Mantenimiento de refrigeración de proceso

Enfriadoras blancas de 400 kw con paneles abiertos durante el mantenimiento de refrigeración de proceso

Mantenimiento de refrigeración de proceso

Un buen día para llevar a cabo el mantenimiento de refrigeración de proceso en una fabrica en Málaga. Nuestro ingeniero asistió al sitio alrededor de las 9 de la mañana con la declaración del método y evaluación de riesgos que se había enviado por adelantado. Se llevó a cabo un estudio del sitio para ver si había algún riesgo adicional. En caso de que haya habido algún cambio, la evaluación de riesgos tiene una sección para los riesgos adicionales y las medidas de control. Después de obtener un permiso para trabajar, nuestro ingeniero recibió un pase de seguridad para acceder al sitio de las enfriadoras. Son tres enfriadoras que alimentan una aplicación crítica. Dos de las enfriadoras son de sistema múltiple con compresores scroll y condensadores enfriados por aire. El otro es una enfriadora de tornillo de un solo sistema.

Configuración del programa durante el mantenimiento de refrigeración de proceso.

Una descarga completa de la configuración del programa está disponible en el teléfono de nuestro ingeniero. Esto es para hacer referencia cruzada a la configuración, en caso de que uno de ellos sea cambiado accidentalmente por los ingenieros de mantenimiento. Los ingenieros in situ son el primer puerto de escala para las enfriadoras, con la responsabilidad de poner en marcha la planta. Ofrecemos asistencia en tiempo real, por teléfono desde nuestro servicio de soporte técnico y podemos enviar manuales de usuario en formato PDF, directamente a su computadora. Se encontró que los ajustes eran nominales, por lo que se realizó un análisis detallado del historial de alarmas:

Historial de alarmas durante el mantenimiento de refrigeración de proceso

En orden de fecha inverso, se cuestionó el historial de alarmas de todos los sistemas. Hubo varias paradas del sistema para llevar a cabo el mantenimiento periódico por parte del personal in situ. Habiendo sido apagada la electricidad, también hubo un temporizador de precalentamiento de aceite posterior en la historia. En enfriadora 2, Sistema 1, sin embargo, había habido varios disparos de baja presión. Nuestro ingeniero decidió comenzar el mantenimiento con este sistema realizando un diagnóstico completo del lado bajo del sistema de refrigerante:

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Sobrecalentamiento durante el mantenimiento de refrigeración de proceso

El sistema funciona con refrigerante R410a. Este refrigerante tiene presiones de funcionamiento más altas en comparación con otros refrigerantes HFC. Tiene un rango de temperatura eficiente que se puede ver en una tabla de entalpía de presión. Por debajo o por encima de este rango, el refrigerante pierde eficiencia y, por lo tanto, tiene un coeficiente de rendimiento más bajo. El punto de saturación más común para este refrigerante es 0°C, que corresponde a una presión de succión de 7 bar en el evaporador. Por encima de esto está el sobrecalentamiento del refrigerante que regresa al compresor. En esta ocasión se encontró que había 26°C de sobrecalentamiento y una presión de succión de 4 bar, cerca del disparo de baja presión. Después de un diagnóstico cuidadoso, nuestro ingeniero decidió centrar su atención en la válvula de expansión:

Válvula de expansión termostática

Hay 4 fuerzas que actúan sobre un VET:

Presión de la línea de líquido proveniente del condensador.
Versus
Presión de succión por la línea de ecualización desde el otro lado del evaporador. Esto compensa la caída de presión a través del evaporador y muestra la verdadera presión del lado del compresor.

Presión del resorte que actúa hacia arriba y cierra la válvula.
Versus
Presión de la bombilla que obliga a abrir la válvula.

Para reducir el sobrecalentamiento, la bombilla debería haber forzado la apertura de la válvula. La carga de refrigerante en la bombilla actúa sobre el fuelle para lograr esto. La razón del mal funcionamiento, en esta ocasión, se encontró que era la falla del orificio de la válvula de expansión. Se había atascado, causando una escasez de refrigerante en el evaporador y un alto sobrecalentamiento.

Calor latente

Nuestro ingeniero estaba llevando a cabo la localización de fallas anterior con un compresor funcionando y los otros dos retenidos. Esto fue para evitar un fallo de baja presión. Cuando las enfriadoras se dejan funcionando con una condición de sobrecalentamiento alto, la cantidad reducida de calor latente. Esto se causa un mayor costo en electricidad en relación con el efecto de refrigeración (coeficiente de rendimiento) El refrigerante continúa subiendo el sobrecalentamiento sin absorber el calor latente. Esto es inútil e ineficiente para una enfriadora.

Aspirar el refrigerante del evaporador

Para mayor comodidad, el ingeniero puede aspirar el refrigerante del evaporador y cerrar el evaporador con válvulas. Esto es para que él se pueda trabajar en el evaporador. Por lo tanto, hemos dispuesto que esto se lleve a cabo antes de instalar las nuevas piezas de la válvula de expansión.

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Subenfriamiento durante el mantenimiento de refrigeración de proceso

Esto es enfriar el gas de refrigerante hacia abajo, a través de la fase de calor latente y luego subenfriar aún más el líquido. En el Sistema 2 de la misma enfriadora, se identificó un problema de subenfriamiento. La saturación de 21 bar / 36°C era normal para ese sistema según lo definido por el controlador de velocidad del ventilador. Ahora, la presión del sistema era más alta a una saturación de 28 bar / 47°C, por lo que nuestro ingeniero decidió resolver el subenfriamiento. Se registró una lectura muy alta del subenfriamiento a 28°C, esto se diagnosticó debido a no condensables en el refrigerante:

Aire no condensable

Los no condensables son gases que no se condensarán, como el aire y el nitrógeno. Si el nitrógeno no se ventila correctamente y se logra un vacío profundo, los gases permanecerán en el sistema de refrigerante. Al calcular el subenfriamiento, las lecturas funcionan incorrectamente debido a la presencia de los gases. Esto puede llevar a un diagnóstico falso. El remedio para el problema fue organizar el retirar del refrigerante completo, pruebas de presión y deshidratación, antes de cargar con refrigerante nuevo.

Eficacia

Tener buenos valores de subenfriamiento en un sistema de refrigerante es fundamental para la eficiencia. Cuando no hay subenfriamiento, el refrigerante no ha rechazado completamente todo el calor latente del condensador. Esto se puede ver al mirar un diagrama de P-h y trazar las presiones y temperaturas. Este calor permanece en el refrigerante y se agrega al sistema junto con el calor agregado desde el compresor y el calor del proceso. Esta es otra razón por la que el coeficiente de rendimiento se reduce y, por lo tanto, incurre en un aumento de los costos de electricidad para la planta.

Economizador

Estas enfriadoras también están equipadas con economizadores de refrigerante, uno para cada sistema. Funcionan desviando parte del refrigerante del condensador, a través de una pequeña válvula de expansión, luego a través de un intercambiador de calor de placas. El resto del refrigerante líquido pasa al otro lado del intercambiador de calor de placas y, por lo tanto, se subenfría aún más.

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