Sistema de controlautomático de refrigeración ELEMENTOS DE CONTROL DE POTENCIA EN SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN Relé electromagnético Opera por medio de la corriente que pasa por la bobina principal. Durante el arranque del compresor existe el pico de corriente y en ese momento los contactos del relé se cierran, accionando la bobina auxiliar. • Cuando el compresor está en funcionamiento. la corriente disminuye. evitando que la bobina auxiliar se quede encendida. abriendo los contactos del relé cuando esa corriente se reduce. . Relé PTC Se trata de un dispositivo termo resistivo. En esos modelos. próxima a la del ambiente. cuando el compresor está desconectado el PTC está a una temperatura más baja. lo que significa que su resistencia al paso de corriente se altera conforme su temperatura. . Cuando el compresor se enciende. la pastilla termo resistiva permitirá el paso de corriente para la bobina auxiliar y el compresor arrancará. . Luego la pastilla se calentará e impedirá el paso de corriente para el devanado auxiliar. Su principal objetivo es evitar que el motor del compresor alcance una temperatura que lo dañe o queme. protectores térmicos • tienen la función de proteger el compresor. . evitando que trabaje en condiciones adversas y diferentes de aquellas para las cuales fue proyectado. El protector térmico actúa cuando la corriente del compresor y/o la temperatura de la bobina (motor) o de la carcaza del compresor están llegando a un nivel crítico. un componente esencial para la seguridad del compresor. . así. Ese es. Contactor eléctrico Un contactor es un dispositivo con capacidad de interrumpir corriente eléctrica en un equipo con la posibilidad de ser accionado a distancia. . Los contactores pueden ser grades o pequeños por lo que tienen muchas configuraciones de contactos. El contactor empleado en sistema de refrigeración interrumpe el suministro de energía a una etapa del compresor. . lo cual es suficiente para parar un compresor monofásico. por lo que es imprescindible disponer de medios para medirla con precisión.Sensores de temperatura La temperatura interpreta un papel fundamental en muchos procesos industriales. . La medida imprecisa de la temperatura puede tener gravísimas consecuencias. . por ejemplo. un sobrecalentamiento de unos pocos grados puede acortar la vida útil de un equipo. los sensores de temperatura son dispositivos que transforman los cambios de temperatura en cambios en señales eléctricas que son procesados por equipo eléctrico o electrónico. . Termistores Los termistores o sensores de temperatura juegan un papel muy importante dentro del sistema de control electrónico. Esto es porque disminuye el valor de su resistencia en sus terminales conforme incrementa la temperatura en que está expuesto. . El termistor más común es del tipo NTC (Coeficiente Negativo de Temperatura). . así como prevenir daños en el compresor por algún mal funcionamiento en el sistema. temperatura del serpentín. proporcionando información valiosa al Microcontrolador para mantener la temperatura de la habitación.A través de ellos se monitorea parámetros como temperatura de la habitación (sensor de aire). evaporador (sensor de pozo) y temperatura en el condensador. . conteniendo la información acerca de las instrucciones que debe ejecutar el equipo de refrigeración y aire acondicionado.Display receptor infrarrojo Mediante control remoto existe una luz infrarroja a través de un LED. .Normalmente estos dispositivos s son instalados en el evaporador al recibir radiaciones infrarrojas por control remoto para convertirse en señal de pulsos. CONTROLADORES EN SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN . control de temperatura y descongelamiento integrado para aprovechar al máximo la calidad de los productos y reducir su encogimiento. exhibidores congeladores y exhibidores refrigerados abiertos. .controlador RSC Un controlador RSC son los únicos que se usan para exhibidores de enfriamiento. finaliza el descongelamiento en base a la temperatura con un reloj optativo de tiempo real que permite cronogramas . amplía la vida útil del equipo evitando el ciclado corto y el ciclado excesivo del compresor.permite ahorrar energía iluminando los exhibidores solo durante horas específicas. el módulo de pantalla remota. facilita la administración de alarmas dado que las alarmas y los datos de sistema pueden verse en la pantalla del controlador. . remotamente. muestra información relevante en las etiquetas para solucionar los problemas fácilmente.emite advertencias tempranas de mantenimiento y diagnósticos avanzados para la planificación del mantenimiento adaptada. o bien. que permiten gestionar las funciones que requieren un consumo energético. Controladores de temperatura Controles de temperatura electrónicos e independientes para frigoríficos y congeladores domésticos y comerciales. Dependiendo del tipo de controles. . también existen funciones que permiten regular el desescarche y el funcionamiento del ventilador. Termostatos digitales El termostato ETC1H es una plataforma flexible gracias al microcontrolador que integra. que dispone de una funcionalidad de software mejorada incluyendo hasta 3 relés. . Idóneo para aplicaciones comerciales y domésticas como frigoríficos. congeladores. . enfriadores de botellas. acumuladores de hielo. congeladores sin escarcha con un elemento calefactor. enfriadores para aplicaciones médicas. Dependiendo del tipo de controles. también existen funciones que permiten regular el desescarche y el funcionamiento del ventilador.Controladores electrónicos de temperatura Los controles electrónicos ERC y EKC están diseñados para gestionar las funciones con consumo energético en frigoríficos comerciales. . Controladores para enfriadores de agua con válvulas electrónicas Controles para enfriadoras de agua con control del recalentamiento y función termostática, para el control de válvulas AKV o válvulas motorizadas de etapas, pudiéndose utilizar de manera opcional con enfriadores de aire, como los de las cámaras de congelación. Controles de regulación de temperatura Los controles EKC permiten la regulación de temperatura con control de presión de evaporación. Utilizados cuando existen requerimientos estrictos para un control preciso de temperatura. SISTEMAS DE CONTROL DE REFRIGERACIÓN MEDIENTE PLC En este controlador se establece una comunicación con el resto de la planta o sistema para el intercambio de temperaturas y estados de operación . El uso de PLC se encuentran programados todos los algoritmos de control al igual que el contenido de instrumentos que contienen en el sistema. VENTAJAS Mayor precisión de operación Manejo optimo de los recursos del sistema Registro automático de las variables criticas Presentación grafica del sistema Operación desde un solo punto Operación eficiente y segura en el sistema de refrigeración Detección y corrección de fallas en el sistema de refrigeración . ASPECTOS DE CONTROL SEGÚN EL COMPORTAMIENTO DE CICLO DE REFRIGERACIÓN . Tiene dos funciones básicas: Mantener la presión en el evaporador de modo que el refrigerante líquido pueda evaporarse en la temperatura requerida.Controles para el compresor El compresor es la “cabeza” del sistema de refrigeración. Comprimir el refrigerante para poder condensarlo en una temperatura normal . es necesario controlar la presión de condensación para evitar su excesiva disminución. . Una presión de condensación demasiado baja da como resultado una insuficiente diferencial de presión a través del dispositivo de expansión y el evaporador es abastecido con insuficiente refrigerante (zonas tropicales y húmedas). Controles para condensador En lugares donde hay grandes variaciones de temperatura de aire ambiente y/o condiciones de carga. describe dos tipos diferentes de suministro líquido de expansión directa (DX) y la circulación de liquido por bombas. Además. La parte de control de suministro de líquido. el sistema de control también debe mantener el evaporador en buen rendimiento y siempre el funcionamiento libre de problemas. CONTROLES DE EVAPORADOR la función principal del sistema de control del evaporador es alcanzar la temperatura media deseada. . . Conversión de multi-temperatura para evaporadores que necesiten funcionar a diferentes niveles de temperatura. Control de temperatura media cuando la temperatura media es requerida para ser mantenida a un nivel constante con gran exactitud.Descongelamiento que es necesaria para enfriadores con aire operando a temperatura inferiores a 0°C. . Cualquier presión interna previsible y excesiva. las personas y el medio ambiente. como presión excesiva. debe ser prevenida o aliviada con riesgo mínimo para las instalaciones.CONTROL DE ENFRIAMIENTO DE ACEITE Todos los sistemas de refrigeración industrial son diseñados con diferentes sistemas de seguridad para protegerlos de condiciones poco seguras. un controlador ON/OFF no puede realizar ninguna acción. Fuera de estos valores límites. termostato) puede tener solamente dos posiciones. Como totalmente abierto/cerrado o contacto cerrado (ON)/abierto (OFF). sólo reaccionará dentro de algunos valores definidos. . como por ejemplo Max y Min.OTROS SISTEMAS DE CONTROL CONTROL ON/OFF significa que el dispositivo de regulación (válvula. Control por medio de software . Control de la calefacción y del sistema de refrigeración Se emplea un circuito secundario si las características de la casa así lo precisan. fancoils o sistemas de ventilación . de diferentes tipos y fabricantes.LOXONE SMART HOME integra al control diferentes sistemas de clima. Combinar por ejemplo suelo radiante y splits. se puede habilitar un circuito secundario en ocasiones que el sistema general no llegue a la temperatura objetivo. recibirá un email o una llamada telefónica notificándolo. filtros y otros dispositivos. calentadores. Una vez llegue el periodo de funcionamiento "límite" y deba reemplazar el equipo. .En la Smart Home puede determinar cuánto tiempo están en funcionamiento las bombas de ventilación. • Exclusiva herramienta de cálculo y asistencia para contratistas y diseñadores de sistemas. • Almacenamiento de selecciones para su reutilización en futuros proyectos similares. • Selección sencilla. y otras variables críticas de los sistemas de refrigeración comunes. las temperaturas de evaporación y condensación.COOLSELECTOR® 2 Este software ofrece recomendaciones que permiten al usuario seleccionar el componente idóneo en función de varios parámetros de decisión. . como la capacidad de refrigeración. • Funciones de exportar y compartir • Actualización automática. • Representación gráfica de la caída de presión. el refrigerante. características. llamado modo remoto con lo cual se puede ver todas las mediciones. de usar el regulador del panel de control (modo local) o el estudio y la regulación con el Compact Fieldpoint. curvas y resultados de cálculos de entalpía. entropía. por medio de un conmutador. diagrama de Mollier y los rendimientos conectándose al controlador por medio de un navegador web. . El usuario tiene la posibilidad de eligir.LABVIEW Este sistema permite el estudio de los sistemas frigoríficos y de probar en la practica los cálculos termodinámicos aplicados a la refrigeración. .Arduino Arduino se enfoca en acercar y facilitar el uso de la electrónica y programación de sistemas embebidos en proyectos multidisciplinarios. Su uso radica en la elaboración de circuitos controladores mediante un tablero (tablero de mando de un refrigerador). Inductive Automation es una compañía Norteamericana que nació en el 2003 y se especializa en la producción de software para incrementar la eficiencia en el entorno de la automatización industrial. IGNITION Es un software de control de un sistema de cuartos que requieren refrigeración. Ignition es el software que Inductive ha creado para facilitar el acceso y distribución de toda la información de Planta. . SISTEMAS DE CONTROL SEGÚN EL USO . SISTEMA DE CONTROL INDUSTRIAL se aplica a los sistemas que eliminan el exceso de calor de cualquier medio a través de un intercambio térmico con agua o aire. . a fin de reducir la temperatura de dicho medio a niveles próximos al ambiente. . con el fin de aumentar su eficiencia y reducir la pérdida de producto y las emisiones al medio ambiente. Cuanto más sensible a la temperatura sea el proceso. El proceso debe tener garantizada su temperatura mínima y capacidad de refrigeración necesaria en todo momento.Las necesidades de refrigeración deben quedar siempre satisfechas para asegurar la fiabilidad del proceso. incluidas las fases de arranque y parada. más importante será este aspecto. .Los sistemas de refrigeración se basan en principios termodinámicos y están diseñados para promover el intercambio de calor entre el proceso y el refrigerante y para facilitar la liberación del calor irrecuperable al medio ambiente. .Descongelamiento que es necesaria para enfriadores con aire operando a temperatura inferiores a 0°C. Conversión de multi-temperatura para evaporadores que necesiten funcionar a diferentes niveles de temperatura. Control de temperatura media cuando la temperatura media es requerida para ser mantenida a un nivel constante con gran exactitud. donde el refrigerante descarga su calor al ambiente. En los sistemas abiertos el refrigerante está en contacto con el ambiente. Sistemas de refrigeración utilizados en la industria El intercambio calorífico entre el medio de proceso y el refrigerante se intensifica a través de intercambiadores. . cosa que no ocurre en los sistemas cerrados. donde el refrigerante o el medio de proceso circulan por tubos o serpentines. . se utilizan sistemas con recirculación (torres de refrigeración). Cuando no se dispone de un suministro de agua fiable.Los sistemas sin recirculación suelen utilizarse en instalaciones de gran capacidad que disponen de un suministro suficiente de agua para la refrigeración y que están situadas junto a una masa de aguas superficiales que sirve como medio receptor de los vertidos. utilizando ventiladores. Estas torres están equipadas con dispositivos que aumentan la superficie de contacto de aire y agua. Las instalaciones de pequeña o gran capacidad utilizan mucho las torres de tiro mecánico. La corriente de aire puede crearse por tiro natural o por tiro mecánico. .En las torres de recirculación abiertas el agua refrigerante se enfría por contacto con una corriente de aire. mientras que las instalaciones de gran capacidad (como las industrias eléctricas) utilizan principalmente las torres de tiro natural. el efecto refrigerante. En los sistemas de proceso húmedo.En los sistemas de circuito cerrado. . En ambos casos. que amplían la superficie de refrigeración y. Los sistemas de proceso seco sólo utilizan la corriente de aire. la corriente de aire enfría por evaporación los tubos o serpentines rociados con agua. por lo tanto. los tubos o serpentines por los que circula el refrigerante o el medio de proceso tienen su propio sistema de refrigeración con el que enfrían la sustancia que contienen. los serpentines pueden ir provistos de aletas. Los sistemas húmedos de circuito cerrado se utilizan mucho en la industria para las instalaciones de menor capacidad. . El principio de refrigeración con aire seco puede encontrarse en pequeñas instalaciones industriales o también en grandes centrales eléctricas. cuando no se dispone de agua suficiente o ésta es muy cara. Con la opción de que los sistemas funcionen por la vía seca (en particular. . puede reducirse además el consumo anual de agua. las pequeñas unidades de tipo celular) durante períodos de baja temperatura del aire ambiente.Los sistemas de refrigeración híbridos. abiertos o cerrados son torres mecánicas de diseño especial que pueden utilizar la vía seca o la húmeda para reducir la formación de penachos visibles. SISTEMA DE CONTROL COMERCIAL Los minoristas. mantener la calidad del producto y mejorar la seguridad. distribuidores y productores de alimentos y bebidas están invirtiendo en modernos sistemas de refrigeración para maximizar la eficiencia energética. . . consiguiendo importantes ahorros energéticos.Se sistema de control de la refrigeración inteligente basado en un controlador que optimice la programación del compresor y del ventilador proporcionará un control de la temperatura y un funcionamiento mejorado. Los motores que accionan compresores. bombas y ventiladores suelen consumir más del 98% de la energía eléctrica de cualquier sistema de refrigeración. . Cuando se integran en instalaciones de refrigeración comerciales. los accionamientos de sistemas controladores programables Control Techniques Company permiten ahorrar hasta un 30% de energía y mejoran el funcionamiento del sistema. . Los duración de los artículos refrigerados aumenta debido a que la calidad de la refrigeración es mejor. Las óptimas prestaciones de arranque aumentan la vida en servicio de los sistemas mecánicos. . La reducción de las corrientes de arranque contribuye a rebajar los costes de la instalación. lo que supone un ahorro de energía y potencia. VENTAJAS En los sistemas de arranque-parada. La existencia de menos diferencias de presión reduce la carga mecánica de las válvulas y los tubos. la regulación continua permite aumentar la temperatura de evaporación. El control inteligente del inversor ofrece un control combinado de varios compresores con conmutación dependiente de la operación para garantizar una duración y un rendimiento óptimos. Son capaces de alcanzar la temperatura de referencia con más rapidez gracias al control avanzado.La comunicación con el inversor permite adquirir datos de procesos y realizar diagnósticos mediante el PC o de forma remota a través de Ethernet. lo que aumenta la productividad y ahorra energía. . CT-SIMAPRE/GSM Sistema de Mantenimiento Preventivo. las 24 h del día. Commander SK .132 kW) Affinity es un accionamiento de CA especialmente diseñado para aplicaciones de ventilación y bombeo en climatización y sistemas de refrigeración.75 kW .25 kW - 132 kW) Accionamiento de CA compacto y fácil de usar para una gran variedad de aplicaciones Affinity . Comunicación inalámbrica vía SMS.Accionamiento para climatización y refrigeración (0.Accionamiento de CA universal (0. Sistema que permite la monitorización del proceso desde cualquier lugar. . SISTEMAS DE MONITOREO . • Se describe el desarrollo de un sistema de comunicación para el monitoreo y control remoto de equipos de refrigeración los cuales son utilizados para almacenar y conservar diferentes tipos de productos a una temperatura determinada. . .El desarrollo de un sistema de comunicación para el monitoreo y control remoto de equipos de refrigeración tiene como finalidad reducir los costos de mantenimiento debido a que el monitoreo de las temperaturas en el ciclo térmico permite prevenir fallas en los equipos y aumentar la eficiencia energética así como la disponibilidad de los mismos. se seleccionaron las variables que tienen mayor influencia en el funcionamiento y desempeño energético de un circuito de refrigeración.Para esto. almacenar. una sencilla interfaz gráfica que permite adquirir. se diseñó el sistema de control y comunicaciones que permite la transmisión de datos a través de una red IP. . actualizar y tener acceso a los datos obtenidos. Finalmente se presentan resultados de las pruebas de monitoreo en tiempo real. guían al usuario de forma simple e intuitiva y sin necesidad de una PC .PlantWatchPRO Es la nueva solución de CAREL para la supervisión de instalaciones medianas- pequeñas. en color. Cuenta con un display LCD. Configuración completa de red y alarmas. y el uso de menús prácticos. navegación sencilla. con pantalla táctil. . μAC El μAC es un controlador electrónico para el manejo completo para unidades de aire acondicionado de precisión. Con la flexibilidad de controlar unidades de expansión directa (con 1 ó 2 compresores) y calefactores eléctricos (de 1 ó 2 etapas). CATÁLOGO DE PRODUCTOS CAREL CATALOGO DE CONTROLES DE REFRIGERACIÓN . . conclusiones . aspx .loxone.mayekawa.com/eses/servicio/know-how/estandar-de-loxone.html • Tecnología de la refrigeración y aire acondicionado.aspx • http://www.http://www.com.com/TechnicalInfo/Dila/01/PA000C205. Volumen 1 Escrito por William C. Johnson • http://www.danfoss.com/es- LA/Products/Controls/Facility_Controls/E2/Pages/rx.emersonclimate.com.mx/servicios/ingenieria/automatizacion/ http://files.com/es- es/controltechniques/industries/refrigeration/Pages/refrigeration.clubedarefrigeracao. Whitman.danfoss.William M.br/es/downloads/componentes-electricos http://www.emersonindustrial.es/productrange/refrigeration/electronic-controls/electronic- refrigeration-temperature-controls/ http://www.pdf http://products. Sistemas embebidos: es un sistema de computación diseñado para realizar una o algunas pocas funciones dedicadas .GLOSARIO Coeficiente positivo de temperatura (PTC) Aumento del valor óhmico de una resistencia eléctrica cuando se produce un aumento de temperatura.