Manual de Refrigeración Industrial

 

Índice

 

 

 

Refrigeración industrial

Facilitador: Ing. Armando García.

Las aplicaciones de la refrigeración industrial

 

 

 

Ver video de los equipos industriales

web:
https://www.youtube.com/watch?v=xlR1okXFmqA

y otras paginas.

Modulo 1

1-Interpretar diagrama del

ciclo mecánico de refrige-

ración según simbología

Interpretar diagrama del ciclo mecánico de refrige- ración según simbología

 

 

Moto-compresores de refrigeración

 

 

 

Compresores de Refrigeración

Existen varias formas de clasificar los diferentes tipos de compresores que actualmente se pueden encontrar en el mercado, aptos para su utilización en instalaciones frigoríficas. No obstante, podemos establecer dos grandes grupos, fijándonos en sus diferencias tecnológicas o de funcionamiento:

Las máquinas de desplazamiento positivo.

Y las máquinas aerodinámicas.

La elección más adecuada de un compresor depende de múltiples factores, y en cada caso deberá utilizarse el más idóneo. Entre los factores que influyen pueden destacarse:

 

Dimensionado y peso

Vibraciones e inercia de piezas móviles

Duración desde el punto de vista mecánico

Regularidad en el suministro del caudal

Existencia o no de válvulas

Condiciones de mezcla aceite-refrigerante

Características caudal-presión

Relación de compresión

 

 

Todos los tipos de compresores pueden ser accionados por cualquier clase de motor conocido, fundamentalmente por motores eléctricos o de combustión interna. También puede utilizarse la energía del gas con motor alternativo o mediante turbina. Veamos algunas de las principales características y funcionamiento de cada uno de los tipos de compresor.

Tipos de compresores por su carcasa.

-Hermético
-Semi- hermético.
-Abierto

 

Tipos de compresores por compresión.

 

En este tipo de compresores, el aire es aspirado al interior de un cilindro, por la acción de un pistón accionado por una biela y un cigüeñal. Ese mismo pistón, al realizar el movimiento contrario, comprime el aire en el interior del mencionado cilindro, liberándolo a la red o a la siguiente etapa, una vez alcanzada la presión requerida.

 

Compresor rotativo de paletas

Un compresor rotativo de paletas es un tipo de compresor en el cual el rotor gira en el interior de un estátor cilíndrico. Durante la rotación, la fuerza centrífuga extrae las paletas de las ranuras para formar células individuales de compresión. La rotación reduce el volumen de la célula y aumenta la presión del aire.

El calor que genera la compresión se controla mediante la inyección de aceite a presión.

Fue inventado por Charles C. Barnes, de Sackville, quien lo patentó el 16 de junio de 1874.1

 

Compresor scroll

El compresor Copeland Scroll dispone de dos espirales, una de las cuales se mantiene siempre fija, mientras que la otra describe una orbita de trayectoria definida con respecto a la anterior. … La espiral orbitante está acoplada al eje del motor y como su propio nombre indica describe un movimiento orbital.

Compresor de tornillo

Los compresores de tornillo son equipos de desplazamiento positivo. El principio de funcionamiento de estos compresores se basa en la disminución del volumen del aire en la cámara de compresión donde se encuentra confinado, produciéndose el incremento de la presión interna hasta llegar al valor de diseño previsto, momento en el cual el aire es liberado al sistema.

 

La tecnología del tornillo es más avanzada que su antecesor, el compresor alternativo o de pistón. Ambos sistemas son de desplazamiento positivo;

 

 

 

Compresor de paleta

 

Compresor centrifugo.

 

Tanque acumulador de refrigerantes

 

Compresores Inverter

Un inversor compresor, es un compresor de corriente alterna (C.A. o D.C), que por medio de un sistema electrónico, regula la velocidad de giro del mismo.

Es del tipo hermético, con movimiento alternativo o espiral. Este tipo de compresor utiliza un inversor con el fin de controlar la velocidad de giro y así modular la capacidad de refrigeración en función de las necesidades del momento.

 

Relay de potencia para motores de 2 hp en adelante.

Es un dispositivo eléctrico utlizado en refrigeración y climatizacion que ayuda al arranque de los compresores. Este Arranque viene formado por un un circuito  de capacitores uno de marcha y uno de arranque.  Una de las funciones principales del relay es darle la potencia que requiere el compresor por medio de los capacitores, una vez el compresor  alcanza la velocidad requerida el relay desconecta el capacitor de arranque y deja en funcionamiento el capacitor permanente.

 

 

Compresor trifacico

¿Qué es un motor trifásico?

Los motores trifásicos son máquinas eléctricas que transforman la energía eléctrica en energía mecánica mediante interacciones electromagnéticas.  Están diseñados para funcionar con la potencia de corriente alterna (CA) trifásica utilizada en muchas aplicaciones industriales. La electricidad de la CA cambia de dirección negativa a positiva y viceversa muchas veces por segundo.

La CA que recibes en tu casa, por ejemplo, va de negativa a positiva y regresa 60 veces por segundo. Esta cambia la potencia en una onda continua suave llamada onda sinusoidal.

Por otra parte, la alimentación trifásica tiene tres fuentes de alimentación o tres corrientes alternas de la misma frecuencia que alcanzan su punto máximo en momentos alternos: eso significa que no hay dos ondas de CA en el mismo punto al mismo tiempo.

La energía eléctrica trifásica es el método más común en el uso de redes eléctricas en todo el mundo, ya que transfiere más energía y su uso es realmente importante en el sector industrial.

 

Las partes de un motor trifásico

Un motor trifásico tiene dos partes principales: el rotor, que gira, y el estator que lo hace girar. El rotor es a menudo denominado jaula de ardilla porque consiste en una red circular de barras y anillos que se parecen un poco a una jaula conectada a un eje. En cuanto al estator, este consiste en un anillo con tres pares de bobinas, espaciadas uniformemente alrededor del rotor.

 

En resumen, los motores trifásicos son muy robustos, relativamente baratos, generalmente más pequeños, tienen propiedades de arranque automático, proporcionan una salida más estable y requieren poco mantenimiento en comparación con los motores monofásicos.

 

 

Ventajas de los motores trifásicos sobre los monofásicos

Las ventajas de los motores trifásicos Kraftmann sobre los monofásicos se detallan a continuación:

 

Conexiones motores trifasico

Conexiones estrella: ventajas

 

Conexiones delta:

Aquí va tarjeta inverter para compresores

Ventajas y desventajas: Dicta.r

Principios de electrónica Básica

Ver Manual de electronica basica.

Fecha de inicio 10-9-2019

fecha término

 

 

 

 

Válvula solenoide

Una válvula solenoide es una válvula eléctrica utilizada para controlar el paso de gas (sistemas neumáticos) o fluidos (sistemas hidráulicos). La apertura o cierre de la válvula se basa en impulsos electromagnéticos de un solonedie (un electroimáin) que trabaja junto a un muelle diseñado para devolver a la válvula a su posición neutral cuándo el solenoide se desactiva.

Diagrama de válvula solenoides

Control de Presión

Un presostato, también conocido como interruptor de presión, es un aparato que cierra o abre un circuito eléctrico dependiendo de la lectura de presión de un fluido.

 

 

Operación

El fluido ejerce una presión sobre un pistón interno haciendo que se mueva hasta que se unen dos contactos. Cuando la presión baja, un resorte empuja el pistón en sentido contrario y los contactos se separan.

Un tornillo permite ajustar la sensibilidad de disparo del presostato al aplicar más o menos fuerza sobre el pistón a través del resorte. Usualmente tienen dos ajustes independientes: la presión de encendido y la presión de apagado.

No deben ser confundidos con los transductores de presión (medidores de presión); mientras estos últimos entregan una señal variable con base al rango de presión, los presostatos entregan una señal apagado/encendido únicamente.

 

Tipo:

Los tipos de presostatos varían dependiendo del rango de presión al que pueden ser ajustados, temperatura de trabajo y el tipo de fluido que pueden medir. Puede haber varios tipos de presostatos:

Presostato diferencial: Funciona según un rango de presiones, alta-baja, normalmente ajustable, que hace abrir o cerrar un circuito eléctrico que forma parte del circuito de mando de un elemento de accionamiento eléctrico, comúnmente motores.

Alta diferencial: Cuando se supera la presión estipulada para el compresor, el rearme puede ser manual o automático.

Baja diferencial: Cuando la presión baja más de lo estipulado para el compresor, el rearme puede ser manual o automático.

 

Usos

Los usos son muy variados. Algunos ejemplos:

la luz roja de falta de presión de aceite de un automóvil está conectada a un presostato

la bomba de agua está controlada por un presostato en el sistema hidroneumático (hidráulico) de una casa

Para proteger motores en refrigeración de falta de aceite, se utilizan presostatos diferenciales, cuando la presión de aceite se acerca a la presión del circuito detiene al motor. Al variar constantemente la presión del circuito la única forma de controlar la presión del aceite es compararla con la del circuito en ese momento, de esta manera el presostato actúa por diferencia de presiones y no por una presión fija.

para proteger máquinas de refrigeración de altas o bajas presiones

Los presostatos en general no tienen la capacidad para encender directamente el equipo que están controlando y se ayudan con un relevador o contactor eléctrico, no obstante en refrigeración es bastante común observar presostatos que comandan directamente compresores monofásicos sin pasar la potencia por un contactor o relé. El encendido del aire acondicionado de un coche también va determinado por un presostato de alta cuando esta en su funcionamiento completo a plena carga……

 

Tanque acumulador de liquido.

El tubo recibidor está presente en las unidades condensadoras de refrigeración comercial equipadas con válvula de expansión termostática. Básicamente es un tubo destinado al almacenamiento del exceso de refrigerante que no está circulando en el sistema frigorífico. En este artículo técnico, vas a comprender la función del tubo recibidor, y lo importante que es para realizar tareas de mantenimiento en cualquier equipo frigorífico

Función del tubo recibidor

Los sistemas frigoríficos están expuestos a cambios de temperatura externa (bajas temperaturas) o a variaciones en la carga térmica, y para ese tipo de escenarios, se utiliza el tubo recibidor, para almacenar el exceso de refrigerante producido por estas condiciones mencionadas.

La segunda función del tubo recibidor, es la de proveer en forma constante e ininterrumpida refrigerante en estado líquido a la entrada de la válvula de expansión.

La tercera y última función del tubo recibidor, es la de almacenar todo la carga de refrigerante de la instalación, debido a tareas de mantenimiento o reparación.

 

 

 

Válvulas de servicio en el tubo recibidor

 

El tubo recibidor generalmente tiene una válvula de servicio instalada a la salida del mismo. A veces, también pueden tener una válvula de servicio en la entrada. La válvula de servicio instalada a la salida del tubo, es muy útil, ya que permite obtener la presión del refrigerante del lado de alta presión, y es ésta válvula, la responsable de “atrapar” el refrigerante dentro del condensador y el tubo recibidor para tareas de servicio.

El tubo recibidor puede tener instalado también una válvula de alivio o de seguridad tipo fusible o disco de ruptura. Esta válvula permite la expulsión controlada del refrigerante, debido a presiones anormales dentro del tubo recibidor, antes de que la presión provoque una erupción descontrolada del refrigerante en el tubo recibidor o en cualquier otra parte del sistema frigorífico.

 

Punto de cierre de válvulas

1-

Tanque de control de liquido refrigerantes.

 

 

 

Una herramienta que asegura protección máxima y menores costos, comparada con los gastos por reparación o reemplazo de un compresor dañado.

 

Uno de los problemas más frecuentes en los compresores es el regreso de refrigerante o aceite, lo cual puede causar severos daños a un sistema de enfriamiento. Para evitar cualquier daño se recomienda instalar un acumulador de succión. Este aparato es un depósito temporal que se utiliza para retener el exceso de líquido que después se enviará a un lugar donde se pueda manejar de manera segura.

 

 

Es un recipiente capaz de retener el exceso de líquido en el fondo, asegurando que el refrigerante que sale lo haga en forma de gas. El tubo de entrada está diseñado de modo que el líquido bañe las paredes después de tomar el calor posible de ellas para favorecer la evaporación.

Esta herramienta protege al compresor, porque a pesar de que el refrigerante líquido puede repentinamente retornar gracias a la línea de succión, no se desbordará dentro del compresor, ya que el acumulador lo detendrá temporalmente y lo dosificará de regreso al compresor en una proporción controlada a través del orificio dosificador.

Un acumulador se utiliza comúnmente en refrigeración en transportes, bombas de calor, sistemas de refrigeración de baja temperatura y en cualquier lugar donde el refrigerante líquido sea una preocupación.

 

Tipos de condensadores de refrigeración industrial.

 

CLASIFICACIÓN DE LOS CONDENSADORES

Podemos clasificar los condensadores según sea el medio de enfriamiento, esto es aire, agua o aire-agua, resultando los siguientes tipos:

1-Estáticos(Tiro natural)

2-CONDENSADORES ENFRIADOS POR AIRE Dinámicos

3-(Tiro forzado)De doble tubo De inmersión

4-CONDENSADORES ENFRIADOS POR AGUA

5-Multitubulares Condensadores evaporatívos

6-CONDENSADORES ENFRIADOS POR AIRE Y AGUA

7-Aéreo-refrigeradores híbridos

 

CONDENSADORES ENFRIADOS POR AGUA

Torre de enfriamiento

El agua de condensación se utiliza por su bajo costo y por manejar presiones de condensación más bajas y porque además se puede tener mejor control de la presión de descarga. Por lo general se utiliza una torre de enfriamiento para bajar la temperatura del agua hasta una temperatura cercana a la temperatura de bulbo húmedo, permitiendo un flujo continuo y disminuir costos en el consumo de agua.

Estos condensadores tienen un diseño compacto por las excelentes condiciones de transferencia de calor que ofrece el agua. Se usan diseños de carcasa y serpentín, carcasa y tubo, tubo – tubo.

Debido a este tipo de diseño se debe tener en cuenta la velocidad del agua a través del condensador – = 2.13 m/s – , problemas de cavitación que se pueden generar por las condiciones variables de presión y de temperatura, mantener una presión positiva en el condensador. La corrosión, la incrustación y la congelación son los principales problemas que se deben controlar en las actividades de mantenimiento.

 

Válvula de expansión termostática

Una válvula de expansión termostática (a menudo abreviado como VET o válvula TX en inglés) es un dispositivo de expansión el cual es un componente clave en sistemas de refrigeración y aire acondicionado, que tiene la capacidad de generar la caída de presión necesaria entre el condensador y el evaporador en el sistema. Básicamente su misión, en los equipos de expansión directa (o seca), se restringe a dos funciones: la de controlar el caudal de refrigerante en estado líquido que ingresa al evaporador y la de sostener un sobrecalentamiento constante a la salida de este.

 

 

Diagrama de válvula de expansión termostática

 

Para realizar este cometido dispone de un bulbo sensor de temperatura que se encarga de cerrar o abrir la válvula para así disminuir o aumentar el ingreso de refrigerante y su consecuente evaporación dentro del evaporador, lo que implica una mayor o menor temperatura ambiente, respectivamente.

Este dispositivo permite mejorar la eficiencia de los sistemas de refrigeración y de aire acondicionado, ya que regula el flujo másico del refrigerante en función de la carga térmica. El refrigerante que ingresa al evaporador de expansión directa lo hace en estado de mezcla líquido/vapor, ya que al salir de la válvula se produce una brusca caída de presión producida por la “expansión directa” del líquido refrigerante, lo que provoca un parcial cambio de estado del fluido a la entrada del evaporador. A este fenómeno producido en válvulas se le conoce como flash-gas.

Válvula de 4 vía

 

 

 

 

 

 

 

Las válvulas de expansión electrónicas

 

con modulación proporcional y excelentes características técnicas y funcionales, permiten un control eficiente en refrigeración y unidades de aire acondicionado, y un consecuente ahorro de energía. Son las únicas que permiten el funcionamiento ideal del evaporador, manteniéndolo lleno de líquido y gas refrigerante y dejando que sólo salga del mismo el gas sobrecalentado para no dañar el compresor. La modulación de refrigerante garantiza un amplio rango de funcionamiento, gracias al acoplamiento entre un orificio fijo y un obturador movido por un motor paso a paso que le permite una notable precisión en la regulación con 480 pasos en una carrera de 15 mm de largo. Regulación estable y confiable que reduce los riesgos de fallas.

 

Aislamientos térmicos

 

 

Tipos de aislantes

 

Imágenes de aislantes.

Las tuberías de cobre

Las tuberías de cobre tiene como características la facilidad de instalación, se pueden hacer uniones y conexiones en pocos minutos. Los tubos de Cobre tienen excelente resistencia a la corrosión. Tienen gran duración. El cobre es recocido de las tuberías que se venden en rollos, de ahi es que tiene esa facilidad para doblarse. Tambien existen tuberías rígidas que se venden en tiras rectas.

 

Accesorios de cobre

Temperatura de Función de metales

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uso del nitrógeno seco que conocemos, éste se encuentra  envasado en botellas de alta presión y así comprimiéndolo somos capaces de introducir gran cantidad de materia dentro del mismo recipiente para ser usado a presiones mucho más bajas que las existentes en las botellas, dentro de  los circuitos frigoríficos.

 

Limpieza de sistemas con R-141b

 

Características del R-141b que lo hacen ser un agente de limpieza para sistemas de refrigeración

 

 

 

-Aplicación de buenos  procedimientos

 

 

 

 

 

vacuómetro

 

 

 

 

 

Modulo 2

 

 

Practica en taller de solo prueba.

3- Instalar unidad condensa- dora, según diagramas.

 

Ensamble de equipos
4- Montar válvulas en equipos de refrigeración y A/A industrial según especifica- ciones del fabricante

5- Montar unidad evaporado- ra, tomando en cuenta las normas de seguridad

 

Practica en taller

6- Conectar tuberías entre dispositivos mecánicos, según diagramas

 

Tipos de sistemas de aire acondicionado

Aire acondicionado VRF

 

Modulo 3

Instalación de componentes eléctricos en equipos industriales de refrigeración .

 

CONTROLES ELECTRICOS INDUSTRIALES

 

 

 

 

 

 

Diagrama de controles Europeo

 

Diagrama americano

 

Interruptores  modulares

Los fusibles proporcionan una protección fase a fase, con un

poder de corte muy elevado y un volumen reducido. Se

pueden montar de dos maneras:

– en unos soportes específicos llamados portafusibles,

– en los seccionadores, en lugar de los casquillos o las

barretas.

Breakers

relés térmicos

 

 

 

Retardador o Timedelay

 

Monitor de Tensión

Monitor de fase

Practica en taller, controles electrico

 

 

 

Modulo 4

Dispositivos electrónicos  industriales

Diagrama electrónico

 

resistencia

 

 

 

 

transistores

 

 

 

Diodo

Circuito integrado

 

Condensador eléctrico

 

Tipos de dieléctrico utilizados en condensadores

 

Modulo 5

.

Mantenimiento preventivo y correctivo de A/A industriales

Mantenimiento

 

 

 

Mantenimiento de unidades de aire acondicionado central

 

Vamos a revisar cómo mantener el condensador de un aire acondicionado central o bomba de calor:

 

 

 

 

 

 

 

Enderezar las aletas dobladas de la bobina

 

 

 

aceites lubricantes

 

 

 

 

IMP

Levantamiento de carga, cotización y evaluación de proyectos en  equipos  de A/A industrial.

Modulo 6.

Objetivo.

Levantamiento de carga térmica.

 

Calor que desprende una persona

 

Paginas para realizar cálculos de carga térmica.

 

 

Practica en grupo.

 

Grupo 1: realizar cálculos para una compañía la cual almacena 3 tipos de productos. A. conserva pescado. B. conserva vegetales

  1. conserva quesos.

 

 

 

 

 

 

Hacer Propuesta, cotizacion en base a las practica anteriore

 

-Deshumificación del aire

 

Ver video.

Deshumificador de baja temperatura.

 

Presupuesto

 

Cotización

 

 

 

 

 

Impuesto sobre Transferencia de Bienes Industrializados y Servicios (ITBIS)

 

Trabajo de evaluación de proyecto.

 

 

Modulo 7
Instalación de unidades centrales de aire acondicionado

 

Chapista

Tecnología Inverter en Sistemas de Climatización

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tecnología inverter

 

Timer lechuza

 

Carta Psicrométrica

 

Carderas

 

Compresor de aires comprimido

 

Secadora de aire comprimido

 

Servicio al cliente