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MMMC Jornada Eficiencia Energetica en Climatización - 8 de abril de 2014
Refrigeración por agua vs Refrigeración por aire. Levitación magnética
Luis Zuriaga ([email protected])
¿Que nos lleva a la busqueda de la eficiencia en producción
de frío? La eficiencia nunca había sido tan importante..
Los presupuestos operativos
están bajo presión.
Las organizaciones necesitan
reducir el uso de energia.
Incremento de coste de la
energia.
Incremento de la demanda de
energia.
Las plantas deben ser
mantenidas para ser eficientes.
Las plantas deben actualizarse
para permanecer eficientes.
MMC
2
Enfriadoras 18%
Torres 2%
Bombas 4%
Calderas 11%
Unidades terminales
10%
Otros 3%
La eficiencia de la enfriadora y sus elementos asociados tienen un impacto
significativo en el consumo eléctrico del edificio HVAC representa el 48% del consumo de un edificio comercial estándar.
Las enfriadoras representan el 18% del consumo total.
Johnson Controls
* North America and Europe. Source: Energy Information Administration Commercial Buildings Energy Consumption Survey and Eurostat.
3
Uso de la energía de HVAC en un
sistema refrigerado por agua
HVAC 48%
Iluminación 26%
Ordenadores 12%
Otros 2%
Aparatos electrónicos
8%
Refrigeración 4%
Consumo típico en un edificio tipo
comercial*
¿Por qué optimizar plantas de producción de frío?
Reparto del consumo de energía
Para maximizar la eficiencia, las plantas deben ser diseñadas y operadas
como conjunto
Bombas & Motores
VSD
Componentes clave de una instalación
Torres
Enfriadoras
Automatización
& Optimizacion
4
Las decisiones de operación se basan en las decisiones de
diseño para mejorar el potencial rendimiento de la planta
Mantenimiento
Optimización
Automatización del sistema
Aplicación de los componentes
Selección de los componentes del sistema
Diseño de la infraestructura del sistema
Decisiones de operación
Decisiones
de diseño
Medida
Verificación
Operación
5
Escala de eficiencia de plantas de frío
Decisiones de diseño y de operación
Una planta con capacidad de mejora….
Planta standard media Planta optimizada eficiente
1.2
2.9
1.1
3.2
1.0
3.5
0.9
3.9
0.8
4.4
0.7
5.0
0.6
5.9
0.5
7.0
0.4
8.8
0.3
11.7
Sin seguimineto de datos, sin reportes
Sin optimizar
Mantenimiento reactivo
Control manual de la planta
Equipos inapropiados
Equipos poco eficientes
Caudal constante
6
kW/Ton
COP
Medición en tiempo real, software de reportes
Programa completo de optimización
Mantenimiento predictivo
Control basado en la demanda
Equipos Best-in-class
Alta eficiencia
VSD Total
7
Instalaciones eficientes
Sostenibilidad / eficiencia / certificación energética
I.- Le ayuda a conseguir la certificación LEED®
Mejor gestión del gas refrigerante / Óptima eficiencia energetica
II.- Le ayuda a conseguir la certificación BREEAM®
Premia la eficiencia por la reducción en las emisiones de CO2
III.- Le ayuda a conseguir la Certificación
Energética de su edificio
8
Instalaciones eficientes
Sostenibilidad / eficiencia / certificación energética
Estandarización Eurovent
Organismo certificación independiente
Rendimiento a plena carga: EER
Evaporador: 7/12ºC; Condensador aire: 35ºC; Condensador agua: 30/35ºC
Ámbito aplicación certificación aire: 600 Kw Agua : 1.500 Kw
Condensación por aire Condensación por agua
Clase A: EER ≥ 3,1 Clase A: EER ≥ 5,05
Clase B: 2,9 ≤ EER < 3,1 Clase B: 4,65 ≤ EER < 5,05
Clase C: 2,7 ≤ EER < 2,9 Clase C: 4,25 ≤ EER < 4,65
1.- CALCULO DE CARGAS TERMICAS DE UNA INSTALACIÓN
( el sistema elegido debe ser capaz de contrarrestarlas )
2.- DETERMINACIÓN DE SISTEMA ADECUADO
( tipo de edificio y uso del mismo ( climatización, refrigeración, industria, etc. ),
espacios disponibles, cumplimiento de la reglamentación, fuentes de energía
disponibles, rendimiento, tipo de refrigerante, condiciones de trabajo, etc. )
3.- ELEMENTOS NECESARIOS PARA EL SISTEMA
4.- CAPACIDAD DE INVERSIÓN Y PERIODO DE AMORTIZACIÓN DE LA
MISMA
( simulación de costes necesarios y medidas a adoptar para buscar la mayor
eficiencia de la instalación seleccionada y el menor tiempo de amortización de
la inversión realizada )
9
Consideraciones previas a la selección del sistema
Consideraciones previas
- SISTEMAS A 2 TUBOS
Bombas de calor (reversibles o no)
Producción de frío y producción de calor
Los fancoils y climatizadores tienen 1 sola batería
- SISTEMAS A 4 TUBOS
Posibilidades de satisfacer a cada usuario sus necesidades aunque sean
cruzadas. Los fancoils y climatizadores tienen 2 baterías
- SISTEMAS DESACOPLADOS PRIMARIO SECUNDARIO
- SIMULTANEIDAD DE LOS USOS DE ELEMENTOS TERMINALES
- RECUPERACIÓN DE ENERGÍA
- FREE COOLING
- ACUMULACIÓN DE HIELO
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Consideraciones previas a la selección del sistema
Tipos de instalaciones
1.- CONDENSACION POR AIRE
- Producción ( enfriadoras condensadas
por aire )
- Grupos de bombeo primario/secundario.
- Circuito hidráulico distribución.
- Elementos terminales ( fancoils,
climatizadores, intercambiadores, etc. )
- Sistema de gestión centralizado.
2.- CONDENSACION POR AGUA
- Producción ( enfriadoras condensadas
por agua )
- Grupos de bombeo primario/secundario
- Torres de refrigeración.
- Grupos bombeo condensación.
- Circuito hidráulico condensación.
- Circuito hidráulico distribución.
- Elementos terminales ( fancoils,
climatizadores, intercambiadores, etc. )
- Sistema de gestión centralizado.
11
Elementos de la instalación
Diferencias condensacion aire / agua
14
Esquema hidraulico instalación tipica
Condensación por agua con recuperación de calor
Tower Condenser
Evaporator
Compressor
TXV
Heating Condenser
ChWP
Motor
Hot
Gas
Cooling Load
Heating Load
HWP
CWP
Cooling Tower
Tower
Bypass valve
TE
TC
TCV
Auxiliary Boiler
1.- CONDENSACION POR AIRE
- Utilizan el aire para condensación.
- Temperaturas de utilización ( 35-40 ºC )
- Emplean el calor sensible del aire para
realizar el intercambio térmico.
- Grandes caudales de aire necesarios.
- Gran número de ventiladores.
- Gran superficie de intercambio.
- Aumento de la presión de condensación
( compresores y motores mas grandes )
( La temperatura de condensación del refrigerante
aumenta entre 6 y 18 ºC en función de la temperatura del
aire exterior )
2.- CONDENSACION POR AGUA
- Utilizan agua para condensación.
- Temperaturas de utilización ( 25-30 ºC)
- Emplean calor latente del agua para
realizar el intercambio térmico ( 85%
mas de eficiencia que con aire )
- Menor caudal de aire necesario.
- Menor número de ventiladores y de
menor tamaño.
- Disminuye la presión de condensación =
menor trabajo de compresor = menor
consumo de energía ( compresores y
motores mas pequeños )
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DIFEFENCIAS FUNDAMENTALES
Diferencias enfriadoras condensacion aire / agua
Reduciendo la
temperatura del agua
del condensador
Se reduce la presión de
condensación
Se reduce el trabajo del compresor
Se reduce el consumo energético
Evaporador
Compresor
Condensador
Presión
Entalpía
Presión de
Condensación
16
DIFEFENCIAS FUNDAMENTALES
Diferencias enfriadoras condensacion aire / agua
1.- CONDENSACION POR AIRE
- Un solo equipo en producción
- Un solo circuito hidráulico
distribución.
- Circuito cerrado de agua.
- ESEER = 4,88 ( Coeficiente Energético Estacional
para equipo de 1000 Kw de potencia frigorífica )
- Menores costes de mantenimiento
( menos elementos instalación )
2.- CONDENSACION POR AGUA
- Consumos eléctricos mas bajos
( entre un 30-50% )
- Añadimos bombas de condensación +
torres de refrigeración + circuito
hidráulico de condensación.
- Aportaciones de agua por
evaporación torre entorno a un 3%.
- Riesgo proliferación de Legionella y
mantenimientos adecuados según
legislación ( tratamiento,
desinfección, saneamiento, etc ).
- ESEER = 8,22 ( Coeficiente Energético Estacional
para equipo de 1000 Kw de potencia frigorífica 7,32 considerando bombas y torre de refrigeración )
17
DIFEFENCIAS FUNDAMENTALES
Diferencias enfriadoras condensacion aire / agua
1.- CONDENSACION POR AIRE
- Espacio necesario para una unidad
enfriadora ( para 1000 Kw frigoríficos
se necesita una superficie en planta
de 23,97 m2 en cubierta edificio )
- Consumo eléctrico alto
- Sistema de control asociado.
- Mayor nivel sonoro, ubicación en
exterior, necesidad de insonorización.
2.- CONDENSACION POR AGUA
- Espacio necesario en sala de
maquinas interior 4,94 m2
- Espacio necesario en cubierta edificio
para torre de refrigeración 7,2 m2
- Menor consumo eléctrico = menores
emisiones de CO2 en la producción
eléctrica
- Sistema de control asociado.
- Menor nivel sonoro y ubicación
interior, no necesita insonorización.
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DIFEFENCIAS FUNDAMENTALES
Diferencias enfriadoras condensacion aire / agua
1.- CONSUMO ENERGETICO Y
CONSERVACION MEDIO
AMBIENTE
- Optima gestión de la energía.
- Menor impacto en el Medio Ambiente
por ahorro energético y conservación
de recursos naturales.
- Limitar y minimizar las emisiones de
CO2 procedentes de la generación de
energía.
- Menor consumo de agua en la
generación de energía
( 100 litros de agua por Kwh eléctrico )
- Dimensionado de líneas de
distribución, perdidas por transporte y
energía reactiva
2.- RIESGO SANITARIO EN
INSTALACIONES QUE CONDENSAN
POR AGUA
- Aplicación de la legislación vigente.
- Normas y recomendaciones para la
limpieza y desinfección.
- Aplicación de productos biocidas,
cloración y tratamientos de choque.
- Análisis microbiológicos periódicos.
- Mayores costes de mantenimiento.
19
CONCLUSIONES
Diferencias enfriadoras condensacion aire / agua
1-. INSTALACIÓN EXISTENTE ( Hospital de 600 camas )
3 Ud. Enfriadoras condensadas por agua con compresor centrífugo de
1.500.000 Frig/h cada una ( Potencia total 5.250 Kw )
3 Ud. Torres de refrigeración asociadas a las enfriadoras, con sus grupos
de bombeo correspondientes.
4 Ud. Transformadores de 1000 KVA
No se contemplan los elementos comunes de ambas instalaciones
( bombas de secundario y climatizadores o fancoils )
Se considera que la instalación habitualmente entorno al 70% de la
capacidad frigorífica en los momentos de mayor demanda frigorífica.
20
Caso concreto instálación existente
Hospital Juan Ramón Jimenez ( Huelva )
2.- PROPUESTA CONDENSACION POR AIRE
Temperaturas de condensación de 35-40 ºC
5 Ud. Enfriadoras condensación por aire de 1.000 Kw
Supone un incremento de centro transformación:
1 Ud. Transformador 1.000 KVA + 1 Ud. Transformador 1.600 KVA
Reforma de la central frigorífica de producción para adaptarla al nuevo
sistema de condensación por aire.
ESEER = 0,03 x A + 0,33 x B + 0.41 x C + 0.23 x D
( Condiciones de funcionamiento capacidad y temperatura de condensación
A = 100% y 35 ºC / B = 75% y 30 ºC / C = 50% y 25 ºC / D = 25% y 20 ºC )
21
Caso concreto instálación existente
Hospital Juan Ramón Jimenez ( Huelva )
3.- PROPUESTA CONDENSACIÓN POR AGUA
Temperatura de condensación agua 24-26 ºC
3 Ud. Enfriadoras condensación por agua de 1.750 Kw
Sustitución de torres de refrigeración por otras nuevas + 2 bombas nuevas
de agua fría + 2 bombas de condensación para independizar el uso de
cada enfriadora con su torre asociada.
No incrementa las necesidades del centro de transformación.
22
Caso concreto instálación existente
Hospital Juan Ramón Jimenez ( Huelva )
ESEER = 0,03 x A + 0,33 x B + 0.41 x C + 0.23 x D
( Condiciones de funcionamiento capacidad y temperatura de condensación
A = 100% y 30 ºC / B = 75% y 26 ºC / C = 50% y 22 ºC / D = 25% y 18 ºC )
23
Caso concreto instálación existente
Hospital Juan Ramón Jimenez ( Huelva )
Ahorro [%]
Junio 36,14
Julio 41,10
Agosto 39,29
Septiembre 37,86
Porcentajes ahorro energía
instalación de aire / agua
CONCLUSIONES COMPARATIVO INSTALACIONES
1.- AHORRO ENERGIA 2.150.000 KWh = 165.000 €/año
2.- CONSUMO DE AGUA = 22.500 m3 = 33.000 €/año
3.- PRODUCTOS QUIMICOS TRATAMIENTO LEGIONELLA =
8.300 €/año
AHORRO ANUAL = 165.000 – ( 33.000 + 8.300 ) = 123.700 €/año
AMORTIZACION COSTE NUEVA INSTALACIÓN = 6 AÑOS
VIDA MEDIA INSTALACIÓN = 20 - 25 AÑOS
INVERSION INICIAL INSTALACIONES Cond x agua = + 37,6%
CONSUMO ANUAL ELECTRICIDAD Cond x agua = - 39,6%
COSTE MANTENIMIENTO ANUAL Cond x agua = + 68%
24
Caso concreto instálación existente
Hospital Juan Ramón Jimenez ( Huelva )
25
Mercado de enfriadoras España
Dato compartivo instalaciones
DATO SOBRE INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN DE
CONDENSACION POR AIRE Y POR AGUA de ANEFRYC
( Asociación Nacional de Empresas de Frio y Climatización )
“ Si se procediera a sustituir todas las instalaciones dotadas de un sistema
de condensación por aire existentes en España, por otras equivalentes de
condensación por agua mediante torres de refrigeración se produciría un
ahorro en la potencia eléctrica generada de 2.839 MW, lo que equivaldría a
la potencia generada por:
- 3 Centrales nucleares de tipo medio ó
- 7 Centrales térmicas de ciclo combinado
La aparición de la condensación por agua es, sin duda, un alivio en las
producción y distribución eléctrica, lo que supone una mejora a los serios
problemas de suministro eléctrico de España. “
27
Mercado de enfriadoras España
Comparativo AFEC 2013 / 2012
RANGO de
POTENCIA
CONDENACION POR
AIRE
CONDENSACION POR
AGUA
101 - 200 Kw - 19,6 % - 47,06 %
201 - 300 Kw + 5,39 % + 94 %
301 – 500 Kw - 10,89 % - 36,36 %
501 – 700 Kw - 8,34% + 15 %
701 – 900 Kw + 17,86 % =
> 900 Kw - 44,44 % - 9,43 %
En el rango > 900 Kw en condensación por aire han pasado de 72 a
40 unidades mientras en agua han pasado de 53 a 48 unidades
INCREMENTO DE INSTALACIONES DE CONDENSACION POR AGUA
Procesos industriales
Energía/Ciclo de vida
Paradas mínimas
Sostenibilidad
Mínimo Mantenimiento
Soluciones innovadoras
Ofinicas y Edificios públicos
Paradas mínimas
Eficiencia Energética
Nivel Sonoro
Sostenibilidad
Mínimo Mantenimiento
CPDs
Paradas mínimas
Eficiencia Energética
Sostenibilidad
Mínimo Mantenimiento
Hospitales –
Energía/Ciclo de vida
Paradas mínimas
Sostenibilidad
Large Tonnage Chillers by Vertical % of total LTC Market
Aplicaciones de condensación por agua
Donde y porque podemos utilizarlas
District Cooling
11%
Hospitals14%
Government4%
Data Centers
15%Higher
Education3%
Hospitality3%
Real Estate / Offices
13%
Pharma13%
Industrial14%
Retail Parks7%
CoGen3%
28
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
Mercado de enfriadoras condensadasa por agua
Source: Eurovent 2011
700-900
kW 900-1200 kW
1200-1500 kW
1500-
3000 kW
>3000 k
W
Sh
are
of
Ma
rke
t
De 900 a 1200 kW
Mercado
potencial
794 ud.
29
Datos Eurovent
(2011)
Condensación por agua
Mercado enfriadoras condensadas por agua
350-700 kW
YMC2 Centrifugo magnético
Tornillo < 1500 Kw
Centrífugo
Scroll < 850 Kw
El mayor segmento de
mercado esta entre 700 y
1500 Kw ( 70% )
30
Instalaciones de Condensación por agua
Porque más eficiencia
• Reemplazo de equipos con R22 será un
negocio del 45% al 60% en los próximos 2-3
años (BSRIA,Global Insight)
• El refrigerante ha doblado su precio.
La tecnología Falling film requiere un 30%
menos de refrigerante
• La legislación F-gas que regula la UE
exigirá más mantenimiento en máquinas con
mayor Kg de refrigerante
Ventajas del falling film Vs inundado
• Certificación de nivel energético de los
edificios demandan alta eficiencia tanto a
plena carga como a carga parcial
• Nuevo impuesto sobre gases fluorados.
EJEMPLOS SINGULARES
Tunel del Canal de La Mancha
SIS
TE
MA
S T
OD
O A
GU
A
•Construido entre 1988 y 1994
•31 millas ± 50km
•3 túneles (1 de evacuación)
•Los trenes circulan a 160 km/h
•Modelos matemáticos determinaron que en 1 semana 50ºC
•15000Ton = 52753 kW en 8 enfriadoras 4 a cada lado
•241 km de tubería de 24” DN600
EJEMPLOS SINGULARES
Torres Petronas
SIS
TE
MA
S T
OD
O A
GU
A
•Construidas entre 1998 y 2003
•Las torres gemelas más altas del mundo 450 metros
•520254 m²
•6 enfriadoras multietapa de 17584 kW
EJEMPLOS SINGULARES
Mezquita del Profeta en Medinah
SIS
TE
MA
S T
OD
O A
GU
A
•La Mezquita del Profeta en Medinah es el 2º lugar más sagrado
para musulmanes
•Construida hace más de 1400 años con numerosas reformas
alberga + de 500000 personas
•6 enfriadoras multietapa de 3 etapas 71744 kW en total
•En el lado exterior el circuito de agua es cerrado trabajando con T
ext 49ºC
•14 Km de tuberías llevan hasta 1.29 m³/s de agua entre 5.56ºC y
15.56ºC no se calienta más de 1ºF por el camino
•El área de aerocondensadores es de 27 X 85 m
YMC² – Enfriadora Centrífuga de Levitación Magnética
Cuatro beneficios clave
1. Eficiente – Reduce el consumo eléctrico
2. Sostenible – Cuida el medio ambiente – disminuye su impacto
medioambiental.
3. Silenciosa – Bajo nivel sonoro – no necesita opcionales de atenuación
4. Maximiza la vida operativa – Reduce el tiempo/gasto de mantenimiento -
aumenta la productividad
35
36
YMC² – Enfriadora Centrífuga de Levitación Magnética
Resumen
Tecnología aplicada
Compresor aerodinámico – Probado diseño de York – YK ( más de 30 años )
Intercambiadores – Evaporador de alta eficiencia con tecnología “Falling Film”
Controles – Aprovechamiento de la tecnología de York/Johnson Controls
Variable speed drive – Pioneros en VSD desde hace más de 30 años
Motor magnético – Tecnología industrial aplicada por York desde 1999 en la industria
militar - naval
Johnson Controls, en el mercado de enfriadoras centrífugas. História e
innvovación:
1979
1989
1999
2004 2010…..En continua evolución!
YMC² – Enfriadora Centrífuga de Levitación Magnética
YORK – Historia de tecnología e innovación
37
38
YMC² – Enfriadora Centrífuga de Levitación Magnética
Porque mas eficiencia
Como conseguimos mejorar la eficiencia de YMC2
Mejorando la eficiencia del accionamiento motor-compresor
OptiSpeed™ VSD – tecnología inverter
Compresor semihermético con motor magnético
14.7
6.6
≈ 55% Variación
YMC² – Enfriadora Centrífuga de Levitación Magnética
Porque mas eficiencia – Comparativo 1000 Kw
1.- TORNILLO + VSD = YVWA NE NE FF XE
Consumo = 175,9 Kw
EER / ESEER = 5,69 / 8,25
Consumo annual = 38.225 €
Coste equipo = 100
2.- CENTRIFUGO + VSD = YK C4 CS Q3 5EF G
Consumo = 170 Kw
EER / ESEER = 5,88 / 9,41
Consumo annual = 33.513 €
Coste equipo = 174
3.- CENTRIFUGO MAGNETICO+ VSD = YMC2-S1000AA
Consumo = 154 Kw
EER / ESEER = 6,51 / 11,05
Consumo annual = 28.534 €
Coste equipo = 186
40
RECUPERACION DE LA
INVERSIÓN INICIAL DEL
EQUIPO ( respecto tornillo )
CENTRIFUGO YK =
9,06 años
CENTRIFUGO MAGNETICO
YMC2 = 5,13 años
ESTIMACION AHORROS
CONSUMO ELECTRICO
( respecto tornillo )
CENTRIFUGO YK =
12,33 %
CENTRIFUGO MAGNETICO
YMC2 = 25,33 %
YMC² – Enfriadora Centrífuga de Levitación Magnética
Porque mas eficiencia – Comparativo 1000 Kw
41
Cargas Parciales
Centrífugo + VSD
YK C4 CS Q3 5EF G
Cargas Parciales
Centrífugo
Magnético + VSD
YMC2-S1000AA
42
Mayor superficie de intercambio
Reducción del tamaño del evaporador
Diseñado para minimizar el riesgo de fugas –
menor número de juntas
Refrigerante ecológico R-134a (ODP=0)
Evaporadores patentados “Falling film”
Hasta un 30% menos de carga de refrigerante
respecto a centrífugos tradicionales
Eliminación del sistema de aceite para
lubricación compresor
YMC² – Enfriadora Centrífuga de Levitación Magnética
Sostenibilidad / eficiencia
Menor impacto medioambiental directo
e indirecto
43
Logrado mediante el uso de:
• Motor magnético permanente
con rodamientos magnéticos
activos
• OptiSound™ Control
• Centrifugo habitual 79,5 dBA
Niveles Sonoros más bajos del Mercado
(73 dBA o menos)
YMC² – Enfriadora Centrífuga de Levitación Magnética
Reducción del nivel sonoro
73 dBA
YMC²
Tono de Teléfono
80 dBA
90 dBA Mayoría de enfriadoras
con compresor
centrífugo
140 dBA Avión Jet
Motosierra
110 dBA
50 dBA Hogar promedio
Conversación moderada
60 dBA
44
Tecnología probada
Componentes YK probados en el tiempo
Productos YORK® usados con tecnología de
cojinetes magnéticos por mas de 14 años (Sector
industrial y militar)
Diseño libre de aceite – Disminuyendo el
mantenimiento requerido.
Arranque rápido y rearme rápido
Control OptiSound™ – Garantiza la operación
segura en un amplio rango de condiciones
OptiSpeed™ VSD – Alargando la vida del motor
Control OptiView™ – con registro de tendencias
Mayor fiabilidad. Maximiza el periodo de vida
del equipo.
YMC² – Enfriadora Centrífuga de Levitación Magnética
Demanda una fiabilidad superior
YMC² utiliza los mismos
elementos rodetes
impulsores que los
centrífugos YK por su
probado rendimiento y
fiabilidad excepcional.
45
YMC² – Enfriadora Centrífuga de Levitación Magnética
Comparación centrifugo YK – magnetico YMC2
YMC² reemplaza el motor
eléctrico del YK, los
engranajes y el sistema de
lubricación de aceite por
accionamiento directo con
imanes permanentes y
cojinetes magnéticos
activos.
No Bomba aceite
No Resistencia
No Enfriador de aceite
No Filtros aceite
No Tubería de aceite
No Carcasa bomba aceite
No Eductores de retorno de aceite
No bomba de aceite de velocidad
variable
46
YMC² – Enfriadora Centrifuga de Levitación Magnética
Comparación centrifugo YK – magnetico YMC2
Condensador
OptiSpeed
VSD
OptiView
Panel de Control
47
YMC² – Enfriadora Centrífuga de Levitación Magnética
Características técnicas
Cajas de agua o
Cajas de agua
marinas
Compressor
con Optisound
(VGD)
Controlador de
los cojinetes
Evaporador
Motor
magnético
48
YMC² – Enfriadora Centrífuga de Levitación Magnética
Características técnicas
49
Cuales son los beneficios del PM?
Alta eficiencia, funcionamiento silencioso y mayor duración.
Direct Drive
El impulsor esta montado directamente en el
extremo del eje eliminando la necesidad de
engranajes y ejes adicionales
Sin Fricción ( menos partes móviles )
Funcionamiento silencioso
Se elimina gran parte de las posibles vibraciones
Eliminacion sistema lubricación
Eliminamos: bomba de aceite, enfriadores, filtros, depósitos, etc.
Eliminación de riesgo de fugas de aceite y costes de mantenimiento
Que es un motor de magnetización permanente PM ?
Imanes permanentes se encargan de hacer girar el rotor a alta velocidad que levita por la
acción de cojinetes magnéticos
YMC² – Enfriadora Centrífuga de Levitación Magnética
Comparación centrifugo YK – magnetico YMC2
50
YMC² – Enfriadora Centrífuga de Levitación Magnética
Motor de magnetización permanente
Aerodinámica y Eficiencia
Motor de magnetización
permanente
“YK Aero”
Impulsor
51
Principales operaciones de los cojinetes magnéticos
Cojinetes magnéticos operan por atracción del eje
Multiples sensores de posición aseguran el
alineamiento
Velocidad de rotación entre 16.500 y 18.900 rpm
Se autoposiciona 1500 veces por segundo
YMC² – Enfriadora Centrífuga de Levitación Magnética
Motor de magnetización permanente
Turbina aerodinámica de
diseño propio una etapa
compresión instalada en el
modelo YK
ROTOR MOTOR
52
ESTATOR
ESTATOR
Durante la operación el rotor está suspendido (levitando) y no hay contacto
entre rotor y rodamientos
Cojinete Radial
Cojinete Axial
Rodamiento apoyo
En los extremos del eje hay rodamientos de bolas para el ciclo de parada
YMC² – Enfriadora Centrífuga de Levitación Magnética
Motor de magnetización permanente - componentes
53
¿ Qué sucede con el compresor si hay un corte de corriente ?
1.- Parada suave estándar. El compresor disminuirá gradualmente su
velocidad y una vez se haya detenido la rotación del eje, deja de
levitar y descansa en los rodamientos de apoyo hasta que se reinicie
de nuevo la enfriadora.
2.- Corte de suministro electrico. El compresor sigue protegido. El
bus VSD DC dispone de unos condensadores alimentados a 750 V
que ante un fallo de corriente programarán una descarga de energia
almacenada en el MBC ( Control de cojinetes magnéticos ), siendo
este el único componente que requiere energia durante la interrupción
eléctrica. Irá disminuyendo la velocidad de rotación y se procedera de
la misma forma que durante una parada suave estándar.
YMC² – Enfriadora Centrífuga de Levitación Magnética
Motor de magnetización permanente
Pregunta mas frecuente
OptiSpeed™ Variable Speed Drive
Tecnologia VSD para compresor
Características basicas
Enfriamiento por agua procedente del
condensador
Unidad montada y probada en fabrica
Integrado en el control OptiView
Voltajes compatibles
60 Hz: 380V, 440V, 460V, and 480V
50 Hz: 380V, 400V, and 415V
Filtro de armónicos de serie integrado
en el VSD según normativa IEEE 519
emisión mínima del 5%
Alta frecuencia permanente en motor
magnético
Corrector del factor de potencia de 0,97
desde el inicio de funcionamiento
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YMC² – Enfriadora Centrífuga de Levitación Magnética
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Intercambiador agua/agua
Intercambiador aire/agua
YMC² – Enfriadora Centrífuga de Levitación Magnética
Enfriamiento del VSD
OptiSound™ Control
Control OptiSound de serie para
reducción del nivel sonoro en
YMC²
Reduce el ruido que se provoca
en bajas cargas por el
fenomeno “ Surge “ de posible
retorno de refrigerante al
compresor.
Se produce cuando se bombea
poca cantidad de refrigerante en
baja carga en su transición
hasta el condensador. En esta
situación se eliminan las altas
frecuencia para reducción del
nivel sonoro del equipo.
Evita el posible retorno de
refrigerante al evaporador.
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YMC² – Enfriadora Centrífuga de Levitación Magnética
Reducción de nivel sonoro
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YMC² – Enfriadora Centrífuga de Levitación Magnética
OptiView™ Control Panel – Centro de Control Equipo