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    1/127

    Facultad de Ingenieria en Mecanica iencias

    de

    la

    roduction

    Seleccion de Equipos, Montaje y Puesta en Marcha de una

    Planta de Refrigeracion de Dos Etapas

    Previo a la obtencion el Titulo de

    Presentada por

    PEDRO GONZALO

    MINO

    R U I D ~ Z

    C I E S ~ L

    GUAYAQUIL ECUADOR

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    2/127

    Es mi deseo expresar mi

    gratitud a cada una de las

    personas que de diversas

    maneras han colaborado para

    que la

    realization

    de este

    trabajo se materialice

    especialmente al Ing. lgnacio

    Wiesner. Director de Tesis.

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    3/127

     

    mi esposa hijos

    y

    con el

    C I B E S ~ L mayor de 10s afectos a mis

    padres.

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    4/127

    TRIBUN L DE GR DU CION

    Ing. Eduardo Orces P.

    DELEGADO POR EL

    DECANO DE LA FlMCP

    PRESIDENTE

    Ag. Eduardo

    DO

    P.

    lng.#acio wiesner F.

    DIR TOR DE TESlS

    O Y

    VOCAL

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    5/127

    DECL R CION

    EXPRESA

    La responsabilidad del contenido de esta Tesis

    de Grado me corresponde exclusivamente; el

    patrimonio intelectual de la misma a la ESCUELA

    SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL

    (Reglamento de Graduacion de la ESPOL)

    PEDRO

    G MINO R U I D ~ Z

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    6/127

    TRIBUN L DE

    GR DU CION

    Ing Eduardo Rivadeneira P Ing lgnacio Wiesner

    F

    DECANO DE L FlMCP

    DIRECTOR DE TESlS

    PRESIDENTE

    Ing Eduardo Donoso P

    Ing Federico Camacho B

    VOCAL VOCAL

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    7/127

    R SUM N

    CIB ESPOL

    En el presente trabajo muestra 10s pasos que se siguieron para la seleccion,

    montaje y puesta en marcha de nuevos equipos en la planta de refrigeracion

    de una empresa dedicada a la produccion de cafe soluble, aumentando de

    esta forma la capacidad instalada, como parte del proyecto de incremento de

    la produccion de cafe liofilizado en un 100

    Para lograr el incremento establecido previamente, se planteo la necesidad

    de rehabilitar una linea de produccion que se encontraba fuera de servicio

    por mas de 15 aiios.

    En la primera parte se consider6 la capacidad instalada, la carga termica del

    sistema y se seleccionaron 10s equipos requeridos para las nuevas

    necesidades.

    El montaje de 10s equipos y la puesta en marcha se realizo conforme al

    cronograma ajustado a las circunstancias de parar la produccion de acuerdo

    a 10s programas normales de mantenimiento, reiniciando el proceso

    productivo con ambas lineas de liofilizacion.

    Una vez realizado el arranque de la planta se realiza el analisis del

    funcionamiento de la misma y se analiza el nuevo comportamiento del

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    8/127

    sistema de refrigeracion, comparando 10s parametros de operacion de la

    planta Antes vs. Despues.

    Despues de 10s cambios realizados se tienen las siguientes mejoras:

    increment0 en el valor del coeficiente de performance del sistema, de 1.53

    1.82, la

    elevation

    de la presion de evaporacion en 10s sistemas de

    congelamiento

    y

    liofilizacion (2 Hg)

    y

    el descenso de la presion de

    condensacion (20psig).

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    9/127

    INDICE GENER L

    ESUMEN.. .. I1

    NDICE GENERAL IV

    BREVIATURAS.. .Vl

    .............................................................................

    IMBOLOGIA.. .Vll

    NDICE DE FIGURAS ..Vll l

    ........................................................................

    NDICE DE TABLAS IX

    ..........................................................................

    NTRODUCCION :...I

    CAPITULO 1

    1

    IDENTIFICAC~ON

    DEL PROBLEMA

    Y SELECCION

    DE EQUIPOS

    3

    .....................................................

    .I

    Descripcion de la Planta 3

    ..................................

    .2 Parametros iniciales de operation.. . I 4

    ....................................................

    .3 Capacidad Instalada.. . I

    7

    ........................

    .4 Requerimientos de una linea de produccion 20

    ......................................................

    .5 Selecc~on e Equipos 25

    CAPITULO

    2

    .........................

    MONTAJE MECANICO ..29

    .1 Cronograma de Trabajo

    .......

    29

    .2 Montaje de equipos.. . C I E ~ L . . ..31

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    10/127

    2.3

    Trabajos de soldadura y aplicacion de normas . . .

    . . .38

    2.4 Ensayos no destructivos y pruebas de estanqueidad 42

    2.5

    Puesta

    en marcha . . .

    . 48

    CAPITULO

    3

    3

    EVALUACION

    TECNICA

    .

    50

    3.1

    Parametros finales de operacion

    50

    3.2

    Comparacion de parametros de operacion de la planta

    antes y despues .

    53

    CAPITULO

    4

    4

    CONCLUSIONES

    Y

    RECOMENDACIONES

    I

    : 57

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    11/127

    Lbs

    Hr

    mm

    RPM

    Kgs

    COP

    PLC

    SME

    STM

    BREVI TUR S

    Libras

    Hora

    Milimetros

    Revolucionespsr rninutos

    Kilogramos

    ~oeficiente e Performance

    Programmable Logic Control

    merican Society of Mechanical Engineers

    merican Society of Testing and Measurement

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    12/127

     

    HG

    Psig

    Psia

    C

    tu

    & 931;

    HP

    HP

    v

    Hz

    cP

    M

    AT

    Qs

    TR

    Porcentaje

    Pulgada

    Marca Registrada

    Diametro

    Mercurio

    Libras por pulgadas cuadradas manometricas

    Libras por pulgadas cuadradas manometricas

    Grados Centigrados

    Grados Fahrenheit

    British Thermal Unit

    Sumatoria

    Caballos de Fuerza

    Caballos de Fuerza al freno

    Calor

    Voltios

    Hertz

    Calor especifico

    Masa

    Variacion de temperatura

    Calor de

    sublimation

    Calor latente

    Toneladas de refrigeracion

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    13/127

    INDICE DE FIGUR AS

    Figura 1 1

    Figura 1 2

    Figura 1 3

    Figura 1 4

    Figura 1 5

    Figura 1 6

    Figura 1 7

    Figura 1 8

    Figura 1 9

    Figura 1 10

    Figura 1 11

    Figura 1 12

    Figura 1. 3

    Figura 1 14

    Figura 1 15

    Figura 2 1

    Figura 2 2

    Figura 2 3

    Figura 2 4

    Figura 2 5

    Figura 2 6

    Figura 2 7

    Figura 2 8

    Figura 2 9

    Figura 2 10

    Figura 2 1 1

    Figura 3 1

    Figura 3 2

    Figura 3 3

    Figura 3 4

    Diagrama de la Planta de Refrigeracio

    ompresor rotativo VRB 1 1

    Trampas de succion........................

    CIB ESPOL

    Intercoolers .......................................................... 7

    Compresor reciprocante VMC 448............................. 8

    ...........................

    ondensador Evaporativo VGC 120 9

    Recibidores de Refrigerante liquid0

    .........................

    10

    Diagrama de presion Entalpia de la planta de

    Refrigeracion

    .......................................................

    10

    Diagrama de fases del agua

    ....................................

    11

    Funcionamiento del Liofilizador ............................... 2

    Comportamiento de la carga y la capacidad ..............13

    Diagrama de presion Entalpia lnicial de la planta de

    .

    ........................................................

    efrigeracron 14

    Congelamiento de agua

    ..........................................22

    Congelamiento del solido ....................................... 22

    Compresor de tornillo ............................................27

    Cronograma de trabajo

    ..........................................

    30

    Compresor de tornillo VSS 1051 32

    Diagrama tipico de anclaje de compresores ...............33

    Condensador Evaporativo VILTER VGC 360

    ............

    37

    Fundicion de losa para condensador evaporativo ........38

    lnstalacion de tuberias...........................................40

    alvulas a instalar 41

    Preparacion de bisel para soldar tuberias a tope

    .........

    41

    nfonne de inspeccion por radiografia 43

    .......................

    urgador de gases no condensables 46

    ...........................islamiento de tuberias y tanques

    47

    Diagrama de Presion Entalpia Final de la planta de

    ..

    Refrigerac~on.....................................................51

    iagrama final de la planta de Refrigeracion 52

    Comportamiento carga vs Capacidad final planta

    ..................................................

    e Refrigeracion 54

    Comparacion del comportamiento de planta de

    efrigeracion Antes vs Despues

    55

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    14/127

    INDICE DE

    TABLAS

    Pag

    Tabla 1

    Tabla 2

    Tabla 3

    Tabla 4

    Tabla

    5

    Tabla

    Tabla 7

    Tabla 8

    Tabla

    9

    Tabla 1

    Tabla 11

    Tabla 12

    Tabla 13

    Tabla 14

    arametros iniciales de operacion 15

    ropiedades del Amoniaco 17

    Capacidad de compresores Vilter primera etapa de

    ompresion 18

    Capacidad de compresores Vilter segunda etapa de

    ompresion 18

    apacidad de condensadores evaporativos vilter

    19

    apacidad de evaporadores 19

    apacidad de maquinas de hielo

    19

    apacidad de Liofilizador Marca Atlas

    20

    escripcion de cargas

    23

    equerimiento de una linea de produccion

    24

    equerimientos de

    2

    lineas de produccion

    25

    arametros finales de operacion 50

    omparacion de Capacidad 55

    Comparacion de las caracteristicas de 10s

    ompresores 56

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    15/127

    INTRODU ION

    En el aiio 1997 en la planta industrial dedicada a la elaboracion de cafe

    soluble donde me desempeiio como lngeniero de Refrigeracion la gerencia

    plantea la necesidad de incrementar las ventas de product0 debido a la gran

    demanda internacional para lograr este objetivo fue necesario la

    rehabilitacion de una linea de produccion que se encontraba fuera de

    funcionamiento por muchos aiios. Esta linea es de la misma capacidad de la

    que a la fecha estaba en operacion.

    Para producir cafe instantaneo liofilizado el extract0 de cafe es

    primeramente congelado; luego el contenido de humedad es sublimado

    aplicando temperatura moderada en un tunel con ambiente al vacio. Uno de

    10s componentes principales en el proceso es la produccion de frio a muy

    baja temperatura. La planta de refrigeracion proporciona la cantidad de frio

    necesario para el proceso.

    Como parte del equipo de trabajo me correspondio deterrninar si la

    capacidad instalada en la planta de refrigeracion seria suficiente para

    abastecer a la segunda linea de produccion lamentablemente esta no poseia

    capacidad suficiente para las dos lineas de proceso Las unidades que se

    encuentran operativas tienen aproximadamente

    20

    aiios de funcionamiento

    y su eficiencia se ha visto reducida considerablemente a pesar de haber

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    16/127

    contado con planes de mantenimiento oportunos por tanto se toma la

    decision de comprar equipos nuevos cuya capacidad sumada a la de 10s

    equipos instalados suplan las necesidades de ambas lineas de produccion.

    Los componentes originales de la planta de refrigeracion son de la marca

    vilterB y han probado a traves del tiempo su calidad y buen desempefio por

    CIB ESPO

    lo que se decide mantener esta linea de equipos.

    Una vez realizadas las negociaciones y puesta la orden de compra empieza

    a correr el tiempo planificado en el cronograma haciendo coincidir 10s

    tiempos de fabricacion importacion y montaje de 10s equipos con el tiempo

    normal de produccion en tanto que el period0 de mantenimiento coincide

    con la interconexion de la planta antigua con la moderna. Como parte de la

    garantia el fabricante envia a un tecnico de servicio para realizar la

    inspeccion de la instalacion calibracion de equipos y arranque inicial.

    El arranque de la planta tuvo lugar desde el 20 al

    4

    de Julio de

    1998

    La

    nueva planta de refrigeracion trabajo solo para una linea de produccion. La

    segunda linea de liofilizacion inicio su produccion en el mes de Octubre de

    1998 La planta de refrigeracion pudo abastecer sin problemas a las dos

    lineas de produccion lograndose de esta forma el objetivo planteado por la

    gerencia.

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    17/127

    IDENTIFICAC~ONDEL PROBLEMA

    Y

    SELECCION

    DE EQUIPOS

    1 I

    Descripcion De La Planta

    En la figura

    1 1

    se muestran 10s siguientes componentes de la planta:

    1

    Compresores de primera etapa

    2

    lntercoolers

    3

    Compresores de segunda etapa

    4

    Condensadores evaporativos

    5

    Recibidores de refrigerante liquid0

    6

    Maquinas de hielo

    7

    Evaporadores

    8

    Trampas de succion

    9

    Liofilizador

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    18/127

    Figura I iagrama de la Planta de Refrigeracion

    En la primera etapa de compresion existen dos niveles diferentes de

    evaporacion. Los compresores conocidos como Booster 1 y B1 y

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    19/127

    B2), son compresores rotativos de paletas que trabajan para la etapa

    de congelamiento granulacion obteniendo una presion de succion de

    20 Hg, con temperatura de evaporacion de -60°C.

    igura 1 2

    Compresor rotativo VRB-11

    Q ~ P ~ L

    Los compresores Booster 3 4 (B3 B4) trabajan para la etapa e

    liofilizacibn logrando una presion de evaporacibn de 14 Hg, con

    temperatura de evaporacibn de -50°C.

    Para el congelamiento de product0 que se encuentra inicialmente

    liquido a aproximadamente 16°C se utilizan dos maquinas de hielo

    (MH1 MH2), las cuales son tambores inundados con amoniaco a

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    60°C.

    La temperatura de congelamiento del producto es de 45°C.

    Luego el producto congelado ingresa a una camara frigorifica enfriada

    por dos evaporadores El y E2) tipo inundado y mantienen la

    temperatura de la camara a

    -40°C.

    Las trampas de succion son tanques acumuladores 10s cuales reciben

    cualquier exceso o rebose de amoniaco liquido proveniente de las

    maquinas de hielo o de 10s evaporadores y evitan que el refrigerante

    liquido llegue directamente a 10s compresores.

    igura 1 3 Trampas de Succion

    La etapa en la que se somete el producto congelado a un proceso de

    liofilizacion trabaja a una temperatura de evaporacion de

    -40°C,

    y

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    21/127

    utiliza un sistema de recirculacion de amoniaco a traves de

    serpentines para captar el vapor de agua product0 de un proceso de

    sublimacion.

    Los cuatro compresores booster tienen un punto comun de descarga

    de refrigerante a 5 psig. y temperatura de descarga alta. Este valor

    de presion se lo conoce comlhmente como presion intermedia.

    Este gas a presion intermedia debe ingresar a 10s compresores de la

    segunda etapa, per0 tiene que ser enfriado y este trabajo se lleva a

    cab0 en el enfriador intermedio intercooler).

    Figura 4

    Intercoolers

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    22/127

    El gas en condiciones de temperatura 0°C 15 psig es comprimido

    por 10s compresores de segunda etapa llevado a las condiciones de

    180 psig 120°C. En la segunda etapa de compresion se cuenta con

    compresores de pistones 10s cuales prenden apagan segun lo

    demande el sistema.

    Figura 1.5 Compresor reciprocante VMC 448

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    23/127

    Figura

    1 6 Condensador Evaporativo VGC 120

    El amoniaco gas es convertido en refrigerante liquido en 10s

    condensadores evaporativos y almacenado en 10s tanques

    recibidores desde donde regresara al sistema para continuar el ciclo

    de refrigeracion.

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    24/127

      igura1 7

    Recibidores de refrigerante liquid

    igura 1 8

    Diagrama de Presion Entalpia de la Planta de

    efrigeration

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    25/127

    Proceso de Liofilizacion

    La liofilizacion es un metodo de

    conservation

    de 10s alimentos.

    Durante este proceso se dan simultaneamente dos sub-procesos la

    congelacion del alimento y la remocion del agua del mismo mediante

    un proceso conocido como

    sublimation

    El alimento congelado es

    enfriado hasta una temperatura cercana a -40°C luego de lo cual es

    colocado en bandejas dentro de una camara de

    refrigeration

    al vacio

    donde se aplicara calor de manera controlada.

    Como resultado el agua del alimento es convertida directamente de

    su estado solido a vapor de agua sin haber pasado previamente por el

    estado liquido.

    -

    Congelamiento

    icuefaccidn

    Alre caliente

    Llquido

    Secado a l Vaclo

    Punto Triple

    Vapor

    Temperatura OF

    Figura 9

    Diagrama de Fases del Agua

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    26/127

      n

    la figura

    1 9 se presenta el diagrama de fases del agua seiialando

    10s diferentes procesos posibles.

    En el interior de la camara al vacio se encentran intercambiadores de

    calor por 10s que circula amoniaco liquid0 a -40°C. Estos serpentines,

    conocidos como trampas de vapor , captan el vapor de agua

    sublimado, ya que de lo contrario se perderia el nivel de vacio en el

    tunel y el product0 se daiiaria. Esta es la carga real para el sistema

    de refrigeracion.

    F i u r a

    I0

    Funcionamiento del Liofilizador

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    27/127

    La figura

    1 10

    muestra el proceso en donde una trampa de vapor

    derecha) se encuentra condensando vapor de agua, mientras la

    trampa de la izquierda se encuentra en descongelamiento.

    Este es un sistema de congelamiento y descongelamiento continuo, lo

    cual permite la produccion ininterrumpida. Durante estos cambios de

    trampa se produce una demanda pico para la planta de refrigeracion la

    cual es esquematizada en la figura 1 1 1 Los compresores boosters no

    tienen un control de capacidad fino, solamente velocidad baja y aka, y

    son encendidos segun el criterio del operador de turno. La grafica

    muestra que siempre se encuentran encendidos mas compresores de

    10s necesarios, sin importar la demanda del sistema.

    C P CID D

    C RG

    TIEMPO

    igura

    1 1 1 Comportamiento de la Carga y la Capacidad

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    28/127

    P R METROS INICI LES DE OPER CION

    La figura

    1 12

    muestra el diagrama Presion vs. Entalpia. P-h) para un

    momento de carga maxima. La

    tabla 1

    indica 10s valores de presion

    absoluta, temperatura y entalpia para 10s diferentes puntos de

    operacion del sistema de refrigeracion

    y

    es la base para poder realizar

    el calculo del coeficiente de performance,

    COP

    que es el indicador del

    rendimiento del sistema de refrigeracion,

    y

    se define como la relacion

    entre la cantidad de calor removida y la energia utilizada para operar

    el ciclo. Tambien se conoce como Efecto Refrigerante Trabajo del

    Compresor.

    15 psig

    O°F a

    I

    PO

    Figura

    1 12 Diagrama de Presion Entalpia lnicial de la Planta de

    Refrigeracion

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    29/127

    TABLA

    P R METROS

    INlClALES DE

    OPER CION

    CIB ESPOL

    2 ~ f e c t oepigerante

    COP =

    Trabajo de Compresor

    c o p .

    ~ l r c r l

    Caracteristicas del amoniaco

    Aunque el amoniaco es toxico inflamable

    y

    explosivo bajo ciertas

    condiciones sus excelentes propiedades termicas lo hacen ser un

    refrigerante ideal para fabricas de hielo para grandes almacenes de

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    30/127

    enfriamiento etc. donde se cuenta con 10s servicios de personal

    experimentado

    y

    donde su naturaleza toxica es de poca consecuencia.

    El amoniaco es el refrigerante que tiene mas alto efecto refrigerante

    por unidad de peso. El punto de ebullicion del amoniaco bajo la

    presion atmosferica estandar es de

    28°F

    En la presencia de la humedad el amoniaco se vuelve corrosivo para

    10s materiales no ferrosos.

    El amoniaco no es miscible con el aceite y por lo mismo no se diluye

    con el aceite del carter del cigueiial del compresor. Debera usarse un

    separador de aceite en el tub0 de descarga de 10s sistemas de

    amoniaco.

    El amoniaco es facil de conseguir

    y

    es el mas barato de 10s

    refrigerantes.

    Su estabilidad quimica afinidad por el agua no-miscibilidad con el

    aceite hacen a1 amoniaco un refrigerante ideal pare ser usado en

    sistemas muy grandes.

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    31/127

    TABLA 2

    PROPIEDADES DEL

    AMON~ACO

    Formula quimica

    Denominacion

    lnternacional

    ldentificacion del

    cilindro

    Peso molecular

    Punto de

    Punto de

    solidification

    Temperatura

    critica

    Combustibilidad

    Peligro de

    explosion

    Aspecto visual

    Olor

    Toxicidad

    Negro, con una franja color rojo en el centro

    En caso que se acerque llama a1 lugar donde hay

    filtration.

    Explota siempre que el amoniaco alcanza, en

    presencia del aire, una cantidad critica de alrededor

    de 13 al 16 y hay chispas o llamas presentes

    lncoloro

    Fuertemente irritante

    Muy peligroso

    3 CAPACIDAD INSTALADA

    La capacidad de 10s equipos instalados en la planta de refrigeracibn se

    da en Toneladas de Refrigeration

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    32/127

    TABLA

    3

    CAPACIDAD DE COM PRESOR ES VILTER PRIMERA ETAPA DE

    Capacidad Motor Velocidad

    Denorninacibn Tipo Modelo TR 1 HP 1

    RPM

    Rotativo VRB

    1

    1

    1

    2 4 40 394

    B

    1

    B 2

    8 4 I ~ o t a t i v o I R B 11 3 5 / 5 3 / 5 0 1 7 5 1 5 6 4 1 8 45

    *-60°F Temperatura de evaporacion

    y

    157 psig de descarga

    -50°F Temperatura de evaporacion

    y

    157 psig de descarga

    Rotativo

    Rotativo

    TABLA

    4

    CAPACIDAD D E COMPRESO RES VILTER SEGUNDA ETAPA DE

    VRB

    1 1

    VRB 1 1

    Capacidad Motor

    Dsnorninacibn Tip0

    1

    Modelo TR

    HP

    22 4

    24 136

    Reciprocante

    VM C 448 52 .4

    boo

    R

    1

    50 I 7 5

    50 175

    Velocidad

    RPM

    550 1865

    570 1855

    Reciprocante

    R 3

    R 4

    *15,7 psig de succi6n

    y

    185 psig de descarga

    VMC 448

    Reciprocante

    Reciprocante

    52.4

    V M C 4 4 8

    VMC 448

    100

    52.4

    52.4

    100

    100

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    33/127

    TABLA

    CAPACIDAD DE CONDENSADORES EVAPORATIVOS VILTER

    otor

    P

    TABLA 6

    C E 1

    C E 2

    C E 3

    CAPACIDAD DE EVAPORADORES

    Capacidad

    T

    enominacidn

    Estado

    omba de

    Agua

    odelo

    *

    96,3 F Temp Condensacion 20°F Temp Evaporacion 78°F Temp Bulbo Hljmedo

    VGC 120

    VGC 120

    VGC 360

    ,,entilador

    Denominacidn

    Velocidad del ventilador 1800 RPM

    85

    *

    85 *

    256 *

    E 1

    E 2

    TABLA

    7

    CAPACIDAD DE MAQUINAS DE HlELO

    Marca

    2 (1)

    2 (1)

    2 (2)

    Vilter

    Vilter

    Modelo

    Denominacidn

    15 (2)

    15 (2)

    20 4)

    HG-4725-5360 FLA

    HG-4725-5360 FLA

    M H 1

    Temperatura NH3 -40°F

    Operativo

    Operativo

    Operativo

    u p uu u

    T

    Capacidad

    Ibs hr

    M H 2

    18,93

    18,93

    453 580

    Ventilador

    HP

    Tiempo de

    Congelamiento minutos

    453 580

    Estado

    112 (3)

    112 (3)

    Estado

    1 - 2

    Operativo

    Operativo

    Operativo

    1 - 2 Operativo

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    34/127

    TABLA

    8

    CAPACIDAD DE LlOFlLlZADOR MARCA ATLAS

    Capacidad

    I

    Liquidos con

    40

    materia seca

    Ibs hr

    1.4

    Requerimientos de una Linea de Produccion

    Solidos con

    15

    materia seca

    Ibs hr

    Para poder determinar si la capacidad instalada en la planta de

    refrigeracion es suficiente para poder dar arranque a una segunda

    linea de liofilizacion se debe calcular lo siguiente:

    Denominacion

    LlOF

    LlOF2

    r

    Carga de congelamiento de product0 de linea

    1.

    r

    Carga en la &ara frigorifica 1.

    CIB ESPOL

    Modelo

    300

    300

    Carga en el liofilizador

    1.

    Entrada

    758

    758

    Calculo de Carga de congelamiento de producto.

    Salida

    308 56

    308 56

    Entrada

    592 33

    592 33

    La cantidad maxima de congelamiento de producto se deterrnina a

    partir de la capacidad maxima del liofilizador: 7 8 Ibslhr de producto

    con

    40

    de solidos solubles.

    Salida

    8934

    89 54

    Estado

    Operativo

    No operativo

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    35/127

    Masa de Producto a congelar

    758,OO Iblhr

    Contenido de agua

    60 454,80

    Iblhr

    Contenido de solido 40 303,20 Iblhr

    Temperatura inicial 60°F

    Temperatura final -60°F

    Para el congelamiento del agua se deben considerar tres etapas:

    1 -2 Enfriamiento desde 60°F a 32°F

    2 -3 Cambio de fase a 32°F

    3 -4 Subenfriamiento desde 32°F a -60°F

    CT E~POL

    Carga de enfriamiento Q12= mx cp x AT

    Carga de congelamiento Q23= mx L

    Carga de subenfriamiento

    mx cp x AT 4

    Q12= 12.721,67 Btulhr

    Q23= 65.491,20 Btulhr

    Q34= 19.456,34 Btulhr

    Q

    total agua= 97.669,21 Btulhr

    Para el congelarniento del solido se considera enfriarniento desde 60'F a -60'F de una sustancia con

    calor especifico 0,4 BTU19'F por debajo de 32'F.

    QSOMO 14.553,60 Btulhr

    Energia necesaria para congelar la mezcla

    Qto ta~ gua Qso~ido

    112.222 81 tulhr

    Qtota~=

    9 35

    TR

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    36/127

    ENFRIAMIENTO

    1

    CONGELAMIENTO

    SUB ENFRIAMIENTO

    4

    Figura

    1.13

    CONGEL MIENTO DE GU

    Figura 1 l4. CONGEL MIENTO DEL SOLI O SOLUBLE

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    37/127

    Calculo de Carga de la carnara frigorifica

    Condiciones externas de diseiio

    Altitud

    0

    pies

    Temperatura exterior de bulbo seco

    61

    Temperatura exterior de bulbo hljmedo

    57°F

    Temperatura de bulbo seco de aire infiltrado 61

    Temperatura de bulbo hllmedo de aire infiltrado 57°F

    Condiciones internas de diseiio

    Temperatura interior de bulbo seco

    40°F

    Humedad relativa del cuarto

    30

    TABLA 9

    CIB ESPOL

    DESCRIPCION DE CARGAS

    Horas de

    Trabajo Btulhora

    Capacidad requerida

    p r

    hora

    225.170 2 Btulhr

    18.8 TR

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    38/127

    Calculo de Carga en el liofilizador

    Carga de

    sublimation Q

    mx

    El

    liofilizador tiene una capacidad para sublimar 449 libras de agua por

    hora.

    TABLA

    1

    REQUERIMIENTOS DE UNA

    L~NEA

    E PRODUCCION

    lnstalada

    Capacidad en Toneladas de Refrigeracion

    Ver Apendice H High Stage

    ultipliefs

    for two stage systems

    I ra eta comp.

    -60°F

    1 a eta comp.

    -50°F

    2da eta comp.

    Condensacion

    Necesaria Diferencia

    46

    77

    209.6

    282

    30,97

    74,24

    164,13

    164,13

    15,03

    2,76

    43,87

    117,87

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    39/127

    TABLA

    REQUERIMIENTOS DE DOS L ~N E A S E PRODUCCION

    llnstalada Necesaria

    l r a eta comp. -60 °F 1 46 1 61 94

    l r a eta comp. -50°F

    77

    148.48

    2da eta comp.' 209.6

    1

    328,26

    Diferencia

    Ver pendice High Stage Multipliers for

    two

    stage systems

    De esta tabla se deduce que es necesaria la instalacion de equipos en

    las diferentes etapas del sistema de refrigeration, cuya seleccion se

    determinara a continuacion.

    1 5 Seleccion de equipos

    Para la seleccion de equipos se tomaran 10s siguientes lineamientos:

    Se seleccionaran equipos marca Vilter.

    Debido a que la eficiencia de 10s compresores rotativos h

    disminuido por desgaste y fugas intemas, se tomara en cuenta

    solamente su capacidad a baja velocidad y daran servicio para

    10s t h e l e s de liofilizacion.

    En la segunda etapa, se seleccionara un compresor que tenga la

    mism a capacidad que 10s 4 compresores reciprocantes.

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    40/127

    d)

    Debido a que la eficiencia de 10s condensadores evaporativos ha

    disminuido por problemas de incrustacion corrosion, no se

    toma en cuenta su capacidad nominal al 100%.

    Del

    Apendice

    H Booster Compressor ratings

    se selecciona para

    cada linea de congelamiento de product0 cuarto de frio un

    compresor de tornillo modelo VSS-751, 43.3 TR 71.5 BHP,

    trabajando a 4 0 °F temperatura de evaporacion, 18.7 Hg presion de

    evaporacion y 0°F temperatura de descarga, 15.6 psig presion de

    descarga.

    Se selecciona para la linea de liofilizacion un compresor de tornillo

    modelo VSS-1051, 85.2 TR y 102.8 BHP, trabajando a -50°F

    temperatura de evaporacion, 14.4 Hg presion de evaporacion y 0°F

    temperatura de descarga, 15.6 psig presion de descarga.

    Para seleccionar un compresor de segunda etapa se debe considerar

    la capacidad maxima de puede manejar cada compresor de primera

    etapa.

    VSS

    751

    43 3

    T

    VSS

    751

    43 3

    T

    VSS

    1051 85.2 T

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    41/127

    Multiplicador de 2da etapa 1.56

    Carga para Compresores de

    2da etapa 388.12 TR

    l nstalada 208 OO TR

    Faltante 180 12 TR

    Se selecciona para la segunda etapa de compresion un compresor de

    tornillo modelo VSS-901 210.9 TR 319.8

    BHP

    trabajando a 0°F

    temperatura de evaporacion 15.6 psig presion de evaporacion 95°F

    temperatura de condensacion 180.6 psig presion de descarga.

    Ver

    anexo.

    .

    igura .I Compresor de Tornillo

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

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    Carga para condensadores: 388 12 TR

    Capacidad Disponible: 282 00 TR

    Fattante 106 12TR

    Se selecciona Condensador Evaporativo VG C 36 0 con capacidad para

    169 2 TR a las siguientes condiciones:

    Temperatura bulbo humedo

    82

    OF

    Tem peratura bulbo seco 95 OF

    Factor de Capacidad 0 s

    Factor de Correccion 0 3 4

    Ver pendice G Condensadores Evaporativos

    CIB ESPOL

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    43/127

    2 1

    ronograma

    de

    trabajo

    El cronograma de trabajo se inicia en el mes de Septiembre de 1997

    con el estudio de factibilidad del proyecto existiendo tareas como las

    de fabricacion de equipos cuyo desarrollo coincidira con el avance de

    la obra civil montaje de tuberias y otras tareas que no interfieren con

    el funcionamiento de la planta.

    La parada por el mantenimiento general de la fabrica se hace coincidir

    con la llegada y puesta en sitio de 10s equipos para poder realizar un

    alto total en la planta de refrigeracibn teniendo inclusive que retirar el

    refrigerante del sistema.

    Para esta labor se tuvieron que realizar 10s tramites correspondientes

    ante el

    CONSEP

    ya que el uso del amoniaco es una sustancia

    controlada por esta institucion.

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    44/127

    El cronograma finaliza con la puesta en marcha de 10s equipos para la

    produccion primer0 con una linea de liofilizacion mas adelante con

    dos lineas de liofilizacion

    onnr

    131Nnr

    OAYW

    igura 2 1 Cronograma de Trabajo

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    45/127

    2 2 Montaje de quipos

    Los equipos a instalar son:

    2 Compresores de Tornillo VSS 751

    1 Compresor de Tornillo VSS 901

    1 Compresor de Tornillo VSS 1051

    1 Condensador Evaporativo VGC 360

    Los compresores a instalar son:

    Compresor del tipo tornillo VilterO modelo VSS-751-WR-A-B-NEC-

    LI 43.3 TR de capacidad operando a 4 0 °F succion 15.7 psig

    descarga utilizando 71.5 BHP con motor de 75 HP.

    Compresor del tipo tornillo VilterB modelo VSS-1051-WR-A-B-NEC-

    LI 85.2 TR de capacidad operando a -50°F succion 15.7 psig

    descarga utilizando 102.8 BHP con motor de 125 HP.

    Compresor del tip0 tornillo VilterB modelo VSS-901 -WR-A-B-NEC-

    LI 210.9 TR de capacidad operando a 0°F succion 180.6 psig

    descarga utilizando 345 BHP con motor de 350 HP.

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    46/127

    Figura 2 2

    Compresor de Tornillo VSS 1 51

    Los compresores de tornillo VSS son basicamente maquinas libres de

    vibracion Por consiguiente ninguna base especial es necesaria

    El suelo o fundacion en que la unidad se pondra debe ser diseiiado para

    soportar el peso de funcionamiento entero de la unidad

    La figura

    2 3

    muestra las recomendaciones del fabricante para la

    preparacion de la base

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    47/127

    IVILT R MANUFACTURING CURP.

    DR. B Y WR

    DATE,

    CHKD y l 2 1 0 i 9 5

    GROUTING BOLT DOWN RECOMMENTAVONS

    STRUCTURAL

    S E E

    BASE

    NOWSHRINKGROW

    CONCR€E PAD

    FOR EASE OF PNCHOR INSTAUATION AND

    STRENGTH, EWXl BONDM MPPNSI ON

    BOLTS

    M

    ECOW ENDED . THE ANCHOR

    DET AL DRAWNG SHOWS RECOMMENDED

    INSTAUATION FOR MPP NSIL E E W X I

    GRW TING AND BASE LE EUNG. PFTER

    L M U N G OF M E

    4SE HAS

    B E N

    PREO RMED,AL LANCH OR BOLT NUTS

    MUST

    BE

    FIRMLY TIGH TWE D TO PREVENT

    MO Mh EN l DUE TO G R O N EXPANSION.

    BOLT

    PROJECTION

    igura 2.3 Diagrama tipico de anclaje de compresores.

    Estos tres modelos tienen las siguientes caracteristicas:

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    48/127

    Valvula deslizante de reduccion de capacidad infinita desde

    10 a 100 accionadas por servo motor.

    Valvula deslizante de reduccion de volumen.

    Bomba de recirculacion del aceite de Iubricacion remota.

    Valvula reguladora de presion de aceite de Iubricacion.

    Acople motor-compresor con su protector.

    Valvula de retencion a ser instalada en la descarga despues

    del separador de aceite.

    Filtro tipo de malla en la succion.

    Separador de aceite de mliltiples etapas incluye: dos visores

    de nivel, valvula de drenaje de seguridad dual y calefactor.

    Enfriamiento del aceite por medio de inyeccion de refrigerante

    liquido.

    Filtro de aceite intercambiable de aka capacidad micronica.

    Panel de control con microprocesador incorporado para operar

    a 115V. lncluye lo siguiente:

    Lectura continua de presiones, temperaturas, valores de

    retardo, limites de control y seguridad, tiempo de operacion,

    amperaje de consumo en el motor, porcentaje de capacidad y

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    49/127

    r

    Controles de seguridad, alarrna e interrupcion de operacion

    incluyendo: alta presion de descarga, baja presion de succion,

    baja temperatura de succion, baja presion de lubricacion, alta y

    baja temperatura de aceite, alto diferencial de presion a traves

    del filtro de aceite y alto consumo de amperios a traves del

    motor.

    Controles de operacion incluyendo: Control de maximo

    consumo de amperios en el motor, control manual o

    automatico de reduccion de capacidad, control manual o

    automatico de volumen, limite de arranques del motor por hora,

    control de reduccion de capacidad, contactos de arranque y

    parada.

    Panel con todos 10s transductores necesarios.

    Arrancador de estado solido Soft Start), para operar a

    460V/3PH/60Hz1control 1 OV, incluye circuit breaker.

    Procedimiento de alineacion del acople Motor Compresor

    El equipo a utilizar es el sistema OPTALIGN de alineacion Laser.

    Examen del motor y compresor, revision de manuales para

    determinar tolerancia de alineamiento.

    Instalacion del medidor laser.

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    50/127

    Medicion inicial, determinacion de la posicion del motor

    electrico respecto al compresor.

    Realizar correccion de patas cojas.

    Movimiento(s) del motor electrico hasta alcanzar el valor de

    tolerancia establecido.

    Ajuste de 10s pernos de sujecion.

    Medicion final de alineamiento. La tolerancia debe estar dentro

    de O.OO4 (4/lOOO ) o 0.010cm (1011 000cm) al verificar la

    alineacion en caliente.

    Despues de que la rotacion del motor se ha verificado (en el

    sentido de las agujas del reloj al mirar el eje del motor) se

    puede instalar- el espaciador en la seccion interrnedia del

    matrimonio.

    ondensador Evaporativo

    CIB ESPOL

    Las caracteristicas del condensador evaporativo VilterB son: modelo

    VGC 360, 219.9

    TR

    operando a una temperatura de 0°F de succion,

    96.3 F temperatura de condensacion y 80°F temperatura de bulbo

    humedo. lncluye valvulas de servicio en la entrada y la salida de

    refrigerante.

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    51/127

    El condensador evaporativo se ubicara en un edificio aledaiio al

    edificio original a la misma altura que 10s condensadores existentes

    asegurando la circulacion de aire. Se instalan trampas de liquid0 a

    la salida de 10s serpentines.

    Tambien se instala una linea de ecualizacion para mantener una

    presion estable en el recibidor para asegurar el drenaje libre desde

    10s condensadores.

    Figura 2 4 Condensador Evaporativo VILTER VGC 360

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    52/127

    Figura 2 5 Fundicion de losa para Condensador Evaporativo

    2 3

    Trabajos de soldadura

    y

    aplicacion de normas

    Los trabajos de soldadura que se realizan son 10s siguientes:

    Nueva linea principal de succion 08 . Primera etapa

    Succion de compresores VSS de Primera etapa

    CIB ESPOL

    Nueva linea principal de descarga 08 . Primera etapa

    Descarga de compresores VSS de Primera etapa

    Tuberia de succion de compresores de segunda etapa 08

    Tuberia de succion de compresores reciprocantes 05

    Tuberia de succion de compresor de tornitlo VSS-901

    Tuberia de descarga de boosters VSS

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    53/127

    Tuberia de inyeccion de liquido 02 (L-45m)

    Tuberias de liquido

    y

    gas de Condensador Evaporati

    Linea de

    Equalization

    0 1

    /2

    Materiales de Tuberias ccesorios

    La tuberia de amoniaco debe estar conforme a ANSIIASME, B31.5

    Codigo para tuberia bajo presion, y ANSIIIIAR 2-1992, Equipment

    Design and Installation of Ammonia Mechanical Refrigeration Systems

    que declara:

    1. Lineas de liquido de O I X t y menores deben ser de tub0 de acero

    al carbono de c6dula 80.

    2. Lineas de liquido desde 02 hasta 06 deben ser de tub0 de acero

    a1 carbono de cedula 40.

    3. Lineas de vapor de 06 y menores deben ser de tub0 de acero a1

    carbono de cedula 40.

    4. Lineas de vapor desde 08 hasta 012 deben ser de tub0 de acero

    a1 carbono de c6dula 20.

    5. La tuberia de acero al carbono debe ser ASTM A-53, tipo E

    (soldado con resistencia electrica) o tipo S (sin costura), grado A

    o B; o A-106 (sin costura), grado A o B.

    6

    A-53

    grade

    F no se permite para tuberia de amoniaco.

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    54/127

    Figura 2.6 Instalacion de Tuberias

    En la

    instalacion se utilizaran tuberias de acero sin costura ASTM

    A53-GR B para la conduccion de fluidos.

    La preparacion mas usual en la soldadura de tuberia es la de bordes

    en V. La figura 2.6 muestra la preparacion con bordes en V en

    funcion del espesor de pared del tubo.

    Normalmente con independencia del diametro se consideran

    paredes finas las de espesor comprendido entre 3 8 mm; paredes

    gruesas las de mas de 8 mm de espesor.

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    55/127

    Figura 2 7

    Valvulas a instalar

    TUBO DE PARED FlN

    TUBO D E PARED GRUESA

    Figura

    2 8

    Preparacion de bisel para soldar tuberias a tope

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    56/127

    Especificaciones de Soldadura

    Para sistemas de refrigeracion a baja temperatura se utiliza soldadura

    E6010 o E6011 para el pase de raiz Ei Ol8, E8Ol8 o E8018-G para

    los pases de relleno.

    Los palillos de soldadura deben mantenerse en un ambiente libre de

    humedad, debido a que esta puede hacer aumentar el peligro de

    porosidad en el cordon de soldadura.

    Las uniones, codos tees para tuberia roscada son para un minimo

    presion de disetio de 3000 psi construidos de acero forjado.

    Los

    accesorios para la tuberia soldada deben ser del mismo tip0 de

    tuberia usado; es decir, accesorios de cedula 40 para tuberia de

    cedula 40 accesorios de cedula 80 para tuberia de cedula 80.

    2 4 Ensayo No Destructive y Pruebas de estanqueidad

    La compatiia SENDRE realiza la inspeccion de 10s puntos de

    soldadura.

    A continuacion se indica la inforrnacion general del procedimiento de

    inspeccion:

    Fuente de radiacion: lridio 192

    Tecnica: Doble ParedISimple lmagen

    Doble ParedlDoble lmagen

    Exposicion: Varias

    Penetrametro: ASTM 1

    A

    CIB =POL

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    57/127

    Distancia fuente-pelicula: Varias

    Pantallas de plomo: 0.127 mml0.127 mm

    Pelicula: AGFAD7

    Densidad observada: 2.0-3.0

    Revelado: Manual

    Norma aplicada: ASME SEC.V,ART.2

    y

    ANSI 831.3

    SERWQOS

    WWYOS

    O DESIRUCTPOSY

    ~ E N c A a O m .

    SENDRE CFa Ltda.

    PADRESOUYO

    I ~ I I Y G A R O ~ W O ~ . ~ ~ . P S O O F X -

    TEIA : 691175 280231 H

    AX 9

    I PARA AMONIACO.

    N F O R M E P R O C E D l M l E N T O N' F E C H A I

    N

    D E PAGS.

    SENDRL . No071198 X 01/98 Ab ril 20/98 04

    I N F OR M E

    DE

    INSPECCION POR

    RADIOGRAFIA

    NFO RM ACI O N G E NE RAL :

    1

    Fucnte de radiacion: Ir id io I92 . k n i w : D o bl e P a d S i m p l e lm ag cn

    Doble Pared4h blo lmagcn

    Exposic ion: Varias Pm ePkn dm: AS TM A

    Distancia fuente-pclicula: Variac

    Panta llas de p lomo: 0.127 m d . 27 mm

    I clicula: AG FA D 7 Densidad

    obscrvatta 2.0

    3.0

    Rcvelado: Manual

    Norma

    aplicada: AS M E SEC. V, AR T. 2 y A N S I B3 1.3

    ELEMENTOS INSPECCIONADOS

    S O L D A D U I M S

    N

    TUBER^

    D E

    2.3.6

    v

    8

    PLG. DE

    DIMTRO

    1 Material: Acem Espsor: 6.0 8.0

    mm

    Sobremonk -

    oldadurns iwpeccionadas her on numeradas y marcadasen la tuberia

    Nr imer o

    de soldaduraa y placa~

    adiogr;l f~a

    or soldadura:

    Tuberla de 2 plg.: u s soldadura (SIO).2 placao: PA

    y

    PB

    Tuberia

    de

    3 plg.: dos coldsdutss (S6. S8). 2 placas:

    PA

    y

    PB

    Tuberia de 6 pig.: dos soldaduras (S7. S9).3 placar: 0

    18

    cm). (18 36 cm), (36 0cm

    Tuberia de 8 plg.: una soldadura(SS), placas: (0 24 cm), (24 48 cm), (48 0 cm)

    TOTAL PLA CAS IWDIOCRAFICAS:

    5

    e ndjuntn hojns de r aultn dos.

    Figura 2 9 lnforrne de Inspeccion por Radiografia

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    58/127

    Cf IESPOL

    ruebas de estanqueidad

    Uno de 10s pasos mas importantes al poner un sisterna de

    refrigeracion en funcionamiento es la prueba de fugas. Esto debe

    hacerse para asegurar un sisterna hermetic0 que operara sin

    cualquier perdida apreciable de refrigerante.

    En la prueba de presion se utilizo nitrogeno seco para elevar la

    presion. En el lado de baja presion se probo inicialmente con 50 psig

    para detectar si existen fugas grandes en bridas accesorios se

    pas6 agua jabonosa obsetvando si se forrnaban burbujas en 10s

    puntos probados. Ademas se probaron 10s cordones de soldadura.

    Al reparar fugas pequeiias se procedio a elevar la presion del sistema

    hasta 100 psig esta condicion se mantuvo por 24 horas. Una caida

    de presion permisible es de 5 psig cada 24 horas. Al termino de este

    plazo no se obsetvo caida de presion en el sistema. A continuacion

    se procedio a probdr el sistema de alta presion siguiendo 10s mismos

    pasos que en la prueba del sistema de baja presion con la diferencia

    que se incrementara la presion hash 200 psig.

    Una vez superada la prueba el nitrogeno fue drenado a un tanque con

    agua ya que el gas se habia contaminado con rastros de amoniaco

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    59/127

    remanentes en el sistema. Para estas pruebas se utilizaron termos

    de nitrogen0 de 120 Kgs. cada uno.

    Como complemento de la prueba se cargo una pequeiia cantidad de

    amoniaco y se elevo la presion hasta 100 psig y se realizo la prueba

    con palillos de azufre. Cuando existen trazas de amoniaco este

    reacciona con el azufre produciendo hum0 y de esta forma se

    localizan 10s puntos de fuga. Esta ultima prueba result6 exitosa,

    pudiendose asegurar que el sistema estaba hermetic0 y seguro.

    vacuacion de gases no condensables

    Despues de las priebas de fugas es necesario la evacuacion de 10s

    gases no condensables, el aire y 10s gases no-condensables tenderan

    a alojarse en el condensador, disminuyendo de esta forma el espacio

    para el liquid0 condensado y causando que las presiones de

    descarga se eleven.

    Para lograr la evacuacion de 10s gases no condensables se conecto

    una bomba de vacio de gran capacidad para lograr un vacio de

    28 Hg. Este proceso duro aproximadamente

    16

    horas. Para realizar

    un buen vacio se deben mantener cerradas las valvulas que conectan

    a1 ambiente abrir todas las valvulas de equipos. Los gases que no

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    60/127

    lograron ser evacuados por la bomba de vacio seran retirados del

    sistema por el purgador de gases no condensables

    Model

    AP08

    Figura 2 1 0

    Purgador de Gases no Condensables

    CIB ESPOL

    Aislamiento de tuberias.

    El aislamiento de las tuberias de

    010 ,

    08 , 06 05 se lo realizara

    con poliuretano en 4 de espesor forrado con planchas de alumino

    de 0 7mm de espesor Las tuberias de 02 , 0% y 0% se aislaran

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    61/127

    con

    poliuretano con espesor de 3 y forradas con planchas de

    aluminio de 0.5mm de espesor.

    Las tuberias a aislar son las siguienes:

    Nueva linea principal de succion 08 . Primera etapa (T= -45°C)

    Tuberia de succion de compresores VSS de Primera etapa (T= -45°C)

    Tuberia de succion de compresores de segunda etapa 08 (T= -20°C)

    Tuberia de succion de compresores reciprocantes 05 (T= -20°C)

    Tuberia de succion de compresor de tornillo VSS-901

    (T=

    -20°C)

    Tuberia de inyeccion de liquid0 a compresores de tornillo 02 T=

    +35 C).

    Se ha tomado como referencia el apendice J en el que se muestran

    10s espesores de aislamiento recomendados segun el diametro de la

    tuberia y la temperatura de trabajo.

    Figura

    2 11

    Aislamiento de Tuberias

    y

    Tanques

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    62/127

    2 5

    uesta en marcha

    Revision antes del arranque

    a

    La unidad debe estar nivelada y anclada a la base

    Las valvulas de succion y descarga deben estar apoyadas

    independientemente del equipo

    Las valvulas de succion y descarga deben estar abiertas

    Las valvulas de seguridad estar instaladas en el separador de

    aceite

    El nivel de aceite en el separador debe estar entre 10s dos

    visores

    Se debe revisar la alineacion del motor

    Realizar una prueba de presion en el equipo

    El nivel de amoniaco en 10s recibidores debe ser suficientes

    par el enfriamiento de 10s compresores

    Comprobar la alimentacion electrica al microprocesador y a 10s

    motores

    Comprobar el sentido de giro del motor y de la bomba de aceite

    Comprobar 10s sensores de presion y temperatura

    Calibrar 10s motores de control de capacidad y control de

    volumen

    Calentar el aceite del separador antes del arranque

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    63/127

      ondiciones para arrancar un cornpresor

    Antes de que el compresor de tornillo pueda arrancar, se deben

    cumplir las siguientes condiciones:

    Todos 10s valores de seguridad, tanto de presion como de

    temperatura, deben estar en condicion normal.

    La presion de succion debe estar por encima del setpoint

    minimo establecido, para asegurar que hay carga.

    La valvula de control de capacidad debe estar por debajo de

    10

    La valvula de control de volumen debe estar por debajo de

    10

    Cuando el switch prendidolapagado es presionado, la bomba

    de aceite arrancara. Cuando la presion de aceite se ha

    incrementado lo suficiente, el compresor arrancark

    as v5lvl~las e control de capacidad y volumen se moveran en

    respuesta a las demandas del sistema.

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    64/127

    3 1 Parametros Finales de Operacion

    En la tabla 12 se enlistan 10s parametros de operacion una vez

    puestos en marcha 10s compresores de tomillo

    en la

    figura

    3 1 se

    presenta el grafico Presion vs. entalpia que muestra el nuevo

    comportamiento de la planta.

    Se realiza el calculo del COP actual su valor es

    1.82.

    TABLA 12

    PARAMETROS

    FINALES DE

    OPERACION

    Presion

    Punto tullbm

    -60 O

    138.0 30.00 674.00

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    65/127

     

    CIB ESPOL

    Figura 3 1 Diagrarna de Presion Entalpia Final de la

    Planta de Refrigeracion

    La figura

    3 2 Muestra la disposicion de 10s equipos aiiadidos al

    sisterna

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    66/127

      igura3 2

    iagrama Final de la Planta de Refrigeracibn

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    67/127

      NTES DESPUES

    Presion de evaporacion sistema de

    congelamiento

    Presi6n de evaporacion sistema de

    congelamiento

    Presion Intermedia

    Presion de condensacion

    Temperatura de Descarga

    COP

    15

    psig

    15

    psig

    180 psig

    160

    psig

    250°F 140°F

    El increment0 en la presion de evaporacibn tanto en el sistema de

    congelamiento como en el de liofilizacion se debe a la eficiencia

    volumetrica de 10s compresores de tornillo comparada al rendimiento

    de 10s compresores rotativos que tienen en funcionamiento

    aproximadamente 25 aiios.

    El valor de presion intermedia no ha variado debido a que se ha

    mantenido el sistema de control de 10s compresores reciprocantes.

    La presion de condensacion ha descendido 20 psig. Debido a que se

    ha aumentado la capacidad de condensacion al incluir un nuevo

    condensador evaporativo.

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    68/127

    El descenso de la presion de condensacion significa un ahorro

    energetic0 porque tambien desciende el consumo electric0 del motor.

    El descenso de la temperatura de descarga del sistema se debe al

    sistema de enfriamiento de 10s compresores de tornillo el cual inyecta

    amoniaco liquido para el enfriamiento del aceite

    y

    el gas de descarga.

    El coeficiente de performance ha aumentado lo que indica una mejor

    utilization del frio generado frente a1 consumo de energia eledrica.

    Si bien es cierto que el perfil de carga no ha variado la respuesta de

    10s equipos a esta carga lo ha hecho debido a que el microprocesador

    sensa la presion de succion del sistema y corrige su capacidad de

    acuerdo a la demanda como lo indica la

    figura

    3.3.

    C P C I D D

    C RG

    TIEMPO

    Figura 3 3 Comportamiento Carga vs. Capacidad final Planta de

    refrigeration

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    69/127

    En la

    figura

    3 4

    se sobreponen el funcionamiento del sistema antes y

    despues de la ampliacion El area rayada muestra el ahorro de

    energia logrado con 10s compresores de tornillo

    T I M P O

    CIB ESPOL

    Figura

    3 4

    Comparacion Comportamiento de Planta de Refrigeracion

    Antes vs Despues

    TABLA

    3

    COMPARACION DE CAPACIDA

    lnstalada l~ecesaria Actual

    1

    a eta comp

    -60°F

    1

    a eta comp

    -50°F

    2da eta comp

    0°F

    Condensacion

    95°F

    Capacidad en Toneladas de Refrigeracion

    46

    77

    209.6

    282

    61 94

    148 48

    328 26

    328 26

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    70/127

    TABLA

    4

    COMPARAC~ON

    DE LAS CARACTER~ST~CASE LOS COMPRESORES

    l~ontr o l e Capacidad

    Controlador

    Control de Volumen NO NO

    Prelubricacion

    NO NO

    Regulacion de Presi6n de aceite S NO

    Acople motor compresor DIRECT0

    Reciprocante

    Operador

    BANDAS

    Booster

    Operador

    Enfriamiento

    Registro Historico de Parametros

    de Funcionamiento o

    Controles de Operacion y

    Seguridad

    Electro Mecanicos Electro MecBnicos

    l ~ i ~ oe Arranque

    Directo

    Directo

    Mono Tornillo

    V

    Microprocesador

    Inyecci6n de

    Refrigerante

    Sensores Digitales

    Soft Start

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    71/127

    CIB ESPOL

    4 CONCLUSIONES RECOMENDACIONES

    Conclusiones

    Se cumplio con el objetivo general del proyecto o sea el aumento

    de la capacidad de produccion al doble al rehabilitar la segunda

    linea de produccion.

    La planta de refrigeracion se encuentra actualmente en capacidad

    de dar servicio a las dos lineas de produccion.

    La seleccion de 10s equipos fue la correcta y ajustada a 10s

    calculos realizados.

    Se ha logrado mejorar el Coeficiente de Performance del sistema.

    Recomendaciones

    lmplementar programas de mantenimiento predictivo.

    lntegrar en un PLC la automatizacion del control total de la planta.

    Realizar capacitacion y evaluacidn periodica a 10s operadores

    sobre el funcionamiento de 10s equipos nuevos y de la planta de

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    72/127

      PENDICE

    A PROPIED DES TERMODIN MIC S DEL GU

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    73/127

    PRO PIED DES TERMBDIN MBC S DEL GU

    CALO R DE FUS ION 79,70 KcalIKg

    CALO R DE VAP OR IZACION 540,OO Kca llKg

    CA LOR DE SU BLIM AC ION 1000,OO KcaVKg

    CALOR ESPEClFlCO

    (68 F/20°C) 1,00 Kca l/Kg°C

    (-4 F/-20°C) 0,466 Kcal/Kg°C

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    74/127

      PENDICEB

    PROPIED DES TERMODIN MIC S DEL

    MONI CO

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    75/127

    Temp. -

    F

    Pr e ssw

    Lb. per

    brolute

    P

    .55

    5.74

    5.93

    6.13

    6.33

    6.54

    6.75

    6.97

    7.20

    7.43

    7.67

    7.91

    8.16

    8.42

    8.68

    8.95

    9.23

    9.51

    9.81

    10.10

    10.41

    10.72

    11.04

    11.37

    11.71

    12.05

    12.41

    12.77

    13.14

    13.52

    13.90

    14.30

    14.71

    15.12

    15.55

    15.08

    16.42

    1b.88

    17.34

    17.81

    18.30

    18.79

    19.30

    19.81

    20.34

    20.88

    21.43

    21.99

    22.56

    23.15

    23.74

    24.35

    24.97

    25.61

    26.26

    25.92

    27.50

    28.28

    28.98

    20.69

    e-

    q. In

    Cage

    P

    18.6-

    18.2-

    17.8-

    17.4.

    17.0

    16.6.

    16.2.

    15.7

    1.5.3.

    14.8.

    14.3

    13.8.

    13.3.

    12.8-

    12.2.

    11.7.

    11.1.

    10.6.

    10.0-

    9.3

    8.7.

    8.1

    7.4.

    6.8

    6.1

    5.4

    4.7.

    3.9-

    3.2-

    2.4

    1.6*

    0.8.

    0.0

    0.4

    0.8

    1.3

    1.7

    2.2

    2.6

    3.1

    3.6

    4.1

    4 .6

    5.1

    5.

    h

    6.2

    6 .7

    7.3

    7.9

    8.5

    9.0

    9.7

    10.3

    10.9

    11.6

    12.2

    12.9

    13.6

    14.3

    15.0

    Volume-

    CU. Ft.

    Liquid

    I

    .02278

    0.02288

    0.02299

    0.02310

    0.02322

    0.02 333

    0.02345

    0.02357

    0.02369

    0.02331

    0.02393

    0.02406

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    Enthalpy

    hr per Lb

    Temp.

    O

    t

    Pres

    Lb. pe

    4bsolute

    re I Volume- Densitv-

    .

    Vapor

    S

    .2294

    1.2278

    1.2262

    1.2247

    1.2231

    1.2216

    1.2201

    1.2186

    1.2170

    1.2155

    1.2140

    1.2125

    1.2110

    1.2095

    1.2080

    1.2065

    1.2050

    1.2035

    1.2020

    1.2006

    1.1991

    1.1976

    1.1962

    1.1947

    1.1933

    1.1918

    1.1904

    1.1889

    1.187s

    1.1860

    1.1816

    1.1832

    1.1818

    1.1804

    1.1789

    1.1775

    1.1761

    1.1747

    1.1733

    1.1719

    1.1705

    1.1691

    1.1677

    1.1663

    1.1649

    1.1635

    1.1621

    1.1607

    1.1593

    1.1580

    1.1566

    1.1 552

    1.1538

    1.1524

    1.1510

    1.1497

    1.1483

    1.1469

    1.145s

    1.1441

    1.1427

    jq. 1n.

    Cage

    P

    Cu Ft.

    Liquid

    v~

    Cu

    Ft.

    Vapor

    I/vs

    Rtu per

    Liquid

    f

    0.2322

    ,2344

    ,2365

    ,2387

    ,2408

    0.2430

    ,245 1

    ,2473

    .2494

    ,2515

    0.2537

    .25

    .2579

    .2601

    .2622

    0.2 643

    ,2664

    ,2685

    .2706

    ,2728

    0.2749

    .27 69

    ,2791

    ,2812

    0.2833

    0.2854

    ,2875

    ,2895

    .2917

    .2937

    0.2958

    ,2979

    ,3000

    ,302 1

    ,3041

    0.3062

    .3083

    ,3104

    ,3125

    .3145

    0.3166

    .3167

    ,3207

    ,3228

    .3248

    0.3269

    .3289

    .3310

    .33 30

    ,3351

    0.3372

    .3392

    .3413

    .3433

    .3453

    0.3474

    .3495

    .3515

    .353s

    ,3556

    0.3576

    apor

    27.3

    627.5

    627.7

    627 9

    62 8.0

    628.2

    628.4

    628.6

    628.8

    628.9

    629.1

    629.3

    629.4

    629.6

    629.8

    629.9

    630.1

    630.2

    630.4

    630.5

    630.7

    630.

    631.0

    631.1

    h 3 1.3

    6.11.4

    h31.5

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    631.8

    631.9

    632 0

    632.1

    652.2

    632.3

    632.5

    632.6

    632.6

    632.8

    632.9

    632.9

    633.0

    633.1

    633.2

    633.3

    633.4

    633.4

    633.5

    633.6

    633.6

    633.7

    633.7

    633.8

    633.8

    633.9

    633.9

    633.9

    634.0

    634.0

    634.0

    634.0

    634.0

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    78/127

    APENDICE C

    DI GR M PRESION ENT LPI DEL

    MONI CO

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    79/127

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    80/127

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    81/127

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    82/127

    VILTER MG. CORP.

    MILWAUKEE O y G M R DATE. T60309

    CHKD Y

    1/12/2001

    STANDARD AMMONIA INTERCOOLER

    150

    P.S.I. DESIGN PRESS

    ALL DIMENSIONS IN INCHES

    NOTE: SAFETY VALVE CONN. SIZE BASED ON USE OF VILTER RELIEF VALVE.

    CONN. MUST BE CHECKED FOR USE WITH OTHER RELIEF VALVE

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    83/127

    VILTER MG. CORP.

    MILWAUKEE

    OR Y .

    GMR

    1

    CHKD By 1/12/2001

    1

    T60340-A

    VAPORITER MODEL VR BCD

    150PSI DESIGN PRESS.

    D D T

    CONNECTION SIZE DIMENSIONS

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    84/127

     

    OVERALL LENGTH

    VESSCL CO NST RUCT E D T O ASME SECT I O N V ll l Dl \ '

    PAaT 14L X-RAY A515 GH 70 h l Al EH'AL

    CO NNECT I O NS 2 L ARG ER

    A E

    Y:EI.D

    SAFETY VALVE SIZED FOR 'JILTER AF VAL'/€

    A LL C O N H E C I I O N S h O i VEL AWE Z I

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    85/127

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    86/127

    CLEARANCE

    TO REMOVE

    VALVE SEAL

    VISSION

    MICROPROCESSOR

    SUCTION VALVE AND CAST TEE

    USED FOR -30 AND BELOW

    a

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    87/127

    sIN LJ

    I L T E kf

    DISCHARGE STOP CHECK VA LV E TO BE SHIPPED LOOSE.

    MOUNT AS CLOSE TO CONDENSER AS POSSIBLE.

    VA LV E I S SIZED PER OPERATING CONDITIONS.

    I I A REDUCER VlL L BE SUPPLIED BY VI LTER I F REQUIRED.

    I PIP ING TO BE SUPPL IED BY CUSTOMER.

    I

    I

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    88/127

      PENDICEE

    T BL DE C P CID D DE COMPRESORES

    ROT TIVOS VRB VILTER

    CIB ESPOL

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    89/127

    Capacity Ratings for Ammonia

    Rotary Booster Compressor Model

    L

    Minimun Speed

    4

    RPM 917 CFM 865 RPM

    Intermediate

    onditions

    F psig

    Temp Press

    Suction Temperature Corresponding Gauge Pressure

    -90°F -80°F -70°F -60°F -50°F -40°F -30°F

    -20°F

    3 6

    psig

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    90/127

      PENDICE

    F TABLA DE CAPACIDAD DE COMPRESORES

    RECIPROCANTES VMC

    44

    VlLTER

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    91/127

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    92/127

    CIB ESPOL

    REFRIGERANT 717 AMMONIA) ? .

    t3ASf.D

    01 1 12

    RPM

    ONDENS ING

    r e s r u l ~ p g

    id orresponding

    l e r n ~ e r a l u ~ e

    OMPRESSOR MO EL

    SUCTION

    ress

    Pslg

    HP

    ONS

    TONS

    TONS

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    93/127

    R E F R I G E R P N T 7 1 7 AMMONIA) w

    BASED ON 1?00

    RPiM

    COM P RE S S OR MODEL

    ONS

    7. t(

    .6

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    13.7

    16.1

    16.

    e

    21.6

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    1

    ..

    13.4

    i5.f

    18 .4

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    7.3

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    1 3 . 1

    15 5

    16 .0

    20.8

    23.2

    27.0

    30.

    SUCTIQN

    Temp

    F

    - 1

    .LO

    -

    0

    5

    10

    15

    20

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    .

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    5

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    30

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    75

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    3 5

    BHP

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    P S ~ K

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    15.7

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    45.0

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    45.0

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    L5 0

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    HP

    35.11

    b.

    h

    41.4

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    53.2

    HP

    52.5

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    HP

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    ONS

    15.7

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    TONS

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    TONS

    47.1

    57 s

    69

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    34.G

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    165.7

    TONS

    1 r s I I IE f o r c x t r l r p o l a t i o n

    only.

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    94/127

    -

     

    I

    REFR I GERANT 2 BASED

    O 1:Ul

    HPM

    COMPRESSOR

    MODEL

    ON

    Press

    prig

    --

    5

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    ONS

    HP

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    15.1

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    13 0

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    ,

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    95/127

    REFR IGERANT 2

    BASED ON 1200

    RPM

    COMPRESSOR

    MODEL

    S U T I O N

    HP

    BHP

    ONSONS

    17 3

    19.3

    ?I

    ?

    2

    4.1

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    7.9

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    1.6.7

    l G 6

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    3 . 2

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    1.1.2

    12.7

    14.3

    1.6.i)

    17.2

    19.7

    24.2

    5.2

    7.1

    8.2

    9.3

    10.6

    12.1

    13.7

    15.3

    17.1

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    4 6

    6 2

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    10 9

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    15.7

    1: 3

    TONS

    HP

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    25.0

    25.7

    21.1

    22 3

    23.2

    24.4

    23.4

    25.2

    2 7.3

    76.6

    FA

    08

    92 4

    Cis 5

    lji; z

    latic23 above linp

    for

    extrapolation

    only

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    96/127

    R E F R I G E R A N T 22

    B A S E D O 1200

    RPM

    ONDENSI NG

    Temperalure F

    n Corresponding

    Pressure psig

    C OMPR ESSOR MOD EL

    SUCTION

    HP

    4412

    TONS

    I

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    56 1

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    96.13

    124.2

    156.9

    193.3

    237.3

    288.0

    37.2

    53.5

    71..7

    93.3

    120.3

    151.5

    l fj7.S

    230.2

    279.7

    HPHP

    , : :1 . i

    ?6.\?

    17 . * ?

    It;.

    I

    ll.3. ,

    1

    1

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    ...

    i . Z l . 9

    I::,;. )

    i o ~ i . 7

    j5.9

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    .

    ye

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    <

    ill.

    11.H.

    .

    ,2',,1

    128.0

    121.5

    1M.0

    94.8

    -=

    tW 4

    132.9

    1114.2

    124.2

    32.U

    137.2

    1 4 0 4

    178.5

    127.8

    HI:.?

    i03.Z

    116.1

    227.0

    i36.1

    143.0

    140 ri

    151.2

    14 8

    ress

    P W

    TONS TONS

    TONS

    TONS

    Ratings

    above lint- Por extrapolation only.

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    97/127

    REFR IGERANT BASED

    ON

    I200 RPM

    C OMPR ESSOR MOD EL

    448

    TONS HP

    23.5 51 6

    33.5 71.1

    45.6 W.2

    59.0 08.6

    76.3 96.0

    97.1 101.3

    123.7 106.9

    148.7 109.0

    180.7 i08.2

    22.2 62.0

    3 71.8

    43.4 Qi.4

    57.5 93 5

    73.7 Y9.l

    53.2 105.5

    116.5 111.9

    1W.C) 115.3

    175.3 115.5

    41.2 bZ.9

    54.7 72.7

    70.6 102.0

    39.7 109.2

    112.2 115.5

    138.2 1T3.6

    169.6 122.9

    67.6 105.1

    t36.3 113.3

    108.0 121.3

    l.33.5 125.7

    l S . 3 13J i

    82.5 117.1

    103.5 126.5

    128.4 132.2

    157.6 136.2

    SUCTION

    H P

    32.4

    37.2

    42.1

    46.5

    9 . 2

    53.2

    56.0

    57.2

    50.7

    32.6

    7.5

    42.6

    47.5

    51.9

    J J ~

    58.6

    a

    a>

    ress

    Ps g

    5.02

    10 31

    16.59

    24.09

    32.93

    43.20

    55.23

    69.02

    134.

    70

    5 32

    10 31

    16

    24-09

    32.93

    43.20

    53 23

    6G.02

    84.70

    HP

    47.4

    4.6

    61.7

    68.2

    73.9

    78.0

    82.2

    8 3.

    03.2

    47 8

    55.3

    52.6

    67.5

    75.2

    el

    1

    e?

    e

    Ra ,

    88.7

    -

    b3 9

    :. 2

    78.5

    03.8

    89.5

    92.7

    94.4

    uo 9

    85.7

    93.12

    97.5

    100.0

    H P

    138.0

    133. f

    172.J

    106.3

    1.96.5

    cm7.5

    211.5

    ?10.0

    ONS

    11.7

    6.9

    22.8

    20.3

    38.4

    48 5

    50.3

    74.3

    00.3

    11.1

    5.9

    21.:

    28.7

    36.8

    56.6

    50.2

    7;?.G

    C7.5

    ONS

    17.6

    5.3

    34.2

    44.8

    57.7

    72.8

    90.3

    111.5

    135.5

    16.6

    23.9

    32.5

    43.1

    55.3

    62

    4

    07.4

    100.0

    131

    Z

    30 9

    1 0

    52 3

    67.3

    84. I

    102.1

    127.2

    W 7

    54.7

    01.0

    100.1

    123.2

    61. 3

    77.6

    96.3

    118.

    1 13

    TONS

    35.2

    0.7

    hR.

    4

    09.

    1

    175.3

    245. i

    181.0

    223.0

    271.0

    TONS

    47.0

    7.6

    91. 2

    10.5

    153.R

    i94

    741.4

    2(,

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    98/127

    SUC

    emp.

    F

    O S

    2

    c

    . I

    LO. ,

    .:

    L3 b

    15 4

    COMPRESSOR MODEL

    442 444 6

    448

    44 2 44 6

    I I

    MILWAUKEE, WISC.

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    99/127

      PENDICE

    G

    T BL DE C P CID D DE CONDENS DORES

    EV POR TIVOS VGC VILTER

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    100/127

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    101/127

      ondenser data and dimensions

    MO ELS

    180 525

    (model 22 shown)

    MO ELS

    120 150

    (model 150

    shown)

    I 7 . 1 . m d

    K I and 40 For VGC 4W W and 525

    DATA AND DIMENSION CHART

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    102/127

    evaporative

    condenser

    WET OPER TION

    P E R F O R M N C E

    C H R T

    USE MODEL NUMBERS

    W HE N

    APPLYING CAPACITY

    AND SUCTION CORRECTION

    FACTORS

    w

    n Model No.

    22li

    conden.u,r. At

    t h e

    :tbove co~rl~Liort.r Mo dd No. 220 condenstv

    will pr~xluct::

    22

    .7,1

    :

    .94

    153

    t.ons.

    Since this ~tanilnrd onile~ist>rrlcction pro-

    du es

    s l i ~ h t l yn~ort: c;tp:~eity than requirtd

    and twsumir~g lint thc wc:t hulh tem pe rat ur e

    and suction Luntper:tt,ure will remain

    s

    specified. the condensing Lrntpt.r:ltt~re may

    he

    adjusted.

    First,

    determine which capaci ty k t o r would

    l~ required to pnxluce 150 tons of refriger-

    ation.

    Capacity factor requ~re d

    5 ( r e q u ~ r ~ loitd

    odel No. 22 r 0 94 :mction faccorl

    Capncity factor required

    =

    0 7 2 5

    Referring t o the c:hnrt, the correct condensing

    temperature a t 75°F W.B. ;~nclwith 0.725

    factor should L

    94.5 F.

    hcrefore, n Model

    Number

    22

    rondenser will produce the 150

    tons a t 55°F W.B., 0°F suction xnd 94.5 F

    c-ondensing.

    Impnrtant li sure 11 USE Model Numbers

    then npp ly in

    caparily und suction mrreetion

    factnrs.

    6

    Centrifugal an

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    103/127

      PENDICE

    H

    TABLAS DE CAPACIDAD DE COMPRESORES

    DE TORNILLO VSS

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    104/127

    VSS

    SINGLE

    SCREW

    COMPRESSORS

    VSS 451

    THRU

    VSS 18

    ST GE COMPRESSOR R TING

    BOOST

    MPRESSOR

    R TINGS

    for Refrigerants R-717 Ammonia),

    R-22

    18

    of

    Contents

    Base Rating Condition and Correction Factors

    Typical ~ a ioad Performance

    Optimum Intermediate Temperature

    High Stage R 717 Ratings

    High Stage R 22 Ratings

    High Stage Multipliers For Two Stage Systems

    Booster R 717 Ratings

    Booster R 22 Ratings

    Oil Cooling Requirements High Stage R 717

    Oil Cooling Requirements High Stage R 22

    Oil Cooling Requirements Booster R 717

    Oil Cooling Requirements Booster R 22

    11

    1

    1997 Vilter Manufacturing Corporation

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    105/127

     SINGLE SCREW COMPRESSOR RATINGS

    BASE RATING CONDITION AND CORRECTION FACTORS

    SUCTION SUPERHEAT: Ratings are based on 0°F suction superheat.

    a.

    Reduce capacity 0.15

    oer

    OF of superheat.

    LIQUID SUBCOOLING: Ratings are based on 10°F h i d ubcooling.

    a.

    For less liquid subcooling, reduce capacity 0.25 Der OF of liquid

    subcooling for R-717.

    b.

    For less liquid subcooling, reduce capacity 0.50 Der OF of liquid

    subcooling for R-22.

    ECONOMIZER UNITS: Econ-o-MizeP Ratings are based on saturated suction,

    DX

    type Econ-o-Mizer and

    on 10°F liquid subcooling from the condenser.

    BOOSTER UNITS: Booster compressor ratings are based on the following.

    a. Liquid temperature at intermediate temperature with 0°F liauid

    subcoolina. (ie. flash type intercooler).

    1.

    Reduce capacity 1 for shell and coil or shell and tube

    intercoolers.

    METHOD OF OIL COOLING: Rating based on use of water or thermo syphon oil cooling.

    a. For liquid injection oil cooling penalty with suction temperature of 0°F

    and above increase

    BHP

    5 .

    b.

    For liquid Injection Oil Cooling penatty with suction temperature

    below O0F, contact the Home Office.

    FULL TIME OIL PUMPS: Full time oil pumps are required on all Booster Units and on High Stage Units wi

    pressure ratios less than 3: l

    JYPlCAt

    PART

    LOAD PERFORMANCE

    Notes:

    The cuwes above apply at constant condensing temperature. A considerable reduction in

    part load power occurs if the condensing temperature reduces

    special case, consult the Home

    ffice

    for part load performance.

    under part load. For this

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    106/127

    VSS

    SINGLE SCREW COMPRESSOR RATINGS

    GPTiMUM INT ER W IA TE TEMPERATURE

    The tables below show the optimum intermediate temperature for different operating conditions. Th

    tables are intended for use in connection with Econ-o-MizeP systems.

    High Stage Refrigerant:

    R-717

    Ammonia)

    Optimum Intermediate Temperature

    OF)

    High Stage Refrigerant: R-22

    ptimum

    Intermediate Temperature ( F)

  • 8/19/2019 d-34535.pdf

    107/127

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    108/127

    V88 SINGLE SCREW COMPRESSOR RATINGS

    HI H STAGE

    R-717

    3550 R P

    Notes:

    Inches of mer