Evaporadores, unidades de evaporación, unidades de mezcla de evaporación, bloques de complejos PP-TEC autónomos. Instalación de unidades compresoras y condensadoras (KKB) Pero, curiosamente, nuestros problemas no terminan ahí.

Evaporadores, unidades de evaporación, unidades de mezcla de evaporación, bloques de complejos PP-TEC autónomos.  Instalación de unidades compresoras y condensadoras (KKB) Pero, curiosamente, nuestros problemas no terminan ahí.
Evaporadores, unidades de evaporación, unidades de mezcla de evaporación, bloques de complejos PP-TEC autónomos. Instalación de unidades compresoras y condensadoras (KKB) Pero, curiosamente, nuestros problemas no terminan ahí.

Para aumentar la seguridad de funcionamiento de la unidad de refrigeración, se recomienda colocar condensadores, receptores lineales y separadores de aceite (aparatos de alta presión) con una gran cantidad de refrigerante fuera de la sala de máquinas.
Este equipo, así como los receptores de almacenamiento de refrigerante, deben estar rodeados por una barrera metálica con una entrada con cerradura. Los receptores deben estar protegidos por un dosel de la luz solar y la precipitación. Los aparatos y recipientes instalados en el interior se pueden ubicar en el taller de compresores o en una sala de control especial si tiene una salida separada al exterior. El paso entre una pared lisa y el dispositivo debe ser de al menos 0,8 m, pero está permitido instalar dispositivos cerca de paredes sin pasos. La distancia entre las partes sobresalientes del aparato debe ser de al menos 1,0 m, y si este pasaje es el principal, 1,5 m.
Cuando se monte recipientes y aparatos sobre ménsulas o vigas en voladizo, estas últimas deberán estar empotradas en la pared principal hasta una profundidad de al menos 250 mm.
Está permitido instalar dispositivos en columnas utilizando abrazaderas. Está prohibido perforar agujeros en las columnas para fijar equipos.
Para la instalación de dispositivos y mantenimiento adicional de condensadores y receptores de circulación, se organizan plataformas de metal con una cerca y una escalera. Con una longitud de plataforma de más de 6 m, debe haber dos escaleras.
Las plataformas y escaleras deben tener pasamanos y rebordes. La altura de los pasamanos es de 1 m, los bordes no son inferiores a 0,15 m, la distancia entre los postes de los pasamanos no es superior a 2 m.
Las pruebas de resistencia y hermeticidad de aparatos, recipientes y sistemas de tuberías se llevan a cabo una vez finalizado el trabajo de instalación y dentro de los plazos estipulados por las Reglas para la Construcción y Operación Segura de Unidades de Refrigeración de Amoníaco.

Dispositivos cilíndricos horizontales. Los evaporadores de carcasa y tubos, los condensadores horizontales de carcasa y tubos y los receptores horizontales se instalan sobre cimientos de hormigón en forma de pedestales separados estrictamente horizontales con una pendiente permitida de 0,5 mm por 1 m de longitud lineal hacia el cárter de aceite.
Los dispositivos descansan sobre barras antisépticas de madera con un ancho de al menos 200 mm con un rebaje en forma de cuerpo (Fig. 10 y 11) y están sujetos a la base con correas de acero con juntas de goma.

Los aparatos de baja temperatura se instalan en barras con un espesor no inferior al espesor del aislamiento térmico, y bajo
los cinturones colocan barras de madera con una longitud de 50-100 mm y una altura igual al grosor del aislamiento, a una distancia de 250-300 mm entre sí alrededor de la circunferencia (Fig. 11).
Para limpiar las tuberías de los condensadores y evaporadores de la contaminación, la distancia entre las tapas de los extremos y las paredes debe ser de 0,8 m en un lado y de 1,5 a 2,0 m en el otro. Al instalar dispositivos en una habitación para reemplazar los tubos de condensadores y evaporadores, se coloca una "ventana falsa" (en la pared opuesta a la tapa del dispositivo). Para hacer esto, se deja una abertura en la mampostería del edificio, que se llena con material aislante del calor, se cose con tablas y se enyesa. Al reparar dispositivos, se abre la "ventana falsa" y, una vez que se completa la reparación, se restaura. Una vez finalizado el trabajo de colocación de dispositivos, se montan dispositivos de automatización y control, válvulas de cierre y válvulas de seguridad.
La cavidad del aparato para el refrigerante se sopla con aire comprimido, la prueba de resistencia y densidad se realiza con las cubiertas quitadas. Al montar una unidad de condensador-receptor, se instala un condensador horizontal de carcasa y tubo en el sitio sobre el receptor lineal. El tamaño del sitio debe proporcionar un servicio circular del aparato.

Condensadores verticales de carcasa y tubos. Los dispositivos se instalan al aire libre sobre una base maciza con un pozo para drenar el agua. En la fabricación de la cimentación, los pernos para sujetar la brida inferior del aparato se colocan en hormigón. El condensador se instala mediante una grúa sobre paquetes de revestimientos y cuñas. Al apisonar las cuñas, el aparato se coloca estrictamente verticalmente con la ayuda de plomadas ubicadas en dos planos perpendiculares entre sí. Para evitar que el viento balancee las plomadas, sus pesos se bajan a un recipiente con agua o aceite. La disposición vertical del aparato es causada por el flujo helicoidal de agua a través de sus tubos. Incluso con una ligera inclinación del aparato, normalmente el agua no lavará la superficie de las tuberías. Al final de la alineación del aparato, los revestimientos y las cuñas se sueldan en paquetes y se vierte la base.

Condensadores evaporativos. Suministrado para su instalación en conjunto e instalado en un sitio, cuyas dimensiones permiten el mantenimiento circular de estos dispositivos. ‘La altura del sitio se tiene en cuenta para la colocación de receptores lineales debajo del mismo. Para facilitar el mantenimiento, la plataforma está equipada con una escalera y, si los ventiladores están ubicados en la parte superior, se instala adicionalmente entre la plataforma y el plano superior del aparato.
Después de instalar el condensador evaporativo, se le conecta una bomba de circulación y tuberías.

Los más difundidos son los condensadores evaporativos del tipo TVKA y Evako fabricados por VNR. La capa deflectora de estos dispositivos está hecha de plástico, por lo que se debe prohibir la soldadura y otros trabajos con llama abierta en el área donde se instalen los dispositivos. Los motores de los ventiladores están conectados a tierra. Al instalar el dispositivo en una colina (por ejemplo, en el techo de un edificio), es necesario utilizar protección contra rayos.

Evaporadores de panel. Se suministran como unidades separadas y su montaje se realiza durante los trabajos de instalación.

Se prueba la estanqueidad del tanque del evaporador vertiendo agua y se instala sobre una losa de hormigón de 300-400 mm de espesor (Fig. 12), cuya altura de la parte subterránea es de 100-150 mm. Entre la cimentación y el depósito se colocan vigas antisépticas de madera o traviesas de ferrocarril y aislamiento térmico. Las secciones del panel se instalan en el tanque estrictamente horizontalmente, de acuerdo con el nivel. Las superficies laterales del tanque están aisladas y enlucidas, y el mezclador está ajustado.

Dispositivos de cámara. Las baterías de pared y techo se ensamblan a partir de secciones unificadas (Fig. 13) en el sitio de instalación.

Para baterías de amoníaco, se utilizan secciones de tuberías con un diámetro de 38X2.5 mm, para un refrigerante, con un diámetro de 38X3 mm. Los tubos están aleteados con nervaduras enrolladas en espiral hechas de cinta de acero de 1X45 mm con un espacio entre nervaduras de 20 y 30 mm. Las características de las secciones se presentan en la tabla. 6.

La longitud total de las mangueras de la batería en los circuitos de la bomba no debe exceder los 100-200 m La batería se instala en la cámara utilizando piezas empotradas fijadas en el techo durante la construcción del edificio (Fig. 14).

Las mangueras de la batería se colocan estrictamente horizontalmente en el nivel.

Los enfriadores de techo se suministran para instalación ensamblada. Las estructuras de soporte de los dispositivos (canales) están conectadas a los canales de las partes integradas. La horizontalidad de la instalación del aparato se comprueba por el nivel hidrostático.

Las baterías y los enfriadores de aire se elevan hasta el lugar de instalación de los dispositivos mediante cargadores u otros dispositivos de elevación. La pendiente admisible de las mangueras no debe superar los 0,5 mm por 1 m de longitud lineal.

Para eliminar el agua derretida durante la descongelación, se instalan tuberías de drenaje en las que se fijan elementos calefactores del tipo ENGL-180. El elemento calefactor es una cinta de fibra de vidrio basada en hilos calefactores metálicos de alta resistividad. Los elementos calefactores se enrollan en espiral en la tubería o se colocan linealmente, se fijan en la tubería con cinta de vidrio (por ejemplo, cinta LES-0.2X20). En la sección vertical de la tubería de drenaje, los calentadores se instalan solo en espiral. Durante el tendido lineal, los calentadores se fijan a la tubería con cinta de vidrio con un paso de no más de 0,5 M. Después de fijar los calentadores, la tubería se aísla con aislamiento no combustible y se recubre con una cubierta protectora de metal. En lugares con curvas significativas del calentador (por ejemplo, en las bridas), se debe colocar debajo una cinta de aluminio de 0,2-1,0 mm de espesor y 40-80 mm de ancho para evitar el sobrecalentamiento local.

Al final de la instalación, se prueba la resistencia y la densidad de todos los dispositivos.

Muchos reparadores a menudo nos hacen la siguiente pregunta: "¿Por qué en sus circuitos, por ejemplo, la fuente de alimentación del evaporador siempre se suministra desde arriba? ¿Es este un requisito obligatorio al conectar los evaporadores?" Esta sección aclara este tema.
a) un poco de historia
Sabemos que cuando disminuye la temperatura en el volumen refrigerado, también disminuye la presión de ebullición, ya que la diferencia de temperatura total se mantiene casi constante (ver apartado 7. "Influencia de la temperatura del aire refrigerado").

Hace algunos años, esta propiedad se usaba a menudo en la refrigeración de tiendas a temperatura positiva para detener los compresores cuando la temperatura de la cámara frigorífica alcanzaba el valor requerido.
Esta propiedad tecnológica:
tenía dos pre-
regulador LP
Regulación de presión
Arroz. 45.1.
En primer lugar, hizo posible prescindir de un termostato maestro, ya que el relé LP realizaba una función dual: un maestro y un relé de seguridad.
En segundo lugar, para garantizar que el evaporador se descongele en cada ciclo, fue suficiente configurar el sistema para que el compresor arranque a una presión correspondiente a una temperatura superior a 0°C, ¡y así ahorrar en el sistema de descongelación!
Sin embargo, cuando se paraba el compresor, para que la presión de evaporación coincidiera exactamente con la temperatura en el compartimento frigorífico, se requería necesariamente una presencia constante de líquido en el evaporador. Esta es la razón por la que, en ese momento, los evaporadores se alimentaban muy a menudo desde abajo y siempre estaban medio llenos de refrigerante líquido (ver Fig. 45.1).
Hoy en día, la regulación de presión rara vez se usa, ya que tiene los siguientes puntos negativos:
Si el condensador es refrigerado por aire (lo más común), la presión de condensación fluctúa mucho durante el año (ver apartado 2.1. "Condensadores refrigerados por aire. Funcionamiento normal"). Estos cambios en la presión de condensación conducen necesariamente a cambios en la presión de evaporación y, por lo tanto, a cambios en la caída de temperatura general en el evaporador. Por lo tanto, la temperatura en el compartimiento del refrigerador no puede mantenerse estable y estará sujeta a grandes fluctuaciones. Por lo tanto, es necesario usar condensadores enfriados por agua o usar un sistema efectivo de estabilización de la presión de condensación.
Si se producen incluso anomalías leves en el funcionamiento de la planta (en términos de presiones de evaporación o condensación), que provocan un cambio en la diferencia de temperatura total en el evaporador, aunque sea leve, la temperatura en la cámara de refrigeración ya no se puede mantener. dentro de los límites especificados.

Si la válvula de descarga del compresor no está lo suficientemente apretada, cuando el compresor se detiene, la presión de evaporación aumenta rápidamente y existe el peligro de un aumento en la frecuencia de los ciclos de arranque y parada del compresor.

Es por eso que hoy en día, el sensor de temperatura de la cámara frigorífica más utilizado se utiliza para apagar el compresor, y el interruptor LP solo realiza funciones de protección (ver fig. 45.2).

Tenga en cuenta que en este caso el método de alimentación del evaporador (desde abajo o desde arriba) casi no tiene un efecto perceptible en la calidad de la regulación.

B) El diseño de evaporadores modernos

Con un aumento de la capacidad frigorífica de los evaporadores, también aumentan sus dimensiones, en particular la longitud de los tubos utilizados para su fabricación.
Así, en el ejemplo de la Fig. 45.3, el proyectista debe conectar en serie dos tramos de 0,5 kW cada uno para obtener un rendimiento de 1 kW.
Pero esta tecnología es de uso limitado. De hecho, duplicar la longitud de las tuberías también duplica la pérdida de presión. Es decir, las pérdidas de presión en evaporadores grandes rápidamente se vuelven demasiado grandes.
Por lo tanto, al aumentar la potencia, el fabricante ya no coloca las secciones individuales en serie, sino que las conecta en paralelo para mantener las pérdidas de presión lo más bajas posible.
Sin embargo, esto requiere que cada evaporador reciba exactamente la misma cantidad de líquido y, por lo tanto, el fabricante instala un distribuidor de líquido en la entrada del evaporador.

3 secciones de evaporador conectadas en paralelo
Arroz. 45.3.
Para tales evaporadores, la cuestión de si alimentarlos desde abajo o desde arriba ya no vale la pena, ya que se alimentan solo a través de un distribuidor de líquido especial.
Ahora veamos formas de conectar tuberías a varios tipos de evaporadores.

Para empezar, como ejemplo, tomemos un pequeño evaporador, cuya pequeña capacidad no requiere el uso de un distribuidor de líquido (ver Fig. 45.4).

El refrigerante entra por la entrada del evaporador E y luego desciende por el primer tramo (codos 1, 2, 3). Luego asciende en el segundo tramo (codos 4, 5, 6 y 7) y antes de salir del evaporador por su salida S vuelve a bajar por el tercer tramo (codos 8, 9, 10 y 11). Tenga en cuenta que el refrigerante cae, sube, luego vuelve a caer y se mueve en la dirección del movimiento del aire enfriado.
Consideremos ahora un ejemplo de un evaporador más potente, que es de tamaño considerable y está alimentado por un distribuidor de líquido.


Cada porción del flujo total de refrigerante ingresa a la entrada de su sección E, sube en la primera fila, luego desciende en la segunda fila y sale de la sección a través de su salida S (ver Fig. 45.5).
En otras palabras, el refrigerante sube y luego baja en las tuberías, siempre moviéndose en contra de la dirección del aire de refrigeración. Entonces, sea cual sea el tipo de evaporador, el refrigerante baja y sube alternativamente.
Por lo tanto, no existe un concepto de evaporador leído desde arriba o desde abajo, especialmente para el caso más común donde el evaporador se alimenta a través de un distribuidor de líquido.

Por otro lado, en ambos casos, vimos que el aire y el refrigerante se mueven según el principio de contracorriente, es decir, uno hacia el otro. Es útil recordar las razones para elegir tal principio (ver Figura 45.6).


pos. 1: Este evaporador está alimentado por una válvula de expansión que está configurada para proporcionar un sobrecalentamiento de 7K. Para garantizar tal sobrecalentamiento de los vapores que salen del evaporador, sirve una cierta sección de la longitud de la tubería del evaporador, soplada con aire caliente.
pos. 2: Esta es la misma área, pero con la misma dirección del flujo de aire que el refrigerante. Se puede afirmar que en este caso aumenta la longitud del tramo de tubería que proporciona el sobrecalentamiento de los vapores, ya que se sopla con aire más frío que en el caso anterior. Esto significa que el evaporador contiene menos líquido, por lo que la válvula de expansión se cierra más, es decir, la presión de evaporación es menor y la capacidad de refrigeración es menor (ver también la sección 8.4. "Ejercicio de la válvula de expansión").
pos. 3 y 4: Aunque el evaporador se alimenta desde abajo, y no desde arriba, como en la pos. 1 y 2, se observan los mismos fenómenos.
Por lo tanto, aunque la mayoría de los ejemplos de evaporadores de expansión directa discutidos en este manual son de alimentación líquida desde arriba, esto se hace únicamente por simplicidad y claridad. En la práctica, el instalador de refrigeración casi nunca cometerá un error al conectar un distribuidor de líquido a un evaporador.
En caso de duda, si la dirección del flujo de aire a través del evaporador no está muy clara, para elegir el método de conexión de las tuberías al evaporador, siga estrictamente las instrucciones del diseñador para lograr la capacidad de refrigeración declarada en la documentación para el evaporador.

Evaporadores

En el evaporador, el refrigerante líquido hierve y se convierte en vapor, eliminando el calor del medio enfriado.

Los evaporadores se dividen en:

por tipo de medio enfriado: para enfriar medios gaseosos (aire u otras mezclas de gases), para enfriar portadores de calor líquidos (refrigerantes), para enfriar sólidos (productos, sustancias tecnológicas), evaporadores-condensadores (en refrigeradores en cascada);

dependiendo de las condiciones de movimiento del medio enfriado - con circulación natural del medio enfriado, con circulación forzada del medio enfriado, para enfriar medios estacionarios (enfriamiento por contacto o congelación de productos);

según el método de llenado: tipos inundados y no inundados;

según el método de organización del movimiento del refrigerante en el aparato - con circulación natural del refrigerante (circulación del refrigerante bajo la acción de una diferencia de presión); con circulación forzada de refrigerante (con bomba de circulación);

dependiendo del método de organización de la circulación del líquido enfriado, con un sistema cerrado del líquido enfriado (carcasa y tubo, carcasa y bobina), con un sistema abierto del líquido enfriado (panel).

La mayoría de las veces, el medio de enfriamiento es el aire, un refrigerante universal que siempre está disponible. Los evaporadores difieren en el tipo de canales en los que fluye y hierve el refrigerante, el perfil de la superficie de intercambio de calor y la organización del movimiento del aire.

Tipos de evaporadores

Los evaporadores de láminas tubulares se utilizan en refrigeradores domésticos. Realizado en dos hojas con canales estampados. Una vez alineados los canales, las láminas se unen mediante soldadura por rodillos. Al evaporador ensamblado se le puede dar la apariencia de una estructura en forma de U o de O (en forma de cámara de baja temperatura). El coeficiente de transferencia de calor de los evaporadores de láminas y tubos es de 4 a 8 V / (m-cuadrado * K) a una diferencia de temperatura de 10 K.

a, b - en forma de O; c - panel (estante-evaporador)

Los evaporadores de tubo liso son bobinas de tuberías que se unen a los bastidores con soportes o soldadura. Para facilitar la instalación, los evaporadores de tubo liso se fabrican en forma de baterías montadas en la pared. Una batería de este tipo (baterías evaporativas de tubo liso montadas en la pared de los tipos BN y BNI) se utiliza en los barcos para equipar las cámaras de almacenamiento de alimentos. Para enfriar las cámaras provisionales se utilizan baterías de pared de tubo liso diseñadas por VNIIkholodmash (ON26-03).

Los evaporadores de tubo con aletas son los más utilizados en equipos de refrigeración comercial. Los evaporadores están hechos de tubos de cobre con un diámetro de 12, 16, 18 y 20 mm con un espesor de pared de 1 mm o cinta de latón L62-T-0.4 con un espesor de 0,4 mm. Para proteger la superficie de las tuberías de la corrosión por contacto, se recubren con una capa de zinc o cromo.

Para equipar máquinas frigoríficas con una capacidad de 3,5 a 10,5 kW, se utilizan evaporadores IRSN (evaporador de tubo con aletas montado en pared seca). Los evaporadores están hechos de un tubo de cobre con un diámetro de 18 x 1 mm, las aletas están hechas de una cinta de latón de 0,4 mm de espesor con un paso de aleta de 12,5 mm.

Un evaporador de tubo con aletas equipado con un ventilador para circulación forzada de aire se denomina enfriador de aire. El coeficiente de transferencia de calor de un intercambiador de calor de este tipo es mayor que el de un evaporador con aletas y, por lo tanto, las dimensiones y el peso del aparato son menores.

mal funcionamiento del evaporador técnica de transferencia de calor


Los evaporadores de carcasa y tubos son evaporadores con circulación cerrada del líquido enfriado (medio de transferencia de calor o medio de proceso líquido). El líquido a enfriar fluye a través del evaporador bajo la presión generada por la bomba de circulación.

En los evaporadores inundados de carcasa y tubos, el refrigerante hierve en la superficie exterior de los tubos y el líquido a enfriar fluye dentro de los tubos. El sistema de circulación cerrado permite reducir el sistema de refrigeración debido al reducido contacto con el aire.

Para enfriar el agua, a menudo se utilizan evaporadores de carcasa y tubos con el refrigerante hirviendo dentro de los tubos. La superficie de intercambio de calor está hecha en forma de tuberías con aletas internas y el refrigerante hierve dentro de las tuberías y el líquido enfriado fluye en el espacio anular.

Funcionamiento de los evaporadores


· Durante el funcionamiento de los evaporadores, es necesario cumplir con los requisitos de las instrucciones del fabricante, este Reglamento y las instrucciones de producción.

· Cuando la presión en las líneas de descarga de los evaporadores sea superior a la prevista por el proyecto, los motores eléctricos y termotransmisores de los evaporadores deberán apagarse automáticamente.

· No está permitido operar evaporadores con ventilación defectuosa o apagada, con instrumentación defectuosa o ausente, si existe una concentración de gas en la sala que exceda el 20% del límite inferior de concentración de propagación de llama.

· La información sobre el modo de operación, la cantidad de tiempo trabajado por los compresores, bombas y evaporadores, así como las fallas en la operación, deben reflejarse en el registro de operación.

· La conclusión de los evaporadores del modo de funcionamiento a la reserva debe realizarse de acuerdo con las instrucciones de producción.

· Después de apagar el evaporador, las válvulas de cierre en las líneas de succión y descarga deben estar cerradas.

· La temperatura del aire en los compartimentos del evaporador durante las horas de trabajo no debe ser inferior a 10 °C. Cuando la temperatura del aire es inferior a 10 °C, es necesario drenar el agua del suministro de agua, así como del sistema de refrigeración de los compresores y del sistema de calefacción de los evaporadores.

· Los compartimientos de evaporación deberán contar con esquemas tecnológicos de equipos, tuberías e instrumentación, instructivos de operación de las instalaciones y bitácoras de operación.

· El mantenimiento de los evaporadores lo realiza el personal operativo bajo la dirección de un especialista.

· La reparación actual de equipos evaporativos incluye operaciones de mantenimiento e inspección, desmontaje parcial de equipos con reparación y sustitución de piezas y componentes de desgaste.

· Durante el funcionamiento de los evaporadores, se deben cumplir los requisitos para el funcionamiento seguro de los recipientes a presión.

· El mantenimiento y reparación de los evaporadores deberá realizarse en el alcance y términos especificados en el pasaporte del fabricante.El mantenimiento y reparación de gasoductos, griferías, dispositivos automáticos de seguridad e instrumentación de los evaporadores deberá realizarse dentro de los plazos establecidos para estos equipos.

No se permite el funcionamiento de los evaporadores en los siguientes casos:

1) aumentar o disminuir la presión de las fases líquida y vapor por encima o por debajo de las normas establecidas ;

2) mal funcionamiento de válvulas de seguridad, equipos de instrumentación y automatización;

3) falta de verificación de la instrumentación;

4) falla de los sujetadores;

5) detección de fugas de gas o sudoración en soldaduras, uniones atornilladas, así como violaciones de la integridad de la estructura del evaporador;

6) entrada de la fase líquida en la tubería de gas de la fase de vapor;

7) detener el suministro de refrigerante al evaporador.

Reparación de evaporadores

Evaporador demasiado débil . Generalización de los síntomas.

En esta sección, definiremos la falla de "evaporador demasiado débil" como cualquier falla que conduce a una reducción anormal en la capacidad de enfriamiento debido a la falla del propio evaporador.

Algoritmo de diagnóstico


La falla de "evaporador demasiado débil", y la caída de presión de evaporación anormal resultante, es la más fácil de detectar, ya que es la única falla en la que se produce un sobrecalentamiento normal o ligeramente reducido simultáneamente con una caída de presión de evaporación anormal.

Aspectos prácticos

Tuberías sucias y aletas de intercambio de calor del evaporador

El peligro de este defecto se presenta principalmente en plantas que están mal mantenidas. Un ejemplo típico de una instalación de este tipo es un acondicionador de aire que no tiene un filtro de aire en la entrada del evaporador.

Al limpiar el evaporador, a veces es suficiente soplar las aletas con un chorro de aire comprimido o nitrógeno en la dirección opuesta al movimiento del aire durante el funcionamiento de la unidad, pero para eliminar completamente la suciedad, a menudo es necesario use limpiadores y detergentes especiales. En algunos casos particularmente severos, puede incluso ser necesario reemplazar el evaporador.

Filtro de aire sucio

En los acondicionadores de aire, el ensuciamiento de los filtros de aire instalados en la entrada del evaporador provoca un aumento en la resistencia del flujo de aire y, como resultado, una caída en el flujo de aire a través del evaporador, lo que provoca un aumento en la diferencia de temperatura. Luego, el reparador debe limpiar o cambiar los filtros de aire (por filtros de calidad similar), sin olvidar garantizar el libre acceso al aire exterior al instalar filtros nuevos.

Parece útil recordar que los filtros de aire deben estar en perfectas condiciones. Especialmente en la salida frente al evaporador. No se debe permitir que el medio filtrante se rompa o pierda espesor durante los lavados repetidos.

Si el filtro de aire está en malas condiciones o no es adecuado para el evaporador, las partículas de polvo no se captarán bien y provocarán el ensuciamiento de los tubos y aletas del evaporador con el tiempo.

La correa del ventilador del evaporador se desliza o se rompe

Si la(s) correa(s) del ventilador se deslizan, la velocidad del ventilador cae, lo que resulta en una reducción del flujo de aire a través del evaporador y un aumento en el diferencial de temperatura del aire (en el límite, si la correa está rota, no hay flujo de aire en absoluto) .

Antes de tensar la correa, el reparador debe verificar el desgaste y reemplazarla si es necesario. Por supuesto, el reparador también debe comprobar la alineación de las correas e inspeccionar minuciosamente la transmisión (limpieza, juegos mecánicos, grasa, tensión), así como el estado del motor de transmisión con el mismo cuidado que el propio ventilador. Cada reparador, por supuesto, no puede tener todos los modelos existentes de correas de transmisión en stock en su automóvil, por lo que primero debe consultar con el cliente y seleccionar el kit correcto.

Polea mal ajustada con ancho de rampa variable

La mayoría de los acondicionadores de aire modernos están equipados con motores de accionamiento de ventilador, en cuyo eje se instala una polea de diámetro variable (ancho de conducto variable).

Al final del ajuste, es necesario fijar la carrillera móvil en la parte roscada del cubo con un tornillo de bloqueo, mientras que el tornillo debe apretarse lo más fuerte posible, asegurándose cuidadosamente de que la pata del tornillo descanse contra un plano especial. en la parte roscada del cubo y evita daños en la rosca. De lo contrario, si el tornillo de bloqueo aplasta la rosca, será difícil e incluso imposible ajustar más la profundidad del canalón. Después de ajustar la polea, en cualquier caso, controlar la corriente consumida por el motor eléctrico (ver descripción de la siguiente avería).

Alta pérdida de presión en la ruta de aire del evaporador

si un la polea de diámetro variable está ajustada a la velocidad máxima del ventilador y el flujo de aire sigue siendo insuficiente, lo que significa que las pérdidas en el recorrido del aire son demasiado altas en relación con la velocidad máxima del ventilador.

Después de asegurarse de que no hay otros problemas (un amortiguador o una válvula están cerrados, por ejemplo), se debe considerar conveniente reemplazar la polea de tal manera que aumente la velocidad del ventilador. Desafortunadamente, aumentar la velocidad del ventilador requiere no solo el reemplazo de la polea, sino que también conlleva otras consecuencias.

El ventilador del evaporador gira en sentido contrario

El riesgo de este mal funcionamiento siempre existe cuando se pone en marcha una nueva instalación, cuando el ventilador del evaporador está equipado con un motor de accionamiento trifásico (en este caso, es suficiente intercambiar dos fases para restablecer el sentido de rotación deseado).

El motor del ventilador, alimentado por una red eléctrica de 60 Hz, está conectado a una red eléctrica de 50 Hz

Este problema, afortunadamente bastante raro, puede afectar principalmente a los motores fabricados en los EE. UU. y destinados a la conexión a una red de CA de 60 Hz. Tenga en cuenta que algunos motores fabricados en Europa y destinados a la exportación también pueden requerir una frecuencia de suministro de 60 Hz. Es muy fácil comprender rápidamente la causa de este mal funcionamiento, basta con que el reparador lea las características técnicas del motor en una placa especial adjunta.

Contaminación de un gran número de aletas del evaporador

Si muchas aletas del evaporador están cubiertas de suciedad, la resistencia al movimiento del aire a través de ellas aumentado, lo que conduce a una disminución en el flujo de aire a través del evaporador y un aumento en la caída de la temperatura del aire.

Y luego, el reparador no tendrá más remedio que limpiar a fondo las partes contaminadas de las aletas del evaporador en ambos lados con un peine especial con un paso de dientes que coincida exactamente con la distancia entre las aletas.

Mantenimiento del evaporador

Consiste en proporcionar la eliminación de calor de la superficie de transferencia de calor. Para ello, se regula el suministro de refrigerante líquido a los evaporadores y enfriadores de aire para crear el nivel requerido en sistemas inundados o en la cantidad necesaria para asegurar un sobrecalentamiento óptimo del vapor de escape en sistemas no inundados.

La seguridad de funcionamiento de los sistemas evaporativos depende en gran medida de la regulación del suministro de refrigerante y del orden en que se encienden y apagan los evaporadores. El suministro de refrigerante se controla de forma que se evite la penetración de vapor desde el lado de alta presión. Esto se logra mediante operaciones de control suaves, manteniendo el nivel requerido en el receptor lineal. Al conectar evaporadores desconectados a un sistema en funcionamiento, es necesario evitar el funcionamiento húmedo del compresor, que puede ocurrir debido a la liberación de vapor del evaporador calentado junto con gotas de refrigerante líquido durante su ebullición repentina después de un descuido o mal concebido. apertura de las válvulas de cierre.

El orden de conexión del evaporador, independientemente de la duración de la parada, debe ser siempre el siguiente. Detenga el suministro de refrigerante al evaporador en funcionamiento. Cierre la válvula de succión del compresor y abra gradualmente la válvula de cierre del evaporador. Después de eso, la válvula de succión del compresor también se abre gradualmente. Luego regule el flujo de refrigerante a los evaporadores.

Para garantizar un proceso de transferencia de calor eficiente en los evaporadores de unidades de refrigeración con sistemas de salmuera, asegúrese de que toda la superficie de transferencia de calor esté sumergida en la salmuera. En los evaporadores de tipo abierto, el nivel de salmuera debe estar entre 100 y 150 mm por encima de la sección del evaporador. Durante el funcionamiento de los evaporadores de carcasa y tubos, se supervisa la liberación oportuna de aire a través de las válvulas de aire.

Al dar servicio a los sistemas de evaporación, controlan la puntualidad de la descongelación (descongelación) de la capa de escarcha en las baterías y los enfriadores de aire, verifican si la tubería de drenaje de agua derretida está congelada, controlan el funcionamiento de los ventiladores, la densidad de cierre de escotillas y puertas para evitar pérdidas. de aire enfriado.

Durante la descongelación, se controla la uniformidad del suministro de vapores de calentamiento, lo que evita el calentamiento desigual de las partes individuales del aparato y no supera la tasa de calentamiento de 30 CCH.

El suministro de refrigerante líquido a los enfriadores de aire en instalaciones sin bomba está controlado por el nivel en el enfriador de aire.

En instalaciones con circuito de bombas, la uniformidad del flujo de refrigerante a todos los enfriadores de aire se regula en función de la tasa de congelación.

Bibliografía

· Instalación, operación y reparación de equipos de refrigeración. Libro de texto (Ignatiev V.G., Samoilov A.I.)

MEL Group of Companies es un proveedor mayorista de sistemas de aire acondicionado de Mitsubishi Heavy Industries.

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Las unidades compresoras-condensadoras (CCU) para refrigeración y ventilación son cada vez más comunes en el diseño de sistemas centrales de refrigeración para edificios. Sus ventajas son obvias:

En primer lugar, este es el precio de un kW de frío. En comparación con los sistemas de refrigeración, la refrigeración del aire de suministro con KKB no contiene un refrigerante intermedio, es decir, agua o soluciones anticongelantes, por lo que es más barato.

En segundo lugar, la conveniencia de la regulación. Una unidad de compresor y condensador funciona para una unidad de tratamiento de aire, por lo que la lógica de control es la misma y se implementa utilizando controladores de control de unidad de tratamiento de aire estándar.

En tercer lugar, la facilidad de instalación de KKB para enfriar el sistema de ventilación. No se necesitan conductos de aire adicionales, ventiladores, etc. Solo el intercambiador de calor del evaporador está incorporado y eso es todo. A menudo, ni siquiera se requiere un aislamiento adicional de los conductos de aire de suministro.

Arroz. 1. KKB LENNOX y el esquema de su conexión a la unidad de suministro.

En el contexto de ventajas tan notables, en la práctica nos enfrentamos a muchos ejemplos de sistemas de ventilación de aire acondicionado en los que KKB no funciona en absoluto o falla muy rápidamente durante la operación. Un análisis de estos hechos muestra que, a menudo, la razón es la selección incorrecta del KKB y el evaporador para enfriar el aire de suministro. Por lo tanto, consideraremos el método estándar para seleccionar unidades de compresor y condensador e intentaremos mostrar los errores que se cometen en este caso.

Método INCORRECTO, pero el más común, para seleccionar un KKB y un evaporador para unidades de tratamiento de aire de flujo directo

  1. Como dato inicial, necesitamos saber el caudal de aire de la unidad de suministro. Pongamos por ejemplo 4500 m3/hora.
  2. Unidad de suministro de flujo directo, es decir sin recirculación, funciona 100% con aire exterior.
  3. Definamos el área de construcción, por ejemplo, Moscú. Parámetros estimados de aire exterior para Moscú + 28C y 45% de humedad. Estos parámetros se toman como parámetros iniciales del aire en la entrada al evaporador del sistema de suministro. A veces, los parámetros del aire se toman "con un margen" y se establecen + 30C o incluso + 32C.
  4. Establezcamos los parámetros de aire requeridos en la salida del sistema de suministro, es decir. a la entrada de la habitación. A menudo, estos parámetros se establecen entre 5 y 10 °C por debajo de la temperatura del aire de suministro requerida en la habitación. Por ejemplo, + 15C o incluso + 10C. Nos centraremos en el valor medio de +13C.
  5. Luego, utilizando el diagrama i-d (Fig. 2), construimos el proceso de enfriamiento por aire en el sistema de enfriamiento por ventilación. Determinamos el flujo de frío requerido en las condiciones dadas. En nuestra versión, el consumo de refrigeración requerido es de 33,4 kW.
  6. Seleccionamos KKB según el consumo de frío requerido de 33,4 kW. Existe el modelo grande más cercano y el modelo más pequeño más cercano en la línea KKB. Por ejemplo, para el fabricante LENNOX, estos son los modelos: TSA090/380-3 para 28 kW de frío y TSA120/380-3 para 35,3 kW de frío.

Aceptamos un modelo con un margen de 35,3 kW, es decir. TSA120/380-3.

Y ahora le diremos lo que sucederá en la instalación, con la operación conjunta de la unidad de suministro y el KKB seleccionados por nosotros de acuerdo con el método descrito anteriormente.

El primer problema es el rendimiento sobreestimado del KKB.

El acondicionador de aire de ventilación se selecciona para los parámetros del aire exterior + 28C y 45% de humedad. Pero el cliente planea operarlo no solo cuando hace +28C afuera, a menudo ya hace calor en las habitaciones debido a los excedentes de calor internos a partir de +15C afuera. Por lo tanto, el controlador establece la temperatura del aire de suministro en el mejor de los +20 °C y, en el peor, incluso más bajo. El KKB proporciona una capacidad del 100 % o del 0 % (con raras excepciones de regulación uniforme cuando se utilizan unidades VRF exteriores en forma de KKB). KKB no reduce su rendimiento cuando la temperatura del aire exterior (admisión) disminuye (de hecho, incluso aumenta ligeramente debido al mayor subenfriamiento en el condensador). Por lo tanto, cuando la temperatura del aire en la entrada del evaporador disminuye, el KKB tenderá a producir una temperatura del aire más baja en la salida del evaporador. Con nuestros datos de cálculo, la temperatura del aire de salida es +3C. Pero esto no puede ser, porque el punto de ebullición del freón en el evaporador es +5C.

En consecuencia, bajar la temperatura del aire en la entrada del evaporador a +22 °C o menos, en nuestro caso, conduce a una sobreestimación del rendimiento del KKB. Además, el freón no hierve en el evaporador, el refrigerante líquido regresa a la succión del compresor y, como resultado, el compresor falla debido a daños mecánicos.

Pero nuestros problemas, por extraño que parezca, no terminan ahí.

El segundo problema es el EVAPORADOR INFERIOR.

Echemos un vistazo más de cerca a la selección de un evaporador. Al seleccionar una unidad de suministro, se establecen parámetros específicos de la operación del evaporador. En nuestro caso, esta es la temperatura del aire en la entrada + 28C y humedad 45% y en la salida + 13C. ¿Significa? el evaporador se selecciona EXACTAMENTE en estos parámetros. Pero, ¿qué sucederá cuando la temperatura del aire en la entrada del evaporador sea, por ejemplo, no de +28 °C, sino de +25 °C? La respuesta es bastante simple si observa la fórmula de transferencia de calor de cualquier superficie: Q=k*F*(Tv-Tf). k*F: el coeficiente de transferencia de calor y el área de intercambio de calor no cambiarán, estos valores son constantes. Tf - el punto de ebullición del freón no cambiará, porque también se mantiene a +5C constante (durante el funcionamiento normal). Pero Tv: la temperatura promedio del aire ha disminuido en tres grados. En consecuencia, la cantidad de calor transferido también disminuirá en proporción a la diferencia de temperatura. Pero KKB "no lo sabe" y continúa brindando el 100% de rendimiento requerido. El freón líquido vuelve a la succión del compresor y provoca los problemas descritos anteriormente. Aquellas. La temperatura de diseño del evaporador es la temperatura MÍNIMA de funcionamiento de la CCU.

Aquí puede objetar: "Pero, ¿qué pasa con el trabajo de los sistemas divididos de encendido y apagado?" la temperatura calculada en los splits es de +27C en la habitación, pero en realidad pueden funcionar hasta los +18C. El hecho es que en los sistemas divididos, la superficie del evaporador se selecciona con un margen muy grande, al menos el 30%, solo para compensar la disminución de la transferencia de calor cuando baja la temperatura en la habitación o la velocidad del ventilador de la unidad interior disminuye. Y finalmente,

El tercer problema es la selección de KKB "Con reserva" ...

El margen de rendimiento en la selección de KKB es extremadamente dañino, porque. la reserva es freón líquido en la succión del compresor. Y en la final tenemos un compresor atascado. En general, la capacidad máxima del evaporador siempre debe ser mayor que la capacidad del compresor.

Intentaremos responder a la pregunta: ¿cómo es CORRECTO seleccionar KKB para los sistemas de suministro?

Primero, es necesario comprender que la fuente de frío en forma de unidad condensadora no puede ser la única en el edificio. El acondicionamiento del sistema de ventilación solo puede eliminar parte de la carga máxima que ingresa a la habitación con aire de ventilación. Y mantener una cierta temperatura dentro de la habitación en cualquier caso recae en los cerradores locales (unidades VRF internas o unidades fancoil). Por tanto, el KKB no debe mantener una determinada temperatura al enfriar la ventilación (esto es imposible debido a la regulación on-off), sino reducir el aporte de calor al local cuando se supera una determinada temperatura exterior.

Un ejemplo de un sistema de ventilación con aire acondicionado:

Datos iniciales: la ciudad de Moscú con parámetros de diseño para aire acondicionado +28C y 45% de humedad. Consumo de aire de impulsión 4500 m3/hora. Los excedentes de calor de la habitación procedentes de ordenadores, personas, radiación solar, etc. son de 50 kw. Temperatura ambiente estimada +22C.

La potencia del aire acondicionado debe seleccionarse de forma que sea suficiente en las peores condiciones (temperaturas máximas). Pero también los aires acondicionados de ventilación deberían funcionar sin problemas incluso con algunas opciones intermedias. Además, la mayoría de las veces, los sistemas de aire acondicionado de ventilación funcionan solo con una carga del 60-80%.

  • Configure la temperatura exterior calculada y la temperatura interior calculada. Aquellas. La tarea principal del KKB es enfriar el aire de suministro a temperatura ambiente. Cuando la temperatura del aire exterior es menor que la temperatura del aire interior requerida, el KKB NO SE ENCIENDE. Para Moscú, de +28C a la temperatura ambiente requerida de +22C, obtenemos una diferencia de temperatura de 6C. En principio, la diferencia de temperatura en el evaporador no debe exceder los 10 °C, ya que la temperatura del aire de suministro no puede ser inferior al punto de ebullición del freón.
  • Determinamos el rendimiento requerido del KKB en función de las condiciones para enfriar el aire de suministro desde la temperatura de diseño de +28C a +22C. Resultó 13,3 kW de frío (diagrama i-d).

  • De acuerdo con el rendimiento requerido, seleccionamos 13.3 KKB de la línea del popular fabricante LENNOX. Seleccionamos el KKB MÁS PEQUEÑO más cercano TSA036/380-3s con una productividad de 12,2 kW.
  • Seleccionamos el evaporador de suministro de los peores parámetros para ello. Esta es la temperatura exterior igual a la temperatura interior requerida, en nuestro caso + 22C. El rendimiento en frío del evaporador es igual al rendimiento del KKB, es decir 12,2 kilovatios. Más un margen de rendimiento del 10-20 % en caso de contaminación del evaporador, etc.
  • Determinamos la temperatura del aire de suministro a una temperatura exterior de + 22C. obtenemos 15C. Por encima del punto de ebullición del freón + 5C y por encima de la temperatura del punto de rocío + 10C, entonces se puede omitir el aislamiento de los conductos de aire de suministro (teóricamente).
  • Determinamos los excedentes de calor restantes de las instalaciones. Resulta 50 kW de excedentes de calor interno más una pequeña parte del aire de suministro 13.3-12.2 = 1.1 kW. Total 51,1 kW - capacidad de diseño para sistemas de control local.

Recomendaciones: La idea principal sobre la que me gustaría llamar la atención es la necesidad de calcular la unidad de compresor y condensador no para la temperatura máxima del aire exterior, sino para la mínima en el rango de funcionamiento del acondicionador de aire de ventilación. El cálculo del KKB y del evaporador, realizado para la temperatura máxima del aire de suministro, lleva al hecho de que el funcionamiento normal solo estará en el rango de temperaturas exteriores a partir de la calculada y superior. Y si la temperatura exterior es inferior a la calculada, habrá ebullición incompleta del freón en el evaporador y retorno del refrigerante líquido a la succión del compresor.