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Instalação e Operação de Sistemas de Água Gelada, Esquemas de Fenômenos de Transporte

Este documento fornece instruções detalhadas sobre a instalação e operação de sistemas de água gelada. Ele abrange tópicos como a verificação da bomba de água gelada, a configuração das tubulações de água do evaporador e do dreno, a verificação do fluxo de água, o ajuste da válvula termostática de expansão, a proteção do evaporador contra congelamento e a manutenção dos componentes do sistema. O documento também inclui informações sobre os sensores de temperatura e pressão utilizados no sistema, bem como os dispositivos de proteção eletrônica. Com essas informações, os leitores poderão compreender os princípios de funcionamento desses sistemas de refrigeração e realizar a instalação e manutenção de forma adequada.

Tipologia: Esquemas

2024

Compartilhado em 23/05/2024

gabriel-engear
gabriel-engear 🇧🇷

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Manual de
Instalação,
Operação e
Manutenção
Resfriadores de Líquidos com Condensação
a Ar e Compressores Scroll
Capacidade Nominal: 085 T.R.
60Hz
Para operação do controle utilize o manual de
Controle e Soluções de Defeitos
(30RA/30RH e 30GS Series)
Gold Fin
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30GS PRO-DIALOG PLUS NRCP
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Baixe Instalação e Operação de Sistemas de Água Gelada e outras Esquemas em PDF para Fenômenos de Transporte, somente na Docsity!

Manual de

Instalação,

Operação e

Manutenção

Resfriadores de Líquidos com Condensação

a Ar e Compressores Scroll

Capacidade Nominal: 085 T.R.

60Hz

Para operação do controle utilize o manual de

Controle e Soluções de Defeitos

(30RA/30RH e 30GS Series)

Gold FinGold Fin

30GS PRO-DIALOG

PLUS

NRCP

NOMENCLATURA

30GS C 085 22 6 E

085 - Capacidade 085 TR

C - Versão

Chiller a Ar Compressor Scroll

E - Refrigerante R407C

6 - 60HZ
22 - 220V
38 - 380V
44 - 440V

D - PARTIDA DA MÁQUINA: (Coloque uma marca assim que cada item for atendido).

  • Certifique-se que a unidade esteja nivelada e alinhada.
  • Certifique-se que a alimentação da máquina está sendo feita com a voltagem de controle correta:

_________________ 24V - 1 ph - 60 Hz

  • Certifique-se que os aquecedores de carter tenham sido energizados com no mínimo 24 horas de

antecedência (quando em 50Hz). _________________

  • Certifique-se que o nível de óleo dos compressores esteja correto _______________________________________
  • Certifique-se que as válvulas de serviço estejam abertas _______________________________________________
  • Faça um teste geral de vazamentos com detector eletrônico ou lamparina, verificando principalmente os compresso-

res, tubos de distribuição dos condensadores, válvulas de expansão termostática, filtros secadores, plug fusíveis,

termistores, transdutores, cabeçotes do evaporador, etc... _______________________________________________

  • Localize, repare e faça um relatório de qualquer vazamento de R-407C ___________________________________
  • Verifique desbalanceamento de voltagem com a máquina a plena carga.

AB _______________________ (V) AC _______________________ (V) BC _____________________ (V)

  • AB+BC (dividido por 3) = voltagem média ____________________________________ volts.
  • Máximo desvio da voltagem média = ________________________________________ volts.
  • Desbalanceamento de fase = (máximo desvio) x 100 = % desbalanceamento. Se for maior de que 2%

voltagem média NÃO tente dar partida. Desligue a máquina. Entre em contato com o cliente/instalador para corrigir o problema.

  • Certifique-se que a voltagem fornecida para a máquina esteja dentro da faixa de aplicação da mesma ___________
E - VOLUME DE ÁGUA DO CIRCUITO FECHADO:
TIPOS DE SISTEMAS:

Ar condicionado - mínimo de 3.25 litros/KW (3 galões/T.R.) = _____________________________________________

Aplicação industrial - mínimo de 6.5 litros/KW (6 galões/T.R.) = ___________________________________________

VERIFICAÇÃO DE PERDA DE CARGA ATRAVÉS DO EVAPORADOR:

Pressão da água na entrada do evaporador ______________________ kPa ou PSIG.

Pressão da água na saída do evaporador ________________________ kPa ou PSIG.

A variação de pressão entre a entrada e a saída será a perda de carga.

No catálogo técnico do produto será encontrada uma tabela de relação entre perda de carga x vazão.

Vazão total: (GPM ou l/s) _______________ vazão mínima da seleção (GPM ou l/s) _________________ ,(GPM/T.R.)

ou (l/s por kPa) _______________________ perda de carga mínima da seleção (kPa ou PSIG) __________________

vazão específica do projeto _____________________ (GPM ou l/s).

NOTA: caso for verificada baixa vazão de água no sistema, verifique os componentes como tubulação, filtros, válvulas

globo ou de ângulo, rotação de bombas, etc...

PROTEÇÃO CONTRA CONGELAMENTO: (se for aplicado em baixas temperaturas)

percentual de salmouras (brine) da solução _________________________ %(Medir com refratômetro)

Temperatura de saída da solução específica para a obra _______________ OC.

F - TESTE FUNCIONAL DE PERFORMANCE:

Siga criteriosamente o manual de controles e soluções de defeitos. Certifique-se que os ventiladores estejam girando no

sentido correto e que todas as válvulas de serviço estejam abertas.

    1. INTRODUÇÃO
    1. INSTALAÇÃO
    • 1 o ESTÁGIO - IÇAMENTO E ASSENTAMENTO DA MÁQUINA
    • 2 o ESTÁGIO - OS COMPRESSORES
    • 3 o ESTÁGIO - VERIFICAÇÃO DAS TUBULAÇÕES DE ÁGUA DO EVAPORADOR E DRENO
    • 4 o ESTÁGIO - LIGAÇÕES ELETRICAS
    • 5 o ESTÁGIO - INSTALAÇÃO DE ACESSÓRIOS ELÉTRICOS
    1. DADOS FÍSICOS
    1. PESO E DISTRIBUIÇÃO DE CARGA
    1. DIMENSÕES
    1. PERDA DE CARGA NO EVAPORADOR
    1. DIAGRAMAS ELÉTRICOS E CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS
    • 7.1 DIAGRAMAS DE COMANDO 30GSC085
    • 7.2 DIAGRAMAS ELÉTRICOS DE FORÇA 30GSC085 (220/380/440V)
    • 7.3 LEGENDA DOS COMPONENTES
    1. OPERAÇÃO COM BAIXA TEMPERATURA AMBIENTE
    1. VERIFICAÇÕES ANTES DA PARTIDA
    1. PARTIDA E FUNCIONAMENTO
    1. DESBALANCEAMENTO DA VOLTAGEM DA FONTE
    1. TAXAS DE VAZÃO NOMINAL E MÍNIMA NO CIRCUITO DE ÁGUA GELADA
    1. SEQÜÊNCIA DE OPERAÇÃO
    1. DADOS DE PERFORMANCE
    1. SERVIÇOS DE MANUTENÇÃO
    • 15.1. DIAGNÓSTICO E CORREÇÃO DE FALHAS
    • 15.2. CIRCUITO FRIGORÍFICO
    • 15.3. COMPONENTES ELETRÔNICOS
    • 15.4. COMPRESSORES
    • 15.5. REMOÇÃO DO COMPRESSOR
    • 15.6. MANUTENÇÃO NO EVAPORADOR
    • 15.7. MANUTENÇÃO DOS CONDENSADORES
    • 15.8. VENTILADORES DOS CONDENSADORES
    • 15.9. VÁLVULA DE EXPANSÃO TERMOSTÁTICA - TXV
    • 15.10. INDICADORES DE UMIDADE
    • 15.11. FILTROS SECADORES
    • 15.12. VÁLVULAS DE SERVIÇO DAS LINHAS DE LÍQUIDO
    • 15.13. TERMISTORES
    • 15.14. TRANSDUTORES DE PRESSÃO
    • 15.15. DISPOSITIVOS DE SEGURANÇA
    • 15.16. PROTEÇÃO DOS COMPRESSORES
    • 15.17. AQUECEDORES DE CARTER
    • 15.18. BAIXA TEMPERATURA DA ÁGUA
    • 15.19. PROTEÇÃO CONTRA A FALTA DE VAZÃO DE ÁGUA
    • 15.20. PERDA DE CARGA DE REFRIGERANTE
    • 15.21. DISPOSITIVO DE ALÍVIO DE PRESSÃO
    • 15.22. PROTEÇÃO DO LADO DE ALTA PRESSÃO
    • 15.23. PROTEÇÃO DO LADO DE BAIXA PRESSÃO
    • 15.24. OUTROS DISPOSITIVOS DE SEGURANÇA
    1. CONVERSÃO DE UNIDADES
2 O^ ESTÁGIO: OS COMPRESSORES

Nas unidades 30GSC085 os compressores são montados sobre isoladores de vibrações, não havendo necessidade de serem destravados após transporte.

4 O^ ESTÁGIO: LIGAÇÕES ELÉTRICAS

As características elétricas do fornecimento de energia na obra devem estar de acordo com os dados da plaqueta da máquina. A voltagem fornecida deve estar entre os limites mostrados.

Conexão de força no campo - Toda a fiação de força deve estar de acordo com as normas locais. Instale chave com proteção fusível que pode ser do tipo abre/fecha e deve estar localizada em locais acessíveis na obra. A alimentação principal de força deve ser pela parte inferior da caixa elétrica, olhando a caixa de frente.

Conexão de alimentação para o circuito de controle - A alimentação poderá ser feita via transformador fornecido com a máquina.

Uma conexão para dreno está localizada na saída da água gelada na parte baixa do evaporador.

IMPORTANTE: Antes de dar a partida na máquina, certifique-se que todo o ar tenha sido purgado do sistema.

3 O^ ESTÁGIO: VERIFICAÇÃO DAS TUBULAÇÕES
DE ÁGUA DO EVAPORADOR E
DRENO

Olhando a máquina de frente para o evaporador, a entrada de água gelada (retorno do sistema), fica a direita, próxima ao painel de controle e, a saída da água gelada (fornecimento para o sistema), fica a esquerda. O evaporador tem conexão do tipo flange reto. As conexões de entrada e saída de água do evaporador são protegidas por uma isolação e esta deve ser removida quando for instalada a máquina. Mesmo que exista um purgador de ar no casco do evaporador, é recomendado que sejam previstos purgadores na tubulação do sistema para facilitar serviços. Devem ser fornecidos também no campo, válvulas de serviço adequadas para regulagem da vazão. Coloque válvulas no retorno e fornecimento de água, o mais próximo possível do evaporador. Coloque purgadores nos pontos mais altos, do sistema de água gelada. Instale filtro na linha de retorno da água, o mais próximo possível da máquina. Após completada a instalação da tubulação no campo, onde a tubulação ficar exposta em temperaturas abaixo de 0 O^ C, é necessário colocar uma solução anti-congelante (etileno glicol) ou fitas com aquecimento elétrico.

Para a máquina 30GSC085 os terminais 13 e 14 da borneira TB1 são fornecidos para fazer a interligação da bomba de água, e chave de fluxo. Estes dispositivos devem ser instalados em série. Os terminais 5 e 6 da borneira TB1, são para serem usados com chave Liga/Desliga remota.

Os terminais 1 e 2, 3 e 4 estão disponíveis para alarme remoto do circuito “A” e “B” respectivamente.

Os terminais 1 e 2 da placa A1 e os terminais 3 e 4 da placa A3 estão disponíveis para alarme remoto do circuito “A” e “B” respectivamente.

5 O^ ESTÁGIO: INSTALAÇÃO DE ACESSÓRIOS ELÉTRICOS

Um número de acessórios estão disponíveis para oferecer os seguintes benefícios (para detalhar, ver o manual de controles e soluções de defeitos).

  • Controle de bomba de água gelada
  • Intertravamento para usar chave de fluxo
  • Controle do limite de demanda por interruptor - 3 estágios
  • Duplo set point
  • Comunicação (CCN)
  • Alarme remoto
  • Liga/desliga remoto

Os aquecedores do carter, estão ligados no circuíto de controle. Por isso, estarão sempre energizados mesmo que a máquina esteja DESLIGADA.

AVISO

IMPORTANTE: A chave de fluxo de água é mandatorio. Se não for instalada a chave de fluxo de água gelada, o equipamento perderá a garantia.

3. DADOS FÍSICOS

TABELA 1. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS 60Hz

30GSC

kg 3000 kg 82 Scroll POE 320SZ (código 70102031) 3,2 litros por compressor 3 3 Estágio de controle de capacidade % 6 Ckt A - A1 % 16, A2 % 33, A3 % 50 Ckt B - B1 % 66, B2 % 83, B3 % 100 Mínimo estágio de capacidade % 16, Hélice com impulsão direta Velocidade rpm 1140 Diâmetro mm 804 4 Potência CV 1, Fluxo de ar total cfm 44000 Aletas de alumínio - tubos de cobre Tubos (cobre) / OD mm 3/8” x 0, 15 4 Área de face total - 2 circuitos m² 12 Máxima pressão de operação - Lado refrigerante (^) psig R407C - 420 psig 1 Expansão direta casco e tubo Volume de água incluindo bocais l 92, Máxima pressão de operação - Lado refrigerante / lado água psig^ 278 / 300 Tipo flangeado Bitola entrada e saída pol 4” Dreno (polegadas) pol 3/4” NPT

Peso aproximado da unidade em operação Carga refrigerante R407C

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS 60Hz Tamanho da unidade

Compressor

Ventiladores do Condensador Número de ventiladores

Tipo

Tipo Tipo de óleo

Quant. Ckt A Quant. Ckt B

Quantidade

Serpentinas do Condensador

Tipo

Refrigerador

Número de filas - cada circuito

Aletas / polegada

Conexões de água

Quantidade Tipo

NOTAS: 1) Para informações sobre estágios de controle de capacidade consulte o manual sobre controle e soluções de defeitos.

  1. Olhando a máquina de frente para os compressores o (CKT A) é o da direita e o circuito (CKT B) é o da esquerda.
5. DIMENSÕES
30GSC
6. PERDA DE CARGA DO EVAPORADOR
30GSC
SISTEMA INTERNACIONAL (SI)
PERDA DE CARGA NO EVAPORADOR

(Lado Água)

7 - DIAGRAMAS ELÉTRICOS
7.1 - DIAGRAMAS DE COMANDO 30GSC
7.2 - DIAGRAMAS ELÉTRICOS DE FORÇA 30GSP 085 (220V/380V/440V)
7.3 - LEGENDA DOS COMPONENTES

acessórios, a máquina deverá ser configurada adequa- damente nesses parâmetros. Para maiores informações ver manual de controles e soluções de defeitos. 4 - Para acionar a unidade verifique o modo de acionamento que está colado na porta do quadro elé- trico. 5 - Permita que a máquina entre em funcionamento e con- firme que tudo esteje funcionando adequadamente. Ve- rifique se a temperatura de saída da água gelada está de acordo com o ajuste. Se a opção rearme de tempe- ratura for usada, a temperatura real da água poderá não estar de acordo com o ajuste da temperatura de saída da água gelada.

LIMITES DE OPERAÇAO

TABELA 4 -TEMPERATURAS LIMITES

Máximo desvio da média está: (AB) 243 - 239 = 4 volts (BC) 239 - 236 = 3 volts (AC) 239 - 238 = 1 volts

Máximo desvio é 4 volts, logo o máximo desvio da média da voltagem será:

% = 100 x 4 = 1,7%, é um valor aceitável por 239 estar abaixo do máximo permitido que é 2%.

APLICAÇÃO: AR CONDICIONADO NORMAL
NOTAS
  1. Baseado na temperatura do ar na entrada do condensador de 35 o^ C, temperatura de entrada no evaporador de 12 o^ C e saída a 7 o^ C. Fator de incrustação de 0,00025 ft hr o^ F/BTU.
  2. A vazão mínima é baseada em (0,30 m/s) de velocidade no evaporador sem arranjo especial nas chicanas inter- nas.
  3. O volume mínimo no circuito de água é calculado se- gundo o seguinte procedimento.

TABELA 6 - CIRCUTO DE ÁGUA POR APLICAÇÃO

NOTAS:

1 - Se a máquina vai ser montada em uma região com alta taxa de irradiação solar, a posição de montagem deve ser de tal maneira que a caixa de controle não fique ex- posta a irradiação solar direta 2 - Para resfriadores de líquido especialmente modifica- dos para operação a baixas temperaturas (Brines), a má- quina pode fornecer este brine até a temperatura de saí- da de -9 OC. VOLTAGEM: As mínimas e máximas voltagens fornecidas devem ser de acordo com as listadas na Plaqueta da uni- dade. Dados elétricos.

11. DESBALANCEAMENTO DA VOLTAGEM DA FON- TE

Nunca opere um motor quando existir desbalanceamento na voltagem maior que 2%. Use a seguinte fórmula para determinar a % de desbalanceamento:

% desbalanceamento da voltagem = 100 x desvio máximo da média da voltagem Exemplo: voltagem fornecida é 240/3/60Hz:

  • Sem modificações para brine.

Para operação contínua, é recomendado que a tempera- tura de entrada de água no resfriador não seja maior que 25 O^ C.

Parâmetro Limite Limite OC Máxima temperatura ambiente 46 Mínima temperatura ambiente 0 Máxima temperatura de entrada de água no resfriador 35 Máxima temperatura de saída da água no resfriador 21 Mínima temperatura de saída da água no resfriador* 4,

média da voltagem = 243+236+238 = 717 = 239 volts 3 3

AB = 243 volts BC = 236 volts AC = 238 volts Galões = V x capacidade pela norma ARI (T.R) Litros = N x capacidade pela norma ARI (kW)

12. TAXAS DE VAZÃO NOMINAL E MíNIMA NO CIR- CUITO DE ÁGUA GELADA

O volume de água a circular no circuito fechado de água gelada deve ser, no mínimo, 3,25 litros por kW. Quanto maior for o volume, maior será a acuracidade dos contro- les. A tabela, abaixo, mostra as vazões nominais e míni- mas recomendadas para esses equipamentos.

TABELA 5 -TAXAS DE VAZÃO

IMPORTANTE: Se o desbalanceamento de fase da vol- tagem fornecida for maior que 2%, revise o dimensionamento da fiação, emendas, distribuição, de carga na rede, aperto de conexões e o fornecimento de energia por parte da distribuidora.

Aplicação V N Ar condicionado normal 3 3, Refrigeração para processo 6 6, Operação a baixas temperaturas 6 6,

Unidade Vazão Nominal Vazão Mínima R407C GPM l/s GPM l/s 30GSC085 216,2 13,6 60 3,

REQUERIMENTO PARA DEFINIR A VAZÃO

As máquinas standard devem ser aplicadas com a vazão nominal definida na tabela acima. Altas ou baixas vazões são possiveis para obter menor ou maior diferencial de temperatura na água gelada. A vazão mínima DEVE SER EXCEDIDA para assegurar um fluxo turbulento no evaporador e garantir uma troca térmica eficiente

Funcionamento com vazão abaixo da mínima pode resultar em congelamento dos tubos causando rompimento junto ao espelho, resultando na inutilização do evaporador.

PERIGO
13. SEQÜÊNCIA DE OPERAÇÃO

Enquanto a máquina estiver desligada, os aquecedores do carter estarão atuantes. A partida da máquina irá acon- tecer após o posicionamento do display para a posição local ou CCN (Carrier Confort Network), conforme esque- ma abaixo.

Se a opção de reajuste da temperatura estiver sendo usa- da, os controles da máquina procurarão temperatura mais alta possível na saída do evaporador comparando com a progressiva redução na carga térmica da instala- ção. Se a opção controle de demanda estiver sendo usada, a máquina poderá temporariamente ser incapaz de manter a temperatura de saída da água ajustada devido a limita- ção do consumo imposta. Quando houver uma queda na carga térmica que implica na parada de um dos compressores por circuito, o outro compressor continuará rodando, enquanto a válvula de expansão termostática modulará para a nova condição de carga solicitada. Se uma condição de falha for sinali- zada requerendo a parada imediata, o display sinaliza os alarmes.

8 - Se o próximo compressor for do mesmo circuito quando a pressão atingir aproximadamente 2100 kPa o segundo ventilador é acionado

7 - De acordo com a temperatura da água ele ligará ou não o próximo compressor

6 - Quando o sistema atingir 1700 a 1800 kPa entra o primeiro ventilador

Quando a máquina recebe um sinal para refrigerar, começam a entrar os estágios de capacidade até atingir a temperatura ajusta- da. O primeiro compressor partirá a 11/2^ a 3 minutos após o sinal para refrigerar. O primeiro circuito a entrar será escolhido via a lógi- ca dos controles, dependendo da maneira que a máquina vai ser configurada no campo. A configuração poderá definir se a máquina irá utilizar os dois circuitos progressivamente de maneira a dividir a carga térmica ou utilizar 100% do primeiro circuito e posteriormente utilizar o outro. A pressão de descarga será controlada pela entrada e saída de ventiladores de condensação.

5 - Entra o primeiro compressor

4 - LED da unidade ligada acende

3 - A unidade faz verificação das variáveis do processo

2 - CHILLER aciona a bomba da água, o LED verde da bomba de água acende

1 - Botão Liga/Desliga é acionado

9 - Esta lógica se repetirá de acordo com a necessidade de acionamento dos outros compressores