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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])

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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

10

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

12

Esquema hidraulico instalación tipica

Condensación por aire

13

Esquema hidraulico instalación tipica

Condensación por 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 )

15

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.

18

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. “

26

Mercado de enfriadoras España

Comparativo AFEC 2013 / 2012

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

MMMC Enfriadoras de Levitación magnética

YMC2

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

39

YMC² – Enfriadora Centrífuga de Levitación Magnética

YMC2 vs YKQ3 con VSD

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