Sistemas automáticos de mantenimiento de presión Flamcomat (control de bombas) para sistemas de calefacción y refrigeración de ADL. Sistemas automáticos de mantenimiento de presión fabricados por Anton Eder GmbH en modernos sistemas de calefacción Auto
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A. Bondarenko
El uso de unidades automáticas de mantenimiento de presión (AUPD) para sistemas de calefacción y refrigeración se ha generalizado debido al crecimiento activo de la construcción de gran altura.
Los AUPD realizan las funciones de mantener una presión constante, compensar la expansión térmica, desairear el sistema y compensar las pérdidas de refrigerante.
Pero como es bastante nuevo para mercado ruso equipo, muchos especialistas en este campo tienen preguntas: ¿qué son los AUPD estándar, cuál es el principio de su funcionamiento y el método de selección?
Comencemos con una descripción. ajustes estándar. Hoy en día, el tipo más común de AUPD son las instalaciones con una unidad de control basada en bombas. Dicho sistema consiste en un tanque de expansión sin presión y una unidad de control, que están interconectados. Los elementos principales de la unidad de control son las bombas, las electroválvulas, un sensor de presión y un caudalímetro, y el controlador, a su vez, controla la AUPD en su conjunto.
El principio de funcionamiento de estos AUPD es el siguiente: cuando se calienta, el refrigerante en el sistema se expande, lo que provoca un aumento de la presión. El sensor de presión detecta este aumento y envía una señal calibrada a la unidad de control. Se abre la unidad de control (con la ayuda de un sensor de peso (llenado) que registra constantemente los valores del nivel de líquido en el tanque) válvula de solenoide en la línea de derivación. Y a través de él, el exceso de refrigerante fluye desde el sistema hasta la membrana. Tanque de expansión donde la presión es igual a la presión atmosférica.
Al alcanzar el valor de presión establecido en el sistema, la válvula solenoide se cierra y corta el flujo de fluido del sistema al tanque de expansión. Cuando el refrigerante en el sistema se enfría, su volumen disminuye y la presión cae. Si la presión cae por debajo del nivel establecido, la unidad de control enciende la bomba. La bomba funciona hasta que la presión en el sistema sube al valor establecido. El control constante del nivel de agua en el tanque evita que la bomba funcione en seco y también evita que el tanque se desborde. Si la presión en el sistema supera el máximo o el mínimo, se activa una de las bombas o electroválvulas, respectivamente. Si el rendimiento de una bomba en la línea de presión no es suficiente, se activa la segunda bomba. Es importante que este tipo de AUPD cuente con un sistema de seguridad: cuando una de las bombas o solenoides falla, la segunda debe encenderse automáticamente.
Tiene sentido considerar la metodología para seleccionar AUPD basada en bombas utilizando un ejemplo de la práctica. Uno de los recientes proyectos implementados- "Edificio residencial en Mosfilmovskaya" (objeto de la empresa "DON-Stroy"), en el centro punto de calentamiento cual tal unidad de bombeo. La altura del edificio es de 208 m Su cogeneración consta de tres partes funcionales responsables, respectivamente, de la calefacción, la ventilación y el suministro de agua caliente. El sistema de calefacción del edificio de gran altura se divide en tres zonas. Liquidación total energía térmica sistemas de calefacción - 4,25 Gcal/h.
Presentamos un ejemplo de la selección de AUPD para la 3ª zona de calentamiento.
Datos iniciales requerido para el cálculo:
1) potencia térmica del sistema (zonas) norte sistema, kW. En nuestro caso (para la 3ª zona de calefacción), este parámetro es igual a 1740 kW (datos iniciales del proyecto);
2) altura estática H st (m) o presión estática R st (bar) es la altura de la columna de líquido entre el punto de conexión de la instalación y el punto más alto del sistema (1 m de columna de líquido = 0,1 bar). En nuestro caso, este parámetro es 208 m;
3) volumen de refrigerante (agua) en el sistema V, l. Para la correcta selección de AUPD, es necesario tener datos sobre el volumen del sistema. si un valor exacto es desconocido, el valor promedio del volumen de agua se puede calcular a partir de los coeficientes dados en mesa. Según el proyecto, el volumen de agua de la tercera zona de calentamiento V syst es igual a 24.350 litros.
4) gráfico de temperatura: 90/70°C.
Primera etapa. Cálculo del volumen del tanque de expansión a AUPD:
1. Cálculo del coeficiente de dilatación A exp (%), expresando el aumento en el volumen del refrigerante cuando se calienta desde el inicial hasta el temperatura media, dónde T cf \u003d (90 + 70) / 2 \u003d 80 ° С. A esta temperatura, el coeficiente de dilatación será del 2,89%.
2. Cálculo del volumen de expansión V exp (l), es decir el volumen de refrigerante desplazado del sistema cuando se calienta a una temperatura promedio:
V ext = V sist. k extensión /100 = 24350 . 2.89 / 100 \u003d 704 litros.
3. Cálculo del volumen estimado del tanque de expansión. V b:
V segundo = V ext. A zap = 704 . 1.3 \u003d 915 litros.
dónde A zap - factor de seguridad.
A continuación, seleccionamos el tamaño estándar del tanque de expansión con la condición de que su volumen no sea inferior al calculado. Si es necesario (por ejemplo, cuando hay restricciones de dimensiones), el AUPD se puede complementar con un tanque adicional, dividiendo el volumen total estimado por la mitad.
En nuestro caso, el volumen del tanque será de 1000 litros.
Segunda fase. Selección de la unidad de control:
1. Determinación de la presión nominal de trabajo:
R sistema = H sist /10 + 0,5 = 208/10 + 0,5 = 21,3 bar.
2. Según los valores R sistema y norte syst elija la unidad de control de acuerdo con tablas o diagramas especiales proporcionados por proveedores o fabricantes. Todos los modelos de unidades de control pueden incluir una o dos bombas. En las AUPD con dos bombas en el programa de instalación, se puede seleccionar opcionalmente el modo de funcionamiento de la bomba: “Primario/Standby”, “Funcionamiento de bomba alterno”, “Funcionamiento de bomba en paralelo”.
Esto completa el cálculo del AUPD, y el volumen del tanque y el marcado de la unidad de control están prescritos en el proyecto.
En nuestro caso, el AUPD para la 3ª zona de calentamiento debe incluir un tanque sin presión con un volumen de 1000 litros y una unidad de control que garantice que la presión en el sistema se mantenga al menos en 21,3 bar.
Por ejemplo, para este proyecto se eligió un AUPD MPR-S/2.7 para dos bombas, PN 25 bar y un tanque MP-G 1000 de Flamco (Holanda).
Como conclusión, cabe mencionar que también existen instalaciones basadas en compresores. Pero esa es una historia completamente diferente...
Artículo proporcionado por ADL Company
El desarrollo de las grandes ciudades conduce inevitablemente a la necesidad de construir complejos comerciales y de oficinas multifuncionales de gran altura. Tales edificios de gran altura presentes requisitos especiales a los sistemas de calentamiento de agua.
Muchos años de experiencia en el diseño y operación de edificios multifuncionales nos permiten formular la siguiente conclusión: la base para la confiabilidad y eficiencia de la operación general del sistema de calefacción es el cumplimiento de los siguientes requisitos técnicos:
- La constancia de la presión del refrigerante en todos los modos de funcionamiento.
- permanencia composición química refrigerante
- Ausencia de gases en forma libre y disuelta.
El incumplimiento de al menos uno de estos requisitos conduce a un mayor desgaste de los equipos de ingeniería térmica (radiadores, válvulas, termostatos, etc.) Además, aumenta el consumo de energía térmica y, en consecuencia, aumentan los costos de material.
Estos requisitos pueden cumplirse con sistemas de mantenimiento de presión, reposición automática y desgasificación de Anton Eder GmbH.
Arroz. 1. Esquema de una planta de mantenimiento de presión de Eder
El equipo "Eder" (EDER) consta de módulos separados que brindan mantenimiento de presión, reposición y desgasificación del refrigerante. El módulo de mantenimiento de la presión del refrigerante A consta de un depósito de expansión 1, en el que se encuentra una cámara elástica 2 que evita que el refrigerante entre en contacto con el aire y directamente con las paredes del depósito, lo que diferencia a los expansores Eder de los expansores tipo de membrana donde las paredes del tanque son susceptibles a la corrosión debido al contacto con el agua. Con un aumento de presión en el sistema, causado por la expansión del agua durante el calentamiento, la válvula 3 se abre y el exceso de agua del sistema ingresa al tanque de expansión. Cuando se enfría y, en consecuencia, el volumen de agua en el sistema disminuye, se activa el sensor de presión 4, que incluye la bomba 5, que bombea el refrigerante del tanque al sistema hasta que la presión en el sistema sea igual a la especificada.
El módulo de compensación B le permite compensar la pérdida de refrigerante en el sistema resultante de diferente tipo fugas Cuando el nivel de agua en el tanque 1 disminuye y el preajuste valor mínimo la válvula 6 se abre y el agua del sistema de suministro de agua fría ingresa al tanque de expansión. Cuando se alcanza el nivel establecido por el usuario, la válvula se cierra y el maquillaje se detiene.
Durante el funcionamiento de los sistemas de calefacción en edificios de gran altura, el problema más grave es la desgasificación del refrigerante. Las salidas de aire existentes permiten eliminar la "aireación" del sistema, pero no resuelven el problema de la purificación del agua de los gases disueltos en ella, principalmente oxígeno atómico e hidrógeno, que causan no solo corrosión, sino también altas velocidades y las presiones del refrigerante, la cavitación destruye los dispositivos del sistema: bombas, válvulas y accesorios. Cuando se usa moderno radiadores de aluminio a costa de reacción química en el agua se forma hidrógeno, cuya acumulación puede provocar la rotura de la carcasa del radiador, con todas las “consecuencias” que de ello se derivan.
El módulo de desgasificación C de Eder utiliza manera física eliminación continua de gases disueltos debido a una fuerte disminución de la presión. Cuando la válvula 9 se abre brevemente en un volumen dado (aprox. 200 l) 8 en una fracción de segundo, la presión del agua que supera los 5 bar cae a la presión atmosférica. En este caso, se produce una fuerte liberación de gases disueltos en agua (el efecto de abrir una botella de champán). Una mezcla de agua y burbujas de gas se introduce en el depósito de expansión 1. El depósito de desgasificación 8 se rellena desde el depósito de expansión 1 con agua que ya ha sido desgasificada. Gradualmente, todo el volumen de refrigerante en el sistema se limpiará por completo de impurezas y gases. Cuanto mayor sea la altura estática del sistema de calefacción, mayores serán los requisitos para la desgasificación y la presión constante del portador de calor. Todos estos módulos están controlados unidad de microprocesador D, con funciones diagnósticas y posibilidad de inclusión en el sistemas automatizados despachando
El uso de las instalaciones de Eder no se limita a edificios de gran altura. Es recomendable usarlos en edificios con un sistema de calefacción extenso. Unidades compactas EAC, en el que se articula un depósito de expansión con un volumen de hasta 500 l con un armario de control, se puede utilizar con éxito como complemento de sistemas autónomos Calefaccion en construccion individual.
Las instalaciones de la empresa, que funcionan con éxito en todos los edificios de gran altura de Alemania, son una opción a favor de un sistema de calefacción de ingeniería moderna.
Instalación automática Mantenimiento de presión Flamcomat (control de bombas)
Área de aplicación
AUPD Flamcomat se utiliza para mantener una presión constante, compensar la expansión térmica, la desaireación y la compensación de pérdidas de refrigerante en sistemas cerrados calefacción o refrigeración.
*Si la temperatura del sistema en el punto de conexión de la unidad supera los 70 °C, es necesario utilizar un depósito intermedio Flexcon VSV, que proporciona refrigeración del fluido de trabajo antes de la instalación (consulte el capítulo "Tanque intermedio VSV").
Propósito de la instalación de Flamcomat
mantener la presión
AUPD Flamcomat mantiene la presión requerida en
sistema en un rango estrecho (± 0,1 bar) en todos los modos de funcionamiento, y también compensa la expansión térmica
refrigerante en sistemas de calefacción o refrigeración.
En la versión estándar, el AUPD Flamcomat
consta de las siguientes partes:
. tanque de expansión de membrana;
. Bloque de control;
. conexión del tanque.
Agua y ambiente de aire en el tanque están separados por una membrana reemplazable hecha de caucho butílico de alta calidad, que se caracteriza por una muy baja permeabilidad a los gases.
Principio de operación
Cuando se calienta, el refrigerante en el sistema se expande, lo que provoca un aumento de la presión. El sensor de presión detecta este aumento y envía una señal calibrada al
Bloque de control. La unidad de control, que, utilizando un sensor de peso (llenado, Fig. 1), registra constantemente los valores del nivel de líquido en el tanque, abre la válvula solenoide en la línea de derivación, a través de la cual fluye el exceso de refrigerante desde el sistema al tanque de expansión de membrana (cuya presión es igual a la atmosférica).
Al alcanzar el valor de presión establecido en el sistema, la válvula solenoide se cierra y corta el flujo de fluido del sistema al tanque de expansión.
Cuando el refrigerante en el sistema se enfría, su volumen disminuye y la presión cae. Si la presión cae por debajo del nivel establecido, la unidad de control se enciende
bomba. La bomba funciona hasta que la presión en el sistema sube al nivel establecido.
El control constante del nivel de agua en el tanque evita que la bomba funcione en seco y también evita que el tanque se desborde.
Si la presión en el sistema supera el máximo o el mínimo, se activa, respectivamente, una de las bombas o una de las electroválvulas.
Si no hay suficiente rendimiento de 1 bomba en la línea de presión, se activará la 2.ª bomba (unidad de control D10, D20, D60 (D30), D80, D100, D130). AUPD Flamcomat con dos bombas tiene un sistema de seguridad: si una de las bombas o solenoides falla, la segunda se enciende automáticamente.
Para igualar el tiempo de funcionamiento de bombas y solenoides durante el funcionamiento de la instalación y aumentar la vida útil de la instalación en su conjunto, en instalaciones de dos bombas,
Sistema de conmutación "work-standby" entre bombas y electroválvulas (diariamente).
Los mensajes de error relacionados con el valor de la presión, el nivel de llenado del tanque, el funcionamiento de la bomba y el funcionamiento de la válvula solenoide se muestran en el panel de control del módulo SDS.
desaireación
La desaireación en el Flamcomat AUPD se basa en el principio de reducción de presión (estrangulamiento, Fig. 2). Cuando un refrigerante a presión entra en el vaso de expansión de la instalación (sin presión o atmosférico), se reduce la capacidad de los gases para disolverse en agua. El aire se libera del agua y se elimina a través de un respiradero instalado en la parte superior del tanque (Fig. 3). Para eliminar la mayor cantidad de aire posible del agua, un compartimento especial con
Anillos PALL: aumenta la capacidad de desaireación entre 2 y 3 veces respecto a las instalaciones convencionales.
Para eliminar la mayor cantidad posible de gases en exceso del sistema, se requiere un mayor número de ciclos, así como mayor tiempo Los ciclos (ambos valores dependen del tamaño del tanque) están preestablecidos en la configuración de fábrica. Después de 24 a 40 horas, este modo de desaireación turbo cambia al modo de desaireación normal.
Si es necesario, puede iniciar o detener el modo turbo-desaireación manualmente (si tiene el módulo SDS 32).
maquillaje
La reposición automática compensa la pérdida de volumen de refrigerante debido a fugas y desaireación.
El sistema de control de nivel activa automáticamente la función de reposición cuando es necesario, y el refrigerante ingresa al tanque de acuerdo con el programa (Fig. 4).
Cuando se alcanza el nivel mínimo del medio de calentamiento en el tanque (generalmente = 6%), se abre el solenoide en la línea de reposición.
El volumen de refrigerante en el tanque se incrementará a nivel requerido(generalmente = 12%). Esto evitará que la bomba funcione en seco.
Cuando se usa un medidor de flujo estándar, la cantidad de agua puede estar limitada por el tiempo de recuperación en el programa. Cuando se excede este tiempo, se deben tomar medidas para corregir el problema. Después de eso, si el tiempo de recuperación no ha cambiado, se puede agregar el mismo volumen de agua al sistema.
En instalaciones donde se utilizan caudalímetros de pulso (opción), la reposición se apagará cuando se alcance el valor programado.
volumen medido de agua. Si la línea de alimentación
AUPD Flamcomat se conectará directamente al sistema de suministro de agua potable, es necesario instalar un filtro y protección contra el flujo inverso (corte hidráulico - opción).
Elementos principales de AUPD Flamcomat
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AUPD Flamcomat М0 GB 300
1 de junio de 2007
Durante más de 5 años, ADL ha sido el distribuidor exclusivo de los productos de un conocido fabricante europeo: la empresa Flamco (Países Bajos). En números anteriores de la revista ABOK (ABOK, No. 2, 2005), ya hablamos de las ventajas, selección y funcionamiento de los tanques de expansión, válvulas de seguridad, separadores y salidas de aire fabricados por Flamco. Este equipo está instalado y operado con éxito en decenas de miles de instalaciones en toda Rusia, entre las que cabe destacar las siguientes: Galería Tretiakov, Complejo de edificios Plaza Vieja, gran teatro, la Cámara de Cuentas, el edificio del Ministerio de Relaciones Exteriores, MAMT (el teatro que lleva el nombre de K. S. Stanislavsky), complejos de viviendas de la compañía DON-Stroy. En este artículo, nos centraremos en los sistemas automáticos de mantenimiento de presión de Flamcomat con más detalle.
No es ningún secreto que para grandes sistemas de circulacion La desventaja de los tanques de expansión de membrana son sus dimensiones. El hecho es que, en promedio, el tanque se llena con refrigerante solo en un 30-60%, con valores más pequeños que caen solo en tanques de gran volumen. En la práctica, esto significa lo siguiente: en las instalaciones donde el volumen estimado de los tanques es de varios miles de litros, hay problema serio con su ubicación en la sala de operaciones, por lo tanto, para tales objetos, los sistemas automáticos de mantenimiento de presión Flamcomat se utilizan con mayor frecuencia. Y si todavía hay una pregunta sobre eliminación efectiva gases del sistema, entonces en tales casos ya no es posible prescindir de las instalaciones.
Una planta de mantenimiento de presión es básicamente una combinación de un vaso de expansión sin presión y una unidad de control de presión basada en bombas. Cuando aumenta la temperatura del sistema, se abre la válvula solenoide, que desvía el exceso de refrigerante del sistema al tanque, y cuando baja la temperatura, las bombas bombean el refrigerante del tanque nuevamente al sistema. Por lo tanto, las plantas pueden mantener la presión en el sistema dentro de límites predeterminados bastante estrechos. Además, un tanque sin presión puede llenarse casi por completo con refrigerante, lo que hace que las instalaciones de mantenimiento de presión sean varias veces más compactas que los tanques de expansión convencionales.
Las unidades pueden equiparse con un depósito de expansión principal con un volumen de 150 a 10.000 litros, manteniendo presión operacional en el sistema hasta 145 m Cabe señalar que, si es necesario, cuando existen restricciones de dimensiones, la instalación puede complementarse con un segundo tanque, dividiendo el volumen total estimado por la mitad. La temperatura máxima de funcionamiento que actúa sobre la membrana no supera los 70°C.
A instalación de flamcomat Se combinan 3 funciones principales: mantenimiento de la presión en un rango estrecho (histéresis de regulación +/- 0,1 bar), desaireación del refrigerante, reposición.
Las unidades de mantenimiento de presión Flamcomat “combaten” con éxito el problema de la ventilación del refrigerante, que es bien conocido por cualquier especialista. Los sistemas de mantenimiento de presión de Flamcomat se basan en el principio de desaireación de microburbujas (estrangulamiento): cuando el refrigerante ingresa al tanque de expansión del sistema bajo alta presión del sistema (sin presión), la capacidad de los gases para disolverse en agua disminuye y se elimina el exceso de aire. . Para eliminar la mayor cantidad de aire posible del medio de calentamiento y, por lo tanto, del sistema, en el programa de instalación se preestablecen de fábrica un mayor número de ciclos y una mayor duración del ciclo. Después de 2440 horas, este modo de desaireación turbo cambia al modo de desaireación normal. Se instala un compartimento especial con anillos PALL (patente internacional No. 0391484) en la entrada del tanque de expansión, que eliminan el aire del refrigerante de manera muy efectiva. Gracias a esto, la capacidad de desaireación del sistema de mantenimiento de presión Flamcomat se incrementa 2-3 veces en comparación con los sistemas convencionales, esto es especialmente importante en el momento de la primera puesta en marcha del sistema. No se olvide del aspecto económico del problema, la capacidad de desaireación efectiva de la instalación le permite abandonar el uso de costosos separadores de aire de desaireación o la desaireación manual que requiere mucho tiempo.
A equipamiento estandar Las instalaciones de Flamcomat incluyen reposición automática, que compensa las pérdidas por fugas y desaireación. El sistema de control de nivel activa automáticamente la función de reposición cuando es necesario, y la cantidad de refrigerante ingresa al tanque de acuerdo con el programa. Cuando se alcanza el nivel mínimo en el tanque (típicamente 6 %), la válvula solenoide en la línea de llenado se abre y el tanque se llena hasta el nivel requerido (típicamente 12 %), lo que evita que la bomba funcione en seco. La unidad de mantenimiento de presión también incluye un medidor de flujo instalado en la línea de compensación para determinar la cantidad de fuga en el sistema.
En el pasado reciente, la siguiente pregunta era relevante: ¿para qué se pueden utilizar las instalaciones de mantenimiento de presión? edificios de gran altura hasta 240m?! Flamenco lanzado la alineación instalaciones Flexcon MPR-S (Russia Special / Specially for Russia), que tuvo en cuenta los deseos de los urbanistas rusos, en particular, la conocida empresa DON-Stroy LLC. En la actualidad, las instalaciones de mantenimiento de presión mencionadas anteriormente funcionan con éxito en edificios de gran altura, por ejemplo, los más edificio alto en Rusia y en Europa - TRIUMPH-PALACE, Chapaevsky per. Ay. 3, altura del edificio = 264 m, m Sokol.
Las unidades MPR-S están equipadas con un tanque de expansión con un volumen de 200 a 5.000 litros, manteniendo una presión de hasta 240 m.
Todos los modelos de instalaciones pueden incluir tanto 1 como 2 bombas. En instalaciones con 2 bombas en el programa de instalación, puede seleccionar opcionalmente el modo de su funcionamiento: principal / en espera, funcionamiento alternativo de bombas, funcionamiento paralelo de bombas.
En conclusión, vale la pena señalar que Flamco hoy es el fabricante líder de este tipo de equipos que cumplen con todos los requisitos más modernos. sistemas de ingenieria, a saber: calidad impecable, eficiencia, facilidad de uso y facilidad de mantenimiento.
Más información detallada Para obtener más información sobre los sistemas automáticos Flamco y otros equipos, comuníquese con los ingenieros de válvulas para tuberías de aplicaciones generales de ADL. También llamamos su atención sobre el catálogo especializado “Sistemas automáticos de mantenimiento de presión”, en el que encontrará todo lo necesario información técnica en este producto.
(PDF, 301,32 Kb) PDF
AUPD Flamcomat se utiliza para mantener una presión constante, compensar la expansión térmica, la desaireación y compensar las pérdidas del portador de calor en sistemas cerrados de calefacción o refrigeración.
Propósito de la instalación de Flamcomat
mantener la presión
AUPD Flamcomat mantiene la presión requerida en el sistema en un rango estrecho (± 0,1 bar) en todos los modos de funcionamiento y también compensa la expansión térmica del refrigerante en los sistemas de calefacción o refrigeración. En la versión estándar, el Flamcomat AUPD consta de las siguientes partes:
- tanque de expansión de membrana;
- Bloque de control;
- conexión del tanque.
El agua y el aire en el tanque están separados por una membrana reemplazable hecha de caucho butílico de alta calidad, que se caracteriza por una muy baja permeabilidad a los gases.
desaireación
La desaireación en Flamcomat AUPD se basa en el principio de reducción de presión (estrangulamiento). Cuando un refrigerante a presión entra en el vaso de expansión de la instalación (sin presión o atmosférico), se reduce la capacidad de los gases para disolverse en agua. El aire se separa del agua y se elimina a través de un respiradero instalado en la parte superior del tanque. Para eliminar la mayor cantidad de aire posible del agua, se instala un compartimento especial con anillos PALL en la entrada de refrigerante al tanque de expansión: esto aumenta la capacidad de desaireación de 2 a 3 veces en comparación con las instalaciones convencionales.
maquillaje
La reposición automática compensa la pérdida de volumen de refrigerante debido a fugas y desaireación. El sistema de control de nivel activa automáticamente la función de compensación cuando es necesario, y el refrigerante ingresa al tanque de acuerdo con el programa.