condensador dividido”. Este método es comunmente
usado en combinación con el método de condensador inundado,
junto con ciclos de los abanicos o control de velocidad
de los abanicos. Una discusión más detallada del método de
condensador dividido es presentada más adelante.
VÁLVULAS DEL LADO DE REFRIIGERANTE PARA INUNDAR
EL CONDENSADOR
Se instala una válvula ORI (abre en la subida de la presión
de entrada) en la línea de salida del condensador y es ajustada
a un valor de presión corespondiente a la mínima presión de
cabeza deseada. Cuando la presión de entrada cae debajo
del valor de ajuste, la válvula se mueve hacia la posisión
cerrada o estrangula para reducir el flujo de refrigerante y
“retroceder” líquido dentro del condensador, efectivamente
reduciendo así la superficie de condensación.
Escrito por Esmijovi el 24 septiembre 2008
CON SUBENFRIAMIENTO SE PUEDE MANTENER BAJO
CONTROL LA PRESIÓN DE CABEZA EN SISTEMAS DE
REFRIGERACIIÓN DE SUPERMERCADOS..
SPORLAN EXPLICA COMO..
Se usa control de presión de cabeza en sistemas de
refrigeración de supermercados para mantener una
mínima relación presión de lado de alta a lado de baja.
En los sistemas de supermercado, las presiones en el lado
de baja son el resultado de temperaturas de mostrador ó
enfriador walk-in, que permanecen relativamente constantes
a través del año. Por tanto, una razón de presión mínima es
el resultado de la presión de lado de alta mínima esperada.
Estableciendo la razón de presión mínima, el ingeniero de
diseño puede seleccionar el sistema de control de presión de
cabeza apropiado y que resultará una operación eficiente en
todo el año.
La mayor influencia en la capacidad de una válvula de expansión
termostática (VET) es el diferencial de presión que
existe entre su entrada y salida (caída de presión en VET).
Considerando solamente la caída de presión, una VET típica
tendrá aproximadamente 60% de su capacidad a 65°F
(18°C) en comparación a una temperatura de condensación
de diseño típica de 105°F (40°C). Esto asume una temperatura
de evaporador constante de 20°F (-7°C). Una pérdida
adicional de la capacidad de la VET resulta si hay vapor en el
líquido en su entrada. Frecuentemente este es el caso cuando
existen presiones de condensación bajas con bajas temperaturas
de líquido saturado saliendo del recipiente.
Si por falta de un sistema de control de la presión de
cabeza adecuado se permite que baje la razón de presión
de lado de alta a lado de baja, la resultante reducción de la
capacidad de la VET puede crear problemas, incluyendo:
* Recalentamientos de evaporador altos con pérdida de la
capacidad del evaporador.
* Aceite se deposita en el evaporador y tubería de succión.
* Temperaturas de compresor mayores que las normales y
ciclos cortos.
* Distribución pobre del refrigerante con patrones de
escarcha que interfieren con el flujo de aire y la capacidad
del evaporador.
* Presiones de evaporador más bajas que lo usual.
A menos que sean controladas con reguladoras de presión
de evaporador o descargadores de compresor.
Una consideración adicional en relación a la razón de
presión mínima de diseño es el tipo de compresor que
se esté usando. Los fabricantes de compresores reciprocantes
han encontrado que razones de presión muy
bajas pueden causar daño a las válvulas. A medida que
la razón de presión decrece, el volumen de gas bombeado
incrementa causando que las válvulas del compresor
se doblen o flexionen más allá de su límite de diseño
resultando en fatiga del metal y ruptura.
Habiendo establecido la necesidad de control de presión de
cabeza para poder mantener la razón de presión de lado de
alta a de baja, se deben considerar los métodos posibles. Los
métodos usados se caracterizan como controles de lado del
aire y del lado del refrigerante. Frecuentemente se usa una
combinación de ambos métodos.
de condensador dividido”. Este método es comúnmente
usado en combinación con el método de condensador inundado,
junto con ciclos de los abanicos o control de velocidad
de los abanicos. Una discusión más detallada del método de
condensador dividido es presentada más adelante.
Escrito por Esmijovi el 2 septiembre 2008
Con esta lección usted va a comenzar sus estudios sobre el interesante y lucrativo ramo de la electricidad conocido con el nombre de acondicionamiento de aire. Esta lección trata de principios generales del aire y la manera en que el aire afecta nuestro bienestar.
Importancia del Aire Adecuado
A la naturaleza le tomo millones de años para perfeccionar el sistema de acondicionamiento de aire del cuerpo humano. No importa que invenciones ingeniosas ha aplicado el hombre a los equipos mecánicos de acondicionamiento de aire, nunca se ha acercado al control de temperatura, milagrosamente preciso, del cuerpo humano, y al tratamiento químico automático de aire de nuestros pulmones. La naturaleza misma nos recuerda, cada minuto del día y la noche, que el aire puro y la temperatura adecuada son mucho más importantes que el alimento sólido y líquido.
Nutrición Suministrada por el Aire
La ciencia ha determinado que nosotros obtenemos aproximadamente un 60% de nuestra energía y sustento (nutrición) del aire que respiramos y un 40% de los alimentos líquidos o sólidos. Un hombre puede vivir 40 días sin alimento y de 3 a 4 días sin agua, pero solo puede vivir unos pocos minutos sin aire. El aire es la primera cosa que pide el cuerpo humano cuando llega a esta tierra, y es la ultima cosa por la cual suspira antes de retirarse de ella.
Mientras tanto, durante si vida, el hombre llena sus pulmones con aire unas 23.600 veces por día, y consume más aire que alimento líquido, tanto por peso como por volumen. Se considera que una persona se alimenta bien si lleva una dieta diaria de 3-1/2 lbs de alimentos sólidos, 4 lbs. de líquidos y 35 lbs. de aire.
Confort Suministrado por el Aire
Cuando experimentamos la sensación de confort o comodidad nos damos cuenta que las condiciones termo-atmosféricas internas y externas son favorables al bienestar corporal y, a la inversa, cuando experimentamos incomodidad, alguna o todas las condiciones termo-atmosféricas son desagradables, en efecto, en este caso hasta pueden causar sufrimientos agudos. Estas sensaciones de malestar son avisos de la naturaleza de que algo anda mal en el aire o temperatura que nos rodea, y que la condición indeseada debe ser alterada.
En verano usualmente no es necesario buscar protección de las destemplanzas del tiempo como en invierno; no obstante, los efectos del verano pueden ser tan dañinos y quizás más perjudiciales que los del invierno. Es bien sabido que las temperaturas altas son más dañinas que las bajas.
Efecto de la Temperatura
El cuerpo Humano mantiene una temperatura de 98.6° F. Si el “control automático” del cuerpo no puede mantener la temperatura del cuerpo dentro de determinados limites, es decir, pocos grados por arriba y por debajo de esta temperatura normal, el efecto puede ser mortal.
Reacción al Cambio de Temperatura
Esta regulación automática se logra desviando la sangre de las áreas externas del cuerpo hacia las internas, o inversamente, según sea necesario.
Por ejemplo, si el aire es frió en las inmediaciones del cuerpo, la sangre es retirada hacia el interior de manera que los órganos productores de calor de mantengan calientes y protegidos.
Si la atmósfera está caliente, la sangre es transferida al interior del cuerpo hacia las partes externas cerca de la piel, de manera que se descargue al aire la mayor cantidad posible de calor.
Las condiciones atmosféricas normales agradables y confortables producen una distribución uniforme del torrente sanguíneo, a través de todos los tejidos del cuerpo.
Disipación del calor del Cuerpo
En un ambiente muy caliente, algunas veces es difícil eliminar el calor del cuerpo, el cual se produce continuamente por acción química en el interior del cuerpo.
En condiciones de humedad media, la sangre pierde el exceso de calor por medio de la exhalación excesiva de sudor por los poros de la piel y se produce un efecto refrescante cuando se evapora el sudor.
Sin embargo, cuando la humedad es alta, el aire no puede absorber más humedad que cuando esta seco. El cuerpo no puede eliminar entonces su exceso de calor tan fácilmente. Por lo tanto, el corazón deberá trabajar más rápidamente y más fuerte, haciendo circular la sangre con más rapidez, a fin de ayudar al cuerpo a disipar el calor.
Efecto de la temperatura del cuerpo
La excesiva alta presión de la sangre enviada al área exterior del cuerpo caliente se manifiesta en forma de un marcado aumento en la velocidad del pulso y por los latidos en la sienes; el excesivo puede producir mareos y una falta de respiración.
La principal ayuda del médico al diagnosticar la buena salud de un paciente es tomarle la temperatura de la sangre; el segundo paso consiste en contar sus pulsaciones o latidos del corazón. Estos dos síntomas están íntimamente ligados con los órganos de la respiración y la cantidad y calidad del aire suministrado a ellos.
Necesidad del Oxigeno
Cantidad de oxigeno
El promedio de oxigeno (por peso) contenido en el aire que rodea la tierra es de 20,80 por ciento, aproximadamente.
La densidad o volumen de oxigeno en el aire difiere con la localidad. Al nivel del mar, cerca del mar, el porcentaje de oxigeno puede alcanzar el valor de 20,998%; en las cimas de las montañas 20,97%; en las minas bajo tierra de 20,14% a 18,22%; en los teatros, etc.20,74%.
Cuando el volumen de oxigeno llega hasta el punto bajo de 17,2% el ser humano no puede vivir en ese aire más de unos pocos minutos.
De lo anterior de desprende que el oxigeno es, en realidad,”el aliento de la vida”, y si se restringe la cantidad para nuestros pulmones hace sentirnos deprimidos y enfermos, o causarnos la muerte si se llega al extremo. Usted habrá notado que después de salir de una habitación mal ventilada y con los pulmones llenos de aire que contenga un alto porcentaje de anhídrido carbónico (gas usado, producto de la expiración), da gusto respirar aire fresco otra vez, e inmediatamente se refresca el cuerpo.
Aire Inalado y Exhalado
El aire normal que respiramos contiene un 20,80% de oxigeno, 0,02% de anhídrido carbónico (bióxido de carbono), y 77,32% de nitrógeno. Si este aire pasa a través de los pulmones, el oxigeno es absorbido por la sangre y el anhídrido carbónico es extraído de la sangre.
Como el aire exhalado contiene un 3,5% de anhídrido carbónico y 17% de oxigeno, aproximadamente, el contenido de anhídrido carbónico del aire circundante ha sido aumentado en un 3,48% aproximadamente y el oxigeno a sido disminuido aproximadamente en un 4% por el poseso de la exhalación. Además el aire exhalado contiene un 6% de humedad, pero, como nosotros inhalamos del aire fresco sólo un 1% de humedad, se exhala un 5% más de humedad que lo que se toma.
Otro hecho interesante e importante es que cuando una persona está en reposo, solamente exhala 0,9% de anhídrido carbónico, pero al hacer esfuerzo, se exhala casi un 5%.
El proceso de purificación de la sangre en los pulmones es algo complicado. Sin embargo, sabemos que la sangre cargada con ácido carbónico es enviada, por el corazón, a los pulmones y es devuelta al corazón pura y libre de ácido carbónico, pero cargada de oxigeno, el cual es distribuido, junto con la sangre, por todo el cuerpo.
Los gases exhalados de los pulmones están formados por ácido carbónico, humedad de agua, una cantidad muy pequeña de amoniaco y alguna materia orgánica.
Volumen de Aire Inhalado
El promedio de aire inhalado cada vez es de 30 pulgadas cúbicas, pero un hombre robusto puede inhalar hasta 220 pulgadas cúbicas expandiendo completamente el pecho.
Un adulto, en reposo, requiere unas 668.000 pulgadas cúbicas (aproximadamente 386 pies cúbicos) de aire cada 24 horas, o sea 38 pies cúbicos por hora.
Un obrero, haciendo un trabajo pesado, necesita aproximadamente 1.586.900 pulgadas cúbicas, lo cual equivale a unos 918 pies cúbicos de aire cada 24 horas, o sea 38 pies cúbicos por hora.
El equivalente del trabajo mecánico realizado para respirar durante 24 horas es igual a levantar 21 toneladas (42.000 lbs) a la altura de un pie. Esto nos demuestra que el cuerpo humano cuenta con un sistema o “maquina” acondicionadora de aire sin igual.
Energía Calorífica Desarrollada
Al hacer cualquier trabajo mecánico producimos calos en nuestro cuerpo, porque no se puede ejercer energía sin producir calor. Esta energía calorífica varia entre 400 BTU por hora, para una persona en reposo, y algo mas de 4.500 BTU por hora para la misma persona en extrema actividad. Este calor, continuamente renovado, debe ser disipado por el cuerpo, lo cual se hace parcialmente por radiación (un 46%), parcialmente por evaporación (15%) y en parte por convección (38%). Por supuesto, que estas proporciones no son fijas pues pueden variar según la temperatura de los alrededores y de las masas adyacentes, el movimiento del aire y la humedad relativa del aire.
Por ejemplo, si se aumenta la temperatura de las paredes circundantes y de otros objetos, el cuerpo eliminara menos calor por radiación, pero la cantidad de calor disipada por evaporación y convección deberá ser mayor a fin de que el valor total disipado sea el mismo.
Todos estos detalles deberán tenerse a la mano para futuras referencias, porque estos y otros factores son los que determinan lo que se espera de un sistema de acondicionamiento de aire para dar a nuestros cuerpos la mayor comodidad posible.
Otro hecho importante que debemos recordar es que, si el aire, a una temperatura dada, se satura de humedad, el cuerpo no eliminara la misma cantidad de calor por evaporación, que la que eliminaría en el aire seco, a la misma temperatura. Por lo tanto, el cuerpo se sentirá más fresco en el aire seco que en el aire saturado con humedad, no obstante que el aire seco y el húmedo estén a la misma temperatura.
