BR112016026261B1 - Método para secar um gás a frio - Google Patents
Método para secar um gás a frio Download PDFInfo
- Publication number
- BR112016026261B1 BR112016026261B1 BR112016026261-1A BR112016026261A BR112016026261B1 BR 112016026261 B1 BR112016026261 B1 BR 112016026261B1 BR 112016026261 A BR112016026261 A BR 112016026261A BR 112016026261 B1 BR112016026261 B1 BR 112016026261B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- expansion valve
- formula
- hot gas
- valve
- gas bypass
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 37
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 15
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 6
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 50
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/26—Drying gases or vapours
- B01D53/265—Drying gases or vapours by refrigeration (condensation)
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/26—Drying gases or vapours
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
- F25B41/31—Expansion valves
- F25B41/34—Expansion valves with the valve member being actuated by electric means, e.g. by piezoelectric actuators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/04—Refrigeration circuit bypassing means
- F25B2400/0403—Refrigeration circuit bypassing means for the condenser
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/25—Control of valves
- F25B2600/2501—Bypass valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/25—Control of valves
- F25B2600/2513—Expansion valves
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
método para secar um gás a frio. método para secar um gás a frio, usando um permutador de calor (2) cuja secção primária forma o evaporador (3) de um circuito de refrigeração (4) com um compressor (6), uma válvula de expansão (8) e um tubo de derivação (16) através do compressor (6) com uma válvula de derivação de gás quente (18), pelo que o método usa uma fórmula que faz a ligação entre o estado da válvula de expansão (8) e a válvula de derivação de gás quente (18), pelo que com base nesta fórmula: - o estado da válvula de expansão (8) é ajustado como função do estado da válvula de derivação de gás quente (18); ou - ajustar o estado da válvula de derivação de gás quente (18) como uma função do estado da válvula de expansão (8) ou vice-versa; ou - os estados de ambas as válvulas (8,18) são controlados em relação uma à outra.
Description
[001] A presente invenção se relaciona com um método para secar um gás a frio.
[002] Mais especificamente, a invenção se destina a secar um gás a frio, em que o vapor de água no gás é condensado ao guiar o gás através da secção secundária de um permutador de calor cuja secção primária forma o evaporador de um circuito de refrigeração fechado, no qual um refrigerante pode circular através de um compressor que é instalado no circuito de refrigeração a jusante do evaporador, e o qual é seguido por um condensador e uma válvula de expansão através da qual o refrigerante pode circular, e uma válvula de derivação com uma válvula de derivação de gás quente aí que liga a saída do compressor a um ponto de injeção a montante do compressor.
[003] Secar a frio é, como é conhecido, baseado no princípio de que baixando a temperatura do gás, a humidade no gás condensa, após o que o condensado é separado em um separador de líquido e, após isso, o gás é aquecido novamente de tal modo que este gás já não está saturado.
[004] É conhecido que, na maior parte dos casos, o ar comprimido, fornecido por um compressor, por exemplo, é saturado com vapor de água ou, por outras palavras, tem uma humidade relativa de 100%. Isto significa que a condensação ocorre no caso de uma queda de temperatura abaixo do ponto de condensação. Devido à água condensada, a corrosão ocorre nos tubos e ferramentas que extraem o ar comprimido do compressor, e o equipamento pode apresentar um desgaste prematuro.
[005] Consequentemente, é necessário secar este ar comprimido, o que pode ser feito da forma acima mencionada através de secagem a frio. Outro ar, que não ar comprimido, ou outros gases podem também ser secos deste modo.
[006] No método conhecido, o circuito de refrigeração é controlado através de dois controles separados: um controle da válvula de expansão, por um lado, e um controle da válvula de derivação de gás quente, por outro lado.
[007] A válvula de expansão é usada para expandir o refrigerante o suficiente, para que o refrigerante esteja sempre sobreaquecido quando entra no compressor.
[008] Como resultado deste sobreaquecimento, o refrigerante líquido presente pode ser evaporado antes de ser guiado para o compressor, para providenciar proteção ótima do compressor face ao refrigerante líquido.
[009] O sobreaquecimento do refrigerante pode ser determinado com base nas medidas da pressão do evaporador e a temperatura do evaporador, e pode ser determinado se a válvula de expansão tem de ser aberta mais ou menos para controlar desta forma o sobreaquecimento do refrigerante.
[0010] A válvula de derivação de gás quente é usada para que a pressão do evaporador não esteja demasiado baixa para que o ar no permutador de calor não seja também arrefecido em demasia, uma vez que, de outro modo, o condensado vai congelar.
[0011] Ao derivar uma determinada quantidade de refrigerante na forma de gás quente do circuito de refrigeração e orientá-la através do tubo de derivação no compressor, a pressão do evaporador e, automaticamente, a temperatura do refrigerante, é mantida sob controle. Isto pode ser necessário, por exemplo, com uma carga variável do circuito de refrigeração.
[0012] Desta forma, a capacidade de refrigeração do dispositivo pode diminuir e evitar que o condensado no permutador de calor congele, ou a temperatura do refrigerante caia em demasia.
[0013] A válvula de derivação de gás quente é, deste modo, controlada por uma unidade de controle que está ligada de uma forma conhecida a um ou mais sensores.
[0014] Estes sensores são afixados, por exemplo, para determinar a pressão do evaporador.
[0015] Quando estes sensores registam uma pressão do evaporador que é demasiado baixa, a unidade de controle envia um sinal para a válvula de derivação de gás quente para abrir esta última mencionada. Desta forma, uma determinada quantidade de refrigerante é guiada através de um tubo de derivação no compressor para que a capacidade de refrigeração do circuito de refrigeração diminua.
[0016] Uma desvantagem é que dois controles separados têm de ser providos, o que torna o método complicado.
[0017] Além disso, o controle da válvula de expansão influencia o controle da válvula de derivação de gás quente e vice-versa.
[0018] De fato, se a válvula de expansão abre ou fecha para obter sobreaquecimento fixo mesmo com uma carga variável, a pressão do evaporador vai subir ou descer. Como resultado, a válvula de derivação de gás quente deve também ser ajustada para ser capaz de ajustar a pressão do evaporador para o ponto de ajuste desejado. A pressão do evaporador depende da carga.
[0019] Por outras palavras, uma alteração do estado da válvula de derivação de gás quente vai garantir que a válvula de expansão também tenha de ser ajustada.
[0020] Isto faz com que seja difícil de garantir um bom funcionamento do circuito de refrigeração.
[0021] O objetivo da presente invenção é providenciar uma solução para, pelo menos, uma das desvantagens acima mencionadas e/ou outras.
[0022] O objeto da presente invenção é um método para secar um gás a frio, em que o vapor de água no gás é condensado ao guiar o gás através da secção secundária de um permutador de calor, cuja secção primária forma o evaporador de um circuito de refrigeração fechado, no qual um refrigerante pode circular através de um compressor que é instalado no circuito de refrigeração a jusante do evaporador e o qual é seguido por um condensador e uma válvula de expansão, através da qual o refrigerante pode circular e um tubo de derivação com uma válvula de derivação de gás quente aí, que liga a saída do compressor a um ponto de injeção a montante do compressor, em que o método usa uma fórmula experimentalmente determinada que reflete a ligação entre o estado da válvula de expansão e a válvula de derivação de gás quente para o controle do sobreaquecimento fixo do refrigerante a jusante do evaporador e uma pressão do evaporador desejada, em que o método consiste de, com base nesta fórmula: - ajustar o estado da válvula de expansão com uma função do estado da válvula de derivação de gás quente; ou - ajustar o estado da válvula de derivação de gás quente como uma função do estado da válvula de expansão; ou - controlar os estados de ambas as válvulas em relação uma à outra.
[0023] Experiências mostraram que, para cada carga do circuito de refrigeração, existe um estado fixo associado ou abertura da válvula de expansão, e um estado fixo associado ou abertura da válvula de derivação de gás quente. Por outras palavras, existe uma ligação entre a válvula de expansão e a válvula de derivação de gás quente.
[0024] Uma vantagem é que tal ligação pode ser expressa em uma fórmula que permite que a abertura da válvula de expansão seja calculada desde a abertura da válvula de derivação de gás quente e vice-versa.
[0025] Uma vantagem do método de acordo com a invenção é que, ao usar tal fórmula, os estados de ambas as válvulas podem ser controlados em relação uma à outra.
[0026] Consequentemente, pode ser assegurado que, com o controle separado dos estados de ambas as válvulas, os estados deste modo determinados correspondem à fórmula para garantir o bom funcionamento do circuito de refrigeração.
[0027] Outra vantagem é que ao usar a fórmula, pode operar apenas com um controle, por exemplo o controle da válvula de expansão, e o estado da válvula de derivação de gás quente é apenas calculada a partir da fórmula.
[0028] Isto tem a vantagem de que não tem dois controles que podem se afetar entre si, de tal modo que uma operação mais estável do secador é obtida e o secador é menos complexo porque existe apenas um controle.
[0029] Com a intenção de melhor mostrar as características da invenção, algumas aplicações preferidas do método para secar um gás a frio de acordo com a invenção são descritas a seguir através de um exemplo, sem qualquer natureza limitativa, com referência aos desenhos em anexo, nos quais: a figura 1 mostra, esquematicamente, um circuito de refrigeração para aplicação de um método de acordo com a invenção; a figura 2 mostra, esquematicamente, duas curvas que refletem a ligação entre o estado da válvula de expansão e a válvula de derivação de gás quente para uma pressão do condensador diferente; a figura 3 mostra, esquematicamente, um método de acordo com a invenção; O dispositivo 1 para secagem a frio mostrado na figura 1 consiste, essencialmente, de um permutador de calor 2 cuja secção primária forma o evaporador 3 de um circuito de refrigeração fechado 4, no qual também existe sucessivamente um primeiro separador de líquido 5, um compressor 6, um condensador 7 e uma válvula de expansão 8.
[0030] Neste caso, o compressor 6 é acionado por um motor 9 e é usado para permitir que um refrigerante circule através de um circuito de refrigeração 4 de acordo com a seta A. O compressor 6 pode ser um compressor volumétrico, por exemplo, quando o motor 9 é um motor elétrico 9, por exemplo.
[0031] O refrigerante pode ser, por exemplo, R404a, mas a invenção não é limitada a tal.
[0032] Neste caso, a válvula de expansão 8 é preferencialmente uma válvula de expansão eletrônica 8 que é controlável. Neste caso, a válvula de expansão 8 é infinitamente ajustável entre um estado mínimo e um estado máximo.
[0033] Uma válvula de expansão 8 tem a vantagem de que a expansão do refrigerante líquido do evaporador 3 pode ser doseada com muita precisão de acordo com a carga, por exemplo, de tal modo que é obtido um dispositivo 1 mais estável.
[0034] A secção secundária 10 do permutador de calor 2 faz parte de um tubo 11 para ar húmido a ser seco, cuja direção do fluxo é indicada pela seta B. A entrada deste tubo 11 pode ser ligada, por exemplo, a uma saída de um compressor para o fornecimento do ar comprimido a ser seco.
[0035] Um segundo separador de líquido 12 é instalado no tubo 11 após a secção secundária 10 do permutador de calor 2, mais especificamente na sua saída.
[0036] Neste caso, antes de chegar à secção secundária 10 do permutador de calor 2, uma secção 13 deste tubo 11 se estende através de um pré-arrefecedor ou permutador de calor de recuperação 14. Após a secção secundária 10, uma secção 15 deste tubo 11 também se estende através deste permutador de calor de recuperação 14, com o fluxo oposto à secção acima mencionada 13.
[0037] A saída do tubo acima mencionado 11 pode, por exemplo, ser ligada a uma rede de ar comprimido (não representada nas figuras) à qual os consumidores de ar comprimido estão ligados, tal como ferramentas que são acionadas por ar comprimido.
[0038] Neste caso, o compressor 6 é derivado por um tubo de derivação 16 que liga a saída do compressor 6 ao ponto de injeção P, o qual neste caso está a montante da saída 17a do evaporador 3, mas a jusante da válvula de expansão 8.
[0039] O tubo de derivação 16 é construído com uma válvula de derivação de gás quente 18, para derivar refrigerante do circuito de refrigeração 4.
[0040] Preferencialmente, a válvula de derivação de gás quente 18 é uma válvula de derivação de gás quente eletrônica 18, que tem a vantagem de que pode ser aberta mais ou menos, de modo que a quantidade de refrigerante injetado através do tubo de derivação pode ser ajustada.
[0041] Isto irá permitir que o refrigerante seja injetado novamente no circuito de refrigeração 4 a montante da entrada 17a do evaporador 3. É claro que o ponto de injeção P pode também estar localizado a jusante da entrada 17a ou saída 17b do evaporador. Neste último caso, a válvula de derivação de gás quente 18 não tem de ser uma válvula eletrônica.
[0042] Neste caso, a válvula de derivação de gás quente eletrônica 18 é infinitamente ajustável entre um estado mínimo ou fechado e um estado máximo, no qual está totalmente aberta.
[0043] A válvula de derivação de gás quente eletrônica 18 é ligada a uma unidade de controle 19 à qual, neste caso, vários meios 20, 21 e 22 estão também ligados para determinar a temperatura e/ou pressão do refrigerante.
[0044] Os primeiros meios 20 são posicionados no condensador 7 para determinar a pressão pc do condensador.
[0045] Os segundos meios 21 e terceiros 22 são colocados após o evaporador 3 para determinar a pressão pv e temperatura Tv, respetivamente do refrigerante no evaporador 3. É claro que estes meios podem ser implementados de diferentes modos.
[0046] A unidade de controle 19 está também ligada ao condensador 7, à válvula de expansão 8 e ao motor 9.
[0047] O método para secar a frio através do dispositivo 1, de acordo com a figura 1, é muito simples e do seguinte modo.
[0048] O ar a ser seco é levado através do tubo 11 e através da secção secundária 10 do permutador de calor 2, de acordo com a seta B.
[0049] Neste permutador de calor 2, o ar húmido é arrefecido sob a influência do refrigerante que flui através da secção principal do permutador de calor 2, ou através do evaporador 3 do circuito de refrigeração 4.
[0050] Como resultado, é formado condensado que é separado do segundo separador de líquido 12.
[0051] O ar frio que contém menos humidade em termos absolutos após este segundo separador de líquido 12, mas que tem uma humidade relativa de 100%, é aquecido no permutador de calor de recuperação 14, sob influência do ar recém-fornecido a ser seco, de modo que a humidade relativa cai para, preferencialmente, abaixo de 50%, enquanto o ar novo a ser seco no permutador de calor de recuperação 14 já está parcialmente arrefecido antes de ser transportado para o permutador de calor 2.
[0052] O ar na saída do permutador de calor de recuperação 14 é mais seco do que na entrada do permutador de calor 2.
[0053] De modo a poder arrefecer o ar húmido na secção secundária 10 do permutador de calor, o refrigerante é guiado através do circuito de refrigeração na direção da seta A através do evaporador 3 ou da secção primária do permutador de calor 2.
[0054] O refrigerante quente que provém do evaporador 3 está na fase gasosa e será elevado para uma pressão mais elevada pelo compressor 6, depois arrefecido no condensador 7 e condensado.
[0055] O líquido refrigerante frio será depois expandido pela válvula de expansão 8 e irá arrefecer ainda mais, antes de ser colocado no evaporador 3 para arrefecer o ar a ser seco aí.
[0056] O refrigerante irá aquecer devido ao efeito da transferência de calor no evaporador 3, evaporar e será guiado para o compressor 6 novamente.
[0057] Qualquer líquido refrigerante ainda presente após o evaporador 3 será retido pelo primeiro separador de líquido 5.
[0058] A unidade de controle 19 irá, deste modo, controlar a válvula de expansão 8 e a válvula de derivação de gás quente 18 com base nos sinais dos meios 21 e 22, de modo que o nível desejado de sobreaquecimento do refrigerante após o evaporador 3 ser obtido, bem como uma pressão pv desejada do evaporador.
[0059] No caso de uma alteração de condições, por exemplo, uma alteração na carga do circuito de refrigeração 4, o estado das válvulas 8, 18 deve ser ajustado.
[0060] Para este efeito, existe um controlador na unidade de controle 19, neste caso para o estado da válvula de derivação de gás quente 18. O estado da válvula de expansão é determinado através de uma fórmula, que neste caso está guardada na unidade de controle 19.
[0061] Esta fórmula é determinada através de experiência e é derivada a partir de uma curva 23, como mostrado na figura 2.
[0062] A curva 23 da figura 2 é composta por vários pontos diferentes 24 que são determinados experimentalmente, onde cada ponto 24 reflete o estado ou abertura da válvula de expansão 8 e o estado associado ou abertura da válvula de derivação de gás quente 18 durante uma carga específica, em que ambas as válvulas 8, 18 são ajustadas para esta carga para uma pressão pv do evaporador desejada e a um nível fixo de sobreaquecimento do refrigerante, e em que a pressão pc do condensador é mantida constante para a produção da curva 23.
[0063] Por outras palavras, cada ponto 23 na curva 24 corresponde a uma carga específica e a totalidade da curva 24 é válida para uma pressão pc do condensador específica.
[0064] O estado ou abertura das válvulas 8, 18 pode ser expresso como uma %, por exemplo, onde 0% corresponde a uma válvula totalmente fechada e 100% corresponde a uma válvula totalmente aberta.
[0065] Para outra pressão Pc’ do condensador, uma curva 23' análoga pode ser construída a partir de pontos 24' determinados experimentalmente.
[0066] Pode ser encontrada uma fórmula com base na curva 23 que define a forma da curva 23.
[0067] A fórmula está na forma y=A*eB*x, onde: - y é o estado da válvula de expansão 8 e x é o estado da válvula de derivação de gás quente 18; - A e B são parâmetros que são determinados experimentalmente.
[0068] Por exemplo, os parâmetros A e B dependem da pressão do condensador, o refrigerante, o sobreaquecimento desejado e/ou outros parâmetros ambientais.
[0069] Tal fórmula pode ser obtida para cada curva 23, 23'.
[0070] As fórmulas são guardadas na unidade de controle 19. Durante a operação do dispositivo 1, a unidade de controle irá controlar a válvula de derivação de gás quente 18 com base no sinal dos meios 20, para manter a pressão pc do condensador ao nível desejado.
[0071] De modo a controlar o estado da válvula de expansão, a unidade de controle irá selecionar a fórmula para a pressão pc do condensador aplicável nesse momento, com base no sinal dos meios 20.
[0072] Com base no estado da válvula de derivação de gás quente 18, o estado da válvula de expansão 8 pode ser calculado com a fórmula.
[0073] Isto é mostrado esquematicamente na figura 2: a curva correta 23, e deste modo a fórmula correta, é determinada com base na pressão pc do condensador. O estado da válvula de derivação de gás quente 18 é lido na curva 23, a partir do qual o estado da válvula de expansão 8 se segue. A unidade de controle 19 irá ajustar a válvula de expansão 8 a este estado.
[0074] Claro que é possível que a unidade de controle 19 contenha um controlador para a válvula de expansão 8, onde esta válvula 8 é controlada, de modo que o sobreaquecimento fixo do refrigerante é obtido após o evaporador 3 e que o estado associado da válvula de derivação de gás quente 18 é determinado com base na fórmula, em uma forma muito análoga como acima descrito.
[0075] Adicionalmente, também é possível que em vez de diferentes fórmulas serem guardadas na unidade de controle 19, é possível que uma única fórmula para uma pressão pc do condensador específica seja determinada experimentalmente, e que quando a pressão pc do condensador sair da pressão pc do condensador específica acima mencionada, é aplicado um fator de correção C à fórmula, onde o fator C de correção depende da pressão pc do condensador aplicável nesse momento.
[0076] Por outras palavras, uma fórmula é guardada na unidade de controle 19 em uma pressão pc do condensador específica. Quando a pressão pc do condensador aplicável nesse momento sai da pressão pc do condensador específica acima mencionada, a unidade de controle 19 irá aplicar um fator de correção C ao calcular o estado da válvula de expansão 8, onde C irá depender da pressão pc do condensador.
[0077] As experiências mostraram que as diferentes curvas 23, 23' para diferentes pressões pc do condensador podem ser obtidas através de uma mudança da curva 23 ao aplicar um fator de correção C.
[0078] Quando a fórmula experimentalmente determinada na pressão pc do condensador específica estiver na forma y=A*eB*x, a fórmula com o fator de correção terá a seguinte forma: y=(A+C)*eB*x + C, em que: - y é o estado da válvula de expansão 8 e x é o estado da válvula de derivação de gás quente 18; - A e B são parâmetros que são determinados experimentalmente; - C é um fator de correção que depende da pressão pc do condensador.
[0079] Ao aplicar o fator de correção C adequado na fórmula acima mencionada, a fórmula da curva 23' pode ser obtida para uma pressão pc do condensador diferente.
[0080] Isto é mostrado esquematicamente na figura 3 para dois fatores de correção C e C'.
[0081] O método ao usar a fórmula com o fator de correção C é o seguinte.
[0082] A fórmula y=(A+C)*eB*x + C está na unidade de controle 19, onde A e B são determinados experimentalmente.
[0083] A unidade de controle 19 controla a válvula de derivação de gás quente 18 com base no sinal dos meios 20, de modo a determinar a pressão pc do condensador.
[0084] Com base nesta pressão pc do condensador, a unidade de controle 19 também irá determinar o fator de correção C adequado a ser aplicado à fórmula.
[0085] O estado da válvula de expansão 18 pode ser calculado a partir desta fórmula com o fator de correção C e o estado da válvula de derivação de gás quente 18. A unidade de controle 19 irá ajustar a válvula de expansão 8 a este estado calculado.
[0086] Também é possível que a unidade de controle 19 seja providenciada com dois controles, um para a válvula de expansão 8 e um para a válvula de derivação de gás quente 18, como é convencionalmente o caso. Usando a fórmula, os estados de ambas as válvulas 8, 18, podem ser obtidos com ajustes controlados em relação uma à outra para poder garantir o bom funcionamento do circuito de refrigeração 4.
[0087] A presente invenção não é de todo limitada às fórmulas de realização descritas como um exemplo e mostradas nos desenhos, mas tal método para secar um gás a frio de acordo com a invenção pode ser realizado em diferentes variantes, sem se afastar do âmbito da invenção.
Claims (8)
1. Método para secar um gás a frio, onde o vapor de água no gás é condensado ao guiar o gás através da secção secundária (10) de um permutador de calor (2), cuja secção primária forma o evaporador (3) de um circuito de refrigeração fechado (4), no qual um refrigerante pode circular através de um compressor (6) que está instalado no circuito de refrigeração (4) a jusante do evaporador (3), e o qual é seguido por um condensador (7) e uma válvula de expansão (8) através da qual o refrigerante pode circular, e um tubo de derivação (16) com uma válvula de derivação de gás quente (18) que liga à saída do compressor (6) para um ponto de injeção (P) a montante do compressor (6), caracterizado pelo fato de que o método usa uma fórmula determinada experimentalmente que reflete a ligação entre o estado da válvula de expansão (8) e a válvula de derivação de gás quente (18) para o controle do sobreaquecimento fixo do refrigerante a jusante do evaporador (3), e uma pressão (pv) do evaporador desejada onde a fórmula experimentalmente determinada é definida por uma curva (23) que é composta por diferentes pontos (24), onde cada ponto (24) reflete o estado da válvula de expansão (8) e o estado associado da válvula de derivação de gás quente (18) para uma carga específica, onde ambas as válvulas (8, 18) são controladas para esta carga a uma pressão (pv) do evaporador desejada e um nível fixo de sobreaquecimento do refrigerante, e onde a pressão (pc) do condensador é mantida constante para a produção da curva (23) e onde o método consiste de, com base nesta fórmula: - ajustar o estado da válvula de expansão (8) como uma função do estado da válvula de derivação de gás quente (18); ou - ajustar o estado da válvula de derivação de gás quente (18) como função do estado da válvula de expansão (8); ou - controlar os estados de ambas as válvulas (8, 18) relativamente uma à outra.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fórmula está na forma de y=A*eB*x, em que: - y é o estado da válvula de expansão (8) e x é o estado da válvula de derivação de gás quente (18) ou vice- versa; - A e B são parâmetros que são determinados experimentalmente.
3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma fórmula é determinada para diferentes pressões do condensador (pc) e que a fórmula adequada é aplicada dependendo da pressão do condensador (pc) aplicável nesse momento.
4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma fórmula é determinada experimentalmente para uma pressão (pc) do condensador específica e que, quando a pressão do condensador (pc) sai da pressão do condensador (pc) acima mencionada, é aplicado um fator de correção (C) à fórmula, onde o fator de correção (C) depende da pressão do condensador (pc) aplicável nesse momento.
5. Método de acordo com a reivindicação 2 e 4, caracterizado pelo fato de que a fórmula com o fator de correção (C) está na forma y=(A+C)*eB*x + C, em que: - y é o estado da válvula de expansão (8) e x é o estado da válvula de derivação de gás quente (18) ou vice- versa; - A e B são parâmetros que são determinados experimentalmente; - C é um fator de correção que depende da pressão do condensador (pc).
6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o ponto de injeção (P) está localizado a montante da saída (17b) do evaporador (3) e a jusante da válvula de expansão (8).
7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a válvula de expansão (8) é uma válvula de expansão eletrônica (8) e/ou que a válvula de derivação de gás quente (18) é uma válvula de derivação de gás quente eletrônica (18).
8. Método de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o método é usado para secar gás que tem origem em um compressor.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE2014/0345 | 2014-05-09 | ||
BE2014/0345A BE1022137B1 (nl) | 2014-05-09 | 2014-05-09 | Werkwijze voor het koeldrogen van een gas |
PCT/BE2015/000013 WO2015168752A1 (en) | 2014-05-09 | 2015-04-27 | Method for cool drying a gas |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BR112016026261A2 BR112016026261A2 (pt) | 2018-06-19 |
BR112016026261B1 true BR112016026261B1 (pt) | 2022-02-15 |
Family
ID=51302568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BR112016026261-1A BR112016026261B1 (pt) | 2014-05-09 | 2015-04-27 | Método para secar um gás a frio |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9914091B2 (pt) |
EP (1) | EP3140026B1 (pt) |
CN (1) | CN106413854B (pt) |
AU (1) | AU2015255648B2 (pt) |
BE (1) | BE1022137B1 (pt) |
BR (1) | BR112016026261B1 (pt) |
CA (1) | CA2947318C (pt) |
DK (1) | DK3140026T3 (pt) |
ES (1) | ES2687375T3 (pt) |
MX (1) | MX2016014551A (pt) |
NZ (1) | NZ726389A (pt) |
PL (1) | PL3140026T3 (pt) |
PT (1) | PT3140026T (pt) |
RU (1) | RU2669630C2 (pt) |
WO (1) | WO2015168752A1 (pt) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11506339B2 (en) * | 2018-08-01 | 2022-11-22 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Device and process for refueling containers with pressurized gas |
US11112147B2 (en) * | 2019-10-24 | 2021-09-07 | M.D, Mechanical Devices Ltd. | Cooling system with controlled biphase mixing of refrigerant |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5640418A (en) * | 1979-09-13 | 1981-04-16 | Toshiba Corp | Dehumidifier |
BE1013150A3 (nl) * | 1999-11-24 | 2001-10-02 | Atlas Copco Airpower Nv | Inrichting en werkwijze voor het koeldrogen. |
DE10007502A1 (de) * | 2000-02-18 | 2001-08-23 | Basell Polypropylen Gmbh | Innenbehälter für Haushaltsgeräte |
CN2495363Y (zh) * | 2001-02-26 | 2002-06-19 | 杭州汉业气源净化设备有限公司 | 压缩空气的净化干燥装置 |
US6711906B2 (en) * | 2001-04-20 | 2004-03-30 | Hankison International | Variable evaporator control for a gas dryer |
ITMI20011918A1 (it) * | 2001-09-14 | 2003-03-14 | Domnick Hunter Hiross S P A | Sistema di controllo per essicatori di gas compresso a refrigerazione |
ITTO20030792A1 (it) * | 2002-10-08 | 2004-04-09 | Danfoss As | Dispositivo e procedimento di controllo di una valvola |
EP1607699B1 (en) * | 2004-06-10 | 2008-05-14 | Micheletti Impianti S.R.L. | Refrigeration plant |
BE1019009A3 (nl) * | 2009-11-24 | 2011-12-06 | Atlas Copco Airpower Nv | Inrichting en wekwijze voor het koeldrogen. |
-
2014
- 2014-05-09 BE BE2014/0345A patent/BE1022137B1/nl active
-
2015
- 2015-04-27 PL PL15750230T patent/PL3140026T3/pl unknown
- 2015-04-27 DK DK15750230.3T patent/DK3140026T3/en active
- 2015-04-27 NZ NZ726389A patent/NZ726389A/en unknown
- 2015-04-27 AU AU2015255648A patent/AU2015255648B2/en active Active
- 2015-04-27 RU RU2016148135A patent/RU2669630C2/ru active
- 2015-04-27 WO PCT/BE2015/000013 patent/WO2015168752A1/en active Application Filing
- 2015-04-27 PT PT15750230T patent/PT3140026T/pt unknown
- 2015-04-27 ES ES15750230.3T patent/ES2687375T3/es active Active
- 2015-04-27 MX MX2016014551A patent/MX2016014551A/es unknown
- 2015-04-27 EP EP15750230.3A patent/EP3140026B1/en active Active
- 2015-04-27 BR BR112016026261-1A patent/BR112016026261B1/pt active IP Right Grant
- 2015-04-27 US US15/309,603 patent/US9914091B2/en active Active
- 2015-04-27 CA CA2947318A patent/CA2947318C/en active Active
- 2015-04-27 CN CN201580024214.5A patent/CN106413854B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2947318C (en) | 2019-04-16 |
ES2687375T3 (es) | 2018-10-24 |
RU2669630C2 (ru) | 2018-10-12 |
CN106413854A (zh) | 2017-02-15 |
US20170144103A1 (en) | 2017-05-25 |
CN106413854B (zh) | 2019-07-16 |
CA2947318A1 (en) | 2015-11-12 |
PL3140026T3 (pl) | 2018-11-30 |
MX2016014551A (es) | 2017-05-23 |
DK3140026T3 (en) | 2018-08-20 |
BR112016026261A2 (pt) | 2018-06-19 |
US9914091B2 (en) | 2018-03-13 |
AU2015255648B2 (en) | 2018-11-08 |
NZ726389A (en) | 2019-04-26 |
RU2016148135A (ru) | 2018-06-09 |
BE1022137B1 (nl) | 2016-02-19 |
RU2016148135A3 (pt) | 2018-06-09 |
AU2015255648A1 (en) | 2016-11-17 |
PT3140026T (pt) | 2018-10-10 |
EP3140026B1 (en) | 2018-06-13 |
EP3140026A1 (en) | 2017-03-15 |
WO2015168752A1 (en) | 2015-11-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW593953B (en) | Device and method for cool-drying | |
BR112015002172B1 (pt) | Circuito de refrigeração, instalação de secagem a frio e método para controlar um circuito de refrigeração | |
BRPI0614450B1 (pt) | dispositivo para secagem a frio | |
US10232309B2 (en) | Method and device for cool-drying a gas with circulating cooling liquid with bypass line | |
RU2506986C1 (ru) | Устройство и способ для осушки газа | |
WO2016026226A1 (zh) | 一种热泵系统、洗干一体机及干衣机 | |
PT1890793E (pt) | Método melhorado para secagem a frio | |
PT2089141E (pt) | Método para secagem a frio | |
BR112013011714B1 (pt) | Dispositivo e método para secar gás a frio | |
BR112017017320B1 (pt) | Método e dispositivo para controlar a temperatura do óleo de uma instalação de compressor injetado com óleo ou bomba de vácuo e a referida instalação | |
BR112016026261B1 (pt) | Método para secar um gás a frio | |
ES2736475T3 (es) | Método y dispositivo para liofilizar un gas usando un intercambiador de calor con circuito de refrigeración cerrado | |
JP5710512B2 (ja) | 環境制御装置 | |
KR101425472B1 (ko) | 냉각제습장치, 냉각제습장치의 제어방법 및 냉매순환방법 | |
ES2686347T3 (es) | Método y dispositivo para secar en frío un gas | |
JP2010271016A (ja) | 温湿度調整装置 | |
BE1021900B1 (nl) | Werkwijze voor het koeldrogen van een gas. | |
BE1021838B1 (nl) | Werkwijze en inrichting voor het koeldrogen van een gas | |
EP2242966A1 (en) | Method of controlling a heat-rejection heat exchanging side of a refrigerant circuit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
B06F | Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette] | ||
B06U | Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette] | ||
B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 27/04/2015, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |