🏄‍♂️ La condensación flotante

CONDENSACIÓN FLOTANTE

• Este artículo lleva en mis pensamientos desde que empecé con este proyecto, ha llegado el momento de lanzarlo para aquel que quiera tenerlo en cuenta en sus proyectos frigoríficos.

• Como sabéis la salud del planeta está bastante deteriorada, no lo digo yo porque me apetezca, existe una declaración en el parlamento español y otra en el parlamento europeo que así lo dice, pero ellos lo describen como “emergencia climática”.

• Creo que esto es suficiente para que nos pongamos manos a la obra y aportar nuestro grano de arena como frigoristas.

RECONOCIMIENTO

• Quiero destacar la ayuda y apoyo de José Antonio en este artículo, porque con su experiencia en este campo, ha mejorado mi visión de este de este tipo de condensación y he mejorado mis conocimientos en controles electrónicos. Es increíble que después de tantos años siga aprendiendo tanto.

• José Antonio como frigorista con más de 25 años de experiencia, a colaborado en el desarrollo de varios sistemas de condensación flotante para una compañía que ha logrado un ahorro muy llamativo en el consumo energético.

• La condensación flotante no tiene ningún misterio, se trata de mantener lo más baja posible la temperatura de condensación y sobre todo subenfriar el líquido todo lo que se pueda antes de entrar en la válvula de expansión.

• Para la utilización de este sistema lo ideal es tener una central frigorífica con dos compresores como mínimo, un condensador con varios ventiladores, espero que esto os haga ser creativos y hacerlo con cualquier tipo de instalación.

• Vamos a necesitar un driver (controlador electrónico que supervisa varios parámetros, y ejecuta ordenes según ese análisis).

• Si alguien sabe de controladores tipo atmel, expressif, etc, y un poco de programación, puede preparar un algoritmo para realizar un pequeño control de condensación flotante a un sistema frigorífico normal con un compresor de pistón y un ventilador de condensador normal, si en este punto añadimos un ventilador de tipo brushless con control electrónico la mejora sería muy importante.

FUNCIONAMIENTO

• Con el driver que elijamos, lo primero que debemos tener bajo supervisión es la temperatura exterior.

• A continuación tenemos que supervisar la temperatura de liquido subenfriado, evidentemente también se puede supervisar la presión de condensación antes de la válvula de expansión.

• Permítanme que hable sólo de temperatura y así hablo para una instalación con cualquier tipo de refrigerante sin tener que hablar de presiones.

• Con estos datos y sabiendo el tipo de refrigerante de la instalación, el driver tiene un algoritmo desarrollado con muchos años de pruebas y perfeccionamiento que decide la velocidad de funcionamiento de los ventiladores.

• Toma la decisión de cuántos compresores tener arrancados y calcula la presión mínima de funcionamiento de la válvula de expansión, para que los evaporadores a los que da servicio la instalación, estén siempre funcionando al 100%.

• Hay que tener cuenta que las válvulas de expansión necesitan una presión de alta mínima para trabajar correctamente y que dependiendo del refrigerante utilizado puede ser más o menos.

• Ya se lo que estáis pensando, en verano con una temperatura exterior de 40ºC los ventiladores estarán funcionando al máximo y los compresores también, y no tendremos ahorro de ningún tipo.

• Está claro que en circunstancias como estás poco se puede hacer para mejorar el COP.

• Salvo que sepamos elegir un buen condensador, y podríamos hacer mucho, pero de no ser así, con este sistema podemos evitar los disparos por presostato de alta presión.

• Así mantenemos el sistema frigorífico funcionando y las distintas cámaras o servicios de refrigeración estarán activos, aunque no sea en las mejores condiciones.

• En el caso que os comento con dos compresores, que pueden ser de pistón o scroll no estoy hablando de reducción de capacidad en los mismos, esto sería otra historia.

• Aprovechando el tema de la reducción de capacidad de compresores, voy a comentar algo que puede ser un poco decepcionante en cuanto a lo que en apariencia puede parecer respecto a compresores con variador de velocidad.

NUESTRA EXPERIENCIA

• Todos los que formamos parte de este equipo incluido yo mismo, tenemos malas experiencias con los compresores con variador de velocidad.

• Desde nuestro punto de vista no están desarrolladas las mejores opciones de funcionamiento de este tipo de variadores, tienen fallos intempestivos y el torque a frecuencias no muy bajas, no es muy bueno.

• Lo que quiero decir es que, al final para tener un funcionamiento más o menos decente tenemos muy poco margen de variación.

• Por lo tanto, se hace totalmente prescindible como sistema frigorífico con reducción de capacidad.

• De hecho tenemos centrales con un compresor con variador de velocidad y este está anulado. Utilizamos compresores de pistón con reducción de capacidad por válvulas en culata.

• Quiero hacer una aclaración, no confundáis lo variadores de velocidad para motores normales de corriente alterna con los drivers para motores brushless dc.

• En los dos hay variación de velocidad pero el procedimiento para realizar esa variación es completamente distinto y los motores también.

• Como podéis comprobar aquí, nos tomamos muy en serio el buen funcionamiento de las instalaciones frigoríficas y la mejora en los resultados de COP, consumos energéticos y ahorro de refrigerante. No es por nosotros es por el planeta.

GRÁFICA DEL SISTEMA

• Vamos a ver esto con algunos dibujos, para ayudar aún más a su comprensión.

• Como podéis ver en la figura anterior tenemos un controlador el cual se encarga de la gestión de la instalación.

• Descripción del los componentes del controlador:

1- Sensor de alta presión.

2- Sensor de baja presión.

3- Sensor de temperatura de líquido.

4- Sensor de temperatura de aire exterior.

5- Control de ventiladores independiente.

6- Control de compresores independiente.

7- Control de presostatos.

En este caso el disparo de cualquiera de los presostatos además de la parada inmediata de los compresores daría esa información al controlador y este pararía todo de forma controlada.

GRÁFICA EN EL DIAGRAMA P-H

• Ahora vamos a ver que es lo que conseguimos.

• En la imagen de arriba podemos ver lo que sería un ciclo frigorífico normal en una instalación normal.

• Hasta aquí todo fantástico, tenemos un poco de recalentamiento y un poco de subenfriamiento.

• En ésta otra imagen parece igual pero hay dos diferencias básicas importantes.

1- Tenemos mucho menos recalentamiento.

2- Tenemos mucho mas subenfriamiento.

• Consecuencias:

A- La temperatura de descarga se reduce en bastantes grados.

B- El efecto frigorífico aumenta considerablemente.

• Si prestáis atención os vais a dar cuenta que, un recalentamiento poco adecuado estropea mucho el diagrama.

• Bueno espero que tengáis una idea de la importancia de la condensación.

• Para terminar os dejo una imagen del diagrama en invierno.

• En invierno el ahorro es espectacular, pero debéis tener en cuenta una cosa, si desescarcháis por gases calientes tenéis que prestar atención a la presión de alta cuando inicies el mismo, porque necesitáis calor para realizarlo.

• Voy a hacer una reflexión muy rápida, si queréis tener buenos rendimientos y buenos consumos eléctricos en verano, la clave es el condensador.

• Estamos hablando de un ahorro de más del 30% en un año.

• La compañía que lo realiza comunica más de 1 millón de euros de ahorro anuales.

• Esto es todo por hoy, un saludo para tod@s.