ES2278558T3 - COOLING INSTALLATION. - Google Patents
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Abstract
Description
Instalación de refrigeración.Cooling installation
La invención se refiere a una instalación de refrigeración conforme al preámbulo de la reivindicación 1 ya un procedimiento para descongelar esta instalación de refrigeración.The invention relates to an installation of cooling according to the preamble of claim 1 and a procedure to defrost this installation of refrigeration.
El documento US-A-4 474 026 hace patente una instalación de refrigeración conforme al preámbulo de la reivindicación 1.The document US-A-4 474 026 makes patent a cooling system according to the preamble of the claim 1.
Las instalaciones de refrigeración se utilizan por ejemplo en supermercados. Allí abastecen normalmente a muchos consumidores de frío como por ejemplo cámaras de refrigeración, armarios frigoríficos y congeladores. Con este fin circula por ellos un medio refrigerante o una mezcla de medio refrigerante con uno o varios componentes. Una instalación de refrigeración de este tipo - como es conocida del documento DE-PS 39 28 430 - presenta un licuador, en el que se condensa el medio refrigerante sometido a presión mediante intercambio de calor indirecto, con preferencia por aire exterior.The cooling facilities are used for example in supermarkets. There they normally supply many cold consumers such as refrigeration chambers, refrigerator cabinets and freezers. To this end circulate through them a cooling medium or a mixture of cooling medium with one or Various components A refrigeration installation of this type - as is known from DE-PS 39 28 430 - presents a blender, in which the cooling medium condenses under pressure by indirect heat exchange, with preference for outside air.
El medio refrigerante líquido se alimenta desde el licuador a un depósito colector. En el interior de una instalación de refrigeración debe existir siempre tanto medio refrigerante que, incluso con una necesidad máxima de frío, puedan llenarse los evaporadores de todos los consumidores de frío. Sin embargo, debido a que en el caso de una necesidad de frío baja los evaporadores aislados sólo están parcialmente llenos o incluso completamente vacíos, es necesario que el medio refrigerante sobrante se recoja durante estos periodos de tiempo en el depósito colector previsto para ello.The liquid cooling medium is fed from the blender to a collecting tank. Inside a cooling installation must always exist both medium refrigerant that, even with a maximum need for cold, can fill evaporators of all cold consumers. Without However, because in the case of a cold need, the insulated evaporators are only partially filled or even completely empty, it is necessary that the cooling medium leftover is collected during these periods of time in the deposit collector planned for it.
Sin embargo, en principio también puede pensarse en prescindir de un depósito colector de este tipo.However, in principle it can also be thought in dispensing with a collecting tank of this type.
Desde el depósito colector se alimenta el medio refrigerante a los consumidores de frío.The medium is fed from the collecting tank Refrigerant to cold consumers.
A cada consumidor de frío se ha preconectado un dispositivo de expansión, con preferencia una válvula de expansión en la que se expande el medio refrigerante que circula en el consumidor de frío o bien el o los evaporadores del consumidor de frío. El medio refrigerante así expandido se vaporiza en los evaporadores del consumidor de medio refrigerante y refrigera de este modo los armarios frigoríficos y cámaras frigoríficas correspondientes.A cold consumer has been preconnected a expansion device, preferably an expansion valve in which the cooling medium circulating in the cold consumer or the consumer's evaporator or evaporators of cold. The cooling medium thus expanded vaporizes in the consumer evaporators of cooling medium and refrigerates this way the refrigerating cabinets and cold rooms corresponding.
El medio refrigerante vaporizado de este modo se alimenta a continuación a través de un conducto de aspiración a una unidad de compresión. Estas unidades de compresión pueden estar configuradas con una o varias etapas. Las etapas de compresión aisladas presentan normalmente varios compresores conectados en paralelo. Éstos comprimen el medio refrigerante y los transportan a su vez, a través de un conducto ascendente, hasta el licuador ya citado. Mientras que la unidad de compresión está normalmente dispuesta por ejemplo, en una sala de máquinas dispuesta en la planta sótano de un supermercado, el licuador se encuentra sobre el tejado del supermercado.The vaporized cooling medium in this way is then fed through a suction duct to a compression unit These compression units can be configured with one or several stages. Compression stages isolated normally present several compressors connected in parallel. These compress the cooling medium and transport them to in turn, through an ascending duct, to the blender already aforementioned. While the compression unit is normally arranged for example in a machine room arranged in the basement of a supermarket, the blender is on the Roof of the supermarket.
Si en el interior de un mercado se dispone de puntos llamados de refrigeración normal y de refrigeración a baja temperatura, se abastecen los mismos por medio de circuitos de medio refrigerante separados; esto significa por lo tanto que se dispone al menos dos veces de una instalación de refrigeración, como la descrita en el documento DE-PS 39 28 430.If a market is available within a market so-called normal cooling and low cooling points temperature, they are supplied by means of medium circuits separate refrigerant; this means therefore that it is available at least twice from a refrigeration installation, such as the described in DE-PS 39 28 430.
Los costes de inversión y explotación, así como la complejidad de instalación, necesarios para refrigerar los puntos de refrigeración normal y de refrigeración a baja temperatura de un mercado, son sin embargo considerables.Investment and operating costs, as well as the complexity of installation, necessary to cool the points normal cooling and low temperature cooling of a market, are however considerable.
La misión de la presente invención consiste en indicar una instalación refrigeradora de la clase genérica, que haga necesarios unos costes de inversión y explotación así como una complejidad de instalación menores.The mission of the present invention consists in indicate a refrigeration installation of the generic class, which does necessary investment and exploitation costs as well as a minor installation complexity.
Esta misión es resuelta conforme a la invención mediante las reivindicaciones 1 y 14.This mission is solved according to the invention. by claims 1 and 14.
La instalación refrigeradora conforme a la invención así como configuraciones adicionales de la misma se explicarán con más detalle con base en la forma de ejecución representada en las figuras 1 y 2.The refrigeration system according to the invention as well as additional configurations thereof are will explain in more detail based on the form of execution represented in figures 1 and 2.
La instalación refrigeradora representada en la figura 1 presenta sólo un licuador o condensador V. A éste puede estar conectado - conforme a una configuración ventajosa de la invención - un depósito colector S1. El medio refrigerante líquido se alimenta desde el licuador V, a través del conducto 1, al depósito colector S1. Desde éste el medio refrigerante llega, a través de los conductos de líquido 2, 3 y 4, hasta los consumidores de frío del circuito de refrigeración normal y refrigeración a baja temperatura. Aquí los consumidores V1 y V2 representados en la figura 1 representan un número cualquiera de consumidores del circuito de refrigeración normal, mientras que los consumidores V3 y V4 representados en la figura 1 representan un número cualquiera de consumidores del circuito de refrigeración a baja temperatura.The refrigeration installation represented in the Figure 1 presents only a blender or condenser V. To this one you can be connected - according to an advantageous configuration of the invention - a collecting tank S1. Liquid cooling medium it is fed from the blender V, through the conduit 1, to the collecting tank S1. From this the cooling medium arrives, to through liquid conduits 2, 3 and 4, to consumers from normal cooling circuit to low cooling temperature. Here consumers V1 and V2 represented in the figure 1 represent any number of consumers of the normal cooling circuit while consumers V3 and V4 represented in figure 1 represent any number of consumers of the low cooling circuit temperature.
A cada consumidor de frío V1 a V4 está preconectada una válvula de expansión a a d, en la que se expande el medio refrigerante que circula en el consumidor de frío o el o los evaporadores del consumidor de frío. El medio refrigerante así expandido se vaporiza en los evaporadores de los consumidores de medio refrigerante V1 a V4 y refrigera, de este modo, los armarios frigoríficos y las cámaras frigoríficas del circuito de refrigeración normal y de refrigeración a baja temperatura.Each cold consumer V1 to V4 is pre-connected an expansion valve a to d, in which the cooling medium circulating in the cold consumer or the or cold consumer evaporators. The cooling medium as well expanded vaporizes in the evaporators of consumers of cooling medium V1 to V4 and thus refrigerates the cabinets refrigerators and cold rooms of the circuit Normal cooling and low temperature cooling.
El medio refrigerante vaporizado en los consumidores de frío V1 y V2 del circuito de refrigeración normal se alimenta, a través de un conducto de aspiración 5, a la unidad de compresión del circuito de refrigeración normal. A ésta se ha preconectado - conforme a una configuración ventajosa adicional de la instalación refrigeradora conforme a la invención - un depósito colector de aspiración S2. Normalmente la unidad de compresión del circuito de refrigeración normal está configurada solamente con una etapa y presenta varios compresores, conectados con preferencia en paralelo; para una mayor claridad se han representado en la figura solamente dos compresores C1 y C2 conectados en paralelo. Estos aspiran medio refrigerante, a través de los conductos 6 y 7, desde el depósito colector de aspiración S2 y transportan el medio refrigerante comprimido, a través del conducto de presión 8, hasta un calentador E. Después de recorrer el calentador E, el medio refrigerante se alimenta de nuevo, a través del conducto 9, al condensador o licuador V ya descrito.The vaporized cooling medium in the Cold consumers V1 and V2 of the normal cooling circuit it is fed, through a suction duct 5, to the unit normal cooling circuit compression. This has been pre-connected - subject to an additional advantageous configuration of the refrigeration system according to the invention - a tank suction manifold S2. Normally the compression unit of the Normal cooling circuit is configured with only one stage and presents several compressors, preferably connected in parallel; for greater clarity they have been represented in the figure only two compressors C1 and C2 connected in parallel. These aspirate cooling medium, through conduits 6 and 7, from the suction manifold tank S2 and transport the medium compressed refrigerant, through pressure line 8, up to a heater E. After running the heater E, the medium refrigerant is fed again, through conduit 9, to the condenser or blender V already described.
Para una mayor claridad no se ha representado en la figura 1 la refrigeración o refrigeración a baja temperatura adicional necesaria del medio refrigerante en el conducto de líquido 4, que puede realizarse por ejemplo en un intercambio de calor indirecto con el medio refrigerante transportado en el conducto 10.For clarity it has not been represented in Figure 1 low temperature refrigeration or refrigeration additional required cooling medium in the liquid conduit 4, which can be done for example in a heat exchange indirect with the cooling medium transported in the duct 10.
Es ventajoso que - conforme a una configuración ventajosa adicional de la instalación refrigeradora conforme a la invención - el dispositivo para refrigerar a baja temperatura el medio refrigerante en el conducto de líquido 4 del circuito de refrigeración a baja temperatura esté dispuesto, espacialmente, lo más cerca posible de los consumidores de frío V3 y V4 del circuito de refrigeración a baja temperatura. Por medio de esta configuración de la instalación de refrigeración conforme a la invención puede minimizarse la pérdida de potencia a causa de la absorción de calor desde el entorno.It is advantageous that - according to a configuration additional advantage of the refrigeration system according to the invention - the device for cooling at low temperature the cooling medium in the liquid conduit 4 of the circuit low temperature cooling is spatially arranged as close as possible to the cold consumers V3 and V4 of the circuit Low temperature cooling. Through this configuration of the refrigeration system according to the invention can minimize power loss due to heat absorption from the environment.
El medio refrigerante alimentado a los consumidores V3 y V4 del circuito de refrigeración a baja temperatura, a través del conducto de líquido 4, se alimenta a la unidad de compresión del circuito de refrigeración a baja temperatura a través del conducto de aspiración 10. A su vez a la unidad de compresión del circuito de refrigeración a baja temperatura - conforme a una configuración ventajosa adicional de la instalación de refrigeración conforme a la invención - puede estar preconectado un depósito colector de aspiración de baja presión S3.The cooling medium fed to the V3 and V4 consumers of the low cooling circuit temperature, through the liquid conduit 4, is fed to the compression unit of the low cooling circuit temperature through the suction duct 10. Turn to the compression unit of the low cooling circuit temperature - subject to an additional advantageous configuration of the refrigeration system according to the invention - may be preconnected a low pressure suction manifold tank S3
La unidad de compresión del circuito de refrigeración a baja temperatura está configurada con preferencia al menos con dos etapas, en donde a su vez, para una mayor claridad, cada etapa de compresión se ha representado mediante dos compresores C3 y C5 así como C4 y C6 conectados en paralelo. Los compresores C3 y C5 de la primera etapa de compresión aspiran medio refrigerante gaseoso a través de los conductos 11 y 12, desde el depósito colector de aspiración de baja presión S3, y transportan el medio refrigerante comprimido a una presión intermedia, a través del conducto 13, hasta el depósito colector de aspiración a presión intermedia S4. Desde éste los compresores C4 y C6 de la segunda etapa de compresión aspiran medio refrigerante, a través de los conductos 14 y 15, y transportan el medio refrigerante comprimido a continuación, a través del conducto de presión 16, igualmente hasta delante del calentador E ya citado en el conducto 9.The circuit compression unit low temperature cooling is set preferably to the least with two stages, where in turn, for clarity, each compression stage has been represented by two C3 and C5 compressors as well as C4 and C6 connected in parallel. The C3 and C5 compressors of the first compression stage suck medium gaseous refrigerant through ducts 11 and 12, from the S3 low pressure suction manifold tank, and transport the compressed cooling medium at an intermediate pressure, through from duct 13, to the pressure suction manifold tank intermediate S4. From this the compressors C4 and C6 of the second compression stage aspirate cooling medium, through the conduits 14 and 15, and transport the compressed cooling medium to then, through the pressure line 16, also up to in front of heater E already mentioned in the duct 9.
Como es natural la unidad de compresión del circuito de refrigeración a baja temperatura puede - al contrario que la representación en la figura 1 - estar configurada con tres o más etapas; en este caso podrían estar preconectados a las etapas de compresión aisladas en cada caso depósitos colectores de aspiración separados. Quiere hacerse notar que, como es natural, también puede prescindirse de este tipo de depósitos colectores de aspiración.Naturally, the compression unit of the low temperature cooling circuit can - on the contrary that the representation in figure 1 - be configured with three or more stages; in this case they could be preconnected to the stages of compression isolated in each case collecting tanks of separate aspiration. It wants to be noted that, naturally, It is also possible to dispense with this type of collecting tanks aspiration.
La instalación de refrigeración conforme a la invención presenta con relación a las soluciones conocidas unos costes de inversión y explotación así como una complejidad de instalación menores. Asimismo hace posible - como se expondrá más adelante - otros modos de proceder y configuraciones constructivas, que no pueden materializarse o sólo muy difícilmente con las soluciones actuales.The cooling system according to the invention presents relative to known solutions about investment and operating costs as well as a complexity of minor installation. It also makes it possible - as will be discussed more forward - other ways of proceeding and constructive configurations, that cannot materialize or only very hard with current solutions.
La instalación de refrigeración o los evaporadores dispuestos en los consumidores de frío tienen que descongelarse a intervalos regulares, ya que los envejecimientos o engelamientos de los evaporadores conducen a una reducción del grado de eficacia de los evaporadores.The cooling system or the evaporators arranged in cold consumers have to thaw at regular intervals, as the aging or evaporator freezes lead to a reduction in degree of efficiency of evaporators.
Una posibilidad de descongelación es la llamada descongelación eléctrica. En la misma se descongelan los evaporadores por medio de calefacciones dispuestas sobre y/o en los mismos. Este modo de proceder conduce, sin embargo, a un consumo excesivo indeseado de energía eléctrica.One possibility of defrosting is the call electric defrosting In it, defrost the evaporators by means of heaters arranged on and / or in the same. This way of proceeding, however, leads to consumption excessive unwanted electrical power.
Como alternativa a la descongelación eléctrica descrita es adecuada la descongelación llamada de gas a presión. En la misma se tienden entre la cámara de gas del depósito colector, postconectado al licuador, y cada evaporador o cada grupo de evaporadores conductos de gas a presión y a través de los mismos se alimenta medio refrigerante gaseoso, que presenta una temperatura de entre 35ºC y 45ºC, desde el depósito colector a los evaporadores o grupos de evaporadores. La complejidad de instalación para esta descongelación de gas a presión es sin embargo relativamente elevada, ya que para cada evaporador o cada grupo de evaporadores es necesario prever un conducto de gas a presión separado.As an alternative to electric defrosting described is called defrosting of gas under pressure. In it is laid between the gas chamber of the collecting tank, postconnected to the blender, and each evaporator or each group of evaporators gas pipelines under pressure and through them feeds gaseous cooling medium, which has a temperature between 35ºC and 45ºC, from the collecting tank to the evaporators or groups of evaporators. The complexity of installation for this pressure defrosting of gas is however relatively high, since for each evaporator or each group of evaporators it is It is necessary to provide a separate gas pressure line.
En especial en el caso de armarios frigoríficos la complejidad de trabajo necesaria es muy elevada, ya que las estaciones de ventilación necesarias deben disponerse normalmente en el lado inferior del armario frigorífico, y éstas son difícilmente accesibles precisamente en el caso de mantenimiento.Especially in the case of refrigerated cabinets the complexity of work required is very high, since the necessary ventilation stations should normally be arranged in the bottom side of the refrigerator cabinet, and these are hardly accessible precisely in the case of maintenance.
En comparación con la descongelación eléctrica esta descongelación de gas a presión exige, en cuanto a la red de tuberías, una complejidad adicional. Aparte de la ventaja de una reducción de costes de explotación debe considerarse una ventaja esencial en la descongelación de gas a presión la menor carga térmica de los productos. La temperatura de producto durante y justo después de la descongelación adquiere, sin embargo, una importancia cada vez mayor, de tal modo que la descongelación de gas a presión podría ser en el futuro la única posibilidad de satisfacer los requisitos del legislador con relación al requisito "temperatura del producto".Compared to electric defrosting this defrosting of pressurized gas requires, as regards the network of pipes, additional complexity. Apart from the advantage of a operating cost reduction should be considered an advantage essential in defrosting gas under pressure the lowest load Thermal products. The product temperature during and just after defrosting acquires, however, a increasing importance, such that the defrosting of gas pressure could be the only possibility in the future satisfy the requirements of the legislator in relation to the requirement "product temperature".
En el caso de la instalación de refrigeración conforme a la invención están unidos los conductos de presión 8 y 16 de las unidades de compresión C1/C2 y C3/C4/C5/C6 a través de un conducto de descongelación 30 que está configurado, con preferencia, de forma que puede bloquearse por ejemplo mediante una válvula, al conducto de aspiración 10 de la unidad de compresión C3/C4/C5/C6 del circuito de refrigeración a baja temperatura.In the case of the cooling installation according to the invention the pressure ducts 8 and 16 of the C1 / C2 and C3 / C4 / C5 / C6 compression units through a defrost conduit 30 that is configured, with preference, so that it can be locked for example by a valve, to the suction duct 10 of the compression unit C3 / C4 / C5 / C6 of the low temperature cooling circuit.
Durante la fase de descongelación se interrumpe a continuación la alimentación de medio refrigerante desde la unidad de compresión C1/C2 del circuito de refrigeración normal hasta el licuador V, se desconecta la unidad de compresión C3/C4/C5/C6 del circuito de refrigeración a baja temperatura y se alimenta el medio refrigerante calentado, a través del conducto de descongelación abierto 30 al conducto de aspiración 10 y, a través del mismo, a los consumidores de frío V3 y V4 del circuito de refrigeración a baja temperatura. El recorrido de circulación del medio refrigerante durante la fase de descongelación está representado por las grandes flechas enmarcadas.During the defrosting phase it is interrupted then the cooling medium feed from the compression unit C1 / C2 of the normal cooling circuit until the blender V, the compression unit is disconnected C3 / C4 / C5 / C6 of the low temperature cooling circuit and it feeds the heated cooling medium, through the duct open defrost 30 to suction duct 10 and, through thereof, to the cold consumers V3 and V4 of the circuit low temperature cooling The circulation route of cooling medium during the defrosting phase is represented by the large framed arrows.
El medio refrigerante que circula a través de los consumidores de frío V3 y V4 del circuito de refrigeración a baja temperatura o sus evaporadores se alimenta, a través de los conductos 3 y 4, a los consumidores de frío V1 y V2 del circuito de refrigeración normal y, a continuación, a través del conducto de aspiración 5 de nuevo a la unidad de compresión C1/C2 del circuito de refrigeración normal. Durante la descongelación trabaja la unidad de compresión C1/C2, de este modo, como bomba de calor. En cuanto los evaporadores de los consumidores de frío V3 y V4 del circuito de refrigeración a baja temperatura estén descongelados por completo, se cierra de nuevo el conducto de descongelación 30 mediante el cierre de la válvula e, se desconecta la unidad de compresión C3/C4/C5/C6 del circuito de refrigeración a baja temperatura y se cambia a funcionamiento de refrigeración. El medio refrigerante circula a continuación de nuevo a través de los conductos de presión 8 y 16 así como de todo el conducto de presión 9, desde las unidades de compresión C1/C2 y C3/C4/C5/C6 hasta el licuador V.The cooling medium that circulates through Cold consumers V3 and V4 of the cooling circuit to low temperature or its evaporators are fed, through the ducts 3 and 4, to the cold consumers V1 and V2 of the circuit normal cooling and then through the duct suction 5 back to the C1 / C2 circuit compression unit Normal cooling During defrosting works the C1 / C2 compression unit, thus, as a heat pump. In how much the evaporators of the cold consumers V3 and V4 of the low temperature cooling circuit are defrosted by complete, the defrost line 30 is closed again by closing the valve e, the power unit is disconnected C3 / C4 / C5 / C6 compression of the low cooling circuit temperature and switch to cooling operation. The middle refrigerant then circulates again through the pressure ducts 8 and 16 as well as the entire pressure duct 9, from compression units C1 / C2 and C3 / C4 / C5 / C6 to the blender V.
Al principio de la fase de descongelación es conveniente que circule medio refrigerante caliente desde el depósito colector S1, a través de los conductos de líquido 2 y 4, hasta los evaporadores de los consumidores de frío V3 y V4 del circuito de refrigeración a baja temperatura. En los evaporadores a descongelar en cada caso se embalsa por medio de esto medio refrigerante líquido, con lo que se produce ya un calentamiento del evaporador a descongelar. En cuanto el medio refrigerante, alimentado por medio de la unidad de compresión C1/C2 del circuito de refrigeración normal a través del conducto de descongelación 30 a los evaporadores de los consumidores de frío V3 y V4, circula hasta los evaporadores se expulsa el medio refrigerante embalsado anteriormente en los mismos. Una vez que se ha realizado la compensación de presiones entre el licuador V o el depósito colector S1 y los conductos de presión, ya sólo se transporta más medio refrigerante por medio de la unidad de compresión C1/C2, a través del conducto de descongelación 30 y del conducto de aspiración 10, hasta los evaporadores de los consumidores de frío V3 y V4.At the beginning of the defrosting phase is convenient to circulate hot coolant medium from the collecting tank S1, through the liquid ducts 2 and 4, to the evaporators of the cold consumers V3 and V4 of the low temperature cooling circuit In the evaporators a defrost in each case is dammed by this means liquid refrigerant, which already causes heating of the evaporator to defrost. As for the cooling medium, powered by the C1 / C2 circuit compression unit normal cooling through defrosting duct 30 to the evaporators of the cold consumers V3 and V4, circulates up to the evaporators the embalmed cooling medium is ejected previously in them. Once the pressure compensation between the V liquor or the reservoir S1 manifold and pressure ducts, it is only transported more cooling medium by means of compression unit C1 / C2, a through defrosting duct 30 and duct suction 10, to the evaporators of cold consumers V3 and V4.
Debido a que en diferentes armarios frigoríficos están dispuestos evaporadores de diferente tamaño y/o los evaporadores presentan diferentes grados de engelamiento, éstos no alcanzan simultáneamente la temperatura final de descongelación necesaria de por ejemplo 15ºC.Because in different refrigerating cabinets evaporators of different sizes are arranged and / or the evaporators have different degrees of icing, these do not simultaneously reach the final defrosting temperature necessary for example 15 ° C.
Una configuración ventajosa adicional de la instalación de refrigeración conforme a la invención está caracterizada por ello porque al menos a uno de los consumidores de frío V3 y V4 del circuito de refrigeración a baja temperatura o a los evaporadores de estos consumidores de frío está preconectada una válvula magnética controlada directamente, que está dispuesta en paralelo a la válvula de expansión correspondiente del consumidor de frío.An additional advantageous configuration of the cooling system according to the invention is characterized by that because at least one of the consumers of cold V3 and V4 of the cooling circuit at low temperature or at the evaporators of these cold consumers is preconnected a directly controlled magnetic valve, which is arranged in parallel to the corresponding expansion valve of the consumer of cold.
Esta configuración de la instalación de frío conforme a la invención se explica a continuación con más detalles con base en la figura 2, que muestra la región directa del consumidor de frío V3 representado en la figura 1; se trata de la región rodeada de una línea discontinua en la figura 1.This configuration of the cold installation in accordance with the invention is explained in more detail below. based on figure 2, which shows the direct region of the cold consumer V3 shown in figure 1; It's about the region surrounded by a dashed line in figure 1.
Ésta muestra el consumidor V3 o su evaporador, el conducto de líquido 4 y el conducto de aspiración 10 representados en la figura 1 así como la válvula de expansión c asociada al evaporador del consumidor V3, a través de la cual se inyecta en funcionamiento de refrigeración el medio refrigerante en el evaporador. En funcionamiento de refrigeración circula de este modo medio refrigerante desde el conducto de líquido 4, a través del conducto 40, hasta la válvula de expansión c y desde ésta, a través del conducto 42, hasta el evaporador del consumidor de frío V3.This shows the consumer V3 or its evaporator, the liquid conduit 4 and the suction conduit 10 shown in figure 1 as well as the expansion valve c associated with the evaporator of the consumer V3, through which injected in cooling operation the cooling medium in the evaporator In cooling operation circulates from this coolant mode from liquid conduit 4, through the conduit 40, to the expansion valve c and from it, through from conduit 42, to the evaporator of the cold consumer V3.
Conforme a la invención se ha previsto a continuación, en paralelo a la válvula de expansión c en un conducto de derivación 41, una válvula magnética c' controlada directamente. Durante el proceso de descongelación circula medio refrigerante a través del conducto de descongelación 30, no representado en la figura 2, así como del conducto de aspiración 10 hasta el evaporador del consumidor de frío V3 y a continuación, a través de los conductos 42 y 41, hasta el conducto de líquido 4. Si se alcanza en uno de los evaporadores la temperatura final de descongelación preajustada - lo que puede registrarse por ejemplo por medio de un sensor de congelación correspondiente -, se cierra la válvula magnética c'.In accordance with the invention, it is intended to then, parallel to the expansion valve c in a conduit bypass 41, a magnetic valve c 'directly controlled. During the defrosting process, cooling medium circulates at through defrosting duct 30, not shown in the Figure 2, as well as the suction duct 10 to the V3 cold consumer evaporator and then through conduits 42 and 41, to liquid conduit 4. If reaches the final temperature of one of the evaporators preset defrosting - what you can register for example by means of a corresponding freezing sensor -, it closes the magnetic valve c '.
La válvula magnética c' controlada directamente actúa, en el caso de una bobina sin corriente, como válvula de retención con una presión de apertura de aprox. 1,5 bares que depende de la válvula. Mediante el cierre de una válvula magnética a la temperatura final de descongelación correspondiente se traslada potencia de descongelación a aquellos evaporadores que todavía no han alcanzado la temperatura final de descongelación. A un evaporador ya descongelado no se alimenta por lo tanto innecesariamente medio refrigerante, sino tan solo a aquellos evaporadores que todavía no se han descongelado por completo. Éstos alcanzan de este modo en un menor tiempo la temperatura final de descongelación prefijada.The magnetic valve c 'directly controlled acts, in the case of a coil without current, as a valve retention with an opening pressure of approx. 1.5 bars that It depends on the valve. By closing a magnetic valve at the corresponding final defrosting temperature it moves defrosting power to those evaporators that have not yet They have reached the final defrosting temperature. Yet already defrosted evaporator does not feed therefore unnecessarily medium refrigerant, but only to those evaporators that have not yet completely thawed. These in this way they reach the final temperature of default defrosting.
En cuanto todos los evaporadores han alcanzado su final de descongelación y, de este modo, sus válvulas magnéticas están cerradas, se crea entre los evaporadores y el conducto de líquido 4 una diferencia de presión. En cuanto esta diferencia de presión es superior a 1,5 bares, a través de las válvulas magnéticas se produce una circulación inversa y el líquido de medio refrigerante situado en los evaporadores es presionado hasta el conducto de líquido 4.As soon as all evaporators have reached its end of defrosting and, thus, its magnetic valves are closed, it is created between the evaporators and the duct liquid 4 a pressure difference. As for this difference of pressure is greater than 1.5 bar, through the magnetic valves reverse circulation occurs and the liquid medium refrigerant located in the evaporators is pressed until the liquid conduit 4.
Una vez finalizada la fase de descongelación so aspirados los evaporadores simultáneamente a través de los compresores del circuito de refrigeración normal y del de refrigeración a baja temperatura. En cuanto la presión de evaporador desciende por debajo de la temperatura del sensor TEV (Válvula de Expansión Termostática), se inyecta automáticamente de nuevo medio refrigerante en el evaporador. El enfriamiento de los evaporadores del circuito de refrigeración a baja temperatura se produce en unos 5 minutos. Para esto se dispone, además de la potencia de los compresores del circuito de refrigeración a baja temperatura, de la potencia de los compresores del circuito de refrigeración normal, ya que los puntos de refrigeración o los consumidores de frío del circuito de refrigeración normal están conectados a refrigeración forzada, durante la descongelación de los evaporadores de los consumidores de frío V3 y V4 del circuito de refrigeración a baja temperatura, y por medio de esto alcanzan temperaturas por debajo del valor nominal. Para toda la región de refrigeración a baja temperatura puede conseguirse por ello un periodo de descongelación claramente inferior con respecto a la descongelación eléctrica.Once the defrosting phase is over the evaporators are aspirated simultaneously through the compressors of the normal refrigeration circuit and of the low temperature cooling As for the pressure of evaporator drops below the temperature of the TEV sensor (Thermostatic Expansion Valve), is automatically injected from new cooling medium in the evaporator. The cooling of the evaporators of the low temperature cooling circuit will Produces in about 5 minutes. For this, in addition to the compressor power of the refrigeration circuit at low temperature, of the compressor power of the circuit normal cooling, since the cooling points or cold consumers of the normal cooling circuit are connected to forced cooling, during defrosting of cold consumers evaporators V3 and V4 circuit low temperature cooling, and through this reach temperatures below the nominal value. For the entire region of low temperature cooling can therefore be achieved by defrosting period clearly shorter than the electric defrosting
La materialización del procedimiento de
descongelación descrito no exige en el caso de la instalación de
refrigeración conforme a la invención, en comparación con una
instalación de refrigeración en la que se lleva a cabo una
descongelación eléctrica, una complejidad adicional en tuberías y
griferías. Debido a que para la descongelación de los evaporadores
de los consumidores de frío V3 y V4 del circuito de refrigeración a
baja temperatura no es necesario conectar forzosamente ninguna
potencia - como es por ejemplo el caso en el caso de una
descongelación eléctrica -,
en el balance energético sólo es
necesario tener en cuenta el enfriamiento después de la fase de
descongelación. La potencia de descongelación en sí misma es puro
funcionamiento de bomba de calor procedente de la red de
interconexiones de refrigeración normal o de la unidad de compresión
C1/C2.The materialization of the defrosting procedure described does not require in the case of the refrigeration installation according to the invention, in comparison with a refrigeration installation in which an electric defrosting is carried out, an additional complexity in pipes and fittings. Because defrosting of the evaporators of the cold consumers V3 and V4 of the low temperature cooling circuit it is not necessary to connect any power - as is the case for example in the case of an electric defrost -,
in the energy balance it is only necessary to take into account the cooling after the defrosting phase. The defrosting power itself is pure heat pump operation from the normal cooling interconnection network or from the C1 / C2 compression unit.
Una ventaja adicional consiste en que los aislamientos de tubos en cabales de suelo mal ventilados y/o debajo de los armarios frigoríficos ya no se empapan, ya que se calientan forzosamente cada 48 horas durante el proceso de descongelación.An additional advantage is that pipe insulations in poorly ventilated soil cabales and / or below Refrigerator cabinets are no longer soaked, as they get hot necessarily every 48 hours during the defrosting process.
Asimismo el producto está expuesto a una menor carga de temperatura, ya que ahora sólo es necesario descongelar tres veces a la semana - por ejemplo los martes, jueves y sábados. En el caso de circuitos de medios refrigerantes separados y de una descongelación de gas frío esto no es posible, ya que después de 48 horas de funcionamiento de refrigeración en el circuito de refrigeración a baja temperatura no se dispondría de potencia de descongelación para el primer grupo de descongelación.Also the product is exposed to a minor temperature load, since now it is only necessary to defrost three times a week - for example on Tuesdays, Thursdays and Saturdays. In the case of separate cooling media circuits and a defrosting of cold gas this is not possible, since after 48 hours of cooling operation in the circuit low temperature cooling would not have power of defrosting for the first defrosting group.
Durante los periodos nocturnos o de cierre comercial se lleva la instalación de frío a un llamado funcionamiento de ahorro de energía. Bajo el término funcionamiento de ahorro de energía deben entenderse aquí aquellas condiciones de funcionamiento en las que en los armarios frigoríficos se han bajado o colocado encima las persianas enrollables nocturnas, se han desconectado las luces, ya no se abren las puertas de las cámaras frigoríficas y de este modo no se produce ningún flujo de mercancías - es decir, la extracción o introducción de mercancías de o en los armarios frigoríficos o las cámaras frigoríficas.During the night or closing periods commercial takes the cold installation to a call energy saving operation. Under the term operation Energy saving conditions must be understood here operation in which refrigerated cabinets have been lowered or placed on the night roller blinds, have the lights off, the doors of the cameras no longer open refrigerators and thus no flow of goods occurs - that is, the extraction or introduction of goods from or in the cold cabinets or cold rooms.
La necesidad de frío durante estos periodos es con frecuencia tan reducida que en la unidad de compresión del circuito de refrigeración normal se produce un circuito llamada Pump-Down. Bajo el término "circuito Pump-Down" debe entenderse la aspiración de los evaporadores de los consumidores de frío. Esto tiene como consecuencia que, por un lado, los puntos de refrigeración con una necesidad de frío reducida ya no alcanzan las temperaturas nominales y, por otra parte, la frecuencia de conexiones de los compresores del circuito de refrigeración normal se hace elevada de forma innecesaria e indeseada, ya que la frecuencia de conexiones aumentada de estos compresores conduce a una reducción de vida útil.The need for cold during these periods is often so reduced that in the compression unit of the normal cooling circuit a circuit called Pump-Down Under the term "circuit Pump-Down "the aspiration of the evaporators of cold consumers. This has as consequence that, on the one hand, the cooling points with a reduced cold need no longer reach temperatures nominal and, on the other hand, the frequency of connections of Normal refrigeration circuit compressors becomes elevated from unnecessary and unwanted way, since the frequency of connections Increased these compressors leads to reduced life Useful.
Una configuración ventajosa adicional de la instalación de frío conforme a la invención está caracterizada porque el circuito de refrigeración a baja temperatura presenta una unidad de compresión C3/C4/C5/C6 al menos con dos etapas y el lado de aspiración del circuito de refrigeración normal está en unión efectiva con un lado o uno de los lados de presión intermedia del circuito de refrigeración a baja temperatura. En tanto que a las etapas de compresión C1 y C2 del circuito de refrigeración normal y al menos a una de las etapas de compresión C4 y C6 del circuito de refrigeración a baja temperatura, en donde no se trata de la primera etapa de compresión C3 y C5, están preconectados depósitos colectores de aspiración S2 y S4, éstos están con preferencia mutuamente en unión efectiva.An additional advantageous configuration of the cold installation according to the invention is characterized because the low temperature cooling circuit has a C3 / C4 / C5 / C6 compression unit with at least two stages and side suction of the normal cooling circuit is in union effective with one side or one of the intermediate pressure sides of the low temperature cooling circuit While at compression stages C1 and C2 of the normal cooling circuit and at least one of the compression stages C4 and C6 of the circuit low temperature cooling, where it is not the first compression stage C3 and C5, deposits are preconnected suction manifolds S2 and S4, these are preferably mutually in effective union.
Esta configuración de la instalación de refrigeración conforme a la invención hace posible a continuación otros modos de funcionamiento ventajosos, como los que con las instalaciones de refrigeración conocidas no pueden materializarse o sólo con una complejidad correspondiente.This configuration of the installation of refrigeration according to the invention makes it possible next other advantageous operating modes, such as those with known refrigeration installations cannot materialize or only with a corresponding complexity.
Puede materializarse una unión efectiva entre el lado de aspiración del circuito de refrigeración normal y el o uno de los lados de presión intermedia del circuito de refrigeración a baja temperatura o entre el depósito colector de aspiración del circuito de refrigeración normal y el o uno de los depósitos colectores de aspiración de presión intermedia del circuito de refrigeración a baja temperatura, conforme a una configuración ventajosa de la instalación refrigeradora conforme a la invención, a través de al menos un conducto de unión 20.An effective union between the suction side of the normal cooling circuit and the one from the intermediate pressure sides of the cooling circuit to low temperature or between the suction tank of the normal cooling circuit and the one or one of the tanks intermediate pressure suction manifolds of the circuit low temperature cooling, according to a configuration advantageous of the refrigeration system according to the invention, through at least one junction conduit 20.
Es imaginable - conforme a una configuración
alternativa de la instalación de refrigeración conforme a la
invención-, que el funcionamiento del depósito colector de
aspiración del circuito de refrigeración normal y del o de uno de
los depósitos colectores de aspiración de presión intermedia del
circuito de refrigeración a baja temperatura se materialice en un
depósito colector de aspiración común. Esta forma de ejecución de la
instalación refrigeradora conforme a la invención no se ha
representado en la figura
1.It is imaginable - according to an alternative configuration of the refrigeration system according to the invention - that the operation of the suction collector tank of the normal refrigeration circuit and of one or one of the intermediate pressure suction collector tanks of the refrigeration circuit at low temperature it materializes in a common suction collection tank. This embodiment of the refrigeration system according to the invention has not been shown in the figure
one.
Por medio de esta configuración de la instalación de refrigeración conforme a la invención es posible que, durante el funcionamiento nocturno y/o de cierre comercial, se desconecten los compresores del circuito de refrigeración normal.Through this configuration of the cooling system according to the invention it is possible that, during night operation and / or commercial closing, it disconnect compressors from the cooling circuit normal.
Debido a que en el caso de una unidad de compresión con dos etapas en el circuito de refrigeración a baja temperatura la presión intermedia en dependencia de la temperatura de licuación durante el funcionamiento de ahorro de energía es siempre menor que la temperatura de vaporización del circuito de refrigeración normal, la carga inferior necesaria de la región de refrigeración normal es asumida por la segunda etapa de compresión - la llamada etapa de compresión de alta presión - del circuito de refrigeración a baja temperatura. Esto tiene como consecuencia que todos los consumidores de frío del circuito de refrigeración normal con reducida necesidad de frío pueden alcanzar las temperaturas nominales necesarias, incluso si todos los compresores del circuito de refrigeración normal están desconectados. De este modo puede prescindirse de una conexión de los compresores del circuito de refrigeración normal; la frecuencia de conexión de los compresores del circuito de refrigeración normal se reduce con esto bastante; con lo que aumenta la esperanza de vida de estos compresores. Debido a que durante del funcionamiento de ahorro de energía el trabajo de los compresores del circuito de refrigeración normal es asumido por los compresores del circuito de refrigeración a baja temperatura, mejora su pleno rendimiento.Because in the case of a unit of compression with two stages in the low cooling circuit temperature the intermediate pressure depending on the temperature of liquefaction during energy saving operation is always lower than the vaporization temperature of the circuit normal cooling, the necessary lower load of the region of Normal cooling is assumed by the second compression stage - the so-called high pressure compression stage - of the circuit low temperature cooling This has as a consequence that All cold consumers of the normal cooling circuit with reduced need for cold temperatures can reach Nominals required, even if all circuit compressors Normal cooling are disconnected. This way you can dispense with a compressor connection of the circuit normal cooling; compressor connection frequency of the normal cooling circuit is reduced with this quite a bit; which increases the life expectancy of these compressors. Because during the energy saving operation the Normal refrigeration circuit compressors work is assumed by the refrigeration circuit compressors at low temperature, improves its full performance.
Una configuración adicional de la instalación de
refrigeración conforme a la invención está caracterizada porque
está previsto un conducto de compensación de aceite 21, que une el
depósito colector de aspiración S2 del circuito de refrigeración
normal y el depósito colector de aspiración de presión intermedia S4
del circuito de refrigeración a baja
temperatura.A further configuration of the cooling system according to the invention is characterized in that an oil compensation line 21 is provided, which joins the suction manifold tank S2 of the normal cooling circuit and the intermediate pressure suction manifold tank S4 of the circuit low cooling
temperature.
La instalación de refrigeración conforme a la invención ofrece de este modo una multitud de ventajas con respecto a las instalaciones de refrigeración conocidas, en especial en cuanto a la descongelación de los evaporadores y al funcionamiento de ahorro de energía. Esto lo hace posible con una menor complejidad de instalación y, como resultado de esto, con unos menores costes de inversión. Debido a que tanto el consumo de energía como la complejidad de mantenimiento se reducen, bajan además los costes de funcionamiento. Asimismo es posible con el procedimiento de descongelación descrito el cumplimiento de las normativas legales futuras.The cooling system according to the invention thus offers a multitude of advantages over to known refrigeration facilities, especially in regarding the defrosting of the evaporators and the operation Energy saving This makes it possible with less complexity of installation and, as a result, with lower costs investment. Because both energy consumption and complexity of maintenance are reduced, also lower the costs of functioning. It is also possible with the procedure of defrosting described compliance with legal regulations future.
Quiere hacerse notar que la invención podría
materializarse, no sólo en el caso de una instalación de
refrigeración del circuito de refrigeración a baja temperatura con
una unidad de compresión con al menos dos etapas - como se ha
representado en la figura 1 -,
sino también con una unidad de
compresión de una etapa.It is to be noted that the invention could be realized, not only in the case of a cooling installation of the low temperature cooling circuit with a compression unit with at least two stages - as shown in Figure 1 -,
but also with a one stage compression unit.
Claims (18)
(S1).3. Refrigeration installation according to claim 1 or 2, characterized in that only one collecting tank is connected to the blender (V)
(S1).
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