IMPIANTI FRIGORIFERI: ASPETTI REALI Certificazione Frigoristi Regolamento CE n.842/2006 I PROBLEMI DI FUNZIONAMENTO • • Fattori Intrinseci • Errato dimensionamento componenti frigoriferi • Errata regolazione • Inadeguata impostazione Cause Esterne • Limiti di Funzionamento • Installazione non conforme • Gestione dell’impianto non conforme • Agenti atmosferici Fattori Intrinseci - come si manifestano • Bassa pressione Alta pressione Protezioni termiche • • • Bassa pressione • E’ sempre causata dal fatto che il compressore aspira più vapore di quanto l’evaporatore è in grado di produrre. Va sempre riferita alle condizioni di progetto iniziali (temperature, pressioni, capacità frigorifera). Cause dovute a cattivo scambio termico · Evaporatore troppo piccolo o sporco. Il liquido bolle con difficoltà, c’è la tendenza alla presenza di liquido non vaporizzato all’ aspirazione, per cui la valvola termostatica reagisce strozzando la portata e la pressione cala. · La temperatura del fluido secondario acqua o aria) è troppo bassa. Idem come sopra. · La portata di fluido secondario è insufficiente. Cause dovute a mancanza di liquido nell’evaporatore · La valvola termostatica è troppo piccola o è bloccata o il bulbo ha perso la carica. · La carica refrigerante è insufficiente · La valvola termostatica è alimentata da miscela bifase (es. per filtro ostruito). • La pressione di condensazione è insufficiente (la portata di refrigerante attraverso la valvola DIPENDE dalla differenza di pressione). Altre cause · Strozzature · Perdite di carico (es. linee aspirazione sottodimensionate) Alta pressione E’ causata dal fatto che il compressore pompa più vapore di quello che il condensatore è in grado di condensare. Cause dovute a cattivo scambio termico · Condensatore troppo piccolo o sporco. · La temperatura del fluido secondario è troppo alta. · La portata di fluido secondario è insufficiente. Cause dovute a eccesso di liquido nel condensatore · La carica di refrigerante è eccessiva. · C’è un’ostacolo al deflusso del liquido dal condensatore Altre cause · Strozzature · Linee frigorifere di mandata sottodimensionate · Tappi di liquido o olio Protezioni termiche (motori) Sono generalmente causate da sovraccarichi (se non c'è un guasto elettrico) · Ventilatori centrifughi: eccesso di portata d'aria · Compressori: sovraccarico (es. Dp fuori limite) o mancato raffreddamento da gas apirato -> scarsità gas · Elettropompe: eccesso di portata acqua FUNZIONAMENTO FUORI LIMITI Portata aria/acqua lato utenza Portata aria/acqua lato sorgente Alimentazione elettrica Esempio: chiller condensato ad aria Alimentazione 400V trifase +/- 5% squilibrio max 2% tra le fasi Max temperatura acqua ingresso Massima e minima temperatura aria esterna SORGENTE Unità frigorifera UTENZA Min temperatura uscita Portata d'acqua nominale salto termico pari a 5°C (min 3°C max 8°C) FUNZIONAMENTO FUORI LIMITI EFFETTI Scarsa portata acqua ALLARMI ANTIGELO/ALTA TEMPERATURA (HP) ALLARME BASSA PRESSIONE/ALTA PRESSIONE (HP) PERICOLO DI GHIACCIATURA SCAMBIATORE Alta temperatura lato sorgente ALLARME ALTA PRESSIONE Bassa temperatura lato sorgente ALLARME BASSA PRESSIONE/ALLARME ANTIGELO(HP) PERICOLO DI GHIACCIATURA SCAMBIATORE(HP) IMPIANTO IDRAULICO Dimensionamento impianto Dimensionamento Pompe Portata acqua errata Assenza filtro acqua in ingresso Intasamento scambiatore Contenuto totale d’acqua: M=massa totale acqua [kg] Qtot= potenza totale [kW] N= n° di gradini di potenza 24 Qtot M N IMPIANTO IDRAULICO CONSIGLIATO SPAZI DI RISPETTO SPAZI DI RISPETTO Gruppi frigoriferi affiancati sul lato batteria D + D1 2D Gruppi frigoriferi con lato batteria affiancato al lato senza batteria D + D1 1,5 D Tabella A kn 2 gruppi 3 gruppi 4 gruppi Più di 4 gruppi 1,25 1,5 1,75 2 Kn D + D1 Tabella C D1 [rispetto a distanza D] H-h <= 0 0< H-h < 1 1 < H-h < 3 H-h > 3 0 D/4 D/2 ¾D H D + D1 h INSTALLAZIONE DA EVITARE: IL GRUPPO FRIGORIFERO POSTO IN ALTO PRELEVA L’ARIA CALDA IN USCITA DAL QUELLO INSTALLATO PIÙ IN BASSO PROTEZIONE DA VENTO PREVALENTE GRUPPO FRIGORIFERO POSIZIONATO VICINO AD UNA PARETE PIÙ ALTA DI MENO DI 1 METRO Soluzione peggiore: il posizionamento al centro delle travi di sostegno causa eccessiva deflessione del solaio con grande trasmissione di vibrazioni anche in presenza di supporti antivibranti Soluzione mediocre: la presenza di una trave in corrispondenza dell’apparecchiatura irrigidisce il solaio Soluzione discreta: l’ulteriore aggiunta di una base d’appoggio (del peso uguale a quello della macchina) incrementa localmente la massa ed irrigidisce il solaio Soluzione buona: un pilastro direttamente in corrispondenza dell’apparecchiatura conferisce al solaio elevata rigidezza locale Soluzione ottimale: montare l’apparecchiatura su una base (ad esempio profilati metallici) direttamente sostenuta dalle colonne ed indipendente dal solaio, elimina virtualmente ogni trasmissione di vibrazioni AUMENTO DI PRESSIONE SONORA IN FUNZIONE DEL NUMERO DI SUPERFICI RIFLETTENTI BARRIERA ACUSTICA CANALIZZAZIONI • Perdite di carico Portata aria • Prevalenza statica utile • Va garantita la corretta ripresa dell’aria • Va evitato il ricircolo CANALIZZAZIONI VELOCITA' DELL'ARIA NEI CONDOTTI [m/s] raccomandate - massime Applicazioni Canali principali Canali secondari Teatri, Auditorium 3,5 - 4 2,5 - 3,5 Appartamenti, Alberghi, Ospedali 4-5 3-4 Uffici privati, Uffici direzionali, Biblioteche 5-6 4-5 Uffici aperti, Risotranti, Banche 6-7 5-6 Bar, Magazzini 6-9 5-8 Industrie 6,5 - 11 5-9 (fonte: manuale d'ausilio alla progettazione termotecnica - AICARR) CANALIZZAZIONI CANALIZZAZIONI • • Sezione libera di accesso aria pari ad almeno due volte la batteria H > 2xA CANALIZZAZIONI Il mancato rispetto delle norme di installazione comporta Aumento della Rumorosità Perdite di carico diverse dal progetto Portata aria non corretta Scambio termico inadeguato Legenda A: evaporatore B: compressore C: pannello separazione D: ventilatore E: motore F: silenziatori GRUPPO FRIGORIFERO CON VENTILATORI CENTRIFUGHI COLLEGAMENTI ELETTRICI In accordo coi dati dello schema elettrico • La tensione di alimentazione non deve variare +/- 5% e lo squilibrio tra le fasi inferiore a 2%. • E’ sconsigliato l’utilizzo di gruppi elettrogeni (per limitata capacità allo spunto e presenza di armoniche sulla sinusoide 50Hz) • COLLEGAMENTI ELETTRICI TARGHETTE IDENTIFICATIVE DISTURBI ELETTROMAGNETICI Disturbi aerei Disturbi condotti Blocco di funzionamento del microprocessore Danni ai componenti frigoriferi! GESTIONE DELL’IMPIANTO • • Accensione/spegnimento elettropompe ON - Almeno 1 min. prima del gruppo OFF - Almeno 2 min. dopo il gruppo • Attivazione utenze • Preferibilmente DOPO il raggiungimento del set di temperatura (ovvero: accendere prima il gruppo frigo, POI le utenze). • L’impostazione del set di temperatura non deve provocare l’intervento delle protezioni. • Recupero di calore • Va previsto un limitatore di portata per evitare un abbassamento notevole della condensazione. • MANUTENZIONE DEI GRUPPI FRIGORIFERI Per mantenere il gruppo frigorifero in perfetta efficienza è necessario: •effettuare un’accurata manutenzione ordinaria •effettuare eventuali interventi di manutenzione straordinaria coerenti con le caratteristiche costruttive del gruppo frigorifero •usare sempre parti di ricambio originali •smantellare, a fine vita, il gruppo frigorifero in modo da rispettare l’ambiente Docente Ing. Diego Danieli [email protected] www.diegodanieli.it