Enfriadores de agua

Un enfriador de agua es un caso especial de máquina frigorífica cuyo cometido es enfriar un medio líquido, generalmente agua. En modo bomba de calor también puede servir para calentar ese líquido. El evaporador tiene un tamaño menor que el de los enfriadores de aire, y la circulación del agua se hace desde el exterior mediante bombeo mecánico.
Son sistemas muy utilizados para acondicionar grandes instalaciones como edificios de oficinas, centros comerciales, etc. y sobre todo aquellas que necesitan simultáneamente climatización y agua caliente sanitaria (ACS), por ejemplo hoteles y hospitales.

El agua enfriada se puede usar también para:
- Refrigerar maquinaria industrial.
- Plantas de procesos químicos y de alimentos.
- Centros de cómputo.
- Procesos de acondicionamiento de aire en grandes instalaciones.

  El agua generalmente fría, es conducida por tuberías hacia un climatizador de aire y/o         hacia unidades terminales denominadas fan coils.
- Producir agua para duchas y calentar piscinas.

Enfriadora de agua con compresores semiherméticos

La máquina enfriadora de agua necesita de elementos adicionales que le permitan funcionar:
- Redes de tubería y colectores: Distribuyen el agua enfriada hacia donde se necesita.
  Bomba de circulación. Generalmente dos en paralelo para asegurar que al menos una         funciona, así como facilitar operaciones de mantenimiento de la otra.

- Bombas de agua: Para la impulsión de la circulación de agua. Se suele tener 2 bombas     de agua (otra de repuesto)
- Vaso de expansión: Compensan la dilatación del líquido de la red de tuberías.
- Elementos de control: Presostatos y sondas de temperatura.
- Acumulador de calor.
- Válvula de llenado y válvula de vaciado: En caso de necesario de vaciado                         y/o llenado de agua al sistema.
- Torre de enfriamiento: En los que se disipa en el ambiente el calor extraído.
- Climatizador: También llamado Unidad de tratamiento del aire (UTA) es el aparato             fundamental en el tratamiento del aire en las instalaciones de climatización.

Transductores

Los transductores son elementos que transforman una magnitud física en una señal eléctrica. Se pueden clasificar en dos grupos: Activos y pasivos

Los transductores activos los que hay que conectar a una fuente externa de energía eléctrica para que puedan responder a la magnitud física a medir como por ejemplo las fotoresistencias y termoresistencias.

Los transductores pasivos son los que directamente dan una señal eléctrica como respuesta a la magnitud física como los fotodiodos y las sondas de pH.

Los transductores de temperatura se emplean cada vez más. Tanto en el sector de calefacción, ventilación o climatización, o cualquier otro lugar donde es necesario controlar la temperatura en un proceso de producción. Los transductores de temperatura se diferencian en el principio de medición. Hay diferentes modelos disponibles. Los transductores que miden la temperatura mediante la radiación infrarroja se usan para determinar la temperatura superficial. Por otro lado existen transductores de temperatura que vigilan por ejemplo la temperatura del aire y la transforma en una señal normalizada. Los transductores de temperatura se suelen conectar a una unidad de control separada. Los transductores de temperatura transforman la magnitud física de temperatura en una señal eléctrica normalizada que se transfiere a un controlador. Esto permite por ejemplo, al alcanzar un valor máximo o mínimo una alarma, o encender o apagar una calefacción.

Transductores de temperatura

Los transductores de presión son elementos que transforman la magnitud física de presión o fuerza por unidad de superficie en otra magnitud eléctrica que será la que emplearemos en los equipos de automatización o adquisición estándar. Los rangos de medida son muy amplios, desde unas milésimas de bar hasta los miles de bar.
Para cubrir los diferentes rangos de medida, precisión y protección, disponemos de una gran variedad de transductores de presión, fabricados con diferentes tecnologías, que permiten cubrir todas sus necesidades. A continuación encontrará un resumen de prácticamente todos los sensores de presión disponibles en el mercado, agrupados según su formato y tipo de medida.

Transductores de presión

Nota: Casi todos los transductores de presión del mercado, son alimentados con 10 vdc y devuelven una señal de o a 10 vdc, los hay de baja (-1 a 6 bar) y alta de (0 a 25 bar) Si no tenemos las tablas del fabricante sobre resistencia o voltaje , una manera de sacar los valores es con una regla de tres:
0 vdc = -1 bar
10 vdc = 6 bar
si tenemos 5 vdc tendremos 2,5 bar.

¿Qué es un variador de velocidad y cómo funciona?

Los variadores de frecuencia son sistema utilizados para el control de la velocidad rotacional de un motor de corriente alterna. Un variador de frecuencia son vertientes de un variador de velocidad, ya que llevan un control de frecuencia de alimentación, la cual se suministra por un motor.

Otra forma en que son conocidos los variadores de frecuencia son como Drivers ya sea de frecuencia ajustable (ADF) o de CA, VVVF (variador de voltaje variador de frecuencia), micro drivers o inversores; esto depende en gran parte del voltaje que se maneje.

Variadores de velociddad

¿Cómo funciona?

Se alimenta al equipo con un voltaje de corriente alterna (CA), el equipo primero convierte la CA en corriente directa (CD), por medio de un puente rectificador (diodos o SCR´s), este voltaje es filtrado por un banco de capacitores interno, con el fin de suavizar el voltaje rectificado y reducir la emisión de variaciones en la señal; posteriormente en la etapa de inversión, la cual está compuesta por transistores (IGBT), que encienden y apagan en determinada secuencia (enviando pulsos) para generar una forma de onda cuadrada de voltaje de CD a un frecuencia constante y su valor promedio tiene la forma de onda senoidal de la frecuencia que se aplica al motor.

El proceso de conmutación de los transistores es llamado PWM "Pulse Width Modulation" Modulación por ancho de pulso.

Válvula de 4 vías o inversora

.

Introducción del funcionamiento de una válvula 4 vías:
Una bomba de calor es un sistema central que acondiciona el aire con el ciclo que es reversible.En la estación veraniega el gas refrigerante tiene el poder de absorción del calor del interior de la vivienda y lo saca al medio exterior. En cambio en la estación invernal dicho ciclo citado se invierte con lo cual el gas refrigerante tiene la función de la absorción del calor del medio exterior y lo introduce en el interior de la vivienda.El evaporador y el condensador están obligados a la intercambiar funciones o lo que es lo mismo, invierte el flujo del gas refrigerante.

Se comenzó como una solución de desescarche trabajando la inversión de ciclo y mandando al evaporador el gas caliente desde la descarga,con tal fin de descongelar el hielo que se genera por la condensación del agua en el exterior del evaporador.
Actualmente la válvula 4 vías es el componente esencial para que pueda funcionar un equipo de aire acondicionado en función de calor.La técnica se basa en que la bobina electromagnética obra sobre un patín interior siendo un mecanismo con la capacidad de alterar el cambio de dirección del flujo.Con esta acción el evaporador se transforma en el condensador y de forma viceversa el condensador se transforma en el evaporador.

.

Válvula de 4 vías

Esta válvula esta compuesta por la válvula principal y una válvula piloto, esta última tiene como función ayudar a desplazar el patín interior para realizar el cambio de ciclo. Por otro lado la válvula principal esta compuesta por cuatro vías que, para entender su funcionamiento fijaremos las posiciones que no varían en el circuito y así la comprensión en el funcionamiento del paso de refrigerante se simplifica.
En primer lugar la descarga del compresor ira siempre sobre la tubería que esta sola y opuesta a las otras tres por tanto esta línea será gas a alta presión.
En segundo lugar la aspiración del compresor será siempre la tubería central que está acompañada del las otras dos tuberías, las tuberías de los extremos serán las que cambien siendo en función del modo de empleo del equipo (frío o calor) será aspiración o descarga.

Funcionamiento válvula de 4 vías

Funcionamiento en modo frío 

Desde el compresor descarga refrigerante hacia la válvula de 4 vías penetrará por la tubería que está sola, y pasará a la tubería lateral derecha donde entrará en el intercambiador exterior, aquí el refrigerante se licuará, después se expansionará en el elemento de expansión para entrar en el intercambiador interior y evaporarse saldrá hacia la válvula inversor donde se dirigirá a la tubería lateral izquierda pasara a través del patín interior a la tubería fijada como aspiración (tubería central), y llegará al compresor.

Funcionamiento en modo calor
La compuerta deslizante a sido desplazada, entonces el refrigerante como en el caso anterior entra en la válvula de 4 vías penetrará por la tubería que está sola, y pasará a la tubería lateral esta vez izquierda dirigiéndose entonces al intercambiador interior donde condensará saldrá y posteriormente se expansionará para entrar en el intercambiador exterior y evaporarse, volverá a la válvula de inversión de ciclo y entrará a ella por la tubería de la derecha pasando a la central y llegando finalmente al compresor.

BobinasLas bobinas están especialmente diseñadas para trabajar en ambientes agresivos con alta humedad y fluctuaciones de temperatura, condiciones usuales en la mayoría de las instalaciones de refrigeración.
Son como en el caso se las bobinas solenoides de montaje y desmontaje fácil, lo cual asegura una instalación sin errores. Las bobinas se montan sin ningún tipo de herramientas y para desmontarlas solo se precisa un destornillador.

Válvula de expansión termostática

Las válvulas de expansión termostáticas son desarrolladas para regular la inyección de refrigerante líquido a los evaporadores. Esta inyección de refrigerante estará siempre regulada por un elemento termostático que está situado en la parte superior de la válvula de expansión la cual es controlada en función del recalentamiento del refrigerante.

Existe una gran variedad de válvulas de expansión termostáticas por ejemplo: R-507, R-410, R-404, R-717 (amoniaco). Con puerto balanceado, con carga MOP. En todas ellas el objetivo es entregar la máxima eficiencia del evaporador con un sobrecalentamiento adecuado.

Lo primero es analizar y conocer el funcionamiento de la válvula de expansión:

1.-  Membrana.

2.-  Bulbo conectado a través de un tubo capilar.

3.-  Cuerpo con un asiento y orificio.

4.-  Muelle.

Partes de una Válvula de expansión termostática

Funcionamiento

P1: la presión del bulbo que actúa en la parte superior de la membrana y en dirección de apertura de la válvula.

P2: la presión del evaporador, que influye en la parte inferior de la membrana y en la dirección de cierre de la válvula.

P3: la fuerza del resorte, que influye en la parte inferior de la membrana y la única variable que es controlable por parte del técnico.

Cuando la válvula regula, hay un balance entre la presión del bulbo por la parte superior de la membrana y en contra se tendrá la presión del evaporador y la del resorte, esto con el fin de encontrar el sobrecalentamiento más adecuado de operación.

Funcionamiento de válvula de expansión termostática

Sobrecalentamiento

El concepto de sobrecalentamiento es el calor agregado al vapor después de la vaporización en la válvula de expansión. Esto se puede medir en el lugar donde está el bulbo que es la tubería de succión. La diferencia que existe entre la temperatura del termómetro y la presión de evaporación, traducida a temperatura que le corresponde, el resultado será el recalentamiento en el evaporador, el cual está diseñado para operar con un rango de recalentamiento de 5° C. Para obtener el sobrecalentamiento total basta con cambiar el termómetro hasta el final de la tubería de succión, 30 centímetros antes del compresor, y tomar la presión de succión a la entrada del compresor. La diferencia en temperatura será el sobrecalentamiento total el cual no deberá ser mayor a 15° C. Es muy importante aclarar que estas mediciones se deberán hacer cuando ya se haya obtenido la temperatura de cámara, si por algún motivo no se llega a la temperatura deseada se debe revisar bien el balance térmico o probables taponamientos por suciedad y/o humedad en el sistema de refrigeración.