Generalidades Del Sistema de Agua Helada Gws 2012

7/26/2019 Generalidades Del Sistema de Agua Helada Gws 2012

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Agenda de Hoy

Sistema de agua Helada.

-Conceptos.

a) Caudal y Cada de Presin.

b) Flujo de Aire y Presin Esttica.

c) Eficiencia Energtica.

d) PH y Conductividad Elctrica.

e) Condensador enfriado por aguaf) Condensador enfriado por aire.

-Tipos de Sistemas de distribucin de agua helada.

-Equipos con condensador enfriado por agua.

-Equipos con condensador enfriado por aire.

-Elementos del Chiller.-Elementos perifricos.


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Un Mundo ms confortable, Seguro y SustentableVisin


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Recuerde siempre

Cuidar su vida y la de suscompaeros siguiendo losprocedimientos seguros de trabajo.


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IPLV NPLV

KW/TR

COP

EER

SEER

IEER


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8


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Inverter YVCC YVHC


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Caractersticas Principales

Refrigerante R410A

17 Y 16 SEER


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Paquetes Comerciales


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Divididos Latitude 1.55 T.R.

Slo Fro y con Calefaccin10, 13 y 14 SEER

Divididos Sunline 7.520 T.R.

Slo Fro y Calefaccin

9.5 EER

Divididos Affinity 1.5 5 T.R.

Slo Fro y con Calefaccin13 y 15 SEER


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YVAAVSD - Microchannel

YCALScroll R410A YLAA

Scroll - Microchannel

YCIVVSD R134a

YCWLScroll R410A


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YRHermetic Motor

YSOpen Motor

YPCTwo stage

YIA

Single stage

YSTSteam Turbine CYK

Compound CompressorsOM

Custom Designed

YDDual Compressors

YKSingle Compressor

YK -EPCentrifugal with

EconomizerYMC

Magnetic Centrifugal


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Generalidades del Sistema de Agua Helada


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Conocer los conceptos que se involucran enlos sistemas de agua helada para su anlisis.

OBJETIVO:


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18

CONCEPTOS


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CONCEPTOS DEL SISTEMA DE AGUA HELADA

FLUJO DE AGUA (Flow Rate) GPM

CAIDA DE PRESION (Pressure Drop) Ft. WC

DIFERENCIAL DE TEMPERATURA F

APROVECHAMIENTO DE EVAP/COND F FLUJO DE AIRE (CFM) Ft.3/MIN

PRESION ESTATICA IWC

EFICIENCIA KW/TR

PH 0 14

CONDUCTIVIDAD ELECTRICA m MHOS


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20

FLUJO DE AGUA(Flow Rate)


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CAIDA DE PRESION Vs. GPM


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1 pie de columna = 0.433 PSI 1 PSIG = 2.31 pies de columna.


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Condiciones Std.

FLUJO DE AGUA

Evaporador 2.4 GPM/TR Condensador 3.0 GPM/TR


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gpmactual= gpmdiseox pactual

pdiseo

Clculo de condiciones actuales

Se requiere de tener la carta de diseo (performance

specification) y los datos actuales del sistema


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DIFERENCIALDE

TEMPERATURA


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Diferencial de temperatura

En el evaporador :

La diferencia entre la temperatura del

agua entre la entrada y la salida.

En el condensador enfriado por aire :La diferencia entre la temperatura del

aire entre la entrada y la salida.

En el condensador enfriado por agua :La diferencia entre la temperatura del

agua entre la salida y la entrada.


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28

DIFERENCIAL DE TEMPERATURA

Evaporador y condensador con lquido.

Evaporador 10 F Condensador 10 FEvaporador y condensador con aire.

Evaporador 20 F Condensador 20 F

Condiciones Std.


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PEQUEO

DIFERENCIAL DETEMPERATURA

A h i t d l i t bi d


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Aprovechamiento de los intercambiadores

(Small Temperature Diferential)

En el condensador:

Temp. de Sat. - Temp. En la salida del agua

En el evaporador:

Temp. en la salida del agua - Temp. de Sat.


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Intercambiador de casco y tubo del tipo inundadoEvaporador Mx. 4F Condensador Mx. 4F

Intercambiador de casco y tubo de expansin directa(DX)

Evaporador Mx. 10 F

Intercambiador de placas.Evaporador Mx. 6 F

Condiciones Std.


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FLUJO DE AIRE(CFM)

C C i Si d D


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Curva Caracterstica Sistema de Ductos

0%

20%

40%

60%

80%

100%

0% 20% 40% 60% 80% 100%

CFM

PET


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34

FLUJO DE AIRE

400 CFM X TR.

Condiciones Std.

PRESION ESTATICAEs la Resistencia del aire a ser desplazado.


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LEY DE LOS

VENTILADORES


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LEY # 1

CFM (2) =RPM (2) x CFM (1)

RPM (1)

RPM (2) =CFM (2) x RPM (1)

CFM (1)

- O -

Nuevos (2) / Existentes (1)


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Para incrementar los CFM

Hay que incrementar los RPM


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Cmo calcular el dimetro de la

polea nueva?

Dimetrode lapolea (2)

= Dimetro de la polea (1) x RPM (2)RPM (1)


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LEY # 2

RPM (2)RPM (1)

Presinesttica(2)

Presinesttica(1)

= X( )2

CFM (2)CFM (1)Presinesttica(2)

Presinesttica(1)

= X( )2

-O-


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Incrementando los CFM / RPM

Se incrementa la presin esttica

-Pero al cuadrado


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LEY # 3

RPM (2)RPM (1)HP (2) HP (1)= X ( )

3


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Incrementando CFM / RPM / PE

Es requerido el incremento de los HP

-Pero al cubo-


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DEFINICIONES DE

DESEMPEO(Performance)


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45

IPLV NPLV

KW/TR

COP

EER

SEER

IEER


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Es la cantidad definida del rango de flujo msico enevaporador multiplicado por el diferencia de la entalpa delagua entrando y saliendo del evaporador, expresada encapacidad de enfriamiento.

Q = cp (Th Tl)

TR = GPM (Th Tl)24

Q = 500 GPM (Th Tl)


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Es la cantidad de calor requerida para cambiar deestado una tonelada de hielo en 24 horas.Y equivale a:

3,024 KCal/h

12,000 Btu/h

3.516 Kw. Trmicos1.25 HP Trmicos


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P = V x I

P = 3 x V x I x Pf
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Electricalgrid.jpg


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COP = 0.293 EER

EER = 3.413 COP

kW/Ton = 12 / EEREER = 12 / (kW/Ton)

kW/Ton = 3.516 / COP

COP = 3.516 / (kW/Ton)


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Es la entrada de energa al motor del compresor

dividida por las toneladas de refrigeracinproducidas.

El valor mas bajo de kW/ton indica mas alta

eficiencia.

KW

TR


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La eficiencia medida del enfriador en Kw desalida (Trmicos) divida por los Kw de entrada(energa elctrica).Entre ms grande sea el valor es ms eficiente.

COP = Kw Elctricos

Kw Trmicos


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EER es calculado dividiendo la capacidad delenfriador en MBH por su consumo electrico deentrada en Kw a condiciones de plena carga.

Alto EER, Mayor eficiencia.

EER = WATTS

BTU-H

KW

MBH

=


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El estndar de AHRI 210 240 Introduce el SEER.

SEER = Seasonal Energy Efficiency Ratio

Es el rango de MBTU de enfriamiento durante unatemporada tpica de enfriamiento entre el consumo de los

KWH de la misma temporada.


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54


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/

/

/

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56


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Las regulaciones gubernamentales de 1991 y 1992 ordenabanque todos los equipos centrales residenciales tuvieran un mnimo

de 10 EER. En la Actualidad se estn manufacturando equipos

de mucho mayor eficiencia.


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59

TR


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60

KW

TR

Utilizacin de la energa HVAC y utilizacin de la energa


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Utilizacin de la energa HVAC y utilizacin de la energaen la planta enfriadora

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Total de energa utilizada por

la planta enfriadora

Total de la utilizacin de la energa en

HVAC para Edificios Comercialesutilizando Sistemas de agua fra

Airside25%

Planta de caldera35%

Otros5%

Otros3%

PlantaEnfriadora 35%

Torres11%

Bombas22%

Enfriadores64%

C t d E d l l t f i d


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La op tim izacin de la p lan ta enfr iado ra

impacta directamente el resul tado del

cos to anual total de los consumos

energticos del ed ifi c io o pro ceso .

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Costo de Energa de la planta enfriadora =

Carga Horas EficienciaCostoHora

X X X


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TRATAMIENTO

DE AGUA


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PH

8.1 a 8.3

Condiciones Std.

CONDUCTIVIDAD ELECTRICA

2000 a 2500 Micromhos


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Incrustacin

Microbio

CorrosinEnsuciamiento

Problemas en el Agua de Enfriamiento


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Incrustaciones Comunes

CaCO3

Ca3(PO4)2

CaSO4

MgSiO3

Al2O3.SiO2

Zn3(PO4)2

FePO4

SiO2

Carbonato de Calcio

Fosfato de Calcio

Sulfato de Calcio

Silicato de MagnesioSilicato de Aluminio

Fosfato de Zinc

Fosfato de Hierro

Silica


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Tendencia de Formacin

Temperatura

Tendencia a Incrustar


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Formacin de

incrustacin

7.0Corrosivo

0 14

pH Afecta la Formacin de la Incrustacin


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Control de Purga (Por Conductividad Elctrica)

Dosificacin de cido

Tratamiento para remover fuentes formadoras deincrustacin

Inhibidor de Incrustacin

Para Prevenir Incrustacin


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SISTEMAS DE

DISTRIBUCIONDE AGUA


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Sistemas de Distribucin de agua helada

Primario Solamente (Constante - Vlvulas de 3 vas).

Primario (Constante) / Secundario (Variable - Vlvulas de 2 vas)

Primario Solamente (Flujo Variable Vlvulas de 2 Vas).

Primario Solamente Constante ).


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VALVULAS DE 3 VIAS

Primario Constante) / Secundario Variable ).


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VALVULAS DE 2 VIAS

VARIADORES DE VELOCIDAD

SENSOR DE PRESION DIFERENCIAL

Primario Solamente Flujo Variable ).


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VALVULAS DE 2 VIAS

VARIADORES DE VELOCIDAD

MEDIDOR DE FLUJO

VALVULAS MODULANTES



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Bombas Primario

Medidor de Flujo

Carga

Tpica

con

Vlvulas

de 2 Vas

Vlvula de cierre

Automtico Modulante

Bypass

Torre de

Enfriamiento

g


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DIFERENTES

TIPOS DECONDENSACION

Tipos de Condensacin en Chillers YORK


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p

Chiller con condensador enfriado por agua.

Chiller con condensador enfriado por aire.

Tecnologas Disponibles


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Tecnologas Disponibles

CALOR

CoolingTower

AHU 1

AHU 2

AHU 3

CALOR

Chiller Enfriado Por AGUA(c/Torre de Enfriamiento)

Chiller Enfriado Por AIRE(sin/Torre de Enfriamiento)

Circuito deAgua Helada

Circuito deAgua de Torre

Sistema de Agua Helada con condensador enfriado por agua


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85

95

54

44

Condenser

Evaporator

Cooling

Tower

75

Coil

55

37

42

12486


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CoolingTower

AHU 1

AHU 2

AHU 3

CALOR

Chiller Enfriado Por AGUA(c/Torre de Enfriamiento)

Circuito deAgua Helada

Circuito deAgua de Torre

Sistema de Agua Helada con condensador enfriado por aire


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81

54

44

Evaporator

75

Coil

55

37

42

124

86

100oF

SV

115

115

95

95


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CALOR

Chiller Enfriado Por AIRE(sin/Torre de Enfriamiento)


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85

95

54

44

Condenser

Evaporator

Cooling

Tower

75Coil

55

37

42

124

86

ELEMENTOS

PROPIOS DELCHILLER

ELEMENTOS PROPIAMENTE DEL CHILLER


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85

95

54

44

Condenser

Evaporator

CoolingTower

72

Coil

55

37 42

124

86

REFRIGERANTE

CONTROL DE CAPACIDAD

VALVULADE EXPANSION

APROVECHAMIENTO DEL EVAP/COND

MOTOR

TRANSDUCTORES Y TERMISTORES

SISTEMA DE LUBRICACION

CENTRO DE CONTROL

ELEMENTOS PROPIAMENTE DEL CHILLER


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85

REFRIGERANTES


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86

REFRIGERANTES


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87


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88



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89


LCHWT SENSOR

RECIP

MICROBOARD SP

RELAY BD

SOL

UNLOADER



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90


LCHWT SENSOR

CENTRIFUGAL

MICROBOARD SP

I/O BOARD

ACTUATOR

PRV



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91

CO O C C

LCHWT SENSOR

SCREW

MICROBOARD SP

I/O BOARD

SOL. VALVE

SLIDE VALVE



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92

LCHWT SENSOR

SCREW with VSD

MICROBOARD SP

LOGIC BOARD

INVERTER BOARD

IGBTs



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93

LCHWT SENSOR

SCROLL

MICROBOARD SP

RELAY BD

COMPRESSOR

VALVULAS DE EXPANSION


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94

85

95

54

44

Condenser

Evaporator

CoolingTower

72

Coil55

37

42

124

86

APROVECHAMIENTO DEL EVAP/COND


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95

85

95

54

44

Condenser

Evaporator

Cooling

Tower

72

Coil

55

37 42

124

86

100 oF

40 oF

APROVECHAMIENTO EVAP/COND


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96

SISTEMA DE LUBRICACION


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97

MOTOR


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98

TERMISTORES & TRANSDUCTORES


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99

ARRANCADOR DEL MOTOR


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100

PANEL DE CONTROL


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101


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ELEMENTOS

FUERA DELCHILLER

85

95

54

44

Condenser

Evaporator

Cooling

Tower

75Coil

55

37

42

124

86

ELEMENTOS FUERA DEL CHILLER


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103

BOMBAS DE AGUA

TORRE DE ENFRIAMIENTO

VALVULAS

MANEJADORAS

ELECTRICO

OPERACION DE CONTROL

CONTROLES DE FLUJO

85

95

54

44

Condenser

Evaporator

Cooling

Tower

75

Coil

55

37

42

124

86

CARGA TERMICA

ELEMENTOS FUERA DEL CHILLER


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104

BOMBA DE

AGUA

HELADA

TORRE DE

ENFRIAMIENTO UNIDADES

MANEJADORAS

DE AIRE

BOMBA DE AGUA DE

CONDENSACION

BOMBAS CENTRIFUGAS


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105


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VALVULAS Y CONTROLES DE FLUJO


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107

MANEJADORAS DE AIRE


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JOHNSON CONTROLS BE DE MEXICO

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