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Controles Automticos para Sistemas de Refrigerao Industrial

DIVISO DE REFRIGERAO E AR CONDICIONADO

Manual de Aplicao

Manual de Aplicao

Controles Automticos Para Sistemas de Refrigerao Industrial

ndice

Pgina Prefcio ..........................................................................................................................................................................................3 1. Introduo................................................................................................................................................................................4 2. Controles para o Compressor............................................................................................................................................6 2.1 Controle de Capacidade do Compressor .............................................................................................................6 2.2 Controle da Temperatura de Descarga com Injeo de Lquido...............................................................10 2.3 Controle da Presso do Crter...............................................................................................................................13 2.4 Controle do Contra-Fluxo........................................................................................................................................15 2.5 Resumo ..........................................................................................................................................................................16 2.6 Literatura de Referncia...........................................................................................................................................17 3. Controles para o Condensador ......................................................................................................................................18 3.1 Condensadores Resfriados a Ar ............................................................................................................................18 3.2 Condensadores Evaporativos ................................................................................................................................21 3.3 Condensadores Resfriados a gua ......................................................................................................................24 3.4 Resumo ..........................................................................................................................................................................26 3.5 Literatura de Referncia...........................................................................................................................................26 4. Controles para o Nvel de Lquido.................................................................................................................................27 4.1 Sistema de Controle de Nvel pelo Lado de Alta Presso (HP LLRS) ........................................................27 4.2 Sistema de Controle de Nvel pelo Lado de Baixa Presso (LP LLRS) ......................................................31 4.3 Resumo ..........................................................................................................................................................................35 4.4 Literatura de Referncia...........................................................................................................................................35 5. Controles para o Evaporador ..........................................................................................................................................36 5.1 Controle da Expanso Direta .................................................................................................................................36 5.2 Controle da Recirculao do Lquido Bombeado...........................................................................................40 5.3 Degelo por Gs Quente para Evaporadores com Expanso Direta .........................................................41 5.4 Degelo por Gs Quente para Evaporadores com Recirculao por Lquido Bombeado ................45 5.5 Controle em Sistemas com Mltiplas Temperaturas.....................................................................................47 5.6 Controle da Temperatura do Meio.......................................................................................................................48 5.7 Resumo ..........................................................................................................................................................................50 5.8 Literatura de Referncia...........................................................................................................................................51 6. Sistemas de Lubrificao..................................................................................................................................................52 6.1 Resfriamento de leo ...............................................................................................................................................52 6.2 Controle de Presso Diferencial do leo ...........................................................................................................56 6.3 Sistemas de Recuperao de leo .......................................................................................................................58 6.4 Resumo ..........................................................................................................................................................................61 6.5 Literatura de Referncia...........................................................................................................................................62 7. Sistemas de Segurana .....................................................................................................................................................63 7.1 Dispositivos para Alvio de Presso .....................................................................................................................63 7.2 Dispositivos Limitadores de Presso e Temperatura.....................................................................................66 7.3 Dispositivos para Nvel de Lquido ......................................................................................................................67 7.4 Resumo ..........................................................................................................................................................................68 7.5 Literatura de Referncia...........................................................................................................................................68 8. Controles da Bomba de Refrigerante ..........................................................................................................................69 8.1 Proteo da Bomba pelo Controle da Presso Diferencial..........................................................................69 8.2 Controle da Vazo de By-Pass da Bomba ..........................................................................................................71 8.3 Controle da Presso da Bomba .............................................................................................................................72 8.4 Resumo ..........................................................................................................................................................................73 8.5 Literatura de Referncia...........................................................................................................................................73 9. Outros......................................................................................................................................................................................74 9.1 Filtros Secadores nos Sistemas com Fluorados...............................................................................................74 9.2 Filtros Secadores nos Sistemas com CO2............................................................................................................76 9.3 Remoo de gua no Sistema com Amnia....................................................................................................79 9.4 Sistemas de Purga de Ar ..........................................................................................................................................83 9.5 Sistemas de Recuperao de Calor......................................................................................................................85 9.6 Literatura de Referncia...........................................................................................................................................87 10. Apndice..............................................................................................................................................................................88 10.1 Sistemas de Refrigerao Tpicos.......................................................................................................................88 10.2 Controles ON/OFF (liga/desliga) e Controles Modulantes ......................................................................92 Literatura de Referncia - Ordem Alfabtica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

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Manual de Aplicao


Prefcio

Este guia de aplicao da Danfoss foi elaborado para ser utilizado como um documento de referncia por todos aqueles envolvidos com trabalhos em sistemas de refrigerao industrial. O objetivo deste guia o de apresentar respostas s diversas questes relativas ao controle do sistema de refrigerao industrial: - Por que um certo mtodo de controle necessrio para o sistema de refrigerao? Por que ele deve ser projetado desta forma? Que tipo de componentes podem ser utilizados? Como selecionar mtodos de controle para diferentes sistemas de refrigerao? Ao responder essas questes, so introduzidos os princpios dos diferentes mtodos de controle, seguidos de exemplos onde os mesmos so utilizados, e compreendendo os produtos da Danfoss para Refrigerao Industrial. Os principais dados tcnicos dos componentes tambm so fornecidos. Finalmente, so feitas comparaes entre as diferentes solues para cada mtodo de controle de modo que o leitor poder identificar quando e porque esta dever ser adotada. Neste guia de aplicao, a vlvula servo-operada

por piloto ICS recomendada como um regulador de presso e temperatura. Observe que a vlvula PM, bem reconhecida, tambm pode ser aplicada onde a ICS for utilizada. Para o projeto final da instalao ser necessrio utilizar outras ferramentas, tais como, o catlogo do fabricante e o software de clculo (por exemplo: o catlogo de Refrigerao Industrial da Danfoss e o programa DIRcalc). O DIRCalc um software de clculo e seleo de vlvulas para refrigerao industrial Danfoss. O DIRCalc gratuto; para receb-lo, por favor contatar o escritrio Danfoss em seu Pas. No hesite em entrar em contato com a Danfoss se houver qualquer dvida sobre os mtodos de controle, sobre a aplicao, ou sobre os e controles descritos neste guia de aplicao.

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Manual de Aplicao


1. Introduo

Sistema de Refrigerao com Recirculao por Bomba

1Compressor

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Separador de leo

Condensador Resfriador de leo

2Recipiente de lquidoVlvula de expanso 1

Separador de lquido

Bomba de refrigerao

6Evaporador Refrigerante vapor a alta presso (HP) Refrigerante lquido a alta presso (HP) Refrigerante em mistura de lquido/vapor

5Refrigerante vapor a baixa presso (LP) Refrigerante lquido a baixa presso (LP) leo

Controle do Compressor Por qu? Primrio: para controlar a presso de suco; Secundrio: operao confivel do compressor (partidas/paradas, etc.) Como? Controlando a capacidade do compressor de acordo com a carga de refrigerao atravs do desvio do gs do lado HP de volta para o lado LP, controle ON/OFF (liga/desliga) de estgios do compressor ou controlando a velocidade de rotao do compressor; Instalando vlvula de reteno na linha de descarga para evitar o contra-fluxo do refrigerante para o compressor; Mantenha as presses e temperaturas na suco e descarga do compressor dentro da faixa de trabalho.

Controle de leo Por qu? Manter a temperatura e a presso de leo ideal para garantir uma operao confivel do compressor. Como? Presso: mantendo e controlando o diferencial de presso por todo o compressor para que possa ocorrer a circulao de leo, mantendo a presso do crter (somente para compressores alternativos); Temperatura: pelo by-pass de algum leo do resfriador de leo; controlando o ar ou a gua de resfriamento para o resfriador de leo; Nvel: fazendo o retorno do leo nos sistemas de amonaco e nos sistemas de baixa temperatura com fluorados.

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Danfoss Tapp_0015_02 04-2006

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Manual de Aplicao


1.Introduo(continuao)

Controle do Condensador Por qu? Manter a presso de condensao acima do valor mnimo aceitvel para garantir vazo suficiente atravs dos dispositivos de expanso; Assegurar uma distribuio correta do refrigerante pelo sistema. Como? Executando a operao on/off (liga/desliga) ou o controle de velocidade dos ventiladores do condensador, controlando a vazo da gua de resfriamento, deixando os condensadores afogados em lquido refrigerante. Controle do Nvel de Lquido Por qu? Assegurar a correta vazo de refrigerante lquido do lado de alta presso para o lado de baixa presso, de acordo com a demanda efetiva; Assegurar uma operao segura e confivel dos dispositivos de expanso. Como? Controlando o grau de abertura do dispositivo de expanso de acordo com a alterao do nvel do lquido.

Controle do Sistema de Evaporao

Por qu? Primrio: Manter uma presso constante do meio utilizado; Secundrio: otimizar a operao dos evaporadores; Para sistemas de expanso direta: garantir que nenhum lquido refrigerante dos evaporadores entre na linha de suco do compressor. Como? Mudando a taxa de vazo do refrigerante nos evaporadores de acordo com a demanda; Fazendo o degelo dos evaporadores.

Sistemas de Segurana Por qu? Evitar deixar os vasos de presso desprotegidos; Proteger o compressor contra danos causados por golpe de ariete (de lquido), sobrecarga, falta lubrificao e alta de temperatura, etc.; Proteger a bomba contra danos por cavitao. Como? Instalando vlvulas de alvio de segurana nos vasos e em outros locais necessrios; Desligando o compressor e a bomba de refrigerante se a presso de suco/descarga ou se o diferencial de presso estiver fora da faixa permissvel; Desligando o sistema ou parte do sistema quando o nvel no separador de lquido ou no recipiente de lquido exceder o valor permissvel.

Controle da Bomba de Refrigerante Por qu? Permitir que a bomba opere sem problemas, mantendo a vazo dentro da faixa permissvel de operao; Manter constante, em alguns sistemas, a presso diferencial da bomba. Como? Projetando um sistema de by-pass de modo que a vazo possa ser mantida acima do mnimo permissvel; Desliguando a bomba se ela no conseguir atingir suficiente presso diferencial. Instalando uma vlvula reguladora de presso.

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Manual de Aplicao


2. Controles do Compressor O compressor o "corao" do sistema de

refrigerao. Ele tem duas funes bsicas: 1. Manter a presso no evaporador de modo que o refrigerante lquido possa evaporar na temperatura requerida. 2. Comprimir o fluido refrigerante de modo que o mesmo possa ser condensado numa temperatura normal. A funo bsica do controle do compressor, portanto, a de ajustar a capacidade do

compressor demanda efetiva do sistema de refrigerao, de modo que a temperatura de evaporao requerida possa ser mantida. Se a capacidade do compressor for maior que a demanda, a presso e temperatura de evaporao sero mais baixas que as requeridas e vice-versa. Alm disto, no se deve permitir a operao do compressor fora de sua faixa de temperatura e presso aceitveis com objetivo de se tentar otimizar suas condies de operao. 3. Controle de velocidade varivel. Esta soluo aplicvel a todos os tipos de compressores e eficiente. Para variar a velocidade do compressor podem ser usados um motor eltrico de duas velocidades ou um conversor de freqncia. O motor eltrico de duas velocidades controla a capacidade do compressor operando em alta velocidade quando a carga trmica for alta (por exemplo, perodo de resfriamento) e em baixa velocidade quando a carga t;ermica for baixa (por exemplo, perodo de armazenamento). O conversor de freqncia pode variar a velocidade de rotao continuamente para satisfazer a demanda efetiva. 4. By-pass de gs quente. Esta soluo aplicvel a compressores com capacidades fixas e mais facilmente encontrado na refrigerao comercial. Para controlar a capacidade de refrigerao, parte do fluxo de gs quente na linha de descarga desviado para o lado de baixa presso. Isto auxilia a diminuir a capacidade de refrigerao de duas formas: diminuindo o fornecimento de refrigerante lquido e liberando algum calor para o circuito de baixa presso.

2.1 Controle de Capacidade do Compressor

Em um sistema de refrigerao o compressor normalmente selecionado para que seja capaz de satisfazer a maior carga possvel de refrigerao. No entanto, durante operao normal, muitas vezes a carga de refrigerao inferior carga de refrigerao de projeto. Isto significa que sempre necessrio controlar a capacidade do compressor para que ela seja adequada carga efetiva do calor a ser removido. H diversas formas comuns de controlar a capacidade do compressor: 1. Por Estgios. Isto significa desativar cilindros em um compressor de vrios estgios de capacidade, abrir e fechar as portas de suco de um compressor parafuso ou fazer a parada e partida de alguns compressores em um sistema com vrios compressores. Este sistema simples e conveniente. Alm disto, a eficincia diminui muito pouco durante o perodo em que o sistema est em carga parcial. especialmente aplicvel a sistemas com diversos compressores alternativos com vrios cilindros. 2. Controle da vlvula de deslizamento (slide valve). O dispositivo mais comum utilizado para controlar a capacidade de um compressor parafuso a vlvula de deslizamento (slide valve), a qual acionada por presso de leo. A atuao desta vlvula impede que parte do gs na suco seja comprimido. A slide valve permite uma modulao suave e contnua da capacidade do compressor, de 100% para 10%, mas a eficincia diminui quando a operao em carga parcial.

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Manual de Aplicao


Exemplo de aplicao 2.1.1: Controle por estgios da capacidade do compressor Do separador de lquido/ evaporador

AKS 33 SVA FIA

SCA

Para o condensador

Separador de leo Refrigerante vapor a alta presso (HP) Refrigerante vapor a baixa presso (LP) leo Controlador de Estgios Transmissor de PressoDanfoss Tapp_0016_02 04-2006

EKC 331

MSVA EVRAT+FA

Compressor alternativo hachuradas "+zone" e "- zone") ocorrer o aumento / reduo de carga medida que a presso medida for desviando dos valores ajustados de zona neutra. Se o controle ocorrer fora da rea hachurada (chamada de ++zone e -zone), as mudanas na capacidade ativao do controlador de alguma forma ocorrero mais rapidamente do que se estivesse dentro da rea hachurada. Para obter mais detalhes, consulte o manual do EKC 331 (T) da Danfoss.

A soluo para o controle em estgios da capacidade do compressor pode ser encontrada utilizando um controlador por estgios EKC 331 . O EKC 331 um controlador de quatro estgios com sida para at quatro rels. Ele controla o aumento/ reduo da capacidade dos compressores, o liga/desliga dos pistes ou do motor eltrico do compressor de acordo com o sinal de presso do transmissor de presso AKS 33 ou AKS 32R instalado na tubulao de suco. Com base no controle de zona neutra, o EKC 331 capaz de controlar, por estgios, um sistema composto por at quatro compressores iguais ou, alternativamente, dois compressores controlados por capacidade (cada um deles com uma vlvula de carga). A verso EKC 331T aceita um sinal de um sensor de temperatura PT 1000, que pode ser necessrio para sistemas com fluido secundrio. Controle de Zona Neutra A zona neutra estabelecida prxima ao valor de referncia onde no ocorra aumento / reduo de carga. Fora da zona neutra (nas reas

Dados tcnicos

Transmissor de presso - AKS 33 Refrigerantes Faixa de operao [bar] Presso mxima de trabalho PB [bar] Faixa de temperatura de operao [C] Faixa de temperatura compensada [C] Sinal nominal de sada Todos os refrigerantes, inclusive o R717

Transmissor de presso - AKS 32R

-1 at 34, veja a especificao de -1 at 34, veja o pedido de compra encomenda At 55, veja a especificao de encomenda >33 -40 a 85 LP: -30 a +40 / HP: 0 a +80 4 a 20mA 10 a 90% do fornecimento de V

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Manual de Aplicao


Danfoss Tapp_0017_02 04-2006

Exemplo de aplicao 2.1.2: Controle da capacidade do compressorpor desvio de gs quente (hot gas by-pass)

Compressor FIA CVC

SCA Para o condensador Separador de leo

Refrigerante vapor a alta presso (HP) Refrigerante lquido a alta presso (HP) Refrigerante vapor a baixa presso (LP) Refrigerante lquido a baixa presso (LP) leo Vlvula de bloqueio Regulador de capacidade Vlvula de bloqueioSVA

ICS

SVA CVC SVA EVMEVRAT+FA

SVA SVA

ICS

SVA Evaporador

TEA

SVAEVRAT+FA

Do recipiente de lquido

O d e s v i o d o g s q u e n t e p o d e ser utilizado para controlar a capacidade de refrigerao para compressores que no possuem sistema para controle de capacidade. A servo vlvula operada por piloto ICS juntamente com uma vlvula piloto CVC utilizada para controlar a vazo de gs quente a ser desviado de acordo com a presso na linha Dados tcnicosMaterial Refrigerantes Faixa de temperatura do meio [C] Presso mxima de trabalho [bar] DN [mm]

de suco. A CVC uma vlvula piloto controlada por contrapresso que abre a ICS e aumenta a vazo de gs quente quando a presso de suco estiver abaixo do valor ajustado. Desta forma, a presso de suco na entrada do compressor mantida constante, portanto a capacidade de refrigerao satisfaz a carga efetiva de refrigerao.

Servo vlvula operada por piloto - ICS Carcaa: Ao especial aprovado para servio a baixa temperatura Todos os refrigerantes comuns, inclusive o R717 e R744 -60 a +120 52 20 a 80

Vlvula piloto CVC Material Carcaa: ao especial aprovado para servio a baixa temperatura Refrigerantes Todos os refrigerantes comuns Faixa de temperatura do meio [C] -50 a 120 Lado de alta presso: 28 Presso mxima de trabalho [bar] Lado de baixa presso: 17 Faixa de presso [bar] -0,45 a 7 Valor de Kv [m3/h] 0,2

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Manual de Aplicao


Danfoss T pp_0139_02 a 08-2006

Exemplo de aplicao 2.1.3: Controle da capacidade com a variao de velocidade do compressor

AKD 5000

MAK2 AKS 33 SVA Para o separador de leo

Do separador de lquido/ evaporador

FIA SVA

VLT 5000 PLC/OEM controladorRefrigerante vapor a alta presso (HP) Refrigerante vapor a baixa presso (LP)

MAKS 33 Do separador de lquido/ evaporador FIA SVA SVA Para o separador de leo

Conversor de freqncia Controlador Trandutor de presso

O controle por conversor de freqncia oferece as seguintes vantagens: Economia de energia Melhor controle e qualidade do produto Reduo do nvel de rudo do compressor Vida longa ao compressor Instalao simples Controle completo e programao amigvel Dados tcnicosGrau de proteo Temperatura ambiente Potncia kW Voltagem 0,7kW a18.5kW 200-240V ou 380-480V 0,75kW a 55kW 200-240V ou 380-500V Conversor de freqncia AKD2800 IP 20 Conversor de freqncia AKD5000 IP 20 ou IP 54

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Manual de Aplicao

Controles Automticos Para Sistemas de Refrigerao Industrial n o compressor recebe na suco vapor com alto grau de superaquecido. n o compressor funciona com o controle de capacidade por desvio de gs quente (hot gas by-pass). H diversas formas de reduzir a temperatura de descarga. Uma forma a utilizao, em compressores alternativos, de cabeotes resfriados a gua, outro mtodo a injeo de lquido pelo qual o refrigerante lquido da sada do condensador ou do recipiente injetado na linha de suco, no resfriador intermedirio ou na porta lateral do compressor parafuso.RT 107 RT 1A Compressor RT 5A

2.2 Controle da Temperatura de Descarga com Injeo de Lquido

Os fabricantes de compressores geralmente recomendam limitar a temperatura de descarga abaixo de um certo valor para evitar o sobreaquecimento do leo, prolongando assim a vida til dos compressores e impedindo o mal funcionamento devido a temperaturas muito altas do leo. A partir do diagrama log p-h possvel notar que a temperatura de descarga pode ser alta quando: n o compressor opera numa alta presso diferencial.

Exemplo de Aplicao 2.2.1: Injeo de lquido com a vlvula de injeo termosttica Refrigerante vapor a alta presso (HP) Refrigerante lquido a alta presso (HP) Refrigerante vapor a baixa presso (LP) Refrigerante lquido a baixa presso (LP) leo Vlvula de bloqueio Vlvula solenide Vlvula de injeo termosttica Vlvula de bloqueio TermostatoDanfoss Tapp_0018_02 04-2006

FIA


Para o separador de leoSVA

Do resfriador de leo

TEAT SVA

SVA EVRA+FA


Quando a temperatura de descarga subir acima do valor de ajuste do termostato RT 107 , o RT 107 energizar a vlvula solenide EVRA a qual permitir o incio da injeo de lquido na porta lateral do compressor parafuso.Termostato - RT

A vlvula de injeo termosttica TEAT controla a vazo de lquido injetado de acordo com a temperatura de descarga impedindo que esta temperatura de descarga aumente ainda mais.

Dados tcnicos

Refrigerantes Proteo Temperatura mxima do bulbo [bar] [C] Temperatura ambiente [C] Faixa de ajuste [C] Diferencial t [C]

R717 refrigerantes fluorados a especificao de encomenda IP 66/54, veja a especificao de encomenda 65 a 300, veja a especificao de encomenda -50 a 70 -65 a 150, a especificao de encomenda 1,0 a 25,0, a especificao de encomenda

Refrigerantes Faixa de ajuste [C] Presso mxima de trabalho [bar] Capacidade nominal * [kW]

Vlvula de injeo termosttica TEAT R717 e refrigerantes fluorados Temperatura mxima do bulbo [bar] 150P faixa: 20 20 3,3 a 274

*Condies:Te = +5C, p = 8 bar, Tsub = 4C

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Manual de Aplicao


Exemplo de Aplicao 2.2.2: Injeo lquida com vlvula motorizada

Compressor

Refrigerante vapor a alta presso (HP) Refrigerante lquido a alta presso (HP) Refrigerante vapor a baixa presso (LP) Refrigerante lquido a baixa presso (LP) leo Vlvula de bloqueio Vlvula solenide Vlvula motorizada Vlvula de bloqueio Termostato Sensor de temperatura

FIA AKS 21Do separador de lquido/ evaporador Para o separador de leo

EKC 361 SVA ICADDo resfriador de leo

SVA ICM

SVADanfoss Tapp_0019_02 04-2006

EVRA+FADo recipiente de lquido

Uma soluo para o controle de injeo de lquido de forma eletrnica pode ser obtida por meio de uma vlvula motorizada ICM . O sensor de temperatura AKS 21 PT 1000 registrar a temperatura de descarga e transmitir o sinal para o controlador de temperatura EKC 361 .Vlvula motorizada -ICM Material Refrigerantes Faixa de temperatura do meio [C] Presso mxima de trabalho [bar] DN [mm] Capacidade nominal. [kW]

Se a temperatura alcanar o valor de ajuste, o EKC 361 enviar um sinal de controle para o atuador ICAD que ajustar o grau de abertura da vlvula motorizada ICM de modo que a temperatura de descarga seja limitada.

Dados tcnicos

Carcaa: Ao especial para servio a baixa temperatura Todos os refrigerantes comuns, inclusive o R717 e R744 -60 a 120 52 bar 20 a 65 224 a 14000

*Condies:Te = +10C, p = 8,0 bar, Tsub = 4KAtuador ICAD Material Faixa de temperatura do meio [C] Sinal de entrada de controle Tempo de abertura-fechamento Carcaa: alumnio -30 a 50 (ambiente) 0/4-10mA,ou 0/2-10V 3 a 13 segundos dependendo do tamanho da vlvula

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Manual de Aplicao


Exemplo de Aplicao 2.2.3: Uma soluo compacta para injeo de lquido com ICF Refrigerante vapor a alta presso (HP) Refrigerante lquido a alta presso (HP) Refrigerante vapor a baixa presso (LP) Refrigerante lquido a baixa presso (LP) leoEstao de vlvula com:M

Compressor


Para o separador de leo

SVA FIA

AKS 21 EKC 361

Do resfriador de leo

ICM

ICFE

ICFS

ICFSDanfoss Tapp_0020_02 04-2006

ICFF ICFM

Vlvula de bloqueio Filtro Vlvula solenide Operador manual Vlvula motorizada Vlvula de bloqueio Controlador Sensor de temperatura

ICF


Para a injeo de lquido, a Danfoss pode fornecer uma soluo de controle bem compacta, a vlvula ICF . At seis mdulos distintos podem ser montados na mesma carcaa. Esta soluo opera da mesma maneira que apresentado no exemplo 2.2.2, no entanto ocupa um espao bem reduzido compacta e mais fcil de instalar.Soluo de controle ICF Carcaa: Ao especial para servio a baixa temperatura Todos os refrigerantes comuns, inclusive o R717 e R744 -60 a 120 52 bar 20 a 40

Dados tcnicos

Material Refrigerantes Faixa de temperatura do meio [C] Presso mxima de trabalho [bar] DN [mm]

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Manual de Aplicao


2.3 Controle da Presso do Crter

Durante a partida ou aps o degelo, a presso de suco deve ser controlada, caso contrrio ela poder ser muito alta e o motor do compressor ser sobrecarregado. O motor eltrico do compressor pode ser danificado por esta sobrecarga. H duas formas de solucionar este problema: 1. D a partida no compressor com carga parcial. Os mtodos de controle de capacidade podem ser utilizados para partir o compressor com carga parcial, por exemplo, desativando alguns dos pistes

para compressores alternativos com vrios pistes ou desviando algum gs de suco para compressores parafusos com slide valve, etc. 2. Controle da presso do crter para compressores alternativos. A presso de suco poder ser mantida em um certo nvel atravs da instalao, na linha de suco, de uma vlvula reguladora controlada por contrapresso que no abrir at que a presso na linha de suco tenha cado abaixo do valor de ajuste.

Exemplo de Aplicao 2.3.1: Controle de presso do crter com ICS e CVCCVC

Compressor

SCA

Para o condensadorSeparador de leo

Refrigerante vapor a alta presso (HP) Refrigerante vapor a baixa presso (LP) leo

Do evaporador

ICS

SVA

Regulador de presso do crter

Danfoss Tapp_0021_02 04-2006

SVA EVRAT+FA

Vlvula de bloqueio Para possibilitar o controle da presso do crter durante a partida, aps o degelo, ou em outros casos quando a presso de suco se elevar demasiadamente, devem ser instaladas na linha de suco a servo vlvula operada por piloto ICS com a vlvula piloto controlada por

contrapresso CVC. A ICS no abrir at que a presso de suco a jusante caia abaixo do valor de ajuste da vlvula piloto CVC. Desta forma, o vapor de alta presso na linha de suco pode ser aliviado para o crter gradualmente, o que assegura uma capacidade controlvel do compressor.

Dados tcnicos

Material Refrigerantes Faixa de temperatura do meio [C] Presso mxima de trabalho [bar] DN [mm] Capacidade* [kW] *Condies:Te = -10C, Ti = 30C,

Vlvula servo operada por piloto ICS Carcaa: Ao especial para servio a baixa temperatura Todos os refrigerantes comuns, inclusive o R717 e R744 -60 a +120 52 20 a 80 11,4 a 470 p = 0,2 bar, Tsub = 8K

Vlvula piloto - CVC Material Carcaa: Ao especial para servio a baixa temperatura Refrigerantes Todos os refrigerantes comuns Faixa de temperatura do meio [C] -52 a 120 Presso mxima de trabalho [bar] Faixa de presso [bar] Valor de Kv [m3/h] Lado de alta presso: 28 Lado de baixa presso: 17 -0,45 a 7 0,2

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Manual de Aplicao


Exemplo de Aplicao 2.3.2: Controle de presso do crter com ICS e CVP - (P > 17 bar)REG

REGCVH

CVP(HP)

Compressor SCA

Refrigerante vapor a alta presso (HP) Refrigerante vapor a baixa presso (LP) leoDo evaporadorICS

Para o condensadorSeparador de leo

SVA

Servo vlvula operada por piloto Vlvula de regulagem manual Vlvula de regulagem manual Vlvula piloto de presso constante Vlvula de bloqueioDanfoss Tapp_0022_02 04-2006

SVA EVRAT+FA

Para os sistemas de refrigerao com a presso de suco acima de 17 bar (por exemplo, sistema com CO2), a vlvula piloto CVC no pode ser utilizada. O controle de presso do crter pode ser obtida utilizando a vlvula piloto de presso constante CVP.

A presso mxima de suco requerida ajustada na vlvula piloto CVP . Quando a presso de suco alcanar o valor de ajuste, o CVP abre. Uma vez que o vapor de alta presso no servo pisto da vlvula principal ICS aliviado para a linha de suco, a presso sobre o pisto diminui e Observao: O CVH para o piloto CVP deve ser instalado contra a direo do fluxo principal, a vlvula comea a fechar. Isto evitar que a conforme mostrado no diagrama. presso na suco aumente acima do valor de ajuste. Dados tcnicosMaterial Vlvula piloto de presso constante - CVP CVP (LP) CVP (HP) CVP (XP) Refrigerantes Faixa de temperatura do meio [C] Presso mxima de trabalho [bar] Corpo: ao Base: ao Corpo: ferro fundido Base: ao inoxidvel Corpo: ao Base: ao

Aps a operar por algum tempo, o compressor puxar uma quantidade suficiente de vapor do evaporador capaz de fazer com que a presso de evaporao caia abaixo daquela ajustada na CVP. Quando isto estiver ocorrido, o CVP fechar e a vlvula principal ICS abrir. Durante a operao normal a vlvula ICS estar completamente aberta. As vlvulas de regulagem REG e mostradas so ajustadas para uma abertura que resulta em um tempo de abertura e fechamento adequados na vlvula principal.

Todos os refrigerantes comuns -50 a 120 CVP (LP): 17 CVP (HP): 28 CVP (XP): 52 CVP (LP): -0,66 a 28 CVP (HP): -0,66 a 28 CVP (XP): 25 a 52 CVP (LP): 0,4 CVP (HP): 0,4 CVP (XP): 0,45

Faixa de presso [bar]

Valor de Kv [m3/h]

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Manual de Aplicao

Controles Automticos Para Sistemas de Refrigerao Industrial O contra-fluxo do refrigerante do condensador e a condensao de refrigerante no separador de leo e no compressor devero ser evitados em todo momento. Para os compressores de pisto, o contra-fluxo pode resultar em golpe de ariente. Para os compressores parafuso, o contra-fluxo pode causar rotao contrria e danificar os mancais do compressor. Alm disso, durante as paradas de curta durao, dever ser evitada a migrao da refrigerao para o separador de leo e tambm para o compressore. Para evitar este contra-fluxo, necessrio instalar uma vlvula de reteno na sada do separador de leo.

2.4 Controle do Contra-Fluxo

Exemplo de Aplicao 2.4.1: Controle do contra-fluxoCompressor

SCA

Para o condensador

Do evaporador

SVA

Separador de leo

Refrigerante vapor a alta presso (HP) Refrigerante vapor a baixa presso (LP) leo Vlvula conjugada de bloqueio e de retenoDanfoss Tapp_0023_02 04-2006

SVA EVRAT+FA

A vlvula conjugada de bloqueio e de reteno SCA funciona como uma vlvula de reteno quando o sistema est em operao normal, como tambm permite isolar a linha de descarga para servios de manuteno como uma vlvula de bloqueio convencional. Esta soluo combinada de vlvula de bloqueio/reteno mais fcil instalar e tem uma resistncia ao escoamento inferior quando comparada a soluo que adota uma vlvula de bloqueio normal mais uma da vlvula de reteno simples. Ao selecionar uma vlvula conjugada de bloqueio e de reteno, importante observar: 1. Selecione uma vlvula de acordo com a capacidade e no o tamanho da tubulao. Dados tcnicosMaterial Refrigerantes Faixa de temperatura do meio [C] Presso diferencial de abertura [bar] Presso mxima de trabalho [bar] DN [mm]

2. Considere as condies de trabalho tanto na capacidade nominal e na parcial. A velocidade na condio nominal dever estar prxima do valor recomendado para o produto, ao mesmo tempo em que a velocidade na condio da carga parcial dever ser maior do que a velocidade mnima recomendada. Para maiores detalhes sobre como selecionar as vlvulas, consulte o catlogo de produto.

Vlvula conjugada de bloqueio e de reteno - SCA Corpo: ao especial aprovado para aplicaes a baixa temperatura. Haste: ao inoxidvel polido Todos os refrigerantes comuns no inflamveis, inclusive R717 -60 a 150 0,04 40 15 a 125

15

Manual de Aplicao


2.5 Resumo

SoluoControle da Capacidade do Compressor Controle gradual da capacidade do compressor com EKC 331 e AKS 32/33

Aplicao

Benefcios

LimitaesO controle no contnuo, especialmente quando houver somente alguns estgios. Flutuaes na presso de suco.

Aplicvel a compressor com vrios pistes, compressor parafuso com mltiplas portas de suco e sistemas com diversos compressores operando em paralelo.

Simples. Quase to eficiente tanto sob carga parcial quanto em carga total.

Controle da capacidade do compressor por desvio de gs quente utilizando a ICS e CVC

Aplicvel a compressor com capacidades fixa.PC

No eficiente em carga Eficaz para controlar a capacidade continuamente parcial. Alto consumo de energia. de acordo com a carga trmica requerida. O gs quente pode ajudar o retorno do leo do evaporador.

Controle de variao da velocidade do compressor

M

Aplicvel a todos os compressores que trabalham em velocidades reduzidas

Baixa corrente de partida Economia de energia Baixo nvel de ruido Vida mais longa do compressor Instalao simples

O AKD2800 no pode ser aplicado compressores de pisto. O compressor deve poder trabalhar em velocidades baixas

Controle da Temperatura de Descarga com Injeo de LquidoSoluo mecnica para injeo de lquido com TEAT, EVRA(T) e RTTSHL

Aplicvel a sistemas onde as Simples e eficaz. temperaturas de descarga possam ser muito altas.

A injeo de lquido refrigerante pode ser perigosa para o compressor. Menor eficcia do que um resfriador intermedirio.

TC

Soluo eletrnica para o controle de injeo de lquido com EKC 361 e ICM Soluo eletrnica para o controle de injeo de lquido com EKC361 e ICF.TC

Aplicvel a sistemas onde as Flexvel e compacto. Possvel No aplicvel a refrigerantes inflamveis. A injeo de de ser monitorado e temperaturas de descarga lquido refrigerante pode ser controlado remotamente. possam ser muito altas. perigosa ao compressor. Menor eficcia do que um resfriador intermedirio.

M

Controle da Presso do CrterControle de presso do crter com ICS e CVCPC

Aplicvel a compressores alternativos, normalmente utilizados para sistemas pequenos e mdios.PC

Simples e confivel. Eficaz na Possibilita perda de presso constante na linha proteo de compressores de suco. alternativos na partida ou aps o degelo com gs quente.

Controle da presso do crter com ICS e CVP.

Controle do Contra- FluxoControle do contra-fluxo com SCA Aplicvel a todas as instalaes de refrigerao Simples. Fcil de instalar. Baixa resistncia ao escoamento. Possibilita perda de presso constante na linha de descarga.

16

Manual de Uso

Controles Automticos para Sistemas de Refrigeracin Industriales

2.6 Literatura de Referncia Consulte a pgina 101 para obter a relao das literaturas de referncia em ordem alfabtica.

Folheto / Manual TcnicoTipo AKD AKS 21 AKS 32R AKS 33 CVC CVP EKC 331 EKC 361 EVRA(T ) N da Literatura RB.8D.B ED.SA0.A RD.5G.J RD.5G.H PD.HN0.A PD.HN0.A RS.8A.G RS.8A.E RD.3C.B Tipo ICF ICM ICS REG SCA SVA TEAT N da Literatura PD.FT0.A PD.HT0.A PD.HS0.A RD.1G.D RD.7E.C PD.KD0.A RD.1F.A

IInstruo do ProdutoTipo N da Literatura Tipo ICF ICM ICS REG SCA SVA TEAT N da Literatura PI.FT0.A PI.HT0.A PI.HS0.A PI.KM0.A PI.FL0.A PI.KD0.B PI.AU0.A AKD 2800 EI.R1.H AKD 5000 EI.R1.R AKS 21 AKS 32R AKS 33 CVC CVP EKC 331 EKC 361 EVRA(T ) RI.14.D PI.SB0.A PI.SB0.A RI.4X.L RI.4X.D RI.8B.E RI.8B.F RI.3D.A

Para baixar a ltima verso da literatura, visite o site da Danfoss na Internet http://www.danfoss.com/BusinessAreas/RefrigerationAndAirConditioning/Products/Documentation.htm

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Manual de Aplicao


3. Controles do Condensador

Em reas onde h grandes variaes de temperatura do ar ambiente e/ou das condies de carga necessrio controlar a presso de condensao para evitar que a mesma caia para valores muito baixos. Presses de condensao muito baixas resultam em um diferencial de presso insuficiente por todos os dispositivos de expanso e fazem com que o evaporador no receba uma quantidade suficiente de refrigerante. Significa que o controle da capacidade do condensador utilizado principalmente nas zonas de climas temperados a um menor grau nas zonas subtropicais e tropicais.

A idia bsica do controle, portanto, a de ajustar a capacidade do condensador quando a temperatura ambiente for baixa, de forma que a presso de condensao possa ser mantida acima do nvel mnimo aceitvel. Este controle da capacidade de condensao pode ser obitido ou regulando a vazo de ar ou gua que circula atravs do condensador ou reduzindo a rea efetiva da superfcie de troca de calor. Diferentes solues podem ser projetadas para diferentes tipos de condensadores: 3.1 Condensadores resfriados a ar 3.2 Condensadores evaporativos 3.3 Condensadores resfriados a gua

3.1 Condensadores resfriados a ar

Um condensador resfriado a ar um condensador resfriado pelo ar ambiente, insuflado por ventiladores axiais ou centrfugos, de baixo para cima e passando atravs da

superfcie de troca de calor (tubos com aletas). O controle de presso de condensao para condensadores resfriados a ar pode ser realizado das seguintes formas:

3.1.1 - Controle Gradual de Condensadores Resfriados a Ar este mtodo foi utilizado em conjunto com um O primeiro mtodo utilizado foi o de instalar um controlador em estgios, que possua um nmero nmero necessrio de dispositivos de controles de contatos de acordo com a quantidade de de presso, equivalente ao pressostato Danfoss ventiladores exitentes. RT-5, e ajust-los em diferentes condies de liga Entretanto este sistema reagia com muita rapidez e desliga de ventiladores de acordo com a e foi necessrio utilizar temporizadores para presso a ser mantida. retardar o liga desliga dos ventiladores. O segundo mtodo utilizado para controlar os O terceiro mtodo o atual controlador por ventiladores foi a atravs da instalao de um estgios, EKC-331 da Danfoss. controlador de presso de zona neutra equivalente ao Danfoss tipo RT-L. Inicialmente, 3.1.2 - Controle de Velocidade dos Ventiladores dos Condensadores Resfriados a Ar. Este mtodo de controle do ventilador do condensador tem sido utilizado por muitos anos, porm o objetivo principal foi a reduo do nvel de rudo por motivos de preservao do meio ambiente. Atualmente, este tipo de instalao muito mais comum, e pode ser utilizado o conversor de freqncia AKD da Danfoss.

3.1.3 - O controle da rea de condensadores resfriados a ar Para o controle da capacidade de condensadores resfriados a ar atravs do controle da rea de troca trmica do condensador, necessrio um recipiente de lquido. Este recipiente de lquido deve ter um volume suficiente para ser capaz de acomodar as variaes na quantidade de refrigerante no condensador. O controle da rea do condensador pode ser executado de duas formas: 1. Com a vlvula principal ICS ou PM, pilotada atravs de vlvula piloto de presso constante CVP (HP), montada na linha de descarga do compressor na entrada do condensador, e uma outra vlvula principal ICS, agora pilotada por vlvula piloto de presso diferencial CVPP (HP), montado numa tubulo de by-pass entre a linha de descarga do compressor e o recipiente de lquido. Na tubulao entre o condensador e o recipiente deve ser instalada uma vlvula de18

reteno NRVA, com objetivo de impedir que o lquido retorne do recipiente para o condensador.

2. Com uma vlvula principal ICS pilotada atravs de vlvula piloto de presso constante CVP (HP) montada na tubulao entre o condensador e o recipiente de lquido, e uma outra vlvula principa ICS agora pilotada atravs de um piloto de presso diferencial CVPP (HP) montada numa tubulaao de bypass entre a linha de descarga do compressor e o recipiente. Este sistema utilizado principalmente em refrigerao comercial.

Manual de Aplicao


Exemplo de Aplicao 3.1.1: Controle gradual dos ventiladores com o controlador por estgios EKC 331

EKC 331

AKS 33 Da linha de descarga SVA

Condensador SVA SVASFA SFA

Refrigerante vapor a alta presso (HP) Refrigerante lquido a alta presso (HP)LLG SNV

DSV

Recipiente de lquido

Controlador por estgios Transmissor de presso Vlvula de bloqueio Vlvula de bloqueio Vlvula de bloqueioDanfoss Tapp_0031_02 04-2006

SNV SVA Para os dispositivos de expanso

O EKC 331 1 um controlador de quatro estgios com at quatro sadas a rel. Ele controla a ativao dos ventiladores de acordo com o sinal de presso de condensao do transmissor de presso AKS 33 ou AKS 32R. Com base no controle da zona neutra o EKC 331 capaz de controlar a capacidade de condensao de modo que a presso de condensao seja mantida acima do nvel mnimo exigido. Para obter mais informaes sobre o controle de zona neutra, consulte a seo 2.1. A linha de by-pass onde a SVA est instalada um tubo de equalizao que ajuda equilibrar a presso no recipiente de lquido com a presso de entrada do condensador de modo que o lquido refrigerante no condensador possa ser drenado para este recipiente. Dados tcnicosRefrigerantes Faixa de operao [bar] Presso mxima de trabalho [bar] Faixa de temperatura de operao [C]

Em algumas instalaes, o EKC 3311 utilizado. Neste caso, o sinal de entrada pode ser de um sensor de temperatura PT 1000, por exemplo, O AKS 21. O sensor de temperatura normalmente instalado na sada do condensador. Observe o seguinte: Esta soluo no to precisa quanto a soluo que utiliza o transmissor de presso pois a temperatura de sada pode no refletir corretamente a presso de condensao devido ao subresfriamento. Se o subresfriamento for muito baixo, pode ocorrer flash gass, quando os ventiladores estiverem partindo.

Transmissor de presso - AKS 33 Todos os refrigerantes, inclusive o R717 -1 at 34, veja a especificao de encomenda At 55, veja a especificao de encomenda -40 a 85

Transmissor de presso - AKS 32R -1 at 34, veja a especificao de encomenda >33

Faixa de temperatura compensada [C] LP: -30 a +40 / HP: 0 a +80 Sinal nominal de sada 4 a 20 mA

10 a 90% do fornecimento de V

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Manual de Aplicao


Exemplo de aplicao 3.1.2: Controle de velocidade dos ventiladores de condensadores resfriados a ar

1 AKD

Da 2 AKS 33 linha de descarga

3 SVA

Condensador

5 SVASFV SFV

DSV

SVA

4

LLG


SNVRefrigerante de vapor a alta presso (HP) Refrigerante lquido a alta presso (HP)Danfoss Tapp_0141_02 08-2006

SVA

Para o dispositivo de expanso

1 Conversor de freqncia 2 Transdutor de presso

Controle por conversor de freqncia oferece as seguintes vantagens: Economia de energia Melhor controle e qualidade do produto Reduo do nvel de ruido do compressor Vida longa ao compressor Instalao simples Controle completo e programao amigvelConversor de freqncia AKD2800 Grau de proteo Temperatura ambiente Potncia kW Voltagem * Potncias kW maiores mediante solicitao 0,37 kW a 18,5 kW 200-240 V ou 380-480 V 0,75 kW a 55 kW 200-240 V ou 380-500 V IP20 Conversor de freqncia AKD5000 IP20 ou IP54

Dados tcnicos

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Manual de Aplicao


Dados tcnicos (Continuao)Material

Vlvula piloto de presso constante - CVP (HP/XP) CVP (HP) Corpo: ferro fundido Base: ao inoxidvel CVP (XP) Corpo: ao Base: ao Todos os refrigerantes comuns -50 a 120 CVP (HP): 28 CVP (XP): 52 CVP (HP): -0.66 a 28 CVP (XP): 25 a 52 CVP (HP): 0.4 CVP (XP): 0.45

Refrigerantes Faixa de temperatura do meio [C] Presso mxima de trabalho [bar]

Faixa de presso [bar] Valor Kv [m3/h]

Vlvula de alvio - OFV Material Refrigerantes Faixa de temperatura do meio [C] Presso mxima de trabalho [bar] DN [mm] Faixa de presso diferencial de abertura [bar] Corpo: ao Todos os refrigerantes comuns, inclusive o R717 -50 a 150 40 20/25 2 at 8

3.2 Condensadores evaporativos

O condensador evaporativo um condensador resfriado a ar ambiente combinado com a pulverizao de gua atravs de orifcios e defletores de ar em contra-fluxo com o ar. A gua evapora e o efeito de evaporao dos pingos de gua aumenta a capacidade de condensao. Os condensadores evaporativos atuais so envoltos por um carcaa de ao ou plstico com ventiladores axiais ou centrfugos na parte inferior ou superior do condensador. A superfcie de troca de calor no fluxo de ar mido composta por tubos de ao. Acima dos orifcios de pulverizao de gua (no ar seco) normalmente h um

quente antes que este alcance o trocador de calor na regio de fluxo de ar mido. Desta forma a formao decorrente de calcificao (depsito de clcio) na superfcie da tubulao do trocador de calor principal bastante reduzida. O consumo de gua nste tipo de condensador bastante inferior ao de um condensador normal resfriado a gua. O controle da capacidade de um condensador evaporativo pode ser obtido ou pelo uso de ventiladores de duas velocidade ou atravs da instalao de ventiladores com variadores de velocidade, e, em condies de temperaturas ambientes muito baixas, atravs do desligamento da bomba de circulao de gua.

3.2.1 - Controle de Condensadores Evaporativos O controle da presso de condensao ou da capacidade dos condensadores evaporativos pode ser obtido de duas formas: 1. Controladores de presso (pressostatos) RT ou KP para o controle do ventilador e da bomba de gua (conforme mencionado anteriormente). 2. Controladores de presso de zona neutra (pressostatos) RT-L para o controle do ventilador e da bomba de gua. 3. Controlador por estgios para o controle de ventiladores com duas velocidades e da bomba de gua. 4. Conversores de freqncia para o controle da velocidade do ventilador e controle da bomba de gua. 5. Chave de fluxo Saginomiya para alarme no caso de falha na circulao de gua.21

Manual de Aplicao


Exemplo de Aplicao 3.2.1: Controle por estgios do condensador evaporativo com pressostato RTSCA

RT 5A RT 5A

SVADa linha de sucoCompressor

Bomba de gua Condensador

SVA

SVASFA SFA

Refrigerante vapor a alta presso (HP) Refrigerante lquido a alta presso (HP) leoLLG SNV

DSV


Controlador de presso Controlador de presso Vlvula de bloqueio Vlvula de bloqueio Vlvula de bloqueioDanfoss Tapp_0033_02 04-2006

SVA

SNVPara os dispositivos de expanso

Para o resfriador de leo

Esta soluo de ajuste mantm a presso de condensao, assim como a presso no recipiente de lquido em um nvel suficientemente alto sob baixa temperatura ambiente. Quando a presso na entrada do condensador cair abaixo do valor de ajuste do pressostato RT 5A , este desligar o ventilador para diminuir a capacidade de condensao.

Em temperatura ambiente extremamente baixa, quando a presso de condensao cair abaixo do valor de ajuste do RT 5A , mesmo aps todos os ventiladores terem sido desligados, o RT desligar a bomba de gua. Quando a bomba estiver desligada, o condensador e a tubulao de gua devero ser drenados para evitar a formao de depsito de clcio (calcificao) e congelamento.

Dados tcnicosRefrigerantes Proteo Temperatura ambiente [C] Faixa de ajuste [bar] Presso mxima de trabalho [bar] Presso mxima de teste [bar]

Pressotato HP - RT 5 R717 refrigerantes fluorados, veja a especificao de encomenda IP 66/54, veja a especificao de encomenda -50 a 70 RT 5A: 4 a 17 22 25

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Manual de Aplicao


Exemplo de Aplicao 3.2.2: Controle gradual do condensador evaporativo com controlador por estgios EKC 331SCA AKS 33

EKC 331

SVA

Bomba de gua Condensador

Da linha de sucoCompressor

SVA

SVASFA SFA

Refrigerante vapor a alta presso (HP) Refrigerante lquido a alta presso (HP) leo Controlador por estgios Transmissor de presso Vlvula de bloqueio Vlvula de bloqueio Vlvula de bloqueioDanfoss Tapp_0034_02 04-2006

SNV DSV

LLG


SVA

SNV


Para os dispositivos de expanso

Esta soluo funciona da mesma forma daquela apresentada no exemplo 3.2.1, porm operada por controlador por estgios EKC 331 . Para obter mais informaes sobre o EKC 331, consulte a pgina 7. A soluo de controle por estgios para o compressor pode ser obtida utilizando um controlador gradual EKC 331 1 . O EKC 331 um controlador de quatro estgios com at quatro sadas a rel. Ele controla o carregamento/descarregamento dos compressores/pistes ou do motor eltrico do compressor de acordo com o sinal de presso de suco do transmissor de presso AKS 33 2 ou AKS 32R. Com base no controle de zona neutra o EKC 331 capaz de controlar um sistema conjunto de compressor com at quatro estgios iguais ou alternativamente dois compressores controlados por capacidade (cada um deles com uma vlvula de descarga). A verso EKC 331T aceita um sinal de um sensor de temperatura PT 1000, que pode ser necessrio para sistemas secundrios. Controle de Zona Neutra A zona neutra estabelecida prxima ao valor de Dados tcnicosRefrigerantes Faixa de operao [bar] Presso mxima de trabalho PB [bar] Faixa de temperatura de operao [C] Faixa de temperatura compensada [C] Sinal nominal de sada

referncia onde no ocorra carregamento/descarregamento. Fora da zona neutra (nas reas hachuradas "+zone" e "- zone") o carregamento/descarregamento ocorrer medida que a presso de medio for desviando dos ajustes de zona neutra. Se o controle ocorrer fora da rea hachurada (chamada de ++zone e -zone), ocorrero algumas mudanas na capacidade ativao (colocao em circuito) mais rapidamente do que se estivesse dentro da rea hachurada. Para obter mais detalhes, consulte o manual do EKC 331 (T) da Danfoss.

Transmissor de presso - AKS 33 Todos os refrigerantes, inclusive o R717 -1 at 34, veja a especificao de encomenda At 55, veja a especificao de encomenda -40 a 85 LP: -30 a +40 / HP: 0 a +80 4 a 20mA

Transmissor de presso - AKS 32R

-1 at 34, veja a especificao de encomenda >33

10 a 90% do fornecimento de V

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Manual de Aplicao

Controles Automticos Para Sistemas de Refrigerao Industrial O condensador resfriado a gua era, originalmente, um trocador de calor casco e tubos, mas hoje mais comum o uso do moderno projeto de trocador de calor a placas (para amnia, fabricado de ao inoxidvel). Condensadores resfriados a gua no so usados com muita frequncia, pois em vrios lugares proibido a utilizao de grandes quantidades de gua que estes tipos de condensadores consomem (controle do consumo de gua e / ou alto custo da gua). Hoje em dia os condensadores resfriados a gua so comuns em sistemas compactos para resfriamento (chillers), sendo a gua de resfriamento proveniente de uma torre de resfriamento e recirculada. Ele tambm pode ser utilizado como um condensador de recuperao de calor para o fornecimento de gua quente. O controle da presso de condensao pode ser obtido pelo controle da vazo de gua de resfriamento efetuado atravs da instalao de uma vlvula automtica controlada pela presso ou por uma vlvula motorizada controlada por um controlador eletrnico.

3.3 Condensadores resfriados a gua

Exemplo de Aplicao 3.3.1: Controle, com vlvula de gua, da vazo de gua para condensadores resfriados a gua

SCA

SVA

SFA

SFA

SNV

Refrigerante vapor a alta presso (HP) Refrigerante lquido a alta presso (HP) leo

Da linha de suco

DSV CompressorCondensador

Sada de gua de resfriamento

WVSEntrada de gua de resfriamento

SNV

Vlvula de bloqueio Vlvula de bloqueio Vlvula de guaDanfoss Tapp_0035_02 04-2006

SVAPara os dispositivos de expanso

Esta soluo mantm a presso de condensao em um nvel constante. A presso de condensao do refrigerante direcionada atravs de um tubo capilar para a parte superior da vlvula de gua WVS , e ajusta a abertura da WVS de forma correspondente. A vlvula de gua WVS um regulador -P. Dados tcnicosMateriais Refrigerantes Meio Faixa de temperatura do meio [C] Presso de fechamento ajustvel [bar] Presso mxima de trabalho do lado do refrigerante [bar] Presso mxima de trabalho do lado do lquido [bar] DN [mm] Vlvula de gua - WVS Corpo da vlvula: ferro fundido Fole: alumnio e ao protegido contra corroso R717, CFC, HCFC, HFC gua fresca, salmora neutra -25 a 90 2,2 a 19 26,4 10 32 a 100

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Manual de Aplicao


Exemplo de Aplicao 3.3.2: Controle com vlvula motorizada, da vazo de gua para condensadores resfriados a gua

Controlador

SCAAKS 33

SVA

Refrigerante vapor a alta presso (HP) Refrigerante lquido a alta presso (HP) leo Transmissor de presso Controlador Vlvula motorizada Vlvula de bloqueio Vlvula de bloqueio O controlador recebe o sinal de presso de condensao do transmissor de presso AKS 33 e envia um sinal de modulao correspondente para o atuador AMV 20 da vlvula motorizada VM 2 . Desta forma, a vazo da gua de resfriamento ajustada e a presso de condensao mantida em um Dados tcnicosMaterial Meio Faixa de temperatura do meio [C] Presso mxima de trabalho [bar] DN [mm]Danfoss Tapp_0036_02 04-2006

SFA

SFA

SNV

Da linha de sucoCompressor

DSV

AMV 20 Entrada de gua de resfriamento VM2

CondensadorSNV SVA

Sada de gua de resfriamento

Para os dispositivos de expanso

nvel constante. Nesta soluo, o controlador pode ser configurado para controle PI ou PID. A VM 2 e VFG 2 so vlvulas motorizadas projetadas para aquecimento urbano e tambm podem ser utilizadas para o controle da vazo de gua em instalaes de refrigerao.

Vlvula motorizada -VM 2 Corpo de vlvula: bronze vermelho gua de circulao / gua em soluo de glicol em at 30% 2 a 150 25 15 a 50 Vlvula motorizada - VFG 2 Material Meio Faixa de temperatura do meio [C] Presso mxima de trabalho [bar] DN [mm] Corpo de vlvula: Ferro fundido / ferro doce / ao fundido, veja o pedido de compra Circulao de gua / gua com soluo gliclica em at 30% 2 a 200 16/25/40, veja o pedido de compras 15 a 250

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Manual de Aplicao


3.4 Resumo

SoluoControle de Condensador Refrigerado a ArControle gradual dos ventiladores com o controlador por estgios EKC331

AplicaoUtilizado principalmente para refrigerao industrial em climas quentes e em um grau bem inferior para climas frios. Aplicvel a todos os condensadores que trabalham em velocidades reduzidasRecipiente de lquido

BenefciosControle em estgios do volume de ar ou com o controle da variao de velocidade do ventilador; economia de energia; Sem utilizao de gua.

LimitaesTemperatura ambiente bem baixa; O controle gradual do ventilador pode emitir rudo.

PT Condensador Recipiente de lquido

Controle de velocidade de ventiladores de condensadores resfriados a ar

PT

Codensador

Baixa corrente de partida Economia de energia Baixo nvel de rudo Vida mais longa para o condensador Instalao simples

Temperaturas ambiente muito baixas:

Controle de Condensador EvaporativoControle gradual do condensador evaporativo com pressostato RTPS PS

Refrigerao industrial com grande requisito de capacidade.

Da linha de descarga

Condensador

Grande reduo de consumo de gua em comparao com os condensadores resfriados a gua e relativamente de fcil controle de capacidade; Economia de energia.


No aplicvel em pases com alta umidade relativa; em climas frios devem ser tomadas precaues especiais para que a gua nos tubos seja drenada durante os perodos de inatividade da bomba de gua. No aplicvel em pases com alta umidade relativa; em climas frios devem ser tomadas precaues especiais para que a gua nos tubos seja drenada durante os perodos de inatividade da bomba de gua.

Controle gradual do condensador evaporativo com controlador por estgios EKC 331Da linha de descarga

PT

Refrigerao industrial com grande requisito de capacidade.Bomba dgua Condensador


Grande reduo de consumo de gua em comparao com os condensadores resfriados a gua e relativamente de fcil controle de capacidade; Possvel de ser controlado remotamente. Economia de energia.

Controle de Condensador Resfriados a guaControle da vazo de gua com vlvula de gua Controle da vazo de gua com vlvula motorizadaCompressor

Entrada de PC gua gelada Compressor Condensador Sada de gua gelada

Chillers, condensadores / recuperadores de calor Chillers, condensadores / recuperadores de calor

Fcil de controlar a capacidade No aplicvel quando a disponibilidade de gua um problema. Facil de controlar a capacidade do condensador e a recuperao de calor; Possibilidade de ser controlado remotamente. Este tipo de instalao mais cara que uma instalao normal; n No aplicvel quando a disponibilidade de gua um problema.

PC PTM

Entrada de gua gelada

Condensador

Sada de gua gelada


Folheto / Manual TcnicoTipo AKD AKS 21 AKS 32R AKS 33 AMV 0 CVPP CVP N da Literatura RB.8D.B ED.SA0.A RD.5G.J RD.5G.H ED.95.N PD.HN0.A PD.HN0.A Tipo ICS NRVA RT 5A SVA VM 2 WVS N da Literatura PD.HS0.A RD.6H.A RD.5B.A PD.KD0.A ED.97.K RD.4C.A

Instruo do ProdutoTipo N da Literatura AKD 2800 EI.R1.H AKD 5000 EI.R1.R AKS 21 AKS 32R AKS 33 AMV 20 CVPP CVP RI.14.D PI.SB0.A PI.SB0.A EI.96.A RI.4X.D RI.4X.D Tipo ICS NRVA RT 5A SVA VM 2 WVS N da Literatura PI.HS0.A RI.6H.B RI.5B.C PI.KD0.B VI.HB.C RI.4C.B


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Manual de Aplicao


4. Controle de Nvel de Lquido O controle do nvel do lquido um elementoimportante no projeto de sistemas de refrigerao industrial. O sistema controla a injeo de lquido para manter um nvel constante de lquido.

recipiente 4. Aplicvel principalmente a chillers e outros sistemas com pequenas cargas de refrigerante (por exemplo, congeladores pequenos) Os sistemas de controle de nvel de lquido pelo lado de baixa presso so caracterizados pelo seguinte: 1. Foco no nvel do lquido do lado de evaporao do sistema 2. Normalmente o recipiente de lquido grande 3. Alta (suficiente) carga de refrigerante 4. Aplicvel principalmente a sistemas descentralizados Ambos os princpios podem ser obtidos utilizando componentes mecnicos e eletrnicos

Dois mais importantes princpios distintos podem ser utilizados ao se projetar um sistema de controle de nvel: Sistema de controle de nvel de lquido pelo lado de alta presso (HP LLRS) Sistema de controle de nvel de lquido pelo lado de baixa presso (LP LLRS) Os sistemas de controle de nvel de lquido pelo lado de alta presso so tipicamente caracterizados pelo seguinte: 1. Foco no nvel do lquido do lado de condensao do sistema. 2. Carga crtica de refrigerante 3. Recipiente de lquido pequeno ou at sem

4.1 Ao projetar um HP LLRS, os seguintes pontos Sistema de Controle de Nvel de devem ser levados em considerao: Lquido Pelo Lado de Alta Logo que o lquido estiver "formado" no Presso (HP LLRS) condensador ele ser alimentado ao evaporador (lado de baixa presso). O lquido que sai do condensador ter pouco ou nenhum sub-resfriamento. Isto importante e deve ser considerado quando o lquido flui para o lado de baixa presso. Se houver perda de presso na tubulao ou nos componentes, poder ocorrer flash-gas e causar reduo da capacidade de fluxo. A carga de refrigerante deve ser precisamente calculada para assegurar a existncia de uma quantidade de refrigerante adequado no sistema. Uma sobrecarga aumenta o risco de transbordamento no evaporador ou no

separador de lquido e pode causar a aspirao do lquido para dentro do compressor (golpe de lquido). Se a carga no sistema for insuficiente o evaporador ser prejudicado por falta de alimentao. O tamanho do vaso do lado de baixa presso (separador de lquido / evaporador casco e tubos) deve ser cuidadosamente projetado para acomodar o refrigerante sob todas as condies sem causar golpe de lquido. Devido aos motivos acima, os HP LLRS so especialmente adequados para sistema que necessitem de pouca carga de refrigerante, tal como chillers ou pequenos freezers. Normalmente as unidades chillers no precisam de recipientes de lquido. Mesmo que um recipientes de lquido seja necessrio para instalar os pilotos e prover refrigerante lquido um resfriador de leo, o recipientes poder ser pequeno.

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Manual de Aplicao


Da linha de descarga

SVA SVASFA SFA

Refrigerante vapor a alta presso (HP) Refrigerante lquido a alta presso (HP) Refrigerante lquido a baixa presso (LP)Vlvula de bloqueio FiltroLLG

SNV DSV

SVA


SV1

EVM SVA SNV SVAPara o separador

Vlvula principal operada por piloto Vlvula de bloqueioVlvula de bia Vlvula de bloqueio Vlvula de bloqueio


SVA

FIA

PMFH

SVA

Em grandes HP LLRS a vlvula de bia SV1 ou SV3 utilizada como uma vlvula piloto para uma vlvula principal PMFH . Conforme ilustrado acima, quando o nvel de lquido no recipiente de lquido aumentar acima do nvel ajustado, a vlvula de bia Sv1 fornece um sinal para que a vlvula principal FMFH abra.PMFH 80 - 1 a 500 Material Refrigerantes Faixa de temperatura do meio [C] Presso mxima de trabalho [bar] Presso mxima de teste [bar] Capacidade nominal * [kW] * Condies: R717, +5/32C, Ti= 28C Vlvula de bia - SV1 e SV3 Material Carcaa: ao Tampa: Ferro fundido especial para baixa temperatura Flutuador: ao inoxidvel R717, HFC, HCFC e CFC -50 a + 65 35 28 36 0,06 para SV 1 0,14 para SV 3 SV1:25 SV3: 64 Ferro fundido nodular especial para baixa temperatura R717, HFC, HCFC e CFC -60 a + 120 28 42 139-13900

Dados tcnicos

Refrigerantes Faixa de temperatura do meio [C] Faixa P [mm] Presso mxima de trabalho [bar] Presso mxima de teste [bar] Valor Kv [m3/h] Capacidade nominal * [kW] * Condies: R717, +5/32C, Ti = 28C

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Danfoss Tapp_0044_02 04-2006

Exemplo de aplicao 4.1.1: Soluo mecnica para o controle de nvel de lquido a alta presso (HP)

Do condensador

Manual de Aplicao


Exemplo de Aplicao 4.1.2: Soluo mecnica para o controle de nvel de lquido HP com HFI

Tubo de purga (opo 1) Do compressor Sada de gua de resfriamento

Refrigerante vapor a alta presso (HP) Refrigerante lquido a alta presso (HP) Refrigerante lquido a baixa presso (LP) leoVlvula de bia HP

1 HFIEntrada de gua de resfriamento

Condensador do tipo placas

Danfoss T pp_0045_02 a 08-2006

Para o separador de lquido

Tubo de purga (opo 2)

Se o condensador for do tipo trocador de calor de placas, poder ser utilizada a vlvula de bia mecnica HFI para controlar o nvel do lquido. A HFI uma vlvula de bia de alta presso de ao direta; portanto no ser necessria nenhuma presso diferencial para sua ativao.HFI Material Refrigerantes Faixa de temperatura do meio [C] Presso mxima de trabalho [bar] Presso mxima de teste [bar] Capacidade nominal * [kW] *Condies: R717, -10/35C

Em alguns casos pode ser necessrio conectar o tubo de purga no lado de HP/LP (opo 1/ opo 2), conforme indicado no desenho. Esta soluo permite que a capacidade necessria seja obtida quando a HFI for colocada remotamente em relao ao condensador.

Dados tcnicos

Ao especial aprovado para servio a baixa temperatura. R717 e outros refrigerantes no inflamveis. Para refrigerantes com densidade maior que 700 kg/m3, consulte a Danfoss. -50 a 80 25 bar 50 bar (sem flutuador) 400 a 2400

29

Manual de Aplicao


SVADa linha de descargaSFA SFA

AKS 41

Refrigerante vapor a alta presso (HP) Refrigerante lquido a alta presso (HP) Refrigerante lquido a baixa presso (LP)Vlvula de bloqueio Filtro Vlvula motorizada Vlvula de bloqueio

SVA

SVA

SNV DSV


LLGEKC 347

ICAD SVA SNV SVAPara o separador

Controlador Transmissor de nvelVlvula de bloqueio Vlvula de bloqueio


SVA

FIA

ICM

SVA

Ao projetar uma soluo LLRS eletrnica o sinal de nvel do lquido pode ser fornecido por um AKS 38, que uma chave (liga/desliga) de nvel ou um AKS 41 que um transmissor (4-20 mA) de nvel. O sinal eletrnico enviado para o controlador eletrnico EKC 347 que controla a vlvula de injeo. A injeo do lquido pode ser controlada de diversas formas:

utilizada somente quando a pulsao da vlvula for aceitvel.

Por meio de uma vlvula de regulagem REG atuando como uma vlvula de expanso e uma vlvula solenide EVRA para permitir o controle ON/OFF (liga/desliga). O sistema ilustrado um transmissor de nvel AKS 41 que envia um sinal de nvel para um controlador de nvel de lquido EKC 347 . A vlvula motorizada ICM atua como uma vlvula de expanso.

Por meio de uma vlvula moduladora motorizada tipo ICM com um atuador ICAD. Por meio de uma vlvula de expanso pulsante tipo AKVA. A vlvula AKVA deve serVlvula motorizada -ICM

Dados tcnicosMaterial Refrigerantes Faixa de temperatura do meio [C] Presso mxima de trabalho [bar] DN [mm] Capacidade nominal* [kW]

Carcaa: Ao especial aprovado para servio a baixa temperatura Todos os refrigerantes comuns, inclusive o R717 e R744 -60 a 120 52 20 a 65 224 a 14000

*Condies: R717, Te = -10C, p = 8.0 bar, Tsub = 4K; Transmissor de presso - AKS 41 Material Refrigerantes Faixa de temperatura do meio [C] Presso mxima de trabalho [bar] Faixa de medio [mm] Rosca e tubo: ao inoxidvel Parte superior: alumnio fundido R717, R22, R404a, R134a, R718, R744 -60 a 100 60 207 a 2927

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Danfoss Tapp_0046_02 04-2006

Exemplo de Aplicao 4.1.3: Soluo eletrnica para o controle de nvel de lquido a alta presso (HP)

Do condensador

Manual de Aplicao


4.2 Sistema de Controle de Nvel de Lquido de Baixa Presso (LP LLRS)

Ao projetar um LP LLRS, os seguintes pontos devem ser levados em considerao: O nvel do lquido no vaso de baixa presso (separador de lquido / evaporador de casco e tubos) mantido em um nvel constante. Isto seguro ao sistema, uma vez que um nvel muito alto de lquido no separador de lquido pode causar golpe de lquido ao compressor e um nvel muito baixo pode levar cavitao das bombas de refrigerantes em um sistema de circulao por bombas. O recipiente de lquido deve ser suficientemente grande para acumular o lquido refrigerante proveniente dos evaporadores quando a quantidade de refrigerante em alguns evaporadores variar com relao carga trmica, quando alguns evaporadores so desligados para manuteno ou quando parte

dos evaporadores so drenados para degelo. Devido aos motivos acima, os LP LLRS so especialmente adequados para sistemas descentralizados com muitos evaporadores, grande carga de refrigerante, tais como de frigorficos. Com o LP LLRS, estes sistemas podem operar seguramente, mesmo que a carga de refrigerante seja impossvel de ser calculada. Concluso, os HP LLRS so adequados para sistemas compactos, tais como chillers; a vantagem o custo reduzido (recipiente de lquido pequeno ou inexistente). Enquanto que os LP LLRS so especialmente adequados para sistemas descentralizados com muitos evaporadores, tubulao extensa, tal como o sistema de um grande frigorfico; com a vantagem de oferecer a mais alta segurana e confiabilidade.

Exemplo de Aplicao 4.2.1: Soluo mecnica para o controle de nvel de lquido LP

SVAPara a linha de suco do compressor

Do evaporador

SVASFA SFA

Refrigerante lquido a alta presso (HP) Mistura de lquido/ vapor refrigerante Refrigerante vapor a baixa presso (LP) Refrigerante lquido a baixa presso (LP)Vlvula de bloqueio Filtro Vlvula solenide Vlvula de bia LP Vlvula de bloqueio Vlvula de bloqueio

SVA

SNV

SVA EVMDo recipiente de lquido

DSV

LLG

Separador de Lquido AKS 38

SV4 AKS 38 SVA SVA SNV SVAPara o evaporador

ICS1

FIA

SVA

SVA

QDV

Danfoss Tapp_0047_02 04-2006

As vlvulas de bia SV "monitoram" o nvel do lquido em vasos de baixa presso. Se a capacidade for pequena, as vlvulas SV podem atuar diretamente como uma vlvula de expanso no vaso de baixa presso, conforme mostrado.

Dados tcnicosSV 4-6 Material Carcaa: ao Tampa: Ferro fundido especial aprovado para servio a baixa temperatura (nodular) Flutuador de ao inoxidvel R717, HFC, HCFC e CFC -50 a +120 35 28 42 0,23 para SV 4 0,31 para SV 5 0,43 para SV 6 SV4: 102 SV5: 138 SV6: 186

Refrigerantes Faixa de temperatura do meio [C] Faixa P [mm] Presso mxima de trabalho [bar] Presso mxima de teste [bar] valor Kv [m3/h]

Capacidade nominal * [kW] * Condies: R717. +5/32C, Tsub = 4K.

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Manual de Aplicao


Exemplo de aplicao 4.2.2: Soluo mecnica para o controle de nvel de lquido LP

SVAPara a linha de suco do compressor

Do evaporador

EVMDo recipiente de lquido

SVASFA SFA

Refrigerante lquido a alta presso (HP) Mistura de lquido/ vapor refrigerante Refrigerante vapor a baixa presso (LP) Refrigerante lquido a baixa presso (LP)Vlvula de bloqueio Filtro Vlvula pirncipal operada por piloto Vlvula de bloqueio Vlvula de bia LP Vlvula de bloqueio Vlvula de bloqueio

SVA SVA SNV PMFL FIA

SVA

DSV

LLG

Separador de Lquido

AKS 38

SVA SV4

AKS 38 SVA SNV SVA SVAPara o evaporador

SVA

QDV

Danfoss Tapp_0048_02 04-2006

Se a capacidade for grande, a vlvula de bia SV utilizada como uma vlvula piloto para uma vlvula principal PMFH. Conforme ilustrado acima, quando o nvel de lquido no recipiente de lquido cair abaixo do nvel ajustado, a vlvula de bia SV prov um sinal para que a vlvula PMFL abra.Material Refrigerantes Faixa de temperatura do meio [C] Presso mxima de trabalho [bar] Presso mxima de teste [bar] Capacidade nominal * [kW] PMFL 80 - 1 a 500 Ferro fundido nodular especial aprovado para servio a baixa temperatura R717, HFC, HCFC e CFC -60 a +120 28 42 139-13,900

Dados tcnicos

* Condies: R717, +5/32C, Tsub = 4K.

Exemplo de aplicao 4.2.3: Soluo eletrnica para o controle de nvel de lquido LP

Refrigerante lquido a alta presso (HP) Mistura de lquido/ vapor refrigerante Refrigerante vapor a baixa presso (LP) Refrigerante lquido a baixa presso (LP)Vlvula de bloqueio Filtro Vlvula solenide Vlvula motorizada Vlvula de bloqueio Controlador Transmissor de nvel Chave de nvel

Para a linha de suco do compressorSVA

AKS 41SFA SFA

EKC 347

SVA

SNV ICAD EVM

DSV

Do recipiente de lquidoFIA SVA

LLG

Separador de Lquido

AKS 38

SVA

ICM

ICS

SVA SNV SVA SVA SVA

Do evaporador

Para o evaporador

QDV

Danfoss Tapp_0049_02 04-2006

O transmissor de nvel AKS 41 monitora o nvel de lquido no separador e envia um sinal de nvel para o controlador de nvel de lquido EKC 347 , que envia um sinal de modulao para o atuador da vlvula motorizada ICM . A vlvula motorizada ICM atua como uma vlvula de expanso.

O controlador de nvel de lquido EKC 347 tambm prov sadas a rel para limites superiores e inferiores e para nvel de alarme. Entretanto recomenda-se que a chave de nvel AKS 38 seja instalada como uma chave de nvel alto.

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Manual de Aplicao


Exemplo de Aplicao 4.2.4: Soluo eletrnica para o controle de nvel de lquido LP

Para a linha de suco do compressorSFA SFA

AKS 41 SVA SNV SVA FIA EKC 347 EVM

Refrigerante lquido a alta presso (HP) Mistura de lquido/ vapor refrigerante Refrigerante vapor a baixa presso (LP) Refrigerante lquido a baixa presso (LP)

SVA

DSV

Do recipeinte de lquidoSVA

LLG

Separador de Lquido

AKS 38

AKVA

ICS1

SVA SNV SVA SVA SVA

Do evaporador

Vlvula de bloqueio Filtro Vlvula solenide Vlvula de expanso operada eletrnicamente Vlvula de bloqueio Controlador Transmissor de nvelPara o evaporador

QDV

Danfoss Tapp_0050_02 04-2006

Esta soluo similar soluo 4.2.3. Entanto, com este exemplo, a vlvula motorizada ICM substituda por uma vlvula de expanso pulsante AKVA. A servo vlvula ICS usada como uma vlvula solenide adicional para assegurar 100% de fechamento (estanqueidade) durante perodos fora de ciclo de pulsao.AKVA Material Refrigerantes Faixa de temperatura do meio [C] Presso mxima de trabalho [bar] DN [mm] Capacidade nominal* [kW] * Condies: R717, +5/32C, T sub = 4K.

O controlador de nvel de lquido EKC 347 tambm prov sadas a rel para limites superiores e inferiores e para nvel de alarme. Entretanto recomenda-se que a chave de nvel AKS 38 seja instalada como uma chave de nvel alto.

Dados tcnicos

AKVA 10: ao inoxidvel AKVA 15: ferro fundido AKVA 20: ferro fundido R717 AKVA 10:-50 a +60 AKVA 15/20: -40 a +60 42 10 a 50 4 a 3150


Para a linha de suco do compressorSVA

EKC 347 AKS 41SFA SFA

Refrigerante lquido a alta presso (HP) Mistura de lquido/ vapor refrigerante Refrigerante vapor a baixa presso (LP) Refrigerante lquido a baixa presso (LP)Estao de vlvula ICF, incluindo:M

SVA

SNVICM ICFE ICFS

DSV

LLG

Separador de Lquido

AKS 38ICFS ICFM

ICFF


ICF

SVA SNV SVA SVA SVA

Do evaporador

Vlvula de bloqueio Filtro Vlvula solenide Operador manual Vlvula motorizada Vlvula de bloqueio Controlador Transmissor de nvel

Para o evaporador

QDV

Danfoss Tapp_0051_02 04-2006

A Danfoss pode fornecer uma soluo que utilize uma vlvula bem compacta ICF . At seis mdulos distintos podem ser montados no mesmo corpo, com muita facilidade. O mdulo ICM atua como uma vlvula de

expanso e o mdulo ICFE uma vlvula solenide. Esta soluo funciona de forma idntica ao exemplo 4.2.3. Tambm existe soluo alternativa com vlvula ICF para a aplicao 4.2.4. 33

Manual de Aplicao



Para a linha de suco do compressorSFA SFA

SVA

Refrigerante lquido a alta presso (HP) Mistura de lquido/ vapor refrigerante Refrigerante vapor a baixa presso (LP) Refrigerante lquido a baixa presso (LP)Vlvula de bloqueio Vlvula solenide Vlvula regulada manualmente Vlvula de bloqueio Chave de nvel

SNV REGAKS 38

SVA

DSV

Do recipiente de lquidoSVA EVRA+FA

AKS 38

LLG

SVA

Separador de LquidoAKS 38

SVA SNV SVA SVA SVA

Do evaporador

Para o evaporador

QDV

Danfoss Tapp_0052_02 04-2006

Esta soluo controla a injeo de lquido utilizando o controle On/Off (liga/desliga). A chave de nvel AKS 38 controla a energizao da vlvula solenide EVRA , de acordo com o nvel de lquido no separador. A vlvula de regulagem manual REG atua como uma vlvula de expanso.

Dados tcnicosAKS 38 Material Refrigerantes Faixa de temperatura do meio [C] Presso mxima de trabalho [bar] Faixa de medio [mm] Carcaa: ferro fundido com cromato de zinco Todos os refrigerantes comuns no inflamveis, inclusive o R717. -50 a +65 28 12,5 a 50 REG Material Refrigerantes Faixa de temperatura do meio [C] Presso mxima de trabalho [bar] Presso de teste [bar] valor Kv [m3/h] Ao especial aprovado para servio a baixa temperatura. Todos os refrigerantes comuns no inflamveis, inclusive o R717. -50 a +150 40 Teste de resistncia: 80 Teste de vazamento: 40 0,17 a 81,4 para vlvulas totalmente abertas EVRA Refrigerantes Faixa de temperatura do meio [C] Presso mxima de trabalho [bar] Capacidade nominal * [kW] valor Kv [m3/h] R717, R22, R134a, R404a, R410a, R744, R502 -40 a +105 42 21,8 a 2368 0,23 a 25,0

* Condies: R717, -10/+25C, p = 0,15 bar

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Manual de Aplicao


4.3 Resumo

SoluoSoluo mecnica para alta presso: SV1/3 + PMFHRecipiente de lquido

AplicaoAplicvel a sistemas com cargas pequenas de refrigerantes, por ex. Chillers Aplicvel a sistemas com pequenas cargas refrigerantes e com condensadores tipo a placas.

BenefciosPuramente mecnico. Ampla faixa de capacidade.

LimitaesImpossvel de ser operado remotamente, a distncia entre a SV e o PMFH fica limitada a vrios metros. Um pouco lento em resposta. Impossvel utilizar o resfriamento do leo por termosifo.

Soluo mecnica par alta presso: HFICondensador de placas

Puramente mecnico. Soluo simples. Especialmente adequado para o trocador de calor a placas.

Soluo eletrnica para alta presso: AKS 41+EKC 347 + ICM

LT LCRecipiente de lquido

Aplicvel a sistemas com cargas refrigerantes pequenas, por ex. Chillers. Aplicvel a sistemas pequenos Especificamente aplicvel a sistemas descentralizados, tais como em frigorficos.

M

No aplicvel a Flexvel e compacto. Possvel de ser monitorado e refrigerantes inflamveis. controlado remotamente. Abrange uma grande faixa de capacidade. Puramente mecnico. Soluo simples de baixo custo. Puramente mecnico. Ampla faixa de capacidade. Capacidade limitada.

Soluo mecnica para baixa presso: SV4-6

Separador de lquido

Soluo mecnica para baixa presso: SV 4-6 + PMFLSeparador de lquido

Impossvel de ser operado remotamente, a distncia entre a SV e o PMFH fica limitada a vrios metros. Um pouco lento em resposta. No aplicvel a refrigerantes inflamveis.

Soluo eletrnica para baixa presso: AKS 41 + EKC 347 + ICM

M

LC LT

Especificamente aplicvel a sistemas descentralizados, tais como em frigorficos.

Separador de lquido

Flexvel e compacto. Possvel de ser monitorado e controlado remotamente. Cobre uma grande faixa de capacidade.

Soluo eletrnica para baixa presso: AKS 41 + EKC 347 + AKVA

AKVA

LC LT


Separador de lquido

Flexvel e compacto. Possvel de ser monitorado e controlado remotamente. Ampla faixa de capacidade. Mais rpido que a vlvula motorizada. Vlvula segura contra falha (NC). Flexvel e compacto. Possvel de ser monitorado e controlado remotamente. Cobre uma grande faixa de capacidade. Fcil de instalar.

No aplicvel a refrigerantes inflamveis Os sistemas precisam admitir pulsaes.

Soluo eletrnica para baixa presso: AKS 41 + EKC 347 + ICF

M

LC LT


No aplicvel a refrigerantes inflamveis.

Separador de lquido

Soluo eletrnica para baixa presso: AKS 38 + EVRA + REGSeparador de lquido


Simples. Baixo custo.

Apenas 40 mm para o ajuste de nvel. Muito dependente de ajuste da vlvula REG. No aplicvel a sistemas com grande flutuao de capacidade.


Folheto / Manual TcnicoTipo AKS 38 AKS 41 AKVA EKC 347 EVRA(T ) ICM N da Literatura RD.5M.A PD.SC0.A PD.VA1.B RS.8A.X RD.3C.B PD.HT0.A Tipo PMFH/L ICF REG SV 1-3 SV 4-6 N da Literatura RD.2C.B PD.FT0.A RD.1G.D RD.2C.B RD.2C.B

Instruo do produtoTipo AKS 38 AKS 41 AKVA EKC 347 EVRA(T ) ICM N da Literatura RI.5M.A PI.SC0.API.VA1.C PI.VA1.B

Tipo PMFH/L ICF REG SV 1-3 SV 4-6

N da LiteraturaRI.2C.F PI.GE0.A

PI.FT0.A PI.KM0.A RI.2B.F RI.2B.B

RI.8B.Y RI.3D.A PI.HT0.A


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Manual de Aplicao


5. Controles do Evaporador O evaporador uma parte do sistema derefrigerao onde o calor efetivo transferido do meio que se deseja resfriar (por ex., ar, salmora ou produto diretamente) para o refrigerante. Portanto, a funo principal do sistema de controle do evaporador a de obter a temperatura desejada do meio. Alm disto, o sistema de controle tambm deve manter o evaporador sempre operando eficientemente e livre de problemas. Especificamente, os seguintes mtodos de controle so necessrios aos evaporadores:

circulao de lquido bombeado. Degelo (Seo 5.3 & 5.4), que necessrio para resfriadores de ar operando em temperaturas abaixo de 0C. Controle de sistemas com mltiplas temperaturas (Seo 5.5) para evaporadores que precisam operar sob diferentes nveis de temperatura. Controle da temperatura do meio (Seo 5.6) quando for necessrio que a temperatura do meio seja mantida em um nvel constante com grande preciso.

As Sees 5.1 e 5.2 sobre sistemas de controle de suprimento lquido descrevem dois tipos distintos para fornecimento de lquido: de expanso direta (DX) e re-

Ao introduzir o controle de temperatura e degelo, os evaporadores de expanso direta (DX) e os de circulao de lquido bombeado sero abordados individualmente, pois h algumas diferenas nos sistemas de controle. Superaquecimento que mantm o superaquecimento na sada do evaporador dentro da faixa desejada. Esta vlvula de expanso pode ser por uma vlvula de expanso termosttica ou por uma vlvula de expanso eletrnica. O controle de temperatura normalmente obtido pelo controle ON/OFF (liga/desliga) que ativa e desativa o fornecimento de lquido para o evaporador de acordo com a temperatura do meio.

5.1 Controle da Expanso Direta

Para projetar o sistema de fornecimento de lquido para evaporadores de expanso direta, os seguintes requisitos devero ser satisfeitos:

O lquido refrigerante fornecido ao evaporador deve ser completamente evaporado. Isto necessrio para proteger o compressor contra golpe de lquido. A temperatura off do meio deve ser mantida dentro da faixa desejada. A injeo de lquido controlada por uma vlvula de expanso controlada por

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Manual de Aplicao


Exemplo de Aplicao 5.1.1: Evaporador DX, expanso termosttica

Danfoss Tapp_0062_02 04-2006

Para a linha de suco

Refrigerante lquido a alta presso (HP) Mistura de lquido/ vapor refrigerante Refrigerante vapor a baixa presso (LP) Entrada de lquido na vlvula de bloqueio Filtro Vlvula solenideVlvula de expanso termosttica Entrada da vlvula de bloqueio do evaporador Vlvula de bloqueio na linha de suco Evaporador

EKC 202

SVA

AKS 21


TEA

SVA FA + EVRA

SVAEvaporador

Termostato digital Sensor de temperatura

Exemplo de aplicao 5.1.1 mostra uma instalao tpica para um evaporador DX sem degelo por gs quente. A injeo de lquido controlada por uma vlvula de expanso termosttica TEA que mantm o superaquecimento do refrigerante na sada do evaporador em um nvel constante. A TEA projetada para amonaco. A Danfoss tam

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