ES2442247A1 - Equipo enfriador-recuperador para refrigeración de instalaciones - Google Patents

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Abstract

Equipo enfriador-recuperador para refrigeración de instalaciones. El equipo está asociado funcionalmente a una unidad frigorífica (1), comprendiendo dicho equipo un depósito primario (6) para la entrada del agua a tratar, y un depósito interior (7) de enfriamiento y mezcla del agua. En el interior de ese depósito (7) se incluye un intercambiador (13) por el que se hace pasar gas licuado procedente de la unidad frigorífica (1), a la vez que el agua que entra en el depósito primario (6) accede desde éste al depósito de enfriamiento y mezcla (7), contando éste con tubos de aspiración (23) del agua que concurren en una válvula de tres vías (25) en conexión con una bomba de recirculación de agua (15), a través de la cual se lleva a cabo la impulsión del agua al interior del intercambiador (13). El agua tratada sale por un conducto de salida (27).

Description

OBJETO DE LA INVENCION
La presente invención se refiere a un equipo enfriador-recuperador para refrigeración de instalaciones, concretamente para hospitales y otras instancias en las que sea necesario efectuar una higienización sanitaria para la prevención y control de la legionelosis.
El objeto de la invención es conseguir una elevada rentabilidad en relación con el consumo energético requerido para este tipo de equipos, así como un máximo rendimiento en su función y posibilidad de instalación sin necesidad de desactivar la unidad frigorífica correspondiente.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Como es sabido, las torres de refrigeración se utilizan para la higienización sanitaria para la prevención y control de la legionelosis, de manera que las torres de refrigeración suponen actualmente un foco de contagio de la temida legionela, sin descartar otros daños producidos en el medio ambiente, de manera que únicamente mediante un completo programa de mantenimiento con importantes costes, evitan tales perjuicios, agudizándose los problemas si se baja la guardia en dichos programas.
En cualquier caso, los programas de higienización están basados en un protocolo higiénico-sanitario para la prevención y control de la legionelosis, donde están comprendidas la actuaciones básicas, análisis clínicos y limpiezas periódicas con productos químicos que de una u otra manera repercuten en el medio ambiente, bien siendo proyectados en micropartículas conjuntamente con colonias de bacterias y otros microbios por los ventiladores enfriadores, o bien vertidos junto con los sobrantes de aguas.
Como consecuencia de la evaporación, la concentración de sales disueltas en agua circulante aumenta progresivamente durante el funcionamiento de la torre, produciendo compuestos químicos alcalinos o ácidos que provocan incrustaciones y corrosión en las instalaciones acortando la vida útil de las mismas.
Teniendo en cuenta que el agua es un bien escaso y caro, un elevado consumo del mismo, unido a una temperatura constante del agua utilizada para condensación, provoca en la utilización de torres de refrigeración un funcionamiento muy irregular de éstas, así como un alto consumo que resulta perjudicial para la misma, por lo que si a ello se le añade lo anteriormente comentado, hacen que estos sistemas o torres de refrigeración resulten peligrosos, caros y poco productivos.
DESCRIPCION DE LA INVENCION
El equipo de enfriador-recuperador para refrigeración de instalaciones que se preconiza, ha sido concebido para resolver la problemática anteriormente expuesta, de manera que el mismo forma junto con la unidad refrigeradora, un único sistema o conjunto previsto para sustituir las clásicas torres de refrigeración, consiguiendo en un solo conjunto tanto ahorro de agua, como temperatura constante de trabajo, así como un mejor aprovechamiento energético y absoluta seguridad medioambiental.
Mas concretamente, el equipo enfriador-recuperador, según la invención, está previsto para ir asociado a una unidad de refrigeración convencional, comprendiendo el equipo propiamente dicho dos depósitos, uno denominado depósito primario al que accede directamente el agua a tratar, y otro como depósito de enfriamiento y mezcla del agua procedente tanto de la conducción general anteriormente comentada o de entrada en el depósito primario, como la que se consigue mediante la aportación de un gas licuado procedente de la unidad refrigeradora en circuito cerrado a traves de un intercambiador de calor.
El depósito primario es anular y cuenta con una entrada del agua, procedente de una conducción donde se han previsto un termómetro de temperatura del agua y un caudalímetro de medida del caudal, así como un manómetro y una sonda de control de temperatura.
Ese depósito primario cuenta, en proximidad a su parte superior, con una salida del agua al depósito de enfriamiento y mezcla, depósito éste que está situado concéntricamente al anterior e incluye un intercambiador, por el que se hace pasar gas licuado procedente de la unidad frigorífica, incluyendo además un conducto de entrada de agua al intercambiador y un conducto de salida del gas refrigerante conseguido en dicho intercambiador, incluyendo además ese depósito de enfriamiento y mezcla unos tubos de aspiración, uno superior y otro inferior, para el agua, tubos que exteriormente concurren en una válvula de tres vías, en comunicación con una bomba de circulación, a través de la cual se impulsa el agua aspirada del depósito de enfriamiento y se recircula de nuevo a través del intercambiador de calor.
En el interior del comentado depósito de enfriamiento y mezcla existe inferiormente un tubo para salida del agua tratada, así como una salida del agua que pasa por el intercambiador.
También se ha previsto un conducto de circulación de agua, entre la salida del agua tratada y la entrada del agua a tratar, todo ello complementado con válvulas, manómetros, termómetros, y demás medios de control para el correcto funcionamiento del equipo.
Los materiales utilizados en el equipo son a base de acero galvanizado tratados con polvo de poliéster y secados a alta temperatura, contando con una estructura exterior a base de paneles desmontables aislados con láminas cortantes de ruido.
También se utilizan materiales viscoelásticos, flexibles y de elevado peso con alto factor de pérdida, consiguiéndose de una parte amortiguar las placas en vibración y disminuir su radiación sonora y por otra parte aumentar el aislamiento sonoro en construcciones ligeras.
El intercambiador está constituido a base de placas soldadas y la unidad de enfriamiento realizada en cobre mecánicamente expandido en aleta de aluminio, con un diseño adecuado para aprovechar la mayor superficie de exposición, facilitando su limpieza y mantenimiento, debidamente protegido contra daños externos.
En cuanto a los ventiladores de dicha unidad frigorífica, son ventiladores axiales con extractor rotativo o centrífugo, según capacidad.
Son numerosas las ventajas derivadas del equipo enfriadorrecuperador objeto de la invención, pudiendo citar como mas importantes las siguientes:
-
Puede llevarse a cabo su instalación sin necesidad de desactivar la unidad frigorífica existente, siendo necesario tan solo unas pocas horas para incorporar o montar el equipo.
-
Los materiales de la instalación antigua son reciclables, previa comprobación del estado de los mismos.
-
El funcionamiento es según un circuito cerrado de agua, sin productos químicos, ni protocolos de higienización, ni por supuesto control ni análisis de laboratorios especializados.
-
No produce evaporaciones ni proyecciones de micropartículas, evitando todo riesgo de contagio, con el resultado de que las emisiones son totalmente nulas.
-
No precisa reposición de agua, lo que supone un importante ahorro.
-
No crea residuos que puedan ocasionar corrosiones o disminuya la vida útil del conjunto.
-
Elevada rentabilidad al consumo energético, al usar agua a menor temperatura, lo que obtiene mayor rendimiento en el funcionamiento de los distintos componentes, alargando la vida útil, con un mejor trabajo y mayor durabilidad.
DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un único dibujo en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura única mostrada en la hoja de planos referida, corresponde a una representación esquemática del equipo enfriadorrecuperador asociado a una unidad frigorífica, todo ello realizado de acuerdo con el objeto de la invención.
REALI�ACION PREFERENTE DE LA INVENCION
Como se puede ver en la figura referida, el equipo enfriadorrecuperador de la invención, está previsto para asociarse a una unidad frigorífica (1) asociada al respectivo cuadro eléctrico (2) y a una centralita (3) de válvulas de tres vías.
En esa unidad frigorífica (1) concurren el conducto de salida (4) para gas licuado, y el conducto de retorno (5).
En cuanto al equipo enfriador-recuperador propiamente dicho, el mismo comprende un depósito primario (6), que es anular y en cuyo interior está establecido un segundo depósito (7), como depósito de enfriamiento y de mezcla, de manera que al depósito primario (6) accede, a través del conducto (8), el agua a tratar, previéndose un purgador de aire (9) a la entrada, con la particularidad de que en ese conducto (8) se ha previsto un termómetro (10) y un caudalímetro (11) para el agua de entrada.
El agua a tratar que accede al depósito primario (6) circula según el sentido indicado por las flechas, hasta alcanzar una salida (12) situada en proximidad a la parte superior del mismo, a través del cual el agua accede al depósito de enfriamiento y mezcla (7), incluyendo éste en su interior un intercambiador (13) por el que se hace pasar el gas licuado procedente del equipo frigorífico (1), a través del conducto (4), en el que se ha previsto una válvula de expansión (14), a la entrada al depósito (7), de manera que ese gas licuado pasa a través del intercambiador (13) y se hace volver al enfriador a través del retorno 5.
Asimismo, por dicho intercambiador (13) se hace pasar el agua, mediante la impulsión de una bomba de recirculación (15), accediendo al intercambiador (13) a través del conducto (16), para pasar por el intercambiador (13) y salir por la salida (39) prevista en proximidad a la parte inferior del depósito (7).
En el conducto donde está situada la bomba de recirculación (15), se ha previsto una sonda (17) de temperatura del agua, y una purga de aire (18), mientras que en el conducto de retorno (5) de salida del intercambiador (13), se ha previsto una sonda (19) que mide la temperatura del gas refrigerante conseguido a su paso por el intercambiador (13).
Por otro lado, y en el propio conducto (16) de entrada al intercambiador (13), se incluye un termómetro (20) de control de la temperatura, mientras que el depósito de enfriamiento y mezcla (7) se han previsto un termómetro (21) para medir la temperatura en la parte baja del depósito (7), y un termómetro (22) para medir la temperatura en la parte intermedia del mismo depósito (7).
También se ha previsto un conducto (23) para la extracción del agua en correspondencia con la parte superior del depósito (7), y otro conducto (24) para la extracción del agua del mismo depósito (7), desde la parte inferior del mismo, de manera que ambos conductos (23 y 24), a la salida del depósito (7), se interconexionan a través de una válvula (25) de tres vías, en comunicación ésta con la bomba de recirculación (15). En la parte inferior del depósito se ha previsto un drenaje de vaciado (26), así como un conducto de salida (27) para el agua tratada. Además se incluye un conducto
(28) de circulación de agua a través del cual se recircula de nuevo el agua al interior de los depósitos si esta no sale a una temperatura adecuada, estando regulada dicha entrada de agua por una válvula de tres vías (29) en la intersección entre el conducto de entrada (8) y el conducto de recirculación (28), de manera que con anterioridad a esa interconexión o válvula de tres vías (29) se ha previsto un manómetro de presión (30) y un caudalímetro de agua (31), así como una sonda de control de temperatura (32). En el conducto de salida (27) se han previsto un manómetro de presión de agua (33), un termómetro de control de temperatura (34) y un caudalímetro (35), todo ello para control del agua tratada a su salida del depósito (7), con la particularidad de que a la salida de la intersección entre ese conducto de salida (27) del agua tratada y el conducto de recirculación (28) de agua, se incluye un termómetro (36), una sonda de temperatura (37) y un caudalímetro (38).
Mediante el equipo enfriador-recuperador descrito en combinación con la unidad frigorífica (1) se consiguen las ventajas ya comentadas, de manera que a modo de ejemplo puede decirse que si se pretende cambiar una torre de refrigeración funcionando en una instalación con una capacidad de 252 Kw, que proporciona 216.968 frigorías, el equipo de sustitución y realizado de acuerdo con la invención, tendría una potencia de 84, 1Kw con un equivalente a 72.326 frigorías, lo que lógicamente se traduce en un considerable ahorro de energía, teniendo el mismo rendimiento con un consumo tres veces menor que la instalación o torre de refrigeración primitiva.
Dicho equipo enfriador-recuperador se puede usar también para
suplantar una enfriadora agua-agua, utilizando para ello un equipo con una
potencia 30% menor que el equipo suplantado.

Claims (1)

  1. R E I V I N D I C A C I O N E S
    1ª.- Equipo enfriador-recuperador para refrigeración de instalaciones, tales como hospitales u otras instancias en las que es necesario efectuar una higienización sanitaria para la prevención y control de la legionelosis, y en donde el equipo propiamente dicho está relacionado con una unidad frigorífica (1) de condensación, caracterizado porque comprende dos depósitos independientes, uno como depósito primario (6) para el agua a enfriar, y otro como depósito de enfriamiento y mezcla (7) del agua procedente del depósito primario (6) y del agua obtenida por intercambio de calor con un gas licuado en circuito cerrado a través de un intercambiador
    (13)
    previsto en dicho depósito de enfriamiento y mezcla (7); habiéndose previsto una bomba de recirculación (15) para impulsión del agua a través del intercambiador (13), así como una válvula de expansión (14) dispuesta a la entrada del gas licuado en el intercambiador (13) y procedente de la unidad frigorífica de condensación (1), siendo ésta receptora a su vez del vapor de gas obtenido en el intercambiador (13), al paso del agua por éste.
    2ª.- Equipo enfriador-recuperador para refrigeración de instalaciones, según reivindicación 1, caracterizado porque el depósito primario (6) es anular y cuenta en una zona superior del mismo con una salida de agua (12) al depósito de enfriamiento y mezcla (7), así como un drenaje inferior de vaciado (26); con la particularidad de que en el conducto de agua
    (8)
    que accede a dicho depósito primario (6), se incluye un termómetro (10) de control de la temperatura de entrada, un caudalímetro (11) de medida del caudal y un purgador de aire (9).
    3ª.- Equipo enfriador-recuperador para refrigeración de instalaciones, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el depósito de enfriamiento y mezcla (7) está dispuesto en el interior del depósito primario (6) y, además del intercambiador (13), incluye la entrada del agua procedente del depósito primario (6) que corresponde a la salida (12) de ese depósito primario, comprendiendo también una válvula de expansión
    (14)
    en el conducto (4) de entrada de gas licuado procedente de la unidad frigorífica (1); habiéndose previsto además una salida (39) del agua del intercambiador (13), un termómetro (21) de control de temperatura en la parte inferior del depósito de enfriamiento y mezcla (13), un termómetro (22) de control de temperatura en la zona intermedia de dicho depósito de enfriamiento y mezcla (7), así como un conducto (23) de aspiración de agua en la parte superior, y un conducto (24) de aspiración de agua en la zona inferior, incluyendo finalmente en la parte inferior un conducto (27) de salida del agua tratada; habiéndose previsto además que el conducto de salida (27) incluya un manómetro de presión (33), un termómetro (34) y un caudalímetro
    (35)
    para el agua tratada.
    4ª.- Equipo enfriador-recuperador para refrigeración de instalaciones, según reivindicación 3, caracterizado porque los conductos de aspiración superior (23) e inferior (24) del depósito de enfriamiento y mezcla (7), concurren exteriormente en una válvula de tres vías (25) en comunicación con la bomba de recirculación (15).
    5ª.- Equipo enfriador-recuperador para refrigeración de instalaciones, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque entre el conducto (8) de entrada del agua al depósito primario (6) y el conducto (27) de salida del agua tratada en el depósito de enfriamiento y mezcla (7), se ha previsto un conducto (28) de circulación de agua, para aporte necesario del agua para su enfriamiento, estando dicha circulación de agua regulada por una válvula de tres vías (29) prevista en la intersección entre tal conducto de circulación (28) y el conducto general (8) de acceso de agua al depósito primario (6).
    6ª.- Equipo enfriador-recuperador para refrigeración de instalaciones, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque tanto 5 en el conducto general de entrada (8) como en el conducto general de salida (27), con anterioridad y posterioridad al conducto de circulación (28), se ha previsto un manómetro de presión (30), un caudalímetro de agua (31) y una sonda (32) de control de temperatura del agua de entrada, mientras que el agua tratada en el conducto (27) es controlada mediante un termómetro (36),
    10 una sonda de temperatura (37) y un caudalímetro (38).
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