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TEMA: Duda sobre la condensacion Co2 Subcritico

Duda sobre la condensacion Co2 Subcritico hace 9 meses 2 semanas #175283

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He leido un fragmento en el pdf de un compañero que ha compartido que dice algo asi, expongo literalmente.
"El CO2 se utiliza para obtener las bajas temperaturas requeridas en túneles o cámaras de
congelación, y el R134a se utiliza para refrigerar las cámaras con temperaturas próximas a 0oC y
para condensar el CO2 a una temperatura alrededor de -15oC (23 bar). La tecnología convencional
del circuito de media temperatura solo se ve ligeramente modificada en la necesidad de tener que
utilizar válvulas de expansión electrónica en el intercambiador de calor donde el refrigerante que se
evapora condensa al CO2.
Este evaporador es muy especial, ya que, a la gran diferencia de temperaturas que pueden
encontrarse entre los dos fluidos, hay que agregar la rápida transmisión de calor por el cambio de
fase que se produce durante la condensación del CO2. Es la violencia de la ebullición del R134a
quien introduce grandes dificultades en su control y no es fácil evitar retornos de líquido al
compresor.
En estos circuito, dado que el R134a se utiliza en todos los servicios de media temperatura mantiene
una carga de refrigerante elevada. Ello hace que debido a la penalización de refrigerante por las
tasas, reduzca su campo de aplicación."

Mi duda es, no entiendo que es lo que le sucede al R134a no actua igual que si fuera un evaporador ? Porque hay mas posibilidades de que llegue liquido al compresor?
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Duda sobre la condensacion Co2 Subcritico hace 9 meses 2 semanas #175286

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Porque en el intercambiador se encuentran dos fluidos en cambio de fase, y encima no son flujos constantes en ninguno de los circuitos.

La válvula de expansión pese a tener el PID bien ajustado habrán momentos en que no tenga tiempo de reaccionar y bajar el recalentamiento a 0°C, con su correspondiente riesgo de golpe de líquido.

Para estos casos se sobredimensiona un 50% el intercambiador o se instala un separador de líquido en aspiración después del intercambiador.

Por otra parte la temperatura de evaporacion depende del uso del CO2.

Si es para usarlo como fluido secundario se evaporara el 134a a -15°C para condensador a -10°, bombeando este refrigerante a los servicios de positiva.

Si va a utilizarse solo en baja temperatura por compresión el 134a se evapora a -10°C para condensar a -5°C.

De este modo se mejora el rendimiento del equipo de 134a manteniendo la humedad de los equipos de positiva al tener un DT=10K.
Última Edición: hace 9 meses 2 semanas por KennyBX.
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Duda sobre la condensacion Co2 Subcritico hace 9 meses 2 semanas #175287

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Gracias por contestar, pero creo que la idea es mantener un flujo lo mas constante posible con el Co2 ya que uno de los compresores como minimo deberia de tener un variador de velocidad para evitar las fluctuaciones de presion. Y como bien comentas una válvula con un PID bien ajustado tendría que ser capaz de mantener una regulación bastante constante.

" Lo que no entiendo es bajar el recalentamiento de 0ºc ese que comentas... " Lo que he entendido en los pdf corrígeme si me equivoco es que en ese intercambiador el Co2 debe de salir a 0º para luego poder llegar a una evaporacion de -40º

Un saludo gracias.
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Duda sobre la condensacion Co2 Subcritico hace 9 meses 2 semanas #175288

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KennyBX escribió:
Por otra parte la temperatura de evaporacion depende del uso del CO2.

Si es para usarlo como fluido secundario se evaporara el 134a a -15°C para condensador a -10°, bombeando este refrigerante a los servicios de positiva.

Si va a utilizarse solo en baja temperatura por compresión el 134a se evapora a -10°C para condensar a -5°C.

De este modo se mejora el rendimiento del equipo de 134a manteniendo la humedad de los equipos de positiva al tener un DT=10K.

ACLARADO ! wwansg1_.gif wwansg1_.gif
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Duda sobre la condensacion Co2 Subcritico hace 9 meses 2 semanas #175289

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El problema en el intercambiador de CO2 con el R134a no es por golpe de liquido, sino por la violenta ebullición del freón que impide que el caudal inyectado sea estable. El CO2 entra más 70 C al intercambiador y entra en contacto térmico con el freón a -15. El salto es de 85 K. Y el CO2 debe desrecalentarse hasta -5 y condensarse. Por ello se suele descargar el CO2 en el recipiente de líquido justo después de salir del compresor, para que se enfrie, y desde la parte alta del recipiente ya a -5, se alimenta el intercambiador de freón. Ahora el salto entre ambos refrigerantes es solo de 10 K, mejorando el control de la inyección de la válvula de expansión de R134a.
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Duda sobre la condensacion Co2 Subcritico hace 9 meses 2 semanas #175290

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La descarga del compresor de CO2 pasa por un separador de aceite (imprescindible).

Luego por el recuperador de calor o por el gascooler (bajamos temperatura a 35/40°C) si tenemos condensador adiabático podemos bajar bastante más.

Luego vamos al condensador por gas.

Sin el gascooler no vale la pena montar este sistema, el consumo sería escandaloso.
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Duda sobre la condensacion Co2 Subcritico hace 9 meses 2 semanas #175291

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Como bien dice kennybx salida del compresor a el gascooler y de ahi hay dos sistemas
uno que es directo al deposito de liquido y del propio deposito saca el co2 no saturado y lo pasa por el intercambiador para saturarlo y devolverlo al deposito...
y el otro directo a el intercambiador pero como bien dice kenny a 35/40 grados igual hablamos de una diferencia de casi 50grados. Pero yo tambien lei por ahi que la causa es la violenta ebullicion del freon ... (cosa que no entendi)
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Duda sobre la condensacion Co2 Subcritico hace 9 meses 2 semanas #175295

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KennyBX escribió:
La descarga del compresor de CO2 pasa por un separador de aceite (imprescindible).

Luego por el recuperador de calor o por el gascooler (bajamos temperatura a 35/40°C) si tenemos condensador adiabático podemos bajar bastante más.

Luego vamos al condensador por gas.

Sin el gascooler no vale la pena montar este sistema, el consumo sería escandaloso.

Efectivamente ese gas cooler previo al condensador es lo que se suele usar. Sobre todo en las plantas mas recientes, y con unas mejoras de eficiencia muy notables para lo sorprendentemente pequeños que suelen ser estos gas coolers.

Kenny.

Hablas de plantas de CO2 bombeado con evaporacion a -15C para servicios de positiva. Esto yo no lo he visto nunca. Todas con las que he trabajado, aunque sean para este tipo de uso evaporan a -10 para condensar CO2 a -5, y luego llevan su compresor o compresores de CO2 tirando del deposito de liquido ( seria mas correcto llamarlo separador de liquido como en las centrales de amoniaco, ya que la funcion que realizan es la misma, pero ya sabemos que cada uno llama aquí las cosas como mejor le parece ) como en una central normal.

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Duda sobre la condensacion Co2 Subcritico hace 9 meses 2 semanas #175309

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¿Alguien podría explicar un poco más por favor el por qué es un problema la violenta ebullición del R134a en un sistema en cascada para un subcritico de CO2? . Comprendo que, naturalmente, es mucho mejor enérgicamente disipar el calor sensible del CO2 en un gascooler o desrecalentador aire-CO2 que con una etapa de refrigeración de R-134a u otro refrigerante pero que eso se un problema técnico, la violenta ebullición del R134a, no lo comprendo.

Y no lo comprendo porque si que conozco otros sistemas en cascada donde la diferencia de temperaturas entre el fluido refrigerante primario y el secundario (bien es cierto que es otros y ambos fluorados) es normalmente mayor de 80ºC . Supongo que en estos caso el R-134a no será nada especial, ¿o si?.
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Duda sobre la condensacion Co2 Subcritico hace 9 meses 2 semanas #175314

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Moncayo escribió:
¿Alguien podría explicar un poco más por favor el por qué es un problema la violenta ebullición del R134a en un sistema en cascada para un subcritico de CO2? . Comprendo que, naturalmente, es mucho mejor enérgicamente disipar el calor sensible del CO2 en un gascooler o desrecalentador aire-CO2 que con una etapa de refrigeración de R-134a u otro refrigerante pero que eso se un problema técnico, la violenta ebullición del R134a, no lo comprendo.

Y no lo comprendo porque si que conozco otros sistemas en cascada donde la diferencia de temperaturas entre el fluido refrigerante primario y el secundario (bien es cierto que es otros y ambos fluorados) es normalmente mayor de 80ºC . Supongo que en estos caso el R-134a no será nada especial, ¿o si?.

Estoy igual que tu, lo entiendo, pero no entiendo ese termino a que hace referencia "la violenta ebullición del R134a"
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Duda sobre la condensacion Co2 Subcritico hace 9 meses 2 semanas #175315

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Al fin y al cabo el R-134A lo sustituyes por un glicol y hace la misma funcion refrigerar la condensacion para que el co2 condense.

El R134A una vez que sale de esa valvula electronica se expansiona recorre el intercambiador (que para el R134A no deja de ser mas que otro evaporador) y luego retorna a su central. Que es eso de la violenta ebullicion ? Alguien sabria explicarme tengo una incognita que no me deja dormir jejeje...
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Duda sobre la condensacion Co2 Subcritico hace 9 meses 2 semanas #175319

  • instalazioargiak
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-=Viti=- escribió:
Al fin y al cabo el R-134A lo sustituyes por un glicol y hace la misma funcion refrigerar la condensacion para que el co2 condense.

El R134A una vez que sale de esa valvula electronica se expansiona recorre el intercambiador (que para el R134A no deja de ser mas que otro evaporador) y luego retorna a su central. Que es eso de la violenta ebullicion ? Alguien sabria explicarme tengo una incognita que no me deja dormir jejeje...

Pues hoy lo e consultado con un profesor y su explicacion me convence, hasta aqui lo que puedo decir.

La explicacion a sido practica, metes en poca cantidad de agua hierro al rojo vivo, el efecto segun la cantidad de agua puede llegar a ser evaporacion instantanea. Segun el se referira a tener en cuenta la cantidad de refrigerante para controlar los recalentamientos y calibrar la valvula de expansion electronica.

Lo dicho la historia suena bien, pero sera asi?

Ya comentareis que os parece, esto mas de ciencia parece filosofia jejeje
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