OptimizaciOptimizaci óón de la n de la eficiencia energeficiencia energ éética en tica en supermercadossupermercados

Control más preciso y solucionesmás eficientes para instalacionesde refrigeración

Soluciones más Eficientes paraRefrigeración Comercial e IndustrialSolucionesSoluciones mmááss EficientesEficientes paraparaRefrigeraciRefrigeraci óón n ComercialComercial e Industriale Industrial

Distribución del Consumo de Energía en un Supermercado TípicoDistribuciDistribuci óón del Consumo de Energn del Consumo de Energ íía a en un Supermercado Ten un Supermercado T íípicopico

Varios4%Áreas Acond.

21%

Iluminación25%

RefrigeraciRefrigeraci óónn

5500%%

Media Temperatura

18%

Baja Temperatura

21%Vent. Ilum.

9%

ResistenciasCalefactoras

6%

• Compresores Discus

• Válvulas de Expansión Electrónicas

• Compresores Scroll

• Controladores Electrónicos

• Variadores de Velocidad

Soluciones Más Eficientes Para Refrigeración Comercial e IndustrialSoluciones MSoluciones M áás Eficientes Para Refrigeracis Eficientes Para Refrigeraci óón n Comercial e IndustrialComercial e Industrial

Compresor Copeland Discus®CompresorCompresor Copeland DiscusCopeland Discus ®®

� El Compresor Copeland Discus® es el Caballo de Batalla en la Refrigeración Comercial.

� El Diseño Patentado del Plato de Válvulas Permite Alcanzar un Nivel de Eficiencia Energética Jamás Ofrecidopor Ninguna Otra Tecnología a Pistón

� Confiabilidad Comprobada a lo Largo de 24 Años de Presencia en el Mercado

� Una Amplia Base Instalada Asegura la Disponibilidad de Repuestos y Personal Técnico Familiarizado con la Tecnología.

El diseño especial de la Placa de Válvulas Discus®de rendimiento volumétrico muy cercano al 100%, Aumenta la Capacidad hasta un 25% y Ahorra hasta un 16% de Energía, fundamentalmente en aplicaciones a baja temperatura, si se lo compara con otras tecnologías de Igual desplazamiento

Placa de VPlaca de V áálvulaslvulas

Otras Ventajas de la Tecnología Discus®OtrasOtras VentajasVentajas de la de la TecnologTecnolog ííaa DiscusDiscus ®®

Flujo Interno del Refrigerante

Bujes Especiales Sistema Discus™

�Tecnología

�Confiabilidad

�Eficiencia

Sólo Presión de Alta en el Cabezal

Opción 3DMenor tamaño

Discus con Baja Presión de CondensaciónDiscus con Baja Discus con Baja PresiPresi óónn de de CondensaciCondensaci óónn

� Desde 2006 la Robustez del Delta Reed y Otras MejorasInternas Permiten Aplicar la Tecnología de Baja Presión de Condensación– Ahorro de Energía y Mayor

Flexibilidad en la Aplicación

– Ventaja Exclusiva Discus

� Extensión del Rango Operativo

� Aporte de Enormes Beneficiosal Sistema

Evaporating Temp. ( °°°°F)

Con

dens

ing

Tem

p. (

°° °°F)

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50

Low TempEnvelope

Medium Temp

Envelope

Low Condensing Area

Mejorando el Estándar de RefrigeraciónMás Reconocido Mundialmente

Ahorro de EnergíaAplicación de Media Temperatura con R-404AAhorro de EnergAhorro de Energ ííaaAplicaciAplicaci óón de Media Temperatura con Rn de Media Temperatura con R --404A404A

Capacidad (W) 37000 46500Consumo (KW) 9,35 6,85Eficiencia (COP) 3,95 6,84

25,7% Mayor Capacidad26,7% Menor Consumo73,17% Mayor Eficiencia

25,7% Mayor Capacidad26,7% Menor Consumo73,17% Mayor Eficiencia

T.Cond. 27°C (176 PSIG) T.Cond. 10°C (103 PSIG)

Baja CondensaciBaja Condensaci óón:n:

VariacionVariacion de la capacidad y la eficienciade la capacidad y la eficiencia

Limitaciones a la AplicaciónLimitaciones a la AplicaciLimitaciones a la Aplicaci óónn

� Actualmente, la Mayor Limitación a la Aplicación de la Tecnología de Baja Temperatura de Condensación es Impuesta por el Principio de Funcionamiento de las Válvulas de Expansión Termostáticas

P1Presión carga del bulbo

P2Presión de Evaporación

P3

Presión variable

Válvula de Expansión TermostáticaBalance de fuerzasVVáálvula de Expansilvula de Expansi óón n TermostTermost ááticaticaBalance de fuerzasBalance de fuerzas

Presión del resorte

Pu

ALTO

SUPERHEAT

Ineficiencia

TRANSFERENCIA DE CALOR LATENTE

TRANSFERNCIA DE CALOR SENSIBLE

Ultimo puntoDe refrigeranteLiquido

DEFINICION DE SUPERHEAT

0

2

4

6

8

10

12

14

-10 0 10 20 30 40 50 60 70 80

60 PSIG INLET

110 PSIG INLET

180 PSIG INLET

250 PSIG INLET

EFECTO DE LA PRESIÓN DE ENTRADAEN EL FUNCIONAMIENTO DE LA VÁLVULA

SO

BR

EC

ALE

NT

AM

IEN

TO

ES

TÁ

TIC

O (

F)

TEMPERATURA del BULBO (F)

Válvula Convencional

Areas igualesFuerzas iguales

Operación estable ante variaciones de la presión de líq uido y cicladodel ventilador

Presión de entrada

Puerto BalanceadoPuerto BalanceadoPuerto Balanceado

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

-10 0 10 20 30 40 50 60 70 80

250 PSIG INLET

180 PSIG INLET

110 PSIG INLET

60 PSIG INLET

TEMPERATURA del BULBO (F)

SO

BR

EC

ALE

NT

AM

IEN

TO

ES

TA

TIC

O (

F)

Puerto Balanceado

x

EFECTO DE LA PRESIÓN DE ENTRADAEN EL FUNCIONAMIENTO DE LA VÁLVULA

Q, Tons

Sobrecalentamiento, °F

Carrera

Efecto de la Carga Térmica Sobre el Sobrecalentamiento TotalEfectoEfecto de la de la CargaCarga TTéérmicarmica SobreSobre el el SobrecalentamientoSobrecalentamiento TotalTotal

75

TS = 5 + 7 = 12°F

FlujoMáx.

5+3.5=8.5F50%

5+1=6F20%

EXV TXV

� Efecto de la Temperatura de Condensación

Ahorro de EnergíaAhorroAhorro de de EnergEnerg ííaa

Variación de la Temperatura Ambiente en un Día

0

5

10

15

20

25

30

35

0 2 4 5 6 8 10 12 14 15 16 18 20 22 24

Tiempo

Tem

pera

ture

°C

Enero

Marzo

Variación de la Capacidad del Compresor y laVálvula de expansión a 40°F de Evaporación

Performance TXV, Compressor y EXVPerformance TXV, Compressor y EXVPerformance TXV, Compressor y EXV

20

26

31

37

43

48

54

60

65

29 35 40 46 52 58

Temp. Condensación °C

Cap

acid

adT

ON

S

Compresor

TXV1

TXV2

EXV

193K37

208K

AhorroAhorro de de EnergEnerg ííaa• Capacidad y Consumo del compresor vs Temp de

CondCapacidad y consumo a +4,5 °C de evaporación

10

11

11.5

12

12.5

13

13.5

29 41 52

Temp. Condensación °C

Cap

acid

adT

ON

S

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Pot

enci

aK

W

QP

Graficas: PresiGraficas: Presi óón Descarga x KW Promedion Descarga x KW Promedio

Distribución de Temperaturas AmbienteDistribuciDistribuci óón de Temperaturas Ambienten de Temperaturas Ambiente

Para un ∆∆∆∆T de Diseño del Condensador de 9°K

0

2

4

6

8

10

12

14

16

-2 3 9 14,5 20 25,6 31 36,7

7 12 18 23.5 29 34.5 40 46

Amb. (ºC)

Cond. (ºC)

Por

cent

aje

de T

iem

po (

%)

R-404A176 PSIG ���� 27°C10°C ���� 103 PSIG

8760 horastotales

18

Distribución de Temperaturas AmbienteDistribuciDistribuci óón de Temperaturas Ambienten de Temperaturas Ambiente

Para un ∆∆∆∆T de Diseño del Condensador de 9°K

0

2

4

6

8

10

12

14

16

-2 3 9 14.5 20 25.6 31 36.7

7 12 18 23.5 29 34.5 40 46

Amb. (ºC)

Cond. (ºC)

Por

cent

aje

de T

iem

po (

%)

Área de Limitación de la Válvula de Expansión Convencional

R-404A176 PSIG ���� 27°C103 PSG ���� 10ºC

Distribución de Temperaturas AmbienteDistribuciDistribuci óón de Temperaturas Ambienten de Temperaturas Ambiente

Para un ∆∆∆∆T de Diseño del Condensador de 9°K

0

2

4

6

8

10

12

14

16

-2 3 9 14.5 20 25.6 31 36.7

7 12 18 23.5 29 34.5 40 46

Amb. (ºC)

Cond. (ºC)

Por

cent

aje

de T

iem

po (

%) Área de

Limitación de un Compresor Convencional

R-404A176 PSIG ���� 27°C103 PSG ���� 10ºC

Distribución de Temperaturas AmbienteDistribuciDistribuci óón de Temperaturas Ambienten de Temperaturas Ambiente

Para un ∆∆∆∆T de Diseño del Condensador de 9°K

0

2

4

6

8

10

12

14

16

-2 3 9 14.5 20 25.6 31 36.7

7 12 18 23.5 29 34.5 40 46

Amb. (ºC)

Cond. (ºC)

Por

cent

aje

de T

iem

po (

%)

Área Aprovechable

R-404A176 PSIG ���� 27°C103 PSG ���� 10ºC

de las 8760 horas del año, hay sólo 1175 horas con temperaturas superiores a los 26°CTemp. de 21 a 25°C: 1323 horasTemp. de 16 a 20°C: 2387 horasTemp. de 11 a 15°C: 2364 horasTemp. de 10°C o menor: 1511 horas

Porqué la Solución ElectrónicaPorquPorqu éé la la SoluciSoluci óónn ElectrElectr óónicanica� Performance del Sistema

– Amplio rango de operación del sistema.– Amplio rango de capacidad del sistema– Condiciones de Operación más Precisas

� Ahorro de Energía– Tecnología de Presión de Condensación Flotante

� Reducción del Costo Inicial del Sistema (A/C)– Un Circuito en Vez de Varios

� Misma Válvula y Controlador para Todos los Refrigerantes No Corrosivos Incluso R-410A y CO2– Menor cantidad de partes

� Suplanta: Válvula de Expansión, Válvula Solenoide, Control Termostático del Evaporador, Control Presostático del Compresor, Programador de Deshielo.

EjemploEjemplo UtilizandoUtilizando el el Energy CalculatorEnergy Calculator

Central de FríoCompresores Scroll con R-22Central de Central de FrFrííooCompresoresCompresores Scroll con RScroll con R --2222

Válvulas Convencionales con R-22VVáálvulaslvulas ConvencionalesConvencionales con Rcon R --2222

Válvulas de Puerto Balanceado con R-22VVáálvulaslvulas de Puerto de Puerto BalanceadoBalanceado con Rcon R --2222

VVáálvulaslvulas de de ExpansiExpansi óónnElectrElectr óónicasnicas

Válvula Electrónica EX2VVáálvula Electrlvula Electr óónica EX2nica EX2� Válvula de Tipo Pulsante� Capacidad Definida por la Modulación

de la Duración del Pulso� Obturador Deslizante Elimina el

Riesgo del Golpe de Ariete� Seis Orificios Disponibles Determinan

Siete Rangos de Capacidad.� Aplicable a Refrigerantes CFC, HCFC,

HFC.� Conexiones para Soldar� Bobinas ASC Estándar� Función de Cierre Total Elimina la

Necesidad de una Válvula a Solenoide� Controlador Auna Funciones de

Control de Temperatura y Programación de Descongelamientos.

Anatomía de la EX2AnatomAnatom íía de la EX2a de la EX2

� La Capacidad Nominal Depende del Refrigerante Utilizado.

� Capacidad Máxima de 0,9 a 17,2 KW con R-22 Dependiendo del Orificio Seleccionado

� Rango de Operación del 10% al 100% de la Capacidad Para Cada Orificio

� Ciclo de 7 Segundos con Controladores EC2

Cuerpo Puerto

Orificio Intercambiable

Obturador Deslizante

Resorte

Salida

Capacidad Nominal Depende del Refrigerante y Orificio SeleccionadoCapacidad Nominal Depende del Capacidad Nominal Depende del Refrigerante y Orificio SeleccionadoRefrigerante y Orificio Seleccionado

Lógica de Comando en DeshielosLLóógica de Comando en Deshielosgica de Comando en Deshielos

NOSISI (Múltiples) NO (Simples)

Gas Caliente

NONONOEléctrico Cámaras

SINONOEléctrico Exhibidoras

SINONOPor Aire

VentiladorCompresorEXV

Válvulas Electrónicas EX4 a EX8VVáálvulaslvulas ElectrElectr óónicasnicas EX4 a EX8EX4 a EX8

EXV EXV vsvs TXV, TXV, DiseDise ññoo de Puertode Puerto

Fully close

M

Fully open

M

““ EXVEXV”” DiseDise ñño del Puertoo del Puerto

EXV Deslizante vs. EXV con Puerto CónicoEXV EXV DeslizanteDeslizante vs. EXV con Puerto vs. EXV con Puerto CCóóniconico

Flujo (capacidad)

Carrera/Pasos

100%

100%80%

50%

50%

EmersonCompetidor

EX8 25Tons 250TonsEX7 10Tons 100Tons

EX6 3Tons 30TonsEX5 1.5Tons 15Tons

EX4 0.5Tons 5Tons

Rango de Aplicación de las EXVRango de AplicaciRango de Aplicaci óón de las EXVn de las EXV

10% a 100% de la Capacidad Nominal

Modelo Tons. Nominales

EX8 250

EX7 100EX6 30

EX5 15EX4 5

Controlador EC3Controlador EC3Controlador EC3

Conexión TCP/IPConexiConexi óón TCP/IPn TCP/IP

• Compresores Scroll Digital

• Compresores Scroll con Inyección de Vapor (EVI)

• Compresores Discus de Alta Eficiencia

• Variador de Frecuencia Emerson Control Techniques

• Válvulas de Expansión Electrónicas para Vitrinas y Cámaras

• Válvulas de Expansión Electrónicas Intercambiadores de Calor

• Controlador CPC Con Programación Avanzada

– Succión Flotante

– Presión de Condensación por Diferencial de Temp

– Setpoints Nocturnos

– Control de Iluminación por Dimerizado

• Control de Resistencias Anti-Condensación

Tecnologías DisponiblesTecnologTecnolog íías Disponiblesas Disponibles

Tecnologías Eficientes Disponibles Para Todas las A plicacionesHistorial de Éxito con Diferentes Cadenas y Aplicac iones

Control de Presión de Succión Flotante (Standard)Control de PresiControl de Presi óón de Succin de Succi óón Flotante n Flotante (Standard)(Standard)

Standard Suction Set Point

Parámetro de Control Nocturno (Standard)ParParáámetro de Control Nocturno (Standard)metro de Control Nocturno (Standard)

16/07/2010

AntiempaAntiempaññamientoamientoInstalaciInstalacióónn de de EnsayoEnsayo

% de TiempoEnergizado

Setpoint(Punto de Rocío del Ambiente+ Delta)

16/07/2010

Antes y Antes y DespuDespuééss

KW

Cambio

Temp del Marco

SetpointCambio

• Tienda Con Válvula de Expansión Electrónica y Varia dores Control Techniques

– Cadena Global Con Sede en Chile

– Área de Ventas: 4.500 m2

– Localización: Chile

– Start Up: Abril 18, 2008

– Racks MT y LT Con R507

• Optimización Consumo Energético

– 96 Válvulas de Expansión Electrónicas

– Control de Succión Flotante Habilitado CPC

– Estrategia de Control del Condensador Con Temp Difer encial

– Variador de Velocidad Condensador

– Proyectado Para Operar a Baja Condensación Con Cope land Discus

– Comunicación Remota

• Economía Energía

– Reducción Energía Sistema Entre 30 y 40%

Cliente Emerson: Cadena Sudamericana en ChileCliente Emerson: Cliente Emerson: Cadena Sudamericana en ChileCadena Sudamericana en Chile

Tecnología Avanzada = Eficiencia Energética

Arquitecturas en Arquitecturas en supermercadossupermercados

Sistemas Centralizados VS Distribuidos

Sistema Centralizado Sistema Distribuido

¿Porque Sistemas Distribuidos?� Retornar las utilidades a los

inversionistas

– Bajo costo de Equipos

– Bajos costos de Operacion

� Mejorar dramaticamente la confiabilidad del equipo

– Simplicidad

Conceptos Convencionales de Diseño

� Sistema Central de Refrigeracion Ubicado en un extremode la tienda

� Concepto de “Sala de Maquinas”

� Racks de Multiples compresores operando a variaspresiones de succion

� Lineas de Liquido y Succion alimentando los muebles y las camaras a lo largo de la tienda

� Condensador remoto conectado en obra

Caracteristicas de un sistema Distribuido� Multiples Unidades de Refrigeracion conectadas a cada

grupo de muebles

� Localizadas en la cubierta de la tienda

� Construcciones livianas

� Ventajas de operacion de sistemas en paralelo

� Circuito de refrigeracion simple en la tienda

� Control de temperatura en el mueble

� Condensador integrado al equipo Instalado en fabrica

� Preconectado y precableado en fabrica

Beneficios De Un Sistema Distribuido� Menos Tubería, soportes y Aislamiento

� Menos cantidad de refrigerante requerida

� Reducción de un 20 % en labores asociadas al tendid o de tubería

� Menos costos en fabricación de salas de maquina o estructuras pesadas

� Menor tiempo de Instalación

� Reduce caídas de presión en líneas de Succión

� Simplicidad en puesta en marcha de sistemas simples

� Potencialmente un sistema energéticamente eficiente

Espectativas de Ahorros EstimadosImpact

1. Construcción $40 a $50,000 Menos

2. Materiales 40 a 50% Menos

3. Equipo 15 a 20% Menos

4. Contratista 20 a 25% Menos

1re Costo Total ~ 30% Menos

Costos de Inversión Inicial Comparativos

Construcción

Material

Contratista

(Menos Tiempo)

Equipos

Cos

to

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Centralizado Distribuido Auto contenido

Mejor Opción Para Usuario Final

Concepto de Mini Racks

Reducción de Costos de ConstrucciónPeso Liviano(Menos 900 Kg)

Refrigeracion Comercial

• Elimina Reforzamientos Estructurales

• Elimina Bases EspecialesInstalación Junto A/C

Unidades Comerciales

Reduccion de Costos de Materiales

0

100

200

300

400

500

600

700

800

1/2"5/8"7/8"1-1/8"1-3/8"1-5/8"2-1/8"2-5/8"3-1/8"3-5/8"

Rack4,000 M de Tubería

650 Kg de Refrigerante

Pack2700 M de Tuberia

350 Kg de Refrigerante

Met

ros

Line

ales

40% Menos Tubos y Refrigerantes

Nuevos Refrigerantes

Sistemas Distribuidos Sistemas de Ciclo Secundario

Impacto Global Directo

Reducción de la Carga de Gas

Reducción de Fugas de Gas

Eliminación o Acortamiento de Líneas Frigoríficas

Impacto Global DirectoSistemas De Refrigeracion