Manual de aplicaciones de Refrigeración Industrial

Este capítulo proporciona una introducción a varios sistemas de refrigeración por compresión de vapor y sus aplicaciones.

El compresor es el “corazón” del sistema de refrigeración y tiene dos funciones básicas: 1. Mantener la presión en el evaporador para que el refrigerante líquido pueda evaporarse a la temperatura requerida; 2. Comprima el refrigerante para que pueda condensarse a una temperatura más alta.

En áreas donde hay grandes variaciones en las temperaturas del aire ambiente y / o condiciones de carga, es necesario controlar la presión de condensación para mantener un alto grado de eficiencia del sistema. Explora las diferentes soluciones en este capítulo.
Los condensadores dispersan el calor del sistema de refrigeración al aire o al agua. Controlar el condensador es esencial para el funcionamiento eficiente del sistema de refrigeración.

La regulación del nivel de líquido es un elemento importante en el diseño de sistemas de refrigeración industrial. Controla la inyección de líquido para mantener un nivel de líquido constante. Saber más acerca de los principios fundamentales: Sistema de regulación de nivel de líquido de alta presión (HP LLRS) y sistema de regulación de nivel de líquido de baja presión (LP LLRS)

El evaporador es la parte del sistema de refrigeración donde el calor efectivo se transfiere del medio que desea enfriar (por ejemplo, aire, salmuera o el producto directamente) al refrigerante. Por lo tanto, la función principal del sistema de control del evaporador es lograr la temperatura deseada del medio. Además, el sistema de control también debe mantener el evaporador en un funcionamiento eficiente y sin problemas en todo momento.

Generalmente, los compresores de refrigeración industrial se lubrican con aceite, que es forzado por la bomba de aceite o por la diferencia de presión entre los lados de alta y baja presión a las partes móviles de los compresores (cojinetes, rotores, paredes de cilindros, etc.). En este capítulo, puedes leer sobre el control de la temperatura y la presión del aceite, que son los dos parámetros principales del aceite que deben controlarse para garantizar un funcionamiento fiable y eficiente del compresor.

Todos los sistemas de refrigeración industrial están diseñados con diferentes sistemas de seguridad para protegerlos contra condiciones inseguras, como presión excesiva. Cualquier presión interna excesiva previsible se debe prevenir o aliviar con un riesgo mínimo para las personas, la propiedad y el medio ambiente. Los requisitos de los sistemas de seguridad están estrictamente controlados por las autoridades y, por lo tanto, siempre es necesario verificar los requisitos de la legislación local en varios países. Generalmente, las ilustraciones de este capítulo reflejan la norma EN 13136, pero algunas deben considerarse como "mejores prácticas".

Normalmente, los sistemas de refrigeración industrial tienen una bomba de circulación de refrigerante líquido. Existen algunas ventajas de la bomba de circulación en comparación con los sistemas de tipo DX. Las bombas proporcionan una distribución eficiente de refrigerante líquido a los evaporadores y el retorno de la mezcla de vapor y líquido al separador de la bomba. Al suministrar más refrigerante del que los evaporadores pueden evaporar, lo que se denomina sobrealimentación, es posible evitar el recalentamiento del refrigerante en el evaporador, aumentando así la eficiencia de los evaporadores, sin riesgo de golpe de líquido en el compresor. En este capítulo, obtendrás las “mejores prácticas” en el diseño de sistemas de bombas, incluido el control de capacidad y cuestiones de seguridad.

Este capítulo cubre las aplicaciones de refrigeración industrial para la eliminación de agua y aire en el sistema, así como los sistemas de recuperación de calor. Estas aplicaciones tienen como objetivo optimizar el funcionamiento de los sistemas de refrigeración, reducir el consumo de energía y recolectar el exceso de calor para otros fines, p. Ej. calefacción de espacios o producción de agua caliente.

Este capítulo cubre el uso de C02 en aplicaciones de refrigeración industrial. El uso de dióxido de carbono (CO2) en sistemas de refrigeración no es nuevo. El dióxido de carbono fue propuesto por primera vez como refrigerante por Alexander Twining (ref. [1]), quien lo mencionó en su patente británica en 1850. Thaddeus SC Lowe experimentó con CO2 para globos militares, pero también diseñó una máquina de hielo con CO2 en 1867, Lowe también desarrolló una máquina a bordo de un barco para el transporte de carne congelada.

El capítulo cubrirá una introducción de los sistemas de CO2 transcrítico y los diseños típicos que incluyen el sistema de refuerzo, la compresión paralela y el uso de eyectores de baja presión, eyectores de alta presión y eyectores de líquido. También cubre los productos más utilizados en el lado de alta presión y la línea de by-pass.

Los intercambiadores de calor realizan las funciones principales de los sistemas de refrigeración / bomba de calor (calefacción y refrigeración), así como varias funciones internas. Para un funcionamiento eficiente de los intercambiadores de calor, es necesario que el sistema esté diseñado, construido y controlado de manera adecuada. El capítulo cubrirá el uso del intercambiador de calor en una selección de aplicaciones de refrigeración.