El funcionamiento de varias cámaras frigoríficas con una sola unidad de condensación significa que una unidad de condensación exterior suministra refrigerante a dos o más evaporadores. (enfriadores de unidades), normalmente un evaporador por cámara frigorífica, a través de un cabezal de línea de líquido compartido y un cabezal de succión.
This way can reduce installed cost, ahorra espacio, y simplifica el mantenimiento en comparación con la instalación de una unidad de condensación separada para cada habitación, cuando las habitaciones son compatibles en temperatura y condiciones de funcionamiento..
El requisito clave del diseño es el control independiente de la sala.: Cada cámara frigorífica debe poder “pedir” refrigeración sin forzar a otras cámaras a enfriarse demasiado o perder el control..
Cuando este diseño funciona
This design works best when all rooms operate at similar temperature setpoints and therefore can share one evaporating temperatures (también llamado «Saturated Suction Temperature» which is equivalent as «SST» ) sin mayores compromisos.
Si una habitación es un congelador y otra es una nevera, una unidad de condensación compartida básica de circuito único generalmente tiene problemas porque la presión de succión debe satisfacer la habitación más fría, y eso puede hacer que la habitación más cálida tenga un ciclo corto, congelar producto, o requieren controles especiales más allá de una simple configuración.
También se vuelve riesgoso si la aplicación exige una alta redundancia. (Por ejemplo, almacenamiento farmacéutico crítico), porque una unidad de condensación se convierte en un único punto de falla para múltiples habitaciones.
Concepto central: Múltiples evaporadores con control independiente.
En una habitación múltiple, configuración de unidad de condensación única, la unidad condensadora es el “motor,”Y el evaporador de cada cámara frigorífica es una zona de enfriamiento separada..
Una forma común y práctica de controlar cada zona es un termostato en cada habitación que abre/cierra una válvula solenoide de línea de líquido que alimenta el evaporador de esa habitación., Proporcionar flujo de refrigerante de encendido/apagado por habitación..
Esto a menudo se combina con una secuencia de bombeo para que el compresor se apague según la presión de succión después de que se cierra la válvula solenoide., lo que ayuda a prevenir la migración de refrigerante líquido al compresor durante los ciclos de inactividad.
Diseño e instalación paso a paso.
Paso 1: Confirme las temperaturas y elija SST
Comience enumerando la temperatura objetivo de cada cámara fría., oscilación de temperatura permitida, sensibilidad a la humedad (productos frescos versus alimentos congelados), y frecuencia esperada de apertura de puertas, porque estos factores impulsan la selección del evaporador y la SST requerida..
Tablero de visualización de la unidad inversora
En un sistema de aspiración única, normalmente elige una SST que pueda satisfacer la habitación más fría o más exigente, luego administre habitaciones más cálidas haciendo funcionar sus válvulas solenoides (y estrategia de ventiladores/descongelamiento si es necesario).
Orientación práctica: cuanto más cerca estén los puntos de ajuste de las habitaciones entre sí, más fácil será mantener un control estable, avoid icing issues, y mantener el uso de energía razonable.
Paso 2: Cálculo de carga y dimensionamiento de equipos.
El tamaño correcto comienza con dos números.: (1) la carga de calor de cada habitación y (2) la carga simultánea máxima cuando varias habitaciones se bajan al mismo tiempo.
Dimensione cada evaporador para su carga ambiental y temperatura de funcionamiento., porque el flujo de aire, selección de bobina, y la alimentación de refrigerante debe coincidir con ese espacio específico.
Luego dimensione la unidad condensadora para la capacidad combinada en la SST seleccionada y diseñe la temperatura ambiente., considerando que varias habitaciones pueden llamarse juntas después de abrir las puertas o durante el despliegue inicial.
La selección debe respetar el sobre de aplicación y la guía de instalación del fabricante de la unidad de condensación., porque una aplicación inadecuada puede provocar un control inestable de la presión del cabezal, problemas de devolución de petróleo, y viajes molestos.
Paso 3: Disposición de las tuberías de refrigerante (conceptos básicos del multievaporador)
1) Un diseño típico utiliza:
-
Una línea de líquido desde la unidad condensadora que se convierte en un cabezal de líquido, luego se ramifica a cada evaporador.
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Un cabezal de succión que recolecta el vapor de succión de cada rama del evaporador y regresa al compresor..
2) Tamaño de línea: encabezado vs ramas
Los ramales deben dimensionarse para la capacidad de cada evaporador., mientras que el encabezado principal(s) debe dimensionarse para el flujo total combinado a plena carga.
Un buen diseño de tuberías también tiene como objetivo mantener las caídas de presión razonables y mantener las velocidades del refrigerante necesarias para el retorno del aceite tanto en condiciones de carga completa como de carga parcial..
3) Retorno de aceite y trampas
El retorno de aceite es una preocupación de diseño importante porque el aceite circula con el refrigerante y debe regresar al compresor de manera confiable..
La guía para las trampas “P” de la línea de succión señala que se utilizan para ayudar a que el aceite regrese en los tubos ascendentes verticales y que se requiere una trampa siempre que el compresor esté por encima del evaporador., con consideraciones especiales como trampas invertidas para ciertas configuraciones de cabezal de succión.
Retorno de aceite
También, Las líneas de succión comúnmente están inclinadas en la dirección del flujo de refrigerante para promover el retorno de aceite., which should emphasize in refrigerant piping design guidance.
4) Control de aislamiento y condensación.
Las líneas de succión comúnmente requieren aislamiento para reducir la ganancia de calor y evitar la condensación., lo que mejora el rendimiento y reduce el riesgo de daños por agua alrededor del edificio.
Paso 4: Control habitación por habitación (termostato + solenoide de línea de líquido)
Para que cada cámara frigorífica funcione de forma independiente, instalar:
1) Un termostato (o controlador electrónico de habitación) por cuarto frio.
Cold Room Electric Controller
2) Una válvula solenoide de línea de líquido por evaporador (Normalmente se instala en la línea de líquido que alimenta el evaporador.), controlado por el termostato de esa habitación.
Una válvula solenoide es una válvula operada electrónicamente que se utiliza para controlar el flujo en un modo completamente abierto/completamente cerrado., haciéndolo adecuado para el control de encendido/apagado en cada evaporador.
Cuando una habitación alcanza el punto de ajuste, su termostato cierra el solenoide, detener el flujo de refrigerante a ese evaporador mientras otras habitaciones pueden continuar funcionando si aún requieren enfriamiento.
Las válvulas de expansión siguen siendo importantes
Incluso con control por solenoide, Cada evaporador normalmente necesita un dispositivo de medición de refrigerante adecuado. (comúnmente un TXV/TEV) Seleccionado por tipo de refrigerante y capacidad., porque el control estable del sobrecalentamiento depende de la correcta alimentación y distribución en el evaporador.
TXV
Paso 5: Control de bombeo (proteger el compresor)
El control de bombeo se usa ampliamente con solenoides de línea de líquido porque reduce la posibilidad de que el refrigerante líquido migre al compresor durante los ciclos de apagado y provoque arranques inundados o dilución del aceite..
En una secuencia de bombeo, cuando el termostato está satisfecho, cierra el solenoide de la línea de líquido; el compresor continúa funcionando y “bombea” refrigerante desde el lado bajo hacia el condensador/receptor hasta que la presión de succión cae a un ajuste de corte de control de baja presión.
Los componentes de control clave incluyen:
1) Liquid line solenoids, Abierto por una demanda de enfriamiento y cerrado cuando se satisface..
2) Un control de baja presión configurado correctamente cerca del compresor que apague el compresor a la presión de succión adecuada (no “a cero”), que se destaca como un detalle importante en las explicaciones detalladas.
Requisito importante del sistema: El bombeo funciona correctamente sólo cuando el almacenamiento del lado alto (condensador y/o receptor) Puede mantener de forma segura la carga de refrigerante del sistema durante el bombeo., que se indica en las descripciones de bombeo.
Paso 6: Planificación de descongelación para múltiples evaporadores
Defrost must have for per cold room because frost formation varies by humidity, aberturas de puertas, y temperatura de la bobina.
Cold room design guidance describes timer defrost (tiempo iniciado/tiempo terminado) as a common method and also discusses demand defrost method, Destacar que la estrategia de descongelación es una decisión de diseño real, no una ocurrencia tardía..
En sistemas multihabitación, escalonar los horarios de descongelamiento para que no todos los evaporadores entren en descongelamiento al mismo tiempo, lo que ayuda a mantener la estabilidad de la succión y evita grandes cambios de temperatura en toda la instalación..
Paso 7: Lista de verificación de puesta en marcha (que verificar)
La puesta en marcha de un sistema de evaporadores múltiples consiste en demostrar tres cosas: estanqueidad a la refrigeración, carga de refrigerante/condiciones de funcionamiento correctas, y comportamiento de control correcto por habitación.
Utilice una lista de verificación práctica:
1. Prueba de presión y verificación de fugas antes de cargar, siguiendo los requisitos de instalación/mantenimiento del fabricante de la unidad condensadora.
2. Evacue adecuadamente y confirme que se mantiene el vacío., porque la humedad y los no condensables crean problemas de confiabilidad.
3. Cargue el sistema y confirme el subenfriamiento/sobrecalentamiento estable según las instrucciones del fabricante., porque los sistemas de evaporadores múltiples pueden ser sensibles a la carga y la alimentación.
4. Confirme que cada termostato abra el solenoide correcto y solo esa habitación comience a enfriarse, demostrando independencia habitación por habitación.
5. Prueba de bombeo: cerrar un solenoide, ver caída de succión, y verifique que el control de baja presión apague el compresor en el punto de corte previsto..
6. Pruebe los modos “llamadas a varias habitaciones” y “llamadas a una sola habitación”, porque el retorno de aceite y la estabilidad de la succión deben funcionar en operaciones de carga parcial.
Errores comunes y consejos para solucionar problemas
Error 1: Mezclar salas de congelación y refrigeración en una SST compartida simple
Si una habitación más cálida comparte presión de succión con un congelador SST, puede enfriarse demasiado, congelar bobinas, o requieren ciclos excesivos para mantener la temperatura.
Las opciones de reparación incluyen sistemas de separación., agregar controles de regulación de capacidad/presión más avanzados, o rediseñar la arquitectura para que coincida con las limitaciones de la aplicación.
Error 2: Saltar solenoides (o cablearlos mal)
Sin un solenoide dedicado controlado por cada termostato de ambiente, El refrigerante puede alimentar un evaporador satisfecho., lo que lleva a un exceso de temperatura y problemas de migración.
Verifique que cada solenoide esté correctamente orientado y controlado, Dado que la naturaleza de encendido/apagado de los solenoides es fundamental para la zonificación independiente..
Válvula solenoide
Error 3: Tubería de succión deficiente (problemas de retorno de aceite)
Los problemas de retorno de petróleo a menudo se manifiestan como una operación ruidosa, alto desgaste del compresor, o rendimiento deficiente durante la carga parcial cuando solo llama una habitación pequeña.
Siga las prácticas de la línea de succión, como el paso correcto y las trampas apropiadas para los elevadores para ayudar al retorno del aceite., especialmente cuando existen cambios de elevación.
Error 4: Descongelación no coordinada
Si el descongelamiento está mal programado, las habitaciones pueden calentarse excesivamente o el sistema puede comportarse de manera errática cuando varios evaporadores entran en descongelación simultáneamente.
Corrija usando un plan de descongelación claro (temporizador o demanda) y descongelamientos asombrosos para igualar las condiciones reales de escarcha y el uso de la habitación.
Preguntas frecuentes
1) ¿Puede una unidad de condensación hacer funcionar dos o más cámaras frigoríficas??
Sí, Una unidad de condensación puede servir a varios evaporadores., pero las habitaciones deben ser compatibles con la temperatura porque un diseño simple generalmente comparte un nivel de presión de succión.
2) ¿Necesito un solenoide de línea de líquido para cada cámara frigorífica??
Para control independiente, a common way is one thermostat and one liquid line solenoid per evaporator/cold room, so each cold room can stop refrigerant flow when it reaches setpoint.
3) ¿Qué es el “bombeo hacia abajo”?,”y por qué se usa?
El bombeo es un método de control en el que el cierre del solenoide detiene el suministro de refrigerante y el compresor continúa funcionando hasta que un control de baja presión lo apaga., Reducir el riesgo de migración de refrigerante líquido durante los ciclos de inactividad..
4) ¿Cómo evito problemas de retorno de aceite en un sistema multisala??
El retorno de aceite depende del tamaño correcto de la línea de succión, tono adecuado, y trampas/trampas invertidas en los lugares correctos, especialmente con elevadores verticales y condiciones de carga variables.
If we already knew the number of rooms, temperaturas objetivo, and distances from the condensing unit, then can upgrade with a “sample piping and controls” section (diseño de ejemplo, lista de válvulas, y un guión de prueba de puesta en servicio) which can be tailored to that scenario.
Conclusión
Colocar varias cámaras frigoríficas bajo una unidad condensadora puede ser una solución inteligente, cost-effective way to build a multi-zone cold room system—if the design matches the application.
La fórmula ganadora es la compatibilidad con la temperatura., selección de capacidad correcta, y un diseño de tuberías que admite un flujo de refrigerante estable y un retorno de aceite confiable. Igual de importante, cada habitación debe tener control independiente, typically using a room thermostat (or electric controller) and a dedicated liquid line solenoid valve, so one cold room can satisfy without forcing the others to overcool.
Cuando el control de bombeo, programación de descongelamiento, y los controles de seguridad están planificados desde el principio, obtienes una mejor estabilidad de la temperatura, menos viajes molestos, y mayor vida útil del equipo.
Antes de la instalación, validar los supuestos de carga y las condiciones de funcionamiento, then commission carefully by testing each cold room individually and all cold rooms together.
bien hecho, Una unidad de condensación puede servir de forma fiable a varias cámaras frigoríficas con un funcionamiento sencillo y un rendimiento eficiente..
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