ES2907603T3

ES2907603T3 - Sistema de fluido

Info

Publication number: ES2907603T3
Application number: ES19182186T
Authority: ES
Inventors: Moritz Stache; Benedikt Geitz
Original assignee: Viessmann Refrigeration Solutions GmbH
Current assignee: Viessmann Refrigeration Solutions GmbH
Priority date: 2018-06-27
Filing date: 2019-06-25
Publication date: 2022-04-25
Anticipated expiration: 2039-06-25
Also published as: DE102018115423A1; DE102018115423B4; PL3587968T3; EP3587968B1; DK3587968T3; EP3587968A1

Abstract

Sistema de fluido con un circuito (40) de distribución principal con un avance (42) y un retorno (44), en el cual está conducido fluido para la transferencia térmica, estando conectado el circuito (40) de distribución principal a un dispositivo para proporcionar una temperatura ajustable para el fluido, y con al menos dos circuitos (50; 80; 100; 120; 140) derivados conectados al circuito (40) de distribución principal, presentando los circuitos (50; 80; 100; 120; 140) derivados, en cada caso, al menos un consumidor (70; 90; 110; 130; 150) y una desviación (52; 82; 102; 122; 142) de bajante hidráulica, a través de los cuales los circuitos (50; 80; 100; 120; 140) derivados están conectados al circuito (40) derivado, que presenta además un primer dispositivo de alimentación dispuesto en el retorno (58; 88; 8; 128; 148) de los circuitos (50; 80; 100; 120; 140) derivados, el cual está postconectado a las desviaciones (52; 82; 102; 122; 142) de bajante en dirección de circulación de fluido.

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de fluido

Se describe un sistema de fluido con un circuito de distribución principal con un avance y un retorno, en el cual está conducido un fluido para la transferencia térmica, estando conectado el circuito de distribución principal a un dispositivo para proporcionar una temperatura ajustable para el fluido, y con al menos dos circuitos derivados conectados al circuito de distribución principal.

El sistema de fluido puede encontrar aplicación para proporcionar un fluido calentado para circuitos de calefacción o para proporcionar un fluido enfriado para circuitos de refrigeración. La transferencia térmica del fluido puede tener lugar en ambas direcciones. En uno de los lados, el fluido puede calentarse y ceder este calor a través de consumidores. En el otro lado, el fluido también puede enfriarse y absorber calor a través de los consumidores, de modo que se proporciona un enfriamiento.

Los circuitos de refrigeración de este tipo, se pueden utilizar por ejemplo para circuitos ampliamente ramificados con una pluralidad de dispositivos de refrigeración. Los dispositivos de refrigeración de este tipo se utilizan por ejemplo para cámaras frigoríficas, naves frías y supermercados. Como fluido puede hacerse circular, por ejemplo, un agente refrigerador en el circuito de fluido. El agente refrigerador puede ser por ejemplo un agua salina (solución de agua salada).

Además, para proporcionar una temperatura ajustable para el fluido, la invención puede utilizar un líquido para la generación de calor o de frío, el cual se conduce en un circuito separado.

Estado de la técnica

Los circuitos de calefacción o de refrigeración con una red ampliamente ramificada, con varias bajantes conectadas en paralelo, que están conectadas a un circuito principal, presentan varias desventajas. Por un lado, aumenta o bien desciende la temperatura del fluido para calentar o enfriar a lo largo del recorrido de los conductos. Por otro lado, también se llega a caídas de presión a lo largo de los conductos. De esto se producen problemas importantes en el sentido de la compensación hidráulica.

Para poder suministrar también a consumidores muy alejados un fluido (por ejemplo, agente refrigerador) con una temperatura suficientemente baja, por ejemplo, el agente refrigerador debe enfriarse adicionalmente de forma considerable a través de una maquina refrigeradora, a como sería realmente necesario. Sobre esto, el aumento de temperatura se compensa a lo largo de los conductos. No obstante, esto tiene también como consecuencia que los consumidores dispuestos cerca de la maquina refrigeradora se suministran con agente refrigerador que presenta una temperatura muy baja. Como consecuencia de esto, se puede llegar a una desconexión de un dispositivo de suministro (por ejemplo, una válvula), dado que en caso contrario se produciría una formación de hielo no deseada en el consumidor ubicado cerca.

De manera análoga, se producen problemas en los circuitos de calefacción cuando la temperatura del fluido debe aumentarse excesivamente para suministrar también a consumidores ubicados muy lejos todavía con suficiente calor. Para enfrentarse al problema de la compensación hidráulica, en el estado de la técnica ya se propuso prever bombas de suministro con regulación de revoluciones por minuto para los consumidores, de modo que estos pueden enfriarse dependiendo de las necesidades. Una unidad de refrigeración de este tipo se describe por ejemplo en el documento EP 3076106 A2.

Además de ello, a partir del estado de la técnica es conocido desacoplar un circuito consumidor de un circuito generador a través de una desviación hidráulica. La demanda de frío o de calor en el circuito consumidor puede, por ello, tener lugar independientemente de la potencia de suministro en el circuito generador.

Una disposición de este tipo no ofrece, sin embargo, para circuitos de fluido extensos con bajantes paralelas una solución satisfactoria. Por ejemplo, en caso de fallo de un dispositivo de alimentación central para el circuito consumidor, se pude llegar a un fallo de todos los consumidores. Además, a lo largo de la longitud de los conductos, resulta un aumento de temperatura adicional, el cual representa problemas, en particular, para consumidores con diferentes demandas de temperatura.

El documento DELPECH P, "BOUTEILLES CASSE-PRESSION ET DE MELANGE, CONCEPTION ET COMPORTEMENT", CFP CHAUD FROID PLOMBERIE, EDITIONS PARISIENNES. PA-RIS, FR, (19971101), n.2 596, ISSN 0750-1552, páginas 119 - 124, XP000724699, da a conocer un circuito de fluido con un circuito de distribución principal, el cual presenta un avance y un retorno. El circuito de distribución principal presenta un dispositivo de alimentación central, estando conectados en el circuito de distribución central dos circuitos derivados paralelos y estando los circuitos derivados conectados, en cada caso, a través de una desviación de bajante al circuito de distribución principal. Los circuitos derivados presentan una bomba, la cual está dispuesta en el avance de los circuitos derivados.

El documento WO 2015/024554 A1, da a conocer además un sistema de recuperación de termorregulación y de recuperación térmica para una máquina que se puede temperar con un fluido, como por ejemplo una máquina de moldeo por inyección con útiles calefactables. El sistema descrito dentro presenta un acumulador térmico, del cual salen conductos primarios para temperatura baja, temperatura media y temperatura alta. Los conductos primarios están unidos, en cada caso, con máquinas a través de unidades de desviación de mezcla. Los conductos primarios desembocan en estas unidades de desviación de mezcla, de modo que a través de las unidades de desviación de mezcla, mediante un correspondiente control de bombas y válvulas, para la máquina de producción se pueden proporcionar al menos tres rangos de temperatura diferentes para el fluido.

El documento DE 202013 105851 U1, da a conocer un sistema con una unidad de recolección y de distribución, el cual presenta una desviación común para diferentes circuitos de calefacción, estando compuesta la unidad de recolección y de distribución de piezas individuales, de modo que la unidad de recolección y de distribución puede transportarse más fácilmente. En la operación, las piezas individuales de la unidad de recolección y de distribución están unidas entre sí y forman una desviación común.

El documento AT 12 588 U1, da a conocer una desviación hidráulica, a la cual están conectados varios circuitos derivados paralelos. Los propios circuitos paralelos están unidos a través de un almacenador intermedio configurado como desviación hidráulica y un almacenador de agua caliente con piscinas o bien almacenadores de precalentamiento.

Objeto

Por ello, el objeto consiste en especificar un sistema de fluido con al menos dos bajantes paralelas, el cual subsana los problemas del estado de la técnica y proporciona un suministro de una pluralidad de consumidores en un sistema de fluido, en particular extenso, siendo adicionalmente posibles una compensación hidráulica y un control de temperatura energéticamente eficiente.

Solución

El objeto mencionado anteriormente se resuelve mediante un sistema de fluido, con un circuitos distribuidor principal con un avance y un retorno, en el cual está conducido un fluido para la transferencia térmica, estando conectado el circuito de distribución principal a un dispositivo para proporcionar una temperatura ajustable para el fluido, y con al menos dos circuitos derivados conectados al circuito de distribución principal, presentando los circuitos derivados, en cada caso, al menos un consumidor con una desviación de bajante hidráulica, a través de la cual están conectados los circuitos derivados al circuito de distribución principal. El sistema de fluido presenta además, en cada caso, un primer dispositivo de alimentación dispuesto en el retorno de los circuitos derivados, el cual está postconectado a la desviación de bajante en dirección de circulación de fluido. A cada una de las desviaciones de bajante está asociado, por ello, al menos un primer dispositivo de alimentación. A través de estos dispositivos de alimentación puede tener lugar la compensación hidráulica de cada uno de los circuitos derivados individuales y se suministra al respectivo circuito adjunto el flujo volumétrico variable alimentado.

Los circuitos derivados (bajantes) están conectados en este caso en paralelo. El circuito de distribución principal con los circuitos derivados forma el circuito consumidor. El circuito generador se forma mediante el dispositivo.

La solución aquí descrita posibilita un desacoplamiento de los circuitos derivados del circuito principal de un circuito consumidor. El sistema de fluido presenta al menos dos circuitos derivados, los cuales están conectados en paralelo hidráulicamente. Cada uno de estos circuitos derivados presenta una desviación de bajante separada prevista para una bajante, de modo que se proporciona una conexión en paralelo hidráulica de dos o más desviaciones de bajante hidráulicas.

Los circuitos derivados (bajantes) del circuito de fluido por ello se desacoplan del circuito de distribución principal, de modo que se posibilita un suministro de frío o de calor dependiente de las necesidades para las respectivas bajantes.

El dispositivo para proporcionar una temperatura ajustable para el fluido puede ser, por ejemplo, una maquina frigorífica o un dispositivo calefactor. El dispositivo puede ser, por ejemplo, una bomba de calor, un dispositivo de combustión de gas o de material sólido o un dispositivo calentador solar. El fluido en el circuito de distribución principal y en los circuitos derivados puede ser, por ejemplo, un agua salina. Un agente refrigerador, el cual se conduce en el lado generador al dispositivo, está desacoplado del fluido en el circuito de distribución principal. En el dispositivo puede utilizarse p. ej. glicol como agente refrigerador. La transferencia da la potencia calorífica o frigorífica mediante el dispositivo puede tener lugar de diferentes maneras sobre el circuito de distribución principal y el fluido conducido dentro. Por lo general, el dispositivo presenta un intercambiador de calor, el cual está previsto para la transferencia del calor proporcionado al fluido en el circuito de fluido o bien en el circuito de distribución principal.

El al menos un consumidor en los circuitos derivados puede ser, por ejemplo, una cadena de frío, una estantería frigorífica, un congelador, una cámara frigorífica o una cámara congeladora y/o un frigorífico. La enumeración anterior no es concluyente, de modo que también están comprendidos otros dispositivos de refrigeración. De manera análoga, en lugar de dispositivos de refrigeración también pueden estar previstos dispositivos de calefacción como consumidores en un correspondiente circuito de calefacción.

En otras formas de realización, el calor residual que se produce en la generación de frío se puede utilizar para un circuito de calefacción separado. El circuito de fluido puede, por ello, estar previsto en un sistema, el cual utiliza tanto el frío proporcionado al igual que también el calor residual que se produce. En un sistema de este tipo pueden utilizarse, preferiblemente, bombas de calor.

El sistema de fluido es adecuado, por ejemplo, para supermercados con una pluralidad de dispositivos de refrigeración, estando dispuestos los dispositivos de refrigeración individuales a menudo ubicados lejos de la máquina frigorífica. El circuito de distribución principal presenta, por ello, una longitud muy grande. En este sentido, los requisitos en la compensación hidráulica para el circuito de distribución principal son muy altos. Mediante la conexión en paralelo de los circuitos derivados a través de desviaciones de bajante, las bajantes o los circuitos derivados individuales se compensan hidráulicamente por sí mismos y pueden suministrarse con el flujo volumétrico alimentado.

La compensación hidráulica a través de las desviaciones de bajante sirve además para que el dispositivo para proporcionar una temperatura ajustable, variable, se pueden operar de manera más constante y está sometido a menos oscilaciones en el sentido de la temperatura a ser alcanzada y del volumen a ser temperado de fluido. La temperatura a ser alcanzada puede cambiarse mediante un control central. La temperatura a ser alcanzada puede ajustarse conforme a otras influencias y parámetros, que tienen influencia sobre el sistema de fluido.

El primer dispositivo de alimentación puede, en particular, estar dispuesto en el retorno del circuito derivado en dirección de circulación de fluido delante de un punto de unión al retorno del circuito de distribución principal. El circuito de distribución principal no presenta por ello un dispositivo de suministro central, como por ejemplo una bomba. La cantidad necesaria de fluido se alimenta a través del primer dispositivo de alimentación descentralizado a los respectivos circuitos derivados. Mediante la omisión del dispositivo de suministro central en el circuito de distribución principal, se puede renunciar, por ejemplo, a válvulas de ajuste de bajantes y distribuidores. Mediante los primeros dispositivos de alimentación en los circuitos adjuntos, los cuales proporcionan el flujo volumétrico requerido, en cada caso, para el correspondiente circuito derivado, en comparación con un dispositivo de alimentación dispuesto central en el circuito de distribución principal, en la operación a carga parcial se logra una mayor eficiencia y, con ello, se pueden ahorrar costos operativos.

Otra ventaja que se logra mediante los primeros dispositivos de alimentación descentralizados, consiste en que el sistema de fluido obtiene una redundancia parcial mediante los primeros dispositivos de alimentación descentralizados, de modo que en un caso de catástrofe se pueden limitar daños de productos/fallos en circuitos derivados individuales, y no hay que sacar de operación el sistema completo o falle.

El sistema de fluido descrito en el presente documento es adecuado, en particular, también para sistemas que se utilizan en edificios. A causa del número creciente de consumidores de frío o de calor en los edificios (p. ej., número de puntos fríos en comercios minoristas de alimentos) o acristalamiento de los puntos de frío y, con ello, también un aumento del número de consumidores por cada uno de los circuitos derivados, para proporcionar un modo de operación estable para tales sistemas es necesario un ajuste, el cual se logra mediante el sistema de fluido descrito en el presente documento.

Mediante el desacoplamiento hidráulico de los circuitos derivados se proporciona tanto una compensación hidráulica para los circuitos derivados al igual que también se mejora el ajuste de corriente de alimentación del fluido en la operación a carga parcial. La disposición del primer dispositivo de alimentación en el retorno del circuito derivado, en particular en dirección de circulación de fluido, antes de un punto de unión al retorno del circuito de distribución principal, garantiza que no se llegue a una mezcla dentro de las desviaciones de bajante y el circuito de distribución principal puede arreglárselas por completo sin dispositivos de alimentación.

El circuito de fluido puede, en otras formas de realización, presentar varios circuitos derivados, los cuales están conectados, en cada caso, a través de una desviación de bajante separada al circuito de distribución principal, estando asociado a cada uno de los circuitos derivados un grupo de consumidores. Esta realización brinda la posibilidad de agrupar consumidores individuales, de modo que para estos tiene lugar un control separado de la demanda de fluido requerida a través de una desviación de bajante asociada.

En este caso, los grupos de consumidores pueden diferenciarse por su tipo, tamaño, posición, temperatura de fluido requerida y/o capacidad de rendimiento. Por ejemplo, los consumidores que están dispuestos en un espacio o sección o bien compartimento de un edificio pueden agruparse. Además, pueden agruparse, por ejemplo, congeladores en un circuito derivado separado y las estanterías frigoríficas en otro circuito derivado separado. Además, es concebible agrupar en respectivos circuitos adjuntos aparatos de refrigeración (de manera análoga, también dispositivos de calefacción) en función de su tamaño. También la capacidad de rendimiento puede ser determinante para la agrupación de consumidores en circuitos derivados.

En otras formas de realización se agrupan también consumidores, los cuales presentan diferentes requisitos en la demanda de frío requerida para el fluido, de modo que, por ejemplo, una demanda de frío total para el respectivo circuito derivado es esencialmente similar a la demanda de frío de circuitos derivados paralelos. A causa de esto, se evita que se llegue a una circulación demasiado intensa de las desviaciones de bajante, cuando, por ejemplo, un circuito derivado presenta solo dispositivos de congelación, los cuales proporcionan una temperatura de -20°, proporcionando los consumidores en un circuito derivado paralelo únicamente una temperatura de refrigeración de 4° Celsius.

El al menos un consumidor puede él mismo presentar un segundo dispositivo de alimentación, a través del cual el segundo consumidor recibe la cantidad de fluido dependiente de las necesidades del respectivo circuito derivado, la cual se requiere. Esto conduce a una descarga adicional dentro de los circuitos derivados, de modo que el sistema completo con el circuito de fluido, sobre todo en el sentido de la demanda de energía, se puede operar de forma más eficiente. Para el sistema de fluido esto significa que los requisitos en los dispositivos para la generación de frío o de calor se reducen adicionalmente. De esta manera, p. ej. las bombas de calor deben realizar menos ciclos. En general es ventajoso cuando la demanda de frío o de calor y, con ello, la operación de un dispositivo se puede mantener constante.

Al menos un circuito derivado puede presentar un tercer dispositivo de alimentación. El tercer dispositivo de alimentación puede estar previsto, por ejemplo, para hacer circular el fluido cuando el circuito derivado está acoplado, por ejemplo, a través de un dispositivo de transferencia térmica, con un circuito de fluido conectado a esto. Un segundo circuito de fluido de este tipo puede, por ejemplo, entones estar previsto cuando el consumidor está configurado como congelador. El frío proporcionado a través del fluido puede, en el caso de un sistema de refrigeración para estanterías de refrigeración, no ser suficiente con una temperatura de 4° C, para enfriar correspondientemente el congelador (p. ej., -20° C). Por ello, es necesario el dispositivo de transferencia térmica, el cual lleva la temperatura proporcionada a través del fluido a un nivel necesario para el congelador. El líquido refrigerante, el cual está conducido en el segundo circuito de fluido, por ello, no llega directamente a contacto con el fluido en el circuito de distribución principal. El tercer dispositivo de alimentación entonces no es necesario en este ejemplo de realización para alimentar el fluido en el circuito derivado de manera correspondiente a través del dispositivo de transferencia térmica.

El primer dispositivo de alimentación, el segundo dispositivo de alimentación y/o el tercer dispositivo de alimentación pueden ser bombas con regulación de revoluciones por minuto. Las bombas con regulación de revoluciones por minuto posibilitan una alimentación del fluido dependiente de las necesidades. En particular, es posible una adaptación gradual del caudal del fluido, de modo que para el respectivo consumidor y los circuitos derivados se impele una correspondiente cantidad de fluido. Para el control de las bombas con regulación de revoluciones por minuto puede estar previsto un control central para el sistema de fluido. En otras formas de realización, los respectivos circuitos derivados pueden controlar por separado sus primeros dispositivos de transporte asociados, pudiendo estar prevista adicionalmente una captación y ajuste de orden superior.

El circuito de distribución principal puede presentar una desviación hidráulica, a través de la cual el circuito de distribución principal está acoplado con el dispositivo para proporcionar una temperatura ajustable. A través de esto, se proporciona un primer desacoplamiento del circuito de distribución principal (lado consumidor) del lado generador con el dispositivo. Con ello, se logra una primera compensación hidráulica entre el lado consumidor y el lado generador.

El dispositivo para proporcionar una temperatura ajustable puede, en otras formas de realización, presentar un circuito de fluido separado, el cual está térmicamente unido directa o indirectamente con el circuito de fluido del circuito de distribución principal. El circuito de fluido separado puede presentar además otros dispositivos como, por ejemplo, una bomba de alimentación para hacer circular el fluido (p. ej., agente refrigerador) conducido dentro. El sistema de fluido descrito en el presente documento puede presentar además otros componentes, los cuales no se presentan explícitamente. A ellos, cuentan por ejemplo válvulas y dispositivos de bloqueo, compuertas de retención, así como dispositivos de medición y de ajuste. Los dispositivos de medición comprenden, por ejemplo, sensores de temperatura, los cuales sirven para captar la temperatura del fluido en las diferentes posiciones en el circuito de fluido. Los dispositivos de ajuste comprenden dispositivos de alimentación o bien las bombas, así como unidades de control, las cuales son necesarias para la operación de los dispositivos de ajuste.

Otras ventajas, características, así como posibilidades de configuración, resultan de la siguiente descripción de figuras de ejemplos de realización a ser entendidos como no limitantes.

Breve descripción de los dibujos

En los dibujos muestra:

la Fig. 1, una representación esquemática de un sistema de fluido con un circuito de distribución principal y circuitos derivados conectados a éste a través de desviaciones de bajante de una primera forma de realización; y la Fig. 2 una representación esquemática de un sistema de fluido con un circuito de distribución principal y circuitos derivados conectados a éste a través de desviaciones de bajante de una segunda realización.

Los elementos provistos con los mismos símbolos de referencia en los dibujos son esencialmente correspondientes uno con otro, siempre que no se indique algo distinto. Además de ello, se renuncia a mostrar y describir componentes, los cuales no son esenciales para el entendimiento de la enseñanza técnica dada a conocer en el presente documento. Además, para todos los elementos ya introducidos y representados no se repiten los símbolos de referencia, siempre que los propios componentes y sus funciones ya se describieron o son conocidos para un experto. Los componentes, los cuales están representados a modo de ejemplo y que resultan para un experto, tampoco están presentados explícitamente en lo sucesivo. Esto afecta, en particular, para las compuertas de retención, dispositivos de bloqueo y otros elementos representados del sistema de fluido representado con el respectivo circuito de fluido.

Descripción detallada de ejemplos de realización

La Fig. 1 muestra una representación esquemática de un sistema 10 de fluido con un circuito 40 de distribución principal y circuitos 50, 80, 100 y 120 derivados conectados en paralelo, conectados a éste a través de desviaciones 52, 82, 102 y 122 de bajante de una primera realización.

El sistema 10 de fluido presente un circuito 20 generador y un circuito 40 de distribución principal. El circuito 20 generador presenta un maquina 26 frigorífica, la cual está unida fluyendo con el circuito 40 de distribución principal a través de un dispositivo de transferencia térmica no especificado en detalle. El circuito 40 de distribución principal está unido con el circuito 20 generador a través de una desviación 30 hidráulica, siendo un avance 42 del circuito 40 de distribución principal opuesto a un avance 22 del circuito 20 generador y siendo un retorno 44 del circuito 40 de distribución principal opuesto a un retorno 24 del circuito 20 generador. En el retorno 24 está dispuesta una primera bomba 28, la cual está prevista para hacer circular el fluido en el circuito 20 generador a través del dispositivo de transferencia térmica y mediante la desviación 30 hidráulica. A través de la desviación 30 hidráulica, el circuito 40 de distribución principal está desacoplado del circuito 20 generador.

La máquina 26 frigorífica está configurada, por ejemplo, como bomba de calor y lleva a temperatura el fluido a través del dispositivo de transferencia térmica, el cual está conducido en el circuito 40 de distribución principal y a través de la desviación 30 hidráulica parcialmente en el circuito 20 generador. En el sistema 10 de fluido mostrado, el fluido se enfría a través de la maquina 26 frigorífica en tal medida que éste en el avance 22 y en el avance 42, en la salida de la desviación hidráulica, presenta esencialmente una temperatura de -4° Celsius. En el avance 42 están conectados cuatro circuitos 50, 80, 100 y 120 derivados. Los circuitos 50, 80, 100, 120 derivados está unidos a través de desviaciones 52, 82, 102 y 122 de bajante con el circuito 40 de distribución principal. El avance 56, 86, 106, 126 de los circuitos 50, 80, 100 y 120 está, en este caso, unido con el avance 42 del circuito 40 de distribución principal, y el retorno 58, 88, 108 y 128 de los circuitos 50, 80, 100 y 120 derivados está unido con el retorno 44 del circuito 40 de distribución principal.

En la representación de la Fig. 1 comienza el avance y el retorno de los respectivos circuitos 50, 80, 100 y 120 derivados directamente en el punto de unión al avance 42 y al retorno 44 del circuito 40 de distribución principal. El avance y el retorno de los respectivos circuitos 50, 80, 100 y 120 derivados se extienden, por ello, a través de las desviaciones 52, 82, 102 y 122 de bajante.

Los circuitos 50, 80, 100 y 120 derivados tienen en común, que en el retorno 58, 88, 108, 128, en cada caso, está dispuesta una bomba 54, 84, 104, 124, como bomba con regulación de revoluciones por minuto, postconectada en dirección de circulación de fluido a las desviaciones 52, 82, 102, 122 de bajante. Adicionalmente, los dispositivos de bloqueo y las compuertas de retención están dibujados, los cuales, por un lado, posibilitan una separación de los respectivos circuitos 50, 80, 100, 120 derivados y evitan que refluya fluido. Estos no se explican en detalle en lo sucesivo.

Mediante la conexión en paralelo hidráulica de los circuitos 50, 80, 100, 120 derivados se proporciona la compensación hidráulica en el circuito 40 de distribución principal. El sistema 10 de fluido es adecuado, por ello, en particular para circuitos de fluido ampliamente ramificados, como están previstos, por ejemplo, en supermercados con una pluralidad de dispositivos de refrigeración o en edificios. Las bombas 54, 84, 104 y 124 regulan la cantidad de fluido, el cual se conduce a través de los circuitos 50, 80, 100, 120 derivados. Por ello, en el circuito 40 de distribución principal se puede renunciar a un dispositivo de recirculación central. En los respectivos circuitos 50, 80, 100, 120 derivados pueden estar dispuestos diferentes consumidores 70, 90, 110, 130. Además, también pueden estar previstos varios consumidores 70, 90, 110 y 130 en los respectivos circuitos 50, 80, 100 y 120 derivados. En el primer circuito 50 derivado está previsto un consumidor 70, el cual está configurado como congelador. Para generar la temperatura necesaria en el consumidor 70, el circuito 50 derivado está unido con un circuito de fluido adicional a través de un dispositivo 60 de transferencia térmica, el cual presenta un intercambiador 62 de calor. El circuito 50 derivado presenta en el avance 56 una bomba 59 en dirección de circulación de fluido aguas debajo de la desviación 52 de bajante, la cual regula la circulación del fluido mediante el dispositivo 60 de transferencia térmica en el lado del circuito 50 derivado, en interacción con la bomba 54. Una bomba 64 del dispositivo 60 de transferencia térmica regula la circulación del fluido en el circuito de fluido separado y está dispuesta en un retorno 68 del circuito de fluido separado. En un avance 66 del circuito de fluido separado, en el consumidor 70 se encuentran válvulas de expansión electrónicas, las cuales se controlan a través de un motor paso a paso.

El dispositivo 60 de transferencia térmica es necesario para llevar la temperatura del fluido en el avance 42 y en el avance 56 de aproximadamente -4° Celsius a -20° Celsius.

En lugar un consumidor 70 individual, también pueden estar previstos varios consumidores 70 conectados en paralelo al circuito de fluido adicional.

El segundo consumidor 90 en el circuito 80 derivado está configurado como cámara frigorífica. Para la cámara frigorífica es suficiente la temperatura proporcionada a través del avance 42 y el avance 86. Por ello, el circuito 80 derivado no presenta un dispositivo 60 de transferencia térmica o un dispositivo semejante. El avance 86 está dividido en el consumidor 90, estando asociada una bomba adicional a las respectivas bajantes. En función de la demanda de frío requerida, se aumenta o reduce la potencia de las bombas. Por consiguiente, se alimenta más fluido a través del avance 86. De manera correspondiente, la bomba 84 se controla de modo que se toma una mayor cantidad de fluido a través de la desviación 82 de bajante y se suministra al retorno 44. Desde el retorno 44 el fluido calentado, el cual presenta por ejemplo una temperatura de esencialmente 0°, circula hacia la desviación 30 hidráulica. El fluido circula a través de la desviación 30 hidráulica y se suministra a través de la bomba 28 del dispositivo de transferencia térmica del circuito 20 generador, al tener lugar un descenso de la temperatura del fluido a través de la maquina 28 frigorífica. A continuación, el fluido se suministra a través del avance 22 y de la desviación 30 de bajante hidráulica de nuevo al avance 42 y, con ello, a los circuitos 50, 80, 100, 120 derivados.

Los circuitos 100 y 120 derivados están configurados esencialmente idénticos y presenta los consumidores 110 y 130, los cuales están configurados por ejemplo como estanterías frigoríficas. Estos presentan una bomba de alimentación separada, de modo que los consumidores 110 y 130, según la demanda de frío requerida, toman la cantidad necesaria de fluido.

En la Fig. 1, cada uno de los circuitos 50, 80, 100 y 120 derivado presenta, en cada caso, solo un consumidor 70, 90, 110 y 130. Una realización de este tipo, no obstante, en la práctica apenas volverá a encontrarse. En particular, el sistema 10 de fluido sirve para desacoplar circuitos 50, 80, 100, 120 derivados, con, en cada caso, varios consumidores 70, 90, 110, 130, en los respectivos circuitos 50, 80, 100, 120 derivados, del circuito 40 de distribución principal a través de las desviaciones 52, 82, 102, 122 de bajante.

La Fig. 2 muestra otra realización del sistema 10 de fluido, estando previsto en lugar de circuitos 100 y 120 derivados un circuito 140 derivado, el cual presenta dos consumidores 150. Los consumidores 150 están configurados como estantería frigorífica y corresponden esencialmente a los consumidores 110 y 130. La Fig. 2 muestra para el circuito 140 derivado, el cual está conectado a través de una desviación 142 de bajante al circuito 40 de distribución principal, la disposición de varios consumidores 150 en un circuito 140 derivado separado. Por ejemplo, el circuito 140 derivado en lugar de dos consumidores 150 puede presentar varios consumidores 150. También es posible prever otros consumidores, como por ejemplo el consumidor 90, adicionalmente en un circuito derivado con consumidores 150.

En la forma de realización mostrada, no obstante, los consumidores 70, 90, 110, 130 y 150 individuales están agrupados en grupos según su configuración. Esto significa que varios congeladores (consumidores 70) están agrupados en un circuito 50 derivado separado. Los congeladores están, en este caso, conectados en paralelo.

Además, varias cámaras frigoríficas (consumidores 90) también pueden estar agrupadas y conectadas en paralelo en un circuito 80 derivado separado. Las estanterías frigoríficas (consumidores 110, 130, 150) están, como se indica en la Fig. 2, también conectadas en paralelo y agrupadas en un circuito 140 derivado.

Además de ello, por ejemplo, pueden estar agrupados varios consumidores 150 en dos, tres o más circuitos derivados separados, comprendiendo cada uno de estos circuitos derivados por ejemplo solo estanterías frigoríficas. La agrupación de los consumidores individuales a los circuitos 50, 80, 100, 120, 140 derivado puede tener lugar, junto al tipo de los consumidores 70, 90, 110, 130 y 150, también conforme a su posición, por ejemplo, en un supermercado.

En una operación a carga parcial, presentando los consumidores 70, 90, 110, 130 y 150 individuales una demanda de frío promedio, la demanda de energía es menor que en realizaciones conocidas a partir del estado de la técnica. En realizaciones conocidas a partir del estado de la técnica, los circuitos derivados individuales están conectados sin una desviación 52, 82, 102, 122 y 142 a un circuito de distribución principal. Además, en la realización del estado de la técnica está prevista una bomba de alimentación central para un circuito de distribución principal. En el sistema 10 de fluido descrito en el presente documento, los circuitos 50, 80, 100, 120 y 140 derivados toman fluido a través de las desviaciones 52, 82, 102, 122, 142 y las bombas 54, 84, 104, 124 y 144 asociadas del circuito 40 de distribución principal. El flujo volumétrico de fluido en el circuito 40 de distribución principal resulta, por ello, directamente a través de la demanda de los consumidores 70, 90, 110, 130, 150, teniendo lugar la compensación hidráulica a través de las desviaciones 52, 82, 102, 122 y 142 de bajante. Si existe una demanda más alta en uno de los circuitos 50, 80, 100, 120, 140 derivados, de esta manera, esto no conduce a una pérdida de potencia en los otros circuitos derivados. Además, a través de las desviaciones 52, 82, 102, 122 y 142 de bajante, en función del dimensionamiento y diseño, se puede almacenar frío. Las desviaciones 52, 82, 102, 122 y 142 de bajante pueden, por ello, servir como tampón.

Otra ventaja del sistema 10 de fluido, consiste, en caso de un fallo en uno de los circuitos 50, 80, 100, 120, 140, en la limitación al respectivo circuito derivado. Esto también se logra mediante la disposición central de las desviaciones de bajante y las bombas asociadas. Si falla una de estas bombas 54, 84, 104, 124, 144, de esta manera, esto no tiene una repercusión sobre una de las otras bombas o uno de los otros circuitos derivados. En el caso de una bomba de alimentación central en el circuito 40 de distribución principal, como es habitual en el estado de la técnica, un fallo de esta bomba de alimentación conduciría a un fallo del sistema completo. Un fallo de sistema de este tipo puede provocar un daño mayor cuando, por ejemplo, el material refrigerante completo debe desecharse, dado que la temperatura de núcleo del material refrigerante ha subido por encima de una temperatura mínima.

La conexión en paralelo de los circuitos 50, 80, 100, 120 y 140 derivados a través de las desviaciones 52, 82, 102, 122, 142 de bajante y las bombas 54, 84, 104, 124, 144 asociadas, posibilita, en particular para sistemas 10 de fluido con varias bajantes (circuitos derivados) paralelas, un suministro de fluido dependiente de las necesidades, de modo que a través de esto se puede ahorrar energía. La operación de la máquina 26 frigorífica se mejora adicionalmente, dado que tanto a través de la desviación 30 hidráulica, al igual que también a través de las desviaciones 52, 82, 102, 122 y 142 de bajante se proporciona una compensación y una compensación hidráulica. Lista de símbolos de referencia

10 sistema de fluido

20 circuito generador

22 avance

24 retorno

26 maquina frigorífica

28 bomba

30 desviación hidráulica

40 circuito de distribución principal

42 avance

44 retorno

50 circuito derivado

52 desviación de bajante

54 bomba

56 avance

58 retorno

59 bomba

60 dispositivo de transferencia térmica

62 intercambiador de calor

64 bomba

66 avance

68 retorno

70 consumidor

circuito derivado desviación de bajante bomba

avance

retorno consumidor circuito derivado desviación de bajante bomba

avance

retorno consumidor circuito derivado desviación de bajante bomba

avance

retorno consumidor circuito derivado desviación de bajante bomba

avance

retorno

consumidor

Claims

REIVINDICACIONES

1. Sistema de fluido con un circuito (40) de distribución principal con un avance (42) y un retorno (44), en el cual está conducido fluido para la transferencia térmica, estando conectado el circuito (40) de distribución principal a un dispositivo para proporcionar una temperatura ajustable para el fluido, y con al menos dos circuitos (50; 80; 100; 120; 140) derivados conectados al circuito (40) de distribución principal, presentando los circuitos (50; 80; 100; 120; 140) derivados, en cada caso, al menos un consumidor (70; 90; 110; 130; 150) y una desviación (52; 82; 102; 122; 142) de bajante hidráulica, a través de los cuales los circuitos (50; 80; 100; 120; 140) derivados están conectados al circuito (40) derivado, que presenta además un primer dispositivo de alimentación dispuesto en el retorno (58; 88; 108; 128; 148) de los circuitos (50; 80; 100; 120; 140) derivados, el cual está postconectado a las desviaciones (52; 82; 102; 122; 142) de bajante en dirección de circulación de fluido.

2. Sistema de fluido según la reivindicación 1, estando dispuesto es el primer dispositivo de alimentación en el retorno (58; 88; 108; 128; 148) de los circuitos (50; 80; 100; 120; 140) derivados en dirección de circulación de fluido delante de un primer un punto de unión en el retorno (44) del circuito (40) de distribución principal.

3. Sistema de fluido según la reivindicación 1 o 2, que presenta varios circuitos (50; 80; 100; 120; 140) derivados, los cuales están conectados, en cada caso, a través de una desviación (52; 82; 102; 122; 142) de bajante separada al circuito (40) de distribución principal, estando asociado a cada uno de los circuitos (50; 80; 100; 120; 140) derivados un grupo de consumidores.

4. Sistema de fluido según la reivindicación 3, diferenciándose los grupos de consumidores mediante su tipo, tamaño, posición, temperatura de fluido requerida y/o su capacidad de rendimiento.

5. Sistema de fluido según una de la reivindicaciones 1 a 4, presentando el al menos un consumidor (70; 90; 110; 130; 150) un segundo dispositivo de alimentación.

6. Sistema de fluido según la reivindicación 3 o 4, presentando al menos un circuito (50; 80; 100; 120; 140) derivado un tercer dispositivo de alimentación.

7. Sistema de fluido según una de las reivindicaciones 1 a 6, siendo el primer dispositivo de alimentación, el segundo dispositivo de alimentación y/o el tercer dispositivo de alimentación bombas con regulación de revoluciones por minuto.

8. Sistema de fluido según una de las reivindicaciones 1 a 7, presentando el circuito (40) de distribución principal una desviación (30) hidráulica, a través de la cual el circuito (40) de distribución principal está acoplado con el dispositivo para proporciona una temperatura ajustable.

9. Sistema de fluido según una de las reivindicaciones 1 a 8, presentando el dispositivo para proporciona una temperatura ajustable un circuito de fluido separado, el cual está térmicamente unido directa o indirectamente con el circuito de fluido del circuito (40) de distribución principal.