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Ing. Ernesto Sanguinetti R. AHORRO DE ENERGIA MEDIANTE VARIACION DE LA CAPACIDAD FRIGORIFICA DE COMPRESORES EN REFRIGERACION Y EN AIRE ACONDICIONADO Ing. Ernesto Sanguinetti R.

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Ing. Ernesto Sanguinetti R.

AHORRO DE ENERGIA MEDIANTE VARIACION DE LA CAPACIDAD FRIGORIFICA DE COMPRESORES EN REFRIGERACION Y EN AIRE ACONDICIONADO

Ing. Ernesto Sanguinetti R.

Ing. Ernesto Sanguinetti R.

Ing. Ernesto Sanguinetti R.

Expositor:

Ingeniero ERNESTO PABLO SANGUINETTI REMUSGO

Ing. Ernesto Sanguinetti R.

La carga térmica

La carga térmica es la cantidad de calor que ingresa ó que tiene a un ambiente cerrado, por diversas razones ó por diversas fuentes de calor:

Diferencia de temperaturas entre el exterior y el interior del ambiente

Ingreso de aire por apertura de puertas (cambios de aire), ventanas, rendijas

Calor que debe extraerse del producto que ingresa ó está almacenado (también el de su envase ó recipiente), para llevarlo a una temperatura adecuada , de acuerdo a la aplicación

Calor biológico ó de “respiración”, cuando se trata de vegetales

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Radiación solar si las paredes y/o techo están expuestos directamente al sol

Calor de las personas que ingresan y/o permanecen dentro del ambiente

Calor generado por la iluminación

Calor por motores eléctricos que funcionen dentro del ambiente

Calor por el funcionamiento de todo tipo de artefacto eléctrico/electrónico que funcione dentro del ambiente

Calor por introducción de aire exterior para renovación ó para crear “presión positiva”

La CARGA TERMICA TOTAL es la suma de éstas cargas durante un día (24 horas)

La carga térmica

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La carga térmica

Esquema que muestra las diferentes fuentes de calor que producen cargas térmicas

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La capacidad frigorífica

La CAPACIDAD FRIGORIFICA es la carga térmica total diaria ó en 24 horas, dividida entre el número de horas de funcionamiento diario de un equipo de refrigeración ó de aire acondicionado.

Realizando bien éste cálculo se logra extraer el calor y se logra alcanzar la temperatura deseada dentro del ambiente y mantenerla, por el periodo de tiempo necesario de acuerdo a cada aplicación.

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La capacidad frigorífica

La carga térmica, en la mayoría de casos, varía a lo largo de las horas, sin embargo como seleccionamos un equipo de refrigeración ó de aire acondicionado con la máxima carga térmica, encontramos que la capacidad del equipo después de algunos minutos ú horas de funcionamiento es mayor a la necesaria. Cuando no hay apreciable ingreso de calor se hace cada vez mayor a la necesaria porque permanece fija y constante.

Permanece fija y constante porque la velocidad del compresor (principal componente del equipo ) es una sola debido a que es accionado por un motor eléctrico de velocidad constante.

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La capacidad frigorífica

Analizando lo anterior nos damos cuenta de que estamos desperdiciando energía eléctrica porque al disminuir la carga térmica nuestro equipo sigue trabajando con la capacidad calculada con carga máxima.

Debemos buscar métodos ó aplicar métodos para disminuir ( ó aumentar ) la capacidad de acuerdo a las variaciones de carga térmica, es decir debemos buscar compresores cuyas capacidades varíen de acuerdo a las necesidades de carga térmica existentes dentro del ambiente.

En términos generales podemos decir que las razones de emplear la variación de la capacidad de los compresores son dos:

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La capacidad frigorífica

1. Lograr un buen control del proceso de enfriamiento ó congelación.

2. Lograr ahorro de energía.

Lo que más se emplean hasta ahora son los termostatos (controles de temperatura) para que un equipo pare ó se detenga cuando se alcanza la temperatura que se desea dentro de un ambiente, luego arranca ó pone en funcionamiento al equipo cuando se eleva la temperatura hasta un valor predeterminado encima de la temperatura deseada. Aquí solo existen periodos largos de funcionamiento hasta alcanzar la temperatura deseada cuando la carga térmica es grande , y luego paradas y arranques cuyos periodos y duración serán más ó menos cortos dependiendo de las variaciones de la carga térmica.

Indudablemente hay un ahorro de energía porque si no existiera el termostato el equipo seguiría funcionando indefinidamente y tampoco ejerceríamos un control de la temperatura en el ambiente . Sin embargo, aquí no hay ninguna relación entre la carga térmica y la capacidad del equipo. La carga térmica varía y la capacidad del equipo ó del compresor permanece constante durante su funcionamiento.

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La capacidad frigorífica

Lo que se queremos lograr ahora es que la capacidad del equipo ó del compresor se ajuste a la variación de la carga térmica a lo largo del tiempo, como se muestra en el gráfico comparativo.

En línea ROJA se muestra la variación de la capacidad del compresor (ó del equipo) y en línea AZUL la variación de la carga del ambiente acondicionado ó refrigerado. Se debe tratar de que se junten lo más que se pueda, y para ello buscamos que el compresor module su capacidad de acuerdo a la variación de la carga térmica.

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Tiempo

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Métodos para modular la capacidad de los compresores

1. Por parada y arranque (ya lo mencionamos y no es lo mejor)

2. Por variación mecánica de la velocidad

3. Por descargadores de cilindros (compresores de 3, 4, 6, 8 cilindros)

4. Por variación de la velocidad (compresores INVERTER)

5. Por descargadores con modulación digital (compresores DIGITALES)

6. Por el uso de varios compresores en paralelo en lugar de uno solo (compresores en RACK)

7. Por el uso de combinaciones de los métodos anteriores

Compresor INVERTER

Compresor digital

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Método por Arranque - Parada

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Método por Arranque - Parada

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Método por variación mecánica de la velocidad

Es el que permite la variación de la velocidad de los compresores mediante juego de fajas y poleas. Si se modifica el diámetro de la polea del motor eléctrico , se modifica la velocidad del compresor, mediante la relación:

Siendo:

Vc la velocidad del compresor

Vm la velocidad del motor

Dm diámetro de la polea del motor

Dc diámetro de la polea del compresor denominada también “volante del compresor”.

Vc = Vm x Dm / Dc

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Método por variación mecánica de la velocidad

Este cambio de poleas solo se puede emplear en los compresores tipo ABIERTOS porque son accionados por un motor eléctrico externo al compresor. Si bién se varía la capacidad del compresor variando su velocidad pero no varía de acuerdo a la carga térmica a lo largo del tiempo. Solo se logra tener un compresor que se puede adaptar a varias aplicaciones cambiando la polea (cambia su capacidad ) y si es necesario se cambia también el motor eléctrico de acuerdo a la potencia necesaria, pero mientras funciona se mantiene a una velocidad constante.

Es una solución que nos lleva a ahorrar muy poca energía, porque siempre tendrá un termostato ó control de temperatura para arranque –parada.

Compreso tipo abierto con volante incluida

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Método por descargadores de cilindros

Se consideran VARIADORES ELECTRO-MECANICOS de la capacidad y se emplean en los compresores semiherméticos de pistón ó reciprocantes.

Consiste en que dejen de comprimir:

– 2 cilindros en un compresor que tiene 4 (se reduce la capacidad al 50%),

– 2 cilindros de un compresor que tiene 6 (se reduce la capacidad al 66%),

– 4 cilindros de un compresor que tiene 6 cilindros (se reduce la capacidad al 33%).

A éste método muchos lo llaman DESCARGA POR SUCCION BLOQUEADA porque se impide el ingreso de refrigerante a las válvulas de succión de los platos de válvulas de una ó más culatas del compresor. Un sensor de temperatura ó presión detecta que la carga térmica ha disminuido y ordena a la válvula solenoide ubicada sobre la culata del compresor, para que se energice y actúe sobre un vástago ó válvula piloto que cierra el ingreso de refrigerante hacia los cilindros, y a la inversa.

Si detecta que la carga térmica ha subido hace que se desenergice la solenoide para que el vástago ó válvula piloto vuelva a su lugar y las válvulas de succión de esa culata permitan el ingreso de refrigerante a los cilindros, recuperando la capacidad.

Compresor semihermético con descargador en una culata

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Método por descargadores de cilindros

En el siguiente gráfico se muestra un corte longitudinal del sistema de control de capacidad en su posición normal, sin descargar. La solenoide está sin energía y la válvula piloto está en su posición inferior. El pistón del descargador está expuesto a la presión de succión a través del orificio que existe en la cabeza de los cilindros y a un puerto de presión de succión en el plato de válvulas. La parte inferior y superior del cilindro estarán a la misma presión. El resorte ayuda a mantener el pistón hacia arriba para que el compresor opere a plena capacidad.

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Método por descargadores de cilindros

En el siguiente gráfico se muestra cuando la válvula solenoide se energiza, la válvula piloto se levanta, exponiendo al pistón descargador a una alta presión a través del puerto de descarga. La diferencia de presiones entre la succión y la descarga empuja al pistón descargador para que obstruya el puerto de succión del plato de válvulas. De ésta manera el compresor trabajará descargado.

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Método por descargadores de cilindros

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Método por variación de velocidad

Para comprender mejor éste método debemos saber que los motores eléctricos de inducción, de corriente alterna, tienen su velocidad determinada mediante la expresión:

N=120 x f / p …….. para motores síncronos

N=120 x f x (1-s) / p….para motores asíncronos

Siendo:

N= velocidad del motor en RPM

f= frecuencia de la alimentación eléctrica en Hz

P= número de polos del motor

s= deslizamiento (fluctúa entre 0.02 y 0.05)

En esas expresiones se puede ver claramente que variando la frecuencia se puede variar la velocidad del motor y de eso se trata: VARIAR LA VELOCIDAD DEL MOTOR PARA QUE VARIE LA VELOCIDAD DEL COMPRESOR DE UN EQUIPO DE AIRE ACONDICIONADO O DE REFRIGERACION Y ASI VARIE LA CAPACIDAD DE ESTE.

Debemos usar por lo tanto motores especialmente fabricados para que sus bobinas eléctricas soporten sin problemas las variaciones de frecuencia a la que estarán sometidos. Los fabricantes de motores (y motocompresores) deben brindar esa información

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Método por variación de velocidad

Los aparatos usados para lograr ese objetivo se denominan CONVERTIDORES DE FRECUENCIA ó AFD cuya nomenclatura proviene de las siglas en inglés de Adjustable Frecuency Drive ó también VFD cuya nomenclatura proviene de las siglas en inglés Variable Frecuency Drive ó Inversores (Inverter) como le llaman otros.

Más común se ha vuelto la denominación VARIADORES DE VELOCIDAD.

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Método por variación de velocidad

Los variadores entregan voltaje y frecuencia variable conforme necesite el motor y la carga a él conectada. Toman la energía eléctrica de la red, con voltaje y frecuencia fijos, luego la transforman en voltaje continuo, debido a un rectificador y a un filtro, para luego transformarlo en voltaje alterno trifásico de magnitud y frecuencia variable por medio de un INVERSOR. Teniendo éste inversor, es posible también alimentar los motores con suministro de corriente continua. También es posible usar rectificadores monofásicos para alimentar motores trifásicos a partir de una fuente de energía eléctrica monofásica.

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Método por variación de velocidad

La tecnología de los motores eléctricos para accionar ventiladores y accionar compresores (motocompresores) usando variadores de velocidad también ha evolucionado, encontrando motores de las siguientes denominaciones:

• EC ó ECM = Motores electrónicamente conmutados (Electronic Conmuted). Alta eficiencia.

• PM = Motores de imán permanente (Permanent Magnet)

• BPM = Motores sin escobillas de imán permanente (Brushless Permanent Magnetic))

• BDC ó BLDC = Motores de corriente contínua sin escobillas (Brushless Direct Current)

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Método por variación de velocidad

Para equipos de aire acondicionado mini Split y Split se están usando compresores herméticos accionados por motores de corriente alterna tal como se explicó, pero también motores de corriente directa ó contínua porque se puede variar la capacidad variando la velocidad debido a que se cumple la expresión:

N=V / (K x FM)

Siendo:

N= velocidad del motor en RPM

V= Voltaje de la alimentación eléctrica

FM= Flujo magnético producido por el campo magnético (depende de la intensidad de corriente del campo)

K= es una constante de diseño del motor.

Puede verse que variando el voltaje podemos variar la velocidad y con ello la capacidad del compresor. También se puede variar la velocidad si variamos el valor de la intensidad de corriente del campo.

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Método por variación de velocidad

Mediante el uso del método de variación de velocidad ó como como ahora le dicen el método de la “tecnología INVERTER” se logra ahorro de energía (como lo buscan todos los métodos) tratando de que la temperatura del ambiente acondicionado ó del ambiente refrigerado no varíe mucho y se acerque lo más posible a la temperatura deseada, sin fluctuaciones importantes.

Que no llame la atención que los equipos que emplean ésta tecnología no detengan su funcionamiento durante todas las horas de trabajo e inclusive todo el día, porque estarán consumiendo la energía necesaria y suficiente de acuerdo a las necesidades, es decir de acuerdo a la variación de la carga térmica.

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Método por variación de velocidad

Ya no se tienen los tiempos de trabajo y los tiempos de parada a los que estamos acostumbrados entre arranque y parada de los motocompresores gobernados por los típicos termostatos ó controles de temperatura, donde se consume mucha energía en cada arranque.

Los gráficos que siguen muestran que la temperatura deseada se alcanza más rápidamente, que no hay paradas y arranques cada cierto tiempo y que la temperatura en el ambiente no fluctúa mucho (lo ideal sería una línea horizontal que coincida con la temperatura deseada (set point)

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Método por variación de velocidad

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Método por variación de velocidad

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Método por variación de velocidad

Específicamente en los equipos de aire acondicionado tipo mini Split, el sistema INVERTER es muy compacto estando formado por los siguientes componentes: • El Circuito Rectificador que recibe corriente alterna (AC) y la

convierte en corriente continua (CC) • El Filtro de Inductancia Capacitiva que corrige el factor de potencia • El Circuito de Control que se encarga de hacer los ajustes en

función de las temperaturas deseadas. • El Circuito Inverter que transforma la corriente continua en

corriente alterna en tres fases: Los compresores que usan éste sistema son compresores trifásicos pero pueden recibir energía monofásica ó inclusive trifásica al ingreso del circuito rectificador.

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Método por variación de velocidad

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Método por variación de velocidad

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Método por variación de velocidad

Los compresores con sistema INVERTER pueden ser rotativos ó scroll ó de pistón

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Método por variación de velocidad

Se aplica también con los compresores semiherméticos

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Método por variación de velocidad

Los motocompresores tipo tornillo y tipo centrífugo también pueden tener

motores accionados con variador de velocidad

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Método por variación de velocidad

Los motocompresores con la tecnología INVERTER han ayudado al desarrollo de los sistemas de aire acondicionado VRV (Volumen de Refrigerante Variable) ó VRF (Flujo de Refrigerante Variable) que son aquellos sistemas que tienen múltiples Unidades Evaporadoras ó Unidades Interiores , conectadas a una sola Unidad Condensadora ó Unidad Exterior.

El flujo / caudal del refrigerante se logra variar regulando la velocidad de los compresores (Control Inverter), dando como resultado que el consumo energético sea proporcional a la demanda y se transporta únicamente el caudal de refrigerante necesario para satisfacer la demanda térmica puntual de cada habitación en un edificio.

La tecnología Inverter en el sistema VRV permite acondicionar cada ambiente a la temperatura deseada tan rápido como sea posible y mantenerla en esas condiciones. Su gran eficiencia hace que compita , se tome como alternativa y se compare con los sistemas de “agua helada” que utilizan chillers para el acondicionamiento del aire en las habitaciones de edificios.

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Método por variación de velocidad

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Método por variación de velocidad

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Método por descargador de modulación digital

A. La modulación digital en los motocompresores herméticos tipo scroll consigue el control de capacidad separando axialmente las espirales del Scroll durante un corto periodo de tiempo. Se trata de una sencilla solución mecánica que permite un control preciso de la temperatura y por lo tanto , de la eficiencia del sistema.

La modulación se logra accionando una válvula solenoide de forma cíclica que sigue una lógica de control PWM (modulación del ancho de pulso). La válvula a su vez acciona indirectamente un pistón que se encuentra acoplado rígidamente a la espiral superior. El movimiento de este pistón está determinado por la diferencia de las presiones que actúan sobre la cara superior e inferior de este. La solenoide se abre para permitir que la cámara de modulación, que se encuentra en la parte superior del pistón, comunique con la línea de aspiración a través de un tubo externo.

Es utilizado en motocompresores herméticos y en motocompresores semiherméticos.

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Método por descargador de modulación digital

En ese momento, la presión de descarga actúa sobre la cara inferior del pistón y lo empuja hacia arriba arrastrando con ello a la espiral. Cuando las espirales están separadas, no se produce compresión alguna del gas refrigerante. Cuando la solenoide cierra, la presión en la cámara de modulación comienza a aumentar. Un pequeño orificio de purga, que comunica la zona de descarga del compresor con la cámara de modulación, acelera el proceso. Una vez que la presión en la cámara alcanza un determinado valor, la espiral superior se desplaza a su posición original y la compresión se reanuda nuevamente.

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Método por descargador de modulación digital

ESPIRALES JUNTAS: HAY COMPRESION ESPIRALES SEPARADAS: NO HAY COMPRESION

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Método por descargador de modulación digital

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Método por descargador de modulación digital

La capacidad del compresor se controla mediante la activación de la válvula solenoide a lo largo del tiempo, como se muestra en el gráfico siguiente que nos sirve de ejemplo:

Tiempo del ciclo: 20 segundos, con válvula activa/abierta por 12 segundos y luego válvula inactiva/cerrada por 8 segundos. Capacidad resultante: 8 : 20 = 0.40 (40 %) Otro ejemplo: en un ciclo de 20 segundos, en los cuales la válvula solenoide es desactivada por 16 segundos y luego activada por 4 segundos, la capacidad resultante será del 80% (16 : 20 = 0,80).

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Método por descargador de modulación digital

La tecnología Digital Scroll es un tipo de modulación que no requiere de otros componentes adicionales, se puede incorporar de forma rápida y sencilla a cualquier instalación, incluso a una instalación que ya esté operativa.

La tecnología Digital proporciona una modulación continua y sin etapas desde un 10 % hasta un 100 % . El resultado es un control preciso de las temperaturas y de las presiones en el sistema. Por ejemplo, las pruebas han demostrado que se puede conseguir una variación de temperatura de +/-0,5 °C en una vitrina frigorífica. Además las temperaturas de evaporación más estables generan una menor deshidratación de los alimentos, y por tanto, una reducción en la pérdida de peso y una mejor conservación de su calidad. Los arranques del compresor se reducen al mínimo, lo que garantiza gran eficiencia , ahorro de energía y una mayor vida útil del equipo. Pueden trabajar a temperaturas de condensación de hasta 10 °C, lo que asegura la consecución de mejores eficiencias estacionales.

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Método por descargador de modulación digital

Es importante saber que el caudal de refrigerante que desplaza un compresor Digital Scroll es idéntico al de un compresor Scroll Stándar, incluso cuando funciona a baja capacidad. El motor del compresor Digital Scroll siempre gira a su máxima velocidad, por lo que nunca se altera el caudal de aceite que circula por su interior manteniendo una buena lubricación en todo momento. Su nivel de fiabilidad es tan alto como el de los compresores estándar. No provoca el recalentamiento del motor eléctrico ni la aparición en el equipo de resonancias no deseadas.

Es una alternativa que compite con la modulación por velocidad (Variadores ó Inverter), tanto en los equipos de refrigeración como en los equipos de aire acondicionado simples ó en los VRV.

El controlador de compresor Scroll Digital es una interfaz electrónica entre el compresor Scroll y el controlador del sistema. El controlador modula el compresor en función de una entrada del controlador del sistema del fabricante de equipo (OEM) que mide la temperatura, la presión o la humedad para calcular la capacidad necesaria del compresor y comunicarla al controlador del compresor a través de una señal análoga.

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Método por descargador de modulación digital

Al usar el controlador de compresores Scroll Digital, no se necesitan controladores de sistemas complicados para disfrutar los beneficios de la modulación del compresor. Por lo general, los sistemas accionados por INVERTER necesitan controladores especiales para manejar el inversor, las válvulas solenoides adicionales y los complicados sistemas de administración de la lubricación. Este controlador no solo modula los compresores Digital, sino que también detecta problemas comunes del sistema y emite una luz LED de "alerta" para orientar a los técnicos hacia la reparación , ubicando la causa principal del problema.

El controlador detecta los problemas al controlar el compresor, la temperatura del gas de

descarga y el nivel de potencia del compresor. En cuanto se detecta una falla en cualquiera de los sistemas mencionados, el controlador del compresor Scroll Digital toma medidas para evitar el daño de los compresores. Por ejemplo, si se detectan condiciones de temperaturas de descarga altas muy seguidas, el compresor se desconecta hasta solucionar el problema. El controlador desactiva el compresor cuando reconoce un “rotor bloqueado”, lo que evita el sobrecalentamiento. Si el termistor de descarga está flojo o defectuoso, el controlador limita la potencia máxima del compresor al 50% de modo que se suministre menos calefacción o menos refrigeración pero se reduzca el riesgo de sobrecalentamiento.

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Método por descargador de modulación digital

B. La modulación digital en motocompresores semiherméticos consigue variar la capacidad empleando una válvula solenoide que en un momento, permite que dentro de los cilindros exista compresión del refrigerante y en otro momento no. La solenoide actúa sobre unos tubos ó cilindros pequeños que cierran ó abren el paso de gas refrigerante hacia el interior de los cilindros del compresor.

Pequeños tubos ó cilindros hacia abajo: Ingreso ó succión bloqueada. Pequeños tubos ó cilindros hacia abajo: Flujo

para compresión normal

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No comprimiendo

Comprimiendo

Método por descargador de modulación digital

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1.- No comprime porque no ingresa refrigerante a los cilindros

2.- Si comprime al ingresar refrigerante a los cilindros

Método por descargador de modulación digital

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Al igual que en los motocompresores herméticos scroll, el controlador de la solenoide del moto compresor Semihermético es una interfaz electrónica entre el compresor y el controlador del sistema. El controlador modula el compresor en función de una entrada del controlador del sistema del fabricante del equipo, que mide la temperatura, la presión o la humedad para calcular la capacidad necesaria del compresor y comunicarla al controlador del compresor a través de una señal análoga.

La capacidad se puede variar entre 100% y 10%. Por ejemplo tomando lapsos de 20

segundos hay muchas combinaciones:

Método por descargador de modulación digital

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Método por descargador de modulación digital

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Método por descargador de modulación digital

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Método por descargador de modulación digital

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Método del uso de compresores en paralelo

METODO DEL USO DE COMPRESORES EN PARALELO

Este método consiste en tener varios compresores instalados en paralelo en lugar de tener un solo compresor de gran capacidad.

Es fácil adivinar que éste método se emplea cuando existe una cámara frigorífica de gran tamaño donde la carga térmica puede variar mucho a lo largo del día ó cuando se tienen varias cámaras frigoríficas medianas ó pequeñas más vitrinas refrigeradas en las cuales varía la carga térmica a lo largo del día cada una en forma diferente.

Inclusive se pueden colocar compresores que suministran medias/altas temperaturas en paralelo con otros que suministren bajas temperaturas.

A éste tipo de montajes de varios compresores en paralelo en un mismo chasís metálico lo denominan COMPRESORES EN RACK ó RACK DE COMPRESORES. Se usan en instalaciones de Frío Alimentario en Supermercados y en Enfriadores de agua (Chillers ) para aire acondicionado

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Método del uso de compresores en paralelo

Se pueden emplear dos o más compresores montados en el mismo circuito frigorífico, los cuales podrán funcionar todos simultáneamente o una parte de ellos, conforme la demanda de refrigeración del sistema.

Una de sus ventajas es que se puede disminuir el número de compresores sin dejar de producir refrigeración, aún en el caso de dañarse alguno de ellos. El sistema puede proseguir su funcionamiento normal durante el tiempo en que se esté efectuando cualquier reparación. Se puede llegar a tener algunas limitaciones, pero no se pone en riesgo la continuidad de la conservación de los productos.

Como ya se mencionó, decidir por el uso del sistema de compresores en paralelo es consecuencia de que sabemos que existe variación de la carga térmica en la gran mayoría de las instalaciones de refrigeración a lo largo del día y a lo largo del año. Resulta muy difícil saber con exactitud la necesidad instantánea de frío requerida para cada instalación.

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Método del uso de compresores en paralelo

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Método del uso de compresores en paralelo

Modos de variar la capacidad total con compresores en paralelo

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Método del uso de compresores en paralelo

Esquema de instalación de compresores en paralelo y detalles del retorno de aceite

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Método del uso de compresores en paralelo

Compresores tipo scroll instalados en paralelo

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Método del uso de compresores en paralelo

Compresores semiherméticos conectados en paralelo

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Método del uso de compresores en paralelo

Esquema de un sistema frigorífico de un Supermercado

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Método del uso de compresores en paralelo

Variación de capacidad en enfriadores de agua (Chillers)

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Método del uso de compresores en paralelo

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COMBINACION DE METODOS

METODOS COMBINADOS

Se pueden hacer combinaciones con todos los métodos anteriormente explicados, pero se obtienen los mejores resultados combinando compresores tradicionales con compresores digitales en los racks.

En el esquema que sigue se muestra el sistema de rack convencional que puede comenzar tomando la máxima carga térmica de un local funcionando los 4 compresores ( en 4 colores en la parte inferior del grafico) , luego conforme vá disminuyendo la carga térmica quedan funcionando tres compresores de alta capacidad, luego dos de alta capacidad y uno de baja capacidad, luego 2 de alta capacidad, luego uno de alta capacidad con otro de baja capacidad, luego uno solo de alta capacidad y finalmente uno de baja capacidad cuando prácticamente se venció la carga térmica.

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COMBINACION DE METODOS

Pero si sigue disminuyendo la carga térmica no queda más que “apagar” y “prender” al último compresor como si fuera el sistema más simple que conocemos ( el Primer método que mencionamos)

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COMBINACION DE METODOS

Cuando se tiene un compresor digital en el rack como en el segundo esquema, se aprecia que todos los compresores funcionan cuando se arranca un sistema con la máxima carga térmica ó cuando se alcanza en otro momento la mayor carga térmica. Conforme disminuye la carga térmica se van desconectando compresores pero siempre funciona el compresor digital. Cuando se llega a tener la carga mínima de calor solo queda funcionando el compresor digital, con la ventaja de que si disminuye aún más la carga térmica el compresor digital puede bajar su capacidad hasta un 10% de su capacidad nominal. Es un gran ahorro de energía porque se acomoda hasta las mínimas demandas de refrigeración que usualmente ocurren por las noches.

Cuando empieza a subir la carga térmica el comportamiento de los compresores será en sentido inverso a lo explicado: el compresor digital absorbe la carga térmica hasta su máximo y luego espera a que arranque otro compresor para que absorba esa carga que tiene, pero lo sigue acompañando.

Ing. Ernesto Sanguinetti R.

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCION

Ing. Ernesto Sanguinetti Remusgo

[email protected]