ES2230266T3 - Dispositivo para producir agua fria para la refrigeracion de un espacio. - Google Patents
Dispositivo para producir agua fria para la refrigeracion de un espacio.Info
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Abstract
Dispositivo para generar agua fría para la refrigeración de espacios mediante superficies de refrigeración y refrigeradores en el equipamiento de edificios, especialmente para techos de refrigeración con una máquina de frío (2, 3, 5, 6) y un refrigerador de evaporación (14) conectado delante de ella, el cual es recorrido por el liquido que va a ser refrigerado y por aire, donde ¿ la corriente de aire refrigerante del refrigerador de evaporación (14) puede ser cargada con agua. - el liquido (4) que va a ser enfriado circula a través de un transmisor de calor (23) y del condensador (3) de la máquina de frío o directamente hacia un acumulador intermedio (9) o directamente al consumidor (11), caracterizado porque - delante del condensador (3) está conectado un condensador de aire (26), y - porque el condensador de aire (26) está situado en el canal de avance de aire del refrigerador de evaporación (14).
Description
Dispositivo para producir agua fría para la
refrigeración de un espacio.
El invento se refiere a un dispositivo para
producir agua fría para la refrigeración de un espacio de acuerdo
con el preámbulo de la reivindicación 1. Un dispositivo de este
tipo se conoce por el documento
DE-A-3 228 124.
Ya es conocido el producir agua fría para
superficies de refrigeración mediante una máquina de frío. También
se conoce el refrigerar el condensador o el licuador de la maquina
de frío mediante un circuito de agua en el que está situado un
transmisor de calor que está recorrido por aire. También se conoce
que cargando el transmisor de calor con agua la eliminación de calor
puede mejorar (torre de refrigeración húmeda).
Es misión del invento el mejorar la potencia
frigorífica de un dispositivo del tipo mencionado al comienzo con
un pequeño gasto en instalación y costes.
La misión será resuelta por las características
de la parte identificativa de la reivindicación 1.
Mediante la carga con agua del transmisor de
calor por el lado aire será mas eficiente el conseguir la potencia
frigorífica necesaria de una forma mas sencilla y económica. Esto
es especialmente ventajoso cuando son necesarias mayores potencias
frigoríficas, como por ejemplo en verano. Mediante la carga del
transmisor de calor con agua y el enfriamiento del aire que
consiguientemente se ocasiona, la eliminación del calor de
condensación se produce a un nivel inferior de temperatura.
Mediante la menor temperatura de condensación la máquina de frío
trabaja con un factor de potencia correspondientemente mas
favorable.
favorable.
Preferentemente se propone que el enfriador por
evaporación sea un transmisor de calor de placas de
polipropileno.
Puesto que en el transmisor de calor del
enfriador por evaporación se trabaja con agua el material del
transmisor de calor de placas tiene una gran importancia. Con el
polipropileno se emplea un material en el que no se puede producir
ningún deposito de partículas sólidas debido a la utilización del
agua.
Especialmente ventajoso es si en el circuito de
refrigeración de la máquina de frío, delante de la válvula de
expansión, se coloca un transmisor de calor que tiene circulación
de agua antes de aplicar el agua a la corriente de aire del
refrigerador por evaporación. Por el enfriamiento del medio
refrigerante que así se obtiene antes de su inyección en el
evaporador se obtiene de una forma ecológica y sencilla otra mejora
del factor de potencia.
Se consigue otro aumento de la potencia
frigorífica mediante un condensador de aire situado en el canal de
avance de aire conectado delante del condensador de agua.
Otra ventaja radica en el aumento de la
temperatura del aire de avance y la bajada así resultante de la
humedad relativa del aire. Con ello disminuye el peligro de la
formación de condensado en el canal de avance de aire. Por la
evaporación de los aerosoles contenidos en el aire de avance después
del enfriador de evaporación se eliminan las condiciones de vida de
las bacterias eventualmente existentes, especialmente la
legionella pneumophila. Además es especialmente ventajoso el
que el condensador de aire esté situado en el canal de avance de
aire del enfriador de evaporación.
Otra ventaja es lo compacto de la unidad. Con
ello se evitan las pérdidas de energía por calentamiento de las
tuberías de agua fría entre los distintos componentes de la
instalación así como el, por lo demás habitual, consumo de energía
de las bombas.
Dos ejemplos constructivos del invento están
representados en los dibujos y serán descritos a continuación con
más detalle. Se muestra:
Fig. 1 un primer ejemplo constructivo y
Fig. 2 un segundo ejemplo constructivo.
El dispositivo o la instalación presenta una
máquina de frío con un circuito para el medio refrigerante 1 en el
que está situado un compresor (condensador) 2. En la dirección de
circulación, después del compresor 2 está situado un condensador
(licuador) 3 que es enfriado por el segundo circuito de liquido 4,
el cual será descrito con mas detalle mas adelante. Desde el
condensador 3 el medio refrigerante llega a través de una válvula
de expansión 5 hasta un evaporador 6 al que está conectado un
tercer circuito 7.
La potencia frigorífica entregada por el
evaporador 6 al tercer circuito 7 es enviada mediante una bomba 8
hasta un acumulador intermedio 9. Desde el acumulador intermedio 9,
a través de un cuarto circuito 10, se envía la potencia frigorífica
a una superficie de enfriamiento 11 a través de un sistema de
distribución 12. El segundo circuito 4 conectado al condensador 3 es
llevado desde una bomba 13 a través de un enfriador de evaporación
14 que está construido como un transmisor de calor de placas y
resistente contra las impurezas así como a la corrosión. El
transmisor de calor de placas 14 es recorrido por el aire el cual
llega por una admisión 15 entre las placas y es enviado al medio
ambiente por un escape 16 Esta circulación está promovida por un
ventilador 17.
Entre la admisión 15 y las placas del transmisor
de calor 14 se aporta agua, especialmente se pulveriza, en la
corriente de aire a través de un sistema de distribución 18 con lo
que aumenta la potencia calorífica del aire que llega al transmisor
de calor, debido al frío de evaporación. Para la inyección del agua,
en la tubería de acometida de agua se encuentra una bomba 19.
Si se utiliza una instalación de frío regulada
por potencia se puede prescindir del acumulador intermedio 9.
Entonces el circuito de liquido 7 lleva directamente al sistema de
distribución 12.
En el circuito de refrigeración de la máquina de
frío puede colocarse delante de la válvula de expansión 5 un
transmisor de calor 25 que es recorrido por el agua, después del
cual es conducida al sistema de distribución 18, Con esto se
posibilita otra mejora de la potencia frigorífica.
Además en el circuito de refrigeración de la
máquina de frío, delante del condensador de agua 3, se puede
instalar un transmisor de calor 26 que es atravesado por el aire
que sale del refrigerador de evaporación 14. La mayor eliminación
de calor así obtenida aumenta la potencia total del dispositivo.
Entonces se utiliza la circunstancia de que el calor del
intercambiador de calor 14 de la maquina frigorífica 3, 13, 14 es
siempre mas aceptable como calor que el que proviene del mismo
circuito de frío de la propia máquina de frío.
El dispositivo o instalación será operado
preferiblemente en tres escalones diferentes:
1) si el aire está suficientemente frío entonces
no es necesario que trabaje la máquina de frío y puede prescindirse
entonces también de cargar con agua el transmisor de calor de
placas. El liquido que va a ser enfriado circula por la tubería 21,
el transmisor de calor 23, la tubería 22 y a través del evaporador 6
regresa al acumulador intermedio 9.
2) si la temperatura del aire es tan alta que el
enfriamiento natural no es suficiente se puede aumentar la potencia
frigorífica mediante la carga con agua del enfriador de evaporación
14.
3) en el caso de otro aumento de la temperatura
del aire y eventualmente se precise mayor refrigeración se conecta
la máquina de frío. La carga con agua del transmisor de calor 25 y
el descenso de la temperatura de condensación así provocado mejora
el factor de potencia de la máquina de frío y reduce el consumo de
intensidad. La potencia total del sistema aumenta mediante el
transmisor de calor 26.
El liquido 21 que va a ser enfriado puede
circular o por el transmisor de calor 23 y a continuación por el
evaporador 6 de la máquina de frío o por conexión de la válvula 24
entonces solo por el evaporador 6.
Todas las piezas del dispositivo o de la
instalación, es decir, todas las piezas de la máquina de frío, del
enfriador de evaporación 14 y del control y regulación y también
todos los conductos que conducen liquido e intensidad están
situados de forma compacta en el interior de una carcasa 20. Así la
carcasa se puede componer de varias unidades fáciles de
transportar.
En otra ejecución alternativa, en el condensador
de agua 3 está situada una desviación 28 que lo puentea, a través
del cual el segundo circuito de liquido 4 fluye en carga parcial
cuando una válvula 27 (válvula de tres vías) esta abierta. Con ello
la condensación se produce solamente en el transmisor de calor
(condensador) 26. Así el compresor 2 trabaja en varios escalones.
Esto tiene la ventaja de que no se carga térmicamente al circuito 4
de manera que disminuye el consumo de energía de todo el
sistema.
Claims (6)
1. Dispositivo para generar agua fría para la
refrigeración de espacios mediante superficies de refrigeración y
refrigeradores en el equipamiento de edificios, especialmente para
techos de refrigeración con una máquina de frío (2, 3, 5, 6) y un
refrigerador de evaporación (14) conectado delante de ella, el cual
es recorrido por el liquido que va a ser refrigerado y por aire,
donde
- la corriente de aire refrigerante del
refrigerador de evaporación (14) puede ser cargada con agua.
- el liquido (4) que va a ser enfriado circula a
través de un transmisor de calor (23) y del condensador (3) de la
máquina de frío o directamente hacia un acumulador intermedio (9) o
directamente al consumidor (11), caracterizado porque
- delante del condensador (3) está conectado un
condensador de aire (26), y
- porque el condensador de aire (26) está situado
en el canal de avance de aire del refrigerador de evaporación
(14).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el refrigerador de evaporación (14) es
un transmisor de calor de placas hecho de polipropileno.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2,
caracterizado porque en el circuito de refrigeración (1) de
la máquina de frío, antes de la válvula de expansión, está situado
un transmisor de calor (25) que está recorrido por el agua antes de
que ésta sea llevada a la corriente de aire exterior mediante el
sistema de distribución (18) del refrigerador de evaporación
(14).
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque todas las piezas de la
máquina de frío, del refrigerador de evaporación y del
control/regulación están situadas en el interior de una carcasa
(20).
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque la carcasa se compone de
varias unidades transportables.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque existe una desviación (28)
que puentea el condensador (3) de la maquina de frío y puede ser
conectada mediante una válvula (27).
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