Selección de la dirección y el diámetro de las tuberías de la unidad de refrigeración paralela

1. Introducción de unidades de refrigeración en paralelo

Una unidad paralela es una unidad de refrigeración que integra más de dos compresores en un mismo bastidor y alimenta múltiples evaporadores. Los compresores comparten la misma presión de evaporación y condensación, y la unidad paralela ajusta automáticamente la energía según la carga del sistema. Esto permite un desgaste uniforme de los compresores, la unidad de refrigeración ocupa poco espacio y facilita el control centralizado y remoto.

El mismo conjunto de unidades puede estar compuesto por compresores del mismo tipo o de diferentes tipos. Puede estar compuesto por compresores del mismo tipo (como los de pistón) o de diferentes tipos (como los de pistón y tornillo); puede funcionar con una sola temperatura de evaporación o con varias; puede ser un sistema de una o dos etapas; puede ser un sistema de ciclo único o en cascada, etc. La mayoría de los compresores comunes son sistemas paralelos de ciclo único del mismo tipo.

 

Las unidades compresoras en paralelo se adaptan mejor a la carga de refrigeración dinámica del sistema. Al ajustar el arranque y la parada del compresor en todo el sistema, se evita la situación de sobrecarga. Por ejemplo, cuando la demanda de capacidad de refrigeración es baja en invierno, el compresor se activa menos, y en verano, cuando la demanda es alta, se activa más. La presión de succión de la unidad compresora se mantiene constante, lo que mejora considerablemente la eficiencia del sistema. Se realizó un experimento comparativo entre una unidad individual y una unidad en paralelo en el mismo sistema, y ​​el sistema de unidades en paralelo logró un ahorro energético del 18 %.

Todos los controles de compresores, condensadores y evaporadores se pueden concentrar en la caja de control eléctrico del sistema, y ​​se pueden utilizar controladores informáticos para maximizar la eficiencia del sistema. Básicamente, se puede lograr un funcionamiento totalmente automatizado y remoto.

2. Selección de la dirección y el diámetro de la tubería.
Dirección de la tubería: En el sistema de refrigeración por freón, el aceite lubricante del compresor circula por el sistema junto con el refrigerante, por lo que para garantizar un retorno de aceite uniforme del sistema, la tubería de retorno de aire (tubería de baja presión) debe tener una cierta pendiente hacia el compresor, generalmente con una pendiente del 0,5 %.

Selección del diámetro de la tubería: Si el diámetro de la tubería de cobre es demasiado pequeño, la pérdida de presión del refrigerante en la tubería de suministro de líquido (tubería de alta presión) y en la tubería de retorno de gas (tubería de baja presión) será excesiva; si el valor es demasiado grande, aunque se puede reducir la pérdida por resistencia en la tubería, esto provocará un aumento en el costo de inversión inicial y, al mismo tiempo, también provocará una velocidad de retorno de aceite insuficiente en la tubería de retorno de aire.

Principio de selección del diámetro de la tubería sugerido: la velocidad de flujo del refrigerante en la tubería de suministro de líquido es de 0,5 a 1,0 m/s, sin exceder los 1,5 m/s; en la tubería de retorno de aire, la velocidad de flujo del refrigerante en la tubería horizontal es de 7 a 10 m/s, y la velocidad de flujo del refrigerante en la tubería ascendente es de 15 a 18 m/s.

Diseño de tipo ramificado: En la unidad paralela hay colectores de suministro de líquido y colectores de retorno de aire, y hay múltiples ramificaciones de suministro de líquido en el colector de suministro de líquido, y una ramificación de retorno de aire correspondiente a cada ramificación de suministro de líquido se recoge en el colector de retorno de aire, dicho sistema de refrigeración de unidad paralela se denomina de tipo ramificado. Cada par de ramificaciones, es decir, una ramificación de suministro de líquido y su correspondiente ramificación de retorno de aire, puede tener un evaporador (ramificación 1) o un grupo de evaporadores (ramificación n). Cuando se trata de un grupo de evaporadores, normalmente el grupo de evaporadores arranca y se detiene al mismo tiempo.

El evaporador está más alto que el compresor:
Si el evaporador está más alto que el compresor, siempre que la línea de retorno tenga una pendiente adecuada y se seleccione un diámetro de tubería apropiado, el sistema puede garantizar un retorno de aceite sin problemas. Sin embargo, si la diferencia de altura entre el evaporador y el compresor es demasiado grande, el refrigerante líquido en la tubería de suministro generará vapor instantáneo antes de llegar al mecanismo de estrangulamiento del superenfriamiento.

El evaporador está más abajo que el compresor:
Si el evaporador está más bajo que el compresor, el refrigerante en la tubería de suministro de líquido no producirá vapor instantáneo debido a la diferencia de altura entre el evaporador y el compresor. Sin embargo, al diseñar la tubería del sistema de refrigeración, se debe considerar completamente el retorno del sistema. En este caso, se debe diseñar e instalar un codo de retorno de aceite en la sección ascendente de cada ramal de retorno de aire.

El evaporador está más alto que el compresor:
Si el evaporador está más alto que el compresor, siempre que la línea de retorno tenga una pendiente adecuada y se seleccione un diámetro de tubería apropiado, el sistema puede garantizar un retorno de aceite sin problemas. Sin embargo, si la diferencia de altura entre el evaporador y el compresor es demasiado grande, el refrigerante líquido en la tubería de suministro generará vapor instantáneo antes de llegar al mecanismo de estrangulamiento del superenfriamiento.

El evaporador está más abajo que el compresor:
Si el evaporador está más bajo que el compresor, el refrigerante en la tubería de suministro de líquido no producirá vapor instantáneo debido a la diferencia de altura entre el evaporador y el compresor. Sin embargo, al diseñar la tubería del sistema de refrigeración, se debe considerar completamente el retorno del sistema. En este caso, se debe diseñar e instalar un codo de retorno de aceite en la sección ascendente de cada ramal de retorno de aire.


Fecha de publicación: 22 de diciembre de 2022