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