ES2274374T3 - Sistema (de refrigeracion) mixto y metodo para utilizar un sistema (de refrigeracion) mixto. - Google Patents
Sistema (de refrigeracion) mixto y metodo para utilizar un sistema (de refrigeracion) mixto. Download PDFInfo
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Abstract
Sistema (de refrigeración) mixto con varios compresores dispuestos en dos o más planos, estando los compresores de un plano unidos entre sí por una tubería de compensación de aceite. El sistema se caracteriza por lo siguiente: a) Se ha previsto un mínimo de un depósito (B1, B2) para cada plano (E1, E2). b) Las dimensiones de los depósitos (B1, B2) están pensadas de tal manera que al menos puedan recoger la cantidad de aceite mínima que se requiere para cada plano (E1, E2). c) Cada uno de los depósitos (B1, B2) va unido a la tubería de compensación de aceite (1, 2) de su plano (E1, E2). d) El depósito (B1) del plano inferior (E1) va unido a la correspondiente tubería de compensación de aceite (1) de forma que pueda cerrarse (a). e) El depósito (B1) del plano inferior (E1) va unido al lado de presión del sistema (de refrigeración) mixto mediante un conducto de presión (4) de forma que pueda cerrarse (b). f) Los depósitos (B1, B2) están unidos entre sí con una tubería de conexión (5). g) La tubería de conexión (5) del depósito (B2) del plano superior (E2) está colocada de manera que el depósito (B2) sólo se vacía hasta el nivel de aceite deseado en el plano superior (E2).
Description
Sistema (de refrigeración) mixto y método para
utilizar un sistema (de refrigeración) mixto.
La invención hace referencia a un sistema (de
refrigeración) mixto que consta de varios compresores dispuestos en
dos o más planos. Los compresores de un mismo plano van unidos entre
sí mediante una tubería de compensación de aceite. Este sistema se
ha publicado en el documento US-A-3
500 962.
Además, la invención incluye un método sobre
cómo utilizar este tipo de sistema (de refrigeración) mixto.
El término "depósitos" que se utiliza en
adelante abarca, además de los contenedores convencionales, los
mecanismos recogedores y los depósitos temporales como, por
ejemplo, secciones de tubo apropiadas para recoger o almacenar
provisionalmente líquidos.
Por "sistema (de refrigeración) mixto" se
entiende tanto un sistema de refrigeración mixto, según se describe
a continuación, como sistemas mixtos que sirven para comprimir
cualquier medio con otros fines.
En el caso de los sistemas (de refrigeración)
mixtos de esta categoría, a menudo supone un problema la
alimentación fiable de aceite de aquellos compresores que trabajan
en un circuito compartido de refrigerante o de mezcla refrigerante.
Con el fin de garantizar que la alimentación de aceite se realiza de
forma segura, hasta la fecha se han venido utilizando distintos
sistemas para regular el nivel de aceite como, por ejemplo, los
reguladores del nivel de aceite. No obstante, dichos reguladores
están sometidos a un desgaste y en otros sistemas requieren
trabajos de ajuste en el sistema del aceite durante la puesta
en
marcha.
marcha.
Gracias a las solicitudes de patentes alemanas
198 23 524 y 198 23 525 se conocen métodos para compensar el aceite
entre los compresores dispuestos en un plano. Los problemas en la
compensación del aceite entre varios compresores comienzan siempre
que estos están situados en dos o más planos. Una ubicación de
varios compresores en dos o más planos resulta especialmente
ventajosa o es incluso necesaria cuando es preciso alojar un gran
número de compresores en una superficie en comparación pequeña. Esto
sucede, por ejemplo, cuando las salas de máquinas son pequeñas o,
en el caso de montajes exteriores, cuando los compresores se
disponen en una carcasa, eventualmente junto con el condensador o
condensadores.
El objeto de la presente invención es presentar
un sistema (de refrigeración) mixto de esta categoría así como una
técnica, también de esta categoría, para manipular este tipo de
sistema (de refrigeración) mixto, donde se prescinda de emplear
sistemas de regulación del nivel de aceite afectados por el desgaste
y propensos a fallos que puedan organizar de forma fiable la
alimentación de lubricante de todos los compresores y reducir los
costes de fabricación.
Según la invención, el sistema (de
refrigeración) mixto destaca por lo siguiente:
- a)
- Está provisto de como mínimo un depósito por plano.
- b)
- Las dimensiones de los depósitos están pensadas de tal manera que al menos puedan recoger la cantidad de aceite mínima que se requiere en cada plano.
- c)
- Los depósitos están unidos con la tubería de compensación de aceite de su plano.
- d)
- El depósito del plano inferior va unido a la correspondiente tubería de compensación de aceite de forma que pueda cerrarse.
- e)
- El depósito del plano inferior va unido con el lado de presión del sistema (de refrigeración) mixto mediante un conducto de presión de forma que pueda cerrarse.
- f)
- Los depósitos están unidos entre sí mediante una tubería de conexión.
- g)
- La tubería de conexión del depósito del plano superior está colocada de manera que el depósito sólo se vacía hasta el nivel de aceite deseado en el plano superior.
Según la invención, el método sobre cómo
utilizar un sistema (de refrigeración) mixto destaca por lo
siguiente:
- a')
- Al comienzo de una compensación de aceite entre los compresores, todos ellos son desconectados y si está cerrado, se abre el obturador situado entre la tubería de compensación de aceite y el depósito del plano inferior.
- b')
- Los compresores permanecerán desconectados hasta que se realice la compensación de aceite entre los compresores de cada plano y entre los distintos planos a través de la tubería de conexión.
- c')
- Una vez concluida la compensación de aceite, se cerrará el obturador situado entre la tubería de compensación de aceite y el depósito del plano inferior.
- d')
- Se ponen en funcionamiento uno o varios compresores del plano inferior.
- e')
- Se abre el obturador colocado en el conducto de presión.
- f')
- El obturador permanecerá abierto hasta que se realice la compensación de aceite necesaria entre los depósitos.
- g')
- Una vez compensado el aceite se abrirá el obturador situado entre la tubería de compensación de aceite y el depósito del plano inferior.
El sistema (de refrigeración) mixto y el método
sobre cómo utilizar este tipo de sistemas objeto de la invención,
así como otros de sus acondicionamientos se explican a continuación
con más detenimiento mediante la figura del ejemplo de ejecución
expuesto.
En la figura se representan dos planos de
compresores E1 y E2, denominados en lo sucesivo "planos". Cada
uno de los dos planos, E1 y E2, aloja tres compresores V1, V2 y V3
(plano E1) y V4, V5 y V6 (plano E2) respectivamente.
En principio, los compresores de un sistema (de
refrigeración) mixto también pueden disponerse en tres, cuatro o
más planos. Además, por cada plano puede preverse cualquier número
de compresores. También en cada uno de los planos se utilizan
distintos compresores, aunque en la medida de lo posible deberán ser
del mismo modelo.
Según la invención, se ha previsto para cada
plano E1 o E2 como mínimo un depósito B1 o B2. Las dimensiones de
los depósitos B1 y B2 están pensadas de tal manera que al menos
puedan recoger la cantidad de aceite mínima que se requiere en cada
plano E1 o E2. Los depósitos B1 y B2 están conectados con los
debidos compresores V1-V3 y V4-V6
respectivamente de su plano mediante las correspondientes tuberías
de compensación de aceite 1 (y tramo de tubería 3) y 2
respectivamente.
Al mismo tiempo, las tuberías 1 y 2 discurren
preferentemente de forma central a las mirillas de nivel de los
compresores V1, V2 y V3 y V4, V5 y V6 respectivamente. También los
depósitos B1 y B2 están dispuestos preferentemente de forma central
entre los compresores V1, V2 y V3 y V4, V5 y V6 de su
correspondiente plano E1 o E2. La inserción de las tuberías 3 y 2
en los depósitos B1 y B2 se realiza preferentemente de forma central
a las mirillas de nivel de los compresores V1, V2 y V3 y V4, V5 y
V6 respectivamente. De esta manera, se garantiza que el nivel de
aceite de los depósitos B1 o B2 es prácticamente idéntico a los
niveles de aceite dominantes de los compresores V1, V2 y V3 y V4,
V5 y V6 respectivamente.
Según la invención, entre la tubería de
compensación de aceite 1 del plano inferior E1 y el depósito
colector asignado a dicho plano B1 debe preverse un obturador a.
Por lo general, dicho obturador estará configurado como una válvula
de paso, preferentemente como una válvula magnética.
Además, el depósito B1 del plano inferior E1 va
unido al lado de presión del sistema (de refrigeración) mixto
mediante un conducto de presión 4 -realizado por lo general por un
obturador b- de forma que pueda cerrarse.
A su vez, los dos depósitos B1 y B2 están unidos
entre sí por una tubería de conexión 5. También la tubería de
conexión 5 puede estar configurada de forma que pueda cerrarse (no
aparece en la figura).
En el supuesto de que se hayan previsto más de
dos planos y, por tanto, más de dos depósitos, bastará con que el
depósito de un plano esté unido a los depósitos de los planos
inmediatamente superior e inferior.
Al mismo tiempo, la tubería de conexión 5 no
deberá colocarse en el depósito B2 del plano superior E2 de forma
que el depósito B2 se vacíe durante la compensación de aceite sólo
hasta el nivel deseado en el plano superior E2.
Según la invención, el sistema (de
refrigeración) mixto se ha previsto de forma que al menos uno de los
depósitos esté unido al lado de aspiración del sistema (de
refrigeración) mixto mediante una línea de tubo de aspiración de
forma que pueda cerrarse. La línea o líneas de tubo de aspiración
deben poder cerrarse, ya que durante el funcionamiento pueden
compensarse distintas presiones en los cárteres de los compresores y
en la línea de tubo de aspiración.
En la forma de ejecución que se representa en la
figura, ambos depósitos, B1 y B2, están unidos por las líneas de
tubo de aspiración 6 y 7 respectivamente, en las que en cada caso se
han colocado los correspondientes obturadores c y d. La unión de
los depósitos B1 y B2 mediante las líneas de tubo de aspiración 6 y
7 respectivamente con el lado de aspiración del sistema (de
refrigeración) mixto tiene por objetivo poder desgasificar el
depósito o depósitos B1 y B2. Esto puede ser necesario cuando el
sistema (de refrigeración) mixto según la invención, por ejemplo,
funciona en temperaturas ambiente elevadas y se produce una
evaporación del refrigerante o de la mezcla refrigerante del
aceite. Esta evaporación del refrigerante o de la mezcla
refrigerante puede evacuarse por las líneas de tubo de aspiración 6
o 7 al lado de aspiración, lo que permite garantizar una
compensación de aceite sin problemas entre los compresores y cada
uno de los planos. Se ha demostrado que a temperaturas ambiente
normales, esta desgasificación no suele ser necesaria.
Una ventaja es que en la ampliación del sistema
(de refrigeración) mixto se asigna a los compresores V1, V2 y V3 o
V4, V5 y V6 de un plano un sistema de regulación del nivel de
aceite. Aquí pueden utilizarse básicamente todos los sistemas de
regulación del nivel de aceite que forman parte del estado de la
técnica.
En el sistema (de refrigeración) mixto de la
invención o en la ejecución del modo de acción a que hace referencia
la invención, es posible prescindir de prever sistemas
convencionales de regulación del nivel de aceite. No obstante,
según las circunstancias, pueden darse casos en los que sigan
empleándose este tipo de sistemas de regulación del nivel de
aceite.
Si entre los compresores V1, V2... de los planos
E1 y E2 se produce una compensación de aceite, deberán desconectarse
todos los compresores V1, V2... y abrir el obturador a que se
encuentra entre la tubería de compensación de aceite 1 y el
depósito B1 del plano inferior E1, siempre y cuando estuviera
cerrado durante el funcionamiento normal. De este modo, puede
producirse una compensación de aceite entre cada uno de los
compresores V1, V2... de cada plano o una compensación de aceite
entre los depósitos B1 y B2 mediante la tubería 5 que los une.
En el supuesto de que el plano E2 superior tenga
demasiado aceite, este pasará por la tubería de conexión colocada
entre los depósitos E1 y E2 desde el plano E1 superior al inferior
-ya que el obturador a estará abierto- por el tramo de tubería 3 a
los compresores V1, V2 y V3. A fin de evitar que los compresores V4,
V5 y V6 del plano superior E2 se agoten, como ya se ha mencionado,
la tubería de conexión 5 debe colocarse en el depósito B2 del plano
superior E2 de forma que el depósito B2 sólo pueda vaciarse hasta el
nivel de aceite (mínimo) deseado en el plano superior E2. En el
supuesto de que la tubería que une los depósitos B1 y B2 esté
configurada de forma que pueda cerrarse, esta deberá estar abierta
durante esta etapa del proceso que acaba de describirse.
Una vez concluida la citada compensación de
aceite, volverá a cerrarse el obturador a situado entre la tubería
de compensación de aceite 1 y el depósito B1 del plano inferior E1.
A continuación se pondrán en marcha uno o varios compresores V1, V2
o V3 del plano inferior E1.
Al mismo tiempo, o algo después, pueden ponerse
en marcha uno o varios compresores V4, V5 o V6 del plano superior
E2.
Con la puesta en funcionamiento de uno o varios
compresores V1, V2 o V3 del plano inferior E1 se producirá de nuevo
un reestablecimiento de la presión dentro del sistema (de
refrigeración) mixto, de forma que tras abrir el obturador b
colocado en el conducto de presión 4 el gas a presión del depósito
inferior E1 que fluye por el conducto de presión 4 del depósito B1
presionará por la tubería de conexión 5 hacia el depósito superior
B2. En esta etapa se garantiza que puede compensarse una posible
falta de aceite en el plano superior E2.
El obturador b colocado en el conducto de
presión 4 seguirá abierto hasta que se realice la compensación de
aceite necesaria entre los depósitos B1 y B2 o los planos E1 y E2 y
los compresores V4, V5 y V6.
Es preferible que durante la fase de
compensación de aceite descrita, los compresores V4, V5 y V6 del
plano superior E2 permanezcan desconectados, de forma que entre
ellos (también) pueda compensarse el aceite en suficiente medida.
Si en el plano E2 superior hubiera demasiado aceite, este pasará de
nuevo por la tubería de conexión 5 hasta el depósito inferior B1 o
hasta el plano inferior E1.
Como durante la etapa descrita trabajan como
mínimo uno o varios compresores V1, V2 o V3 del plano inferior E1,
volverá a estar disponible una parte de la potencia frigorífica que
se genera con el sistema (de refrigeración) mixto.
Una vez compensado el aceite, se abrirá de nuevo
el obturador a colocado entre la tubería de compensación de aceite
1 y el depósito B1 del plano inferior E1 y se pondrán en marcha -si
es que no se han puesto ya- los compresores aún desconectados V4,
V5 o V6 del plano superior E2.
El modo de acción descrito anteriormente y que
se incluye en la invención tendrá lugar siempre que mediante las
correspondientes medidas se detecte una falta de aceite en al menos
uno de los compresores V1, V2... Aquí, los niveles de aceite de los
compresores pueden controlarse de forma manual o automática. La
introducción de una fase de compensación de aceite también puede
hacerse de forma manual o automática. Además, por regla general, se
introduce forzosamente una compensación de aceite en períodos de
tiempo regulables.
Los tiempos de funcionamiento de los compresores
V1,V2... hasta su desconexión se eligen aquí de forma que no se
supere el nivel de aceite mínimo permitido dentro de los compresores
debido al traslado de aceite obligatorio durante el funcionamiento
del compresor. Las fases de reposo de los compresores deben medirse
temporalmente de forma que pueda garantizarse una compensación de
aceite suficiente entre los compresores y evitar un grave perjuicio
en la alimentación del frío por los compresores del sistema (de
refrigeración) mixto objeto de la invención.
Según la invención, tanto el sistema (de
refrigeración) mixto como el método sobre cómo utilizar este tipo
de sistemas presentan mejoras esenciales en comparación con el
estado de la técnica, gracias a que es posible prescindir de
sistemas de regulación del nivel de aceite afectados por el desgaste
y propensos a fallos. De este modo, se reducen los gastos de
fabricación de sistemas (de refrigeración) mixtos como los de la
invención a la vez que se garantiza la alimentación de lubricante
de todos los compresores de dichos sistemas.
Claims (6)
1. Sistema (de refrigeración) mixto con varios
compresores dispuestos en dos o más planos, estando los compresores
de un plano unidos entre sí por una tubería de compensación de
aceite. El sistema se caracteriza por lo siguiente:
- a)
- Se ha previsto un mínimo de un depósito (B1, B2) para cada plano (E1, E2).
- b)
- Las dimensiones de los depósitos (B1, B2) están pensadas de tal manera que al menos puedan recoger la cantidad de aceite mínima que se requiere para cada plano (E1, E2).
- c)
- Cada uno de los depósitos (B1, B2) va unido a la tubería de compensación de aceite (1, 2) de su plano (E1, E2).
- d)
- El depósito (B1) del plano inferior (E1) va unido a la correspondiente tubería de compensación de aceite (1) de forma que pueda cerrarse (a).
- e)
- El depósito (B1) del plano inferior (E1) va unido al lado de presión del sistema (de refrigeración) mixto mediante un conducto de presión (4) de forma que pueda cerrarse (b).
- f)
- Los depósitos (B1, B2) están unidos entre sí con una tubería de conexión (5).
- g)
- La tubería de conexión (5) del depósito (B2) del plano superior (E2) está colocada de manera que el depósito (B2) sólo se vacía hasta el nivel de aceite deseado en el plano superior (E2).
2. Según la reivindicación 1, el sistema (de
refrigeración) mixto se caracteriza porque al menos uno de
los depósitos (B1, B2) va unido mediante una línea de tubo de
aspiración (6, 7) al lado de aspiración del sistema (de
refrigeración) mixto de forma que pueda cerrarse (c, d).
3. Según las reivindicaciones 1 o 2, el sistema
(de refrigeración) mixto se caracteriza porque a cada uno de
los compresores (V1, V2...) de un plano (E1, E2) se asigna un
sistema de regulación del nivel de aceite.
4. Según una de las reivindicaciones anteriores
1-3, el sistema (de refrigeración) mixto se
caracteriza porque los depósitos (B1, B2) están unidos entre
sí de forma que puedan cerrarse.
5. Según una de las reivindicaciones anteriores,
el método sobre cómo utilizar un sistema (de refrigeración) mixto
se caracteriza por lo siguiente:
- a')
- Al comienzo de una compensación de aceite entre los compresores (V1, V2...), todos ellos son desconectados y si está cerrado, se abre el obturador (a) situado entre la tubería de compensación de aceite (1) y el depósito (B1) del plano inferior (E1).
- b')
- Los compresores (V1, V2...) permanecerán desconectados hasta que se realice la compensación de aceite entre los compresores (V1, V2...) de cada plano (E1, E2) y mediante la tubería de conexión (5) entre los planos (E1, E2).
- c')
- Una vez concluida la compensación de aceite se cerrará el obturador (a) situado entre la tubería de compensación de aceite (1) y el depósito (B1) del plano inferior (E1).
- d')
- Se pondrán en marcha uno o varios compresores (V1, V2, V3) del plano inferior (E1).
- e')
- Se abrirá el obturador (b) dispuesto en el conducto de presión (4).
- f')
- El obturador (b) permanecerá abierto hasta que se realice la compensación de aceite necesaria entre los depósitos (B1, B2).
- g')
- Una vez compensado el aceite se abrirá el obturador (a) colocado entre la tubería de compensación de aceite (1) y el depósito (B1) del plano inferior (E1).
6. Según la reivindicación 5, el método se
caracteriza porque con la puesta en funcionamiento de uno o
varios compresores (V1, V2, V3) del plano inferior (E1), o después
de ella, se ponen en marcha uno o varios compresores (V4, V5, V6)
del plano superior (E2).
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