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Purgador: nosso assunto da aula de hoje.
O que é um purgador IPS-8 ?
Hoje nós iremos falar do purgador de ar e gases não condensáveis para sistemas de amônia da Danfoss.
O purgador IPS-8.
O que são gases não condensáveis?
Qual o impacto gerado?
Os gases não condensáveis, não são capazes de condensar dentro de um condensador.
Ao contrário dos gases refrigerantes, por exemplo.
Isso pode ter então um sério impacto nas condições de operação.
Na eficiência energética, assim como na vida útil do sistema.
O ar é o gás não condensável mais abundante que afeta os sistemas de refrigeração industrial.
Assim, ele pode entrar nos sistemas durante a operação.
Ou ainda durante a manutenção do sistema.
A purga automática autônoma é o método de purga mais seguro e confiável.
E além disso o mais econômico do mercado hoje em dia.
Qual a causa da presença de ar em sistemas de refrigeração?
Vamos apontar então quatro causas comuns que podem gerar este problema nos sistemas de amônia:
- Vácuo insuficiente após manutenção ou reparos
- Ao carregar refrigerante ou óleo
- Decomposição de refrigerante / óleo
- Impurezas da decomposição da instalação
Quais problemas práticos são ocasionados pela presença de ar nos sistemas de refrigeração?
- Gases não condensáveis isolam o gás e refrigerante líquido. Prejudicando a transferência térmica do sistema. E então, diminuindo sua eficiência energética.
- Reduzindo assim a taxa de transferência de calor dos tubos do condensador
- O sistema aumenta então a temperatura de condensação para compensar
- Assim o subresfriamento aumenta
Como funciona o consumo de energia com o uso do Purgador IPS 8?
Na prática, qual custo de possuirmos ar e gases não condensáveis em nosso sistema de refrigeração industrial?
1°C mais alto na Temperatura de Condensação leva a:
- 3% COP menor, ou seja, do seu coeficiente de desempenho
- 3% Consumo de Energia maior
- 1% Capacidade de Resfriamento menor
Assim, apresentamos uma conta simples citada pela Danfoss em seu Webinar abordando esta solução. Por exemplo:
Consumo de energia dos compressores do estágio de alta = 500 kW
Tempo de funcionamento do compressor por ano = 7.500 hrs
Sub-resfriamento medido = 5K
Custo de energia = 0,5 R$/kWh
KWh anual dos compressores do estágio de alta = 3.750.000 kWh
Despesas anuais de KWh = 1.875.000 R$
Aumento estimado na temperatura de condensação = 2 K
% de aumento estimado em kWh/ano = 8,2%
Consumo anual extra de kWh/ano devido a GNC’s = 306.0000 kWh
Economia anual instalando IPS 8 = 153.000 R$
Considerando então os dados acima, chegamos a uma economia anual de R$153.000,00.
Com a utilização do purgador de ar IPS-8, valor este muito superior ao seu custo.
Então, dependendo da instalação e das variáveis em questão, o retorno sobre o investimento de um equipamento como este é de poucos meses. Apresentando assim lucros e benefícios grandes para o processo após este período. Tanto no que diz respeito a operação, quanto a segurança e eficiência.
Explicamos sobre isso e muito mais em nossos Cursos Vaportec.
Qual é o problema e riscos da purga manual de ar do sistema de amônia?
- Trata-se de uma tarefa que requer um tempo considerável
- Não elimina completamente o ar
- Permite escape de amônia, que é um gás tóxico e perigoso a partir de certas concentrações para pessoas e o meio ambiente
- É facilmente negligenciado até que os problemas alcancem uma situação crítica
- Mais riscos de vazamento
Quais são os benefícios?
O purgador IPS-8 Danfoss maximiza o desempenho do sistema de refrigeração.
Através da purga automática dos gases não condensáveis no sistema de refrigeração.
Do monitoramento e ajuste contínuo entre diferenças de pressão.
Além disso, do refrigerante do sistema e do refrigerante utilizado no purgador.
E também através da redução do consumo de energia elétrica da planta fabril em questão.
Além disso, há um aumento da segurança operacional.
Com a precisão de purga não ocorre então a liberação de refrigerante para o meio ambiente.
Dessa forma, a unidade é independente da planta principal e o registro de operação e auto diagnostico garante o histórico.
E funcionamento constante e preciso do equipamento.
Além disso, a comunicação destes dados com o supervisório central de controle da planta.
A instalação e manutenção é facilitada pela interface elétrica.
A mecânica é simples e de fácil serviço.
Sem a necessidade então de configurações avançadas no purgador de ar IPS-8 Danfoss.
Assim é fornecido no sistema plug and play, com fácil start up e operação imediata.
Qual a sequência de trabalho do purgador de ar IPS-8 ?
A amônia e os gases não condensáveis entram no evaporador do purgador de ar IPS através do flange de amônia.
Assim, a amônia é resfriada abaixo de sua temperatura de condensação pelo circuito de R452A.
Outro ponto é que a amônia começa a se condensar e, por gravidade, retorna à planta de amônia.
Os gases não condensáveis permanecem então no Evaporador.
Pela condensação da amônia, uma circulação natural é criada.
Permitindo assim que mais gás de amônia entre e seja condensado.
- Os gases não condensáveis se acumulam no Evaporador, resultando em uma redução da pressão (temperatura) do evaporador de R452A.
- O controlador monitora: Pressão do evaporador R452A, Pressão de amônia e Temperatura da amônia
O sinal de abertura da Válvula Solenoide está diretamente relacionado à pressão de amônia no sistema.
E será liberado de acordo com estes padrões de forma automática.
Concluindo então a apresentação em relação ao purgador de ar e gases não condensáveis IPS-8 da Danfoss.
Podemos afirmar, dessa forma, que há um ganho muito expressivo em redução de consumo direto de energia elétrica do sistema de refrigeração industrial.
Além disso, um ganho indireto com segurança de operadores e processos é atingido.
Outro ganho indireto está na qualificação do fluido dentro do sistema.
Qualificação esta que garante além da melhor operação, uma proteção aos equipamentos e ao sistema de maneira geral.
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