O supermercado alemão REWE, localizado na cidade de Dortmund-Hörde, está apostando em um determinado tipo de frescor: não apenas nos alimentos que vende, mas também para o ar que respiramos. Em vez de refrigerantes químicos, os aparelhos de refrigeração do supermercado estão agora usando apenas CO2 natural (R744) como refrigerante. Isso garante uma redução significativa das emissões de gases com efeito estufa: o sistema de refrigeração reduz as  emissões nocivas por 110 toneladas por ano.

Os operadores têm adicionalmente integrado um sistema de ar condicionado e uma bomba de calor para aquecer todo o complexo, que compreende cerca de 1.950 m² de espaço de varejo e inúmeras áreas adjacentes. O sistema fornece os expositores e gavetas refrigerados, os congeladores, o sistema de aquecimento, o sistema de água quente e sistema de ar condicionado para o espaço de varejo. O conceito de design é o primeiro de seu tipo na Alemanha. Na verdade, existem atualmente apenas quatro sistemas instalados em todo o mundo. Schretzenmaier Kältetechnik implementou o conceito por meio da instalação de um sistema de refrigeração de CO2 com componentes da Danfoss.

Com o seu novo sistema de refrigeração, o supermercado REWE em Dortmund não só poupa dinheiro, mas também cerca de 20% das emissões anuais de CO2 em comparação com um sistema de R404A. Em outras palavras, as tecnologias Danfoss estão ajudando o supermercado a refrigerar seus produtos de forma mais eficiente e fazer mais para o meio ambiente, tudo com menos energia.

Um sistema de refrigeração deste tipo deve estar de acordo com os mais elevados padrões de segurança. Por exemplo, alarmes de gás tiveram que ser instalados na sala de máquinas e na câmara frigorífica para avisar sobre qualquer perigo de asfixia. Outro aspecto que o operador teve que considerar durante o planejamento é a alta pressão de operação do sistema. O CO2 condensa-se a uma pressão mais elevada do que os refrigerantes convencionais. A tubulação e os componentes devem, portanto, ser capazes de resistir a pressões de até 120 bar. Tubos de cobre convencionais não são aprovados para tais pressões, o que significa que o sistema exige tubos de aço inoxidável resistentes à pressão no lado de alta pressão.

Gerenciador simplifica a configuração do sistema

O gerenciador de sistema Danfoss AK-SM 850 é especialmente dedicado às necessidades do setor de varejo de alimentos. A solução oferece todas as funções e as ferramentas necessárias para controlar e monitorar equipamentos de refrigeração. Graças ao seu recurso de gerenciamento de alarme e a documentação de ações de alarme, a deterioração do produto pode ser evitada, já que a temperatura correta é assegurada em todos os momentos. O recurso de otimização de energia contínua melhora as configurações do  sistema, reduzindo assim os custos de energia dos supermercados.

O AK-SM 850 coordena todos os componentes relevantes do sistema, tais como o sistema de ar condicionado, os balcões de refrigerados e de congelados, bem como a iluminação dos  expositores. O usuário pode configurar as definições de forma rápida e fácil com o Web Assistant. O AK-SM 850 oferece suporte às conexões de tanto Modbus e Lon RS485. Uma conexão USB flash drive integrada torna mais fácil atualizar o firmware e salvar o banco de dados.

Recuperação efetiva de calor

O controlador de rack de compressor AK-PC 781 garante a recuperação eficiente de calor. A função principal do AK-PC 781 é controlar o compressor e o condensador, de tal maneira que eles operam sob a maioria das condições de pressão energeticamente eficientes possíveis em todos os momentos. Os sinais de tensão emitidos pelo transmissor de pressão permitem o controle exato de ambas as pressões de sucção e de condensação. O controlador é equipado com controle de óleo, uma função de recuperação de calor, bem como controle de pressão de gás CO2.

O controlador do rack de compressor controla a saída de até oito compressores. Além disso, pode lidar com monitoramento de segurança de alta pressão, baixa pressão e temperatura do tubo pressurizado. Além de regulação de capacidade, os controladores podem transmitir sinais para outros controladores sobre as condições pré-definidas de operação, por exemplo, o fechamento forçado das válvulas de expansão, bem como os sinais e mensagens de alarme. A principal vantagem desta série de controladores é que são fáceis de expandir juntamente com a planta.

Os módulos do mesmo tipo podem ser montados no controlador do rack de compressor,  conforme necessário, permitindo ao operador adaptar o sistema. Até quatro monitores externos podem ser adicionalmente conectados, com e sem teclas de operação. Eles podem exibir diferentes valores de medição, tais como a pressão de aspiração, pressão do condensador ou a temperatura do trocador de calor.

Regulagem protege sistema e poupa energia

Em sistemas de refrigeração sem controle de velocidade, o compressor está funcionando constantemente em plena capacidade e seus estados só operam ligados ou desligados, independentemente da capacidade de refrigeração realmente necessária. Uma válvula de expansão sempre tenta preencher o evaporador de forma otimizada pelo projeto; tal ciclo do compressor provoca uma mudança na pressão da evaporação, fazendo assim com que o evaporador oscile. O evaporador nunca é devidamente preenchido e opera de forma ineficiente. A consequência é a capacidade de refrigeração do refrigerante abaixo do ideal. O controle preciso do compressor utilizando um conversor de frequência para ajustar a velocidade aumenta a estabilidade e o desempenho do sistema, já que o evaporador é preenchido de forma otimizada em todos os momentos.

A pressão de evaporação não se altera como resultado de tal controle, o que significa que ele é capaz de aproveitar a capacidade de resfriamento do refrigerante da forma mais eficiente  possível. É por isso que o supermercado REWE instalou um conversor de frequência da Danfoss para controlar o compressor que atende os expositores refrigerados, e uma unidade adicional para controlar a área de ultracongelados.

O Drive é projetado especialmente para o controle de unidades de equipamentos de refrigeração. Os dados sobre os refrigerantes comumente usados são pré-carregados no conversor. O usuário simplesmente insere o ponto de ajuste da temperatura da  pressão de evaporação utilizando o painel de controle. Também é possível configurar um refrigerante definido pelo usuário. Além disso, graças à alternância do ponto de ajuste automático entre a operação diurna e noturna, o VLT® Drive pode reduzir significativamente o consumo de energia, já que velocidades mais baixas são necessárias durante a noite.

Menos startups e paradas graças à operação do conversor

O startup é uma fase crítica no que se refere à operação do compressor. Se o compressor inicia imediatamente em plena potência, ele retira todo o gás e imediatamente se fecha por falta de reabastecimento. O ajuste de velocidade variável permite que o compressor ligue de uma forma mais controlada. No entanto, se for absolutamente necessária uma inicialização mais rápida, o VLT® Drive pode abrir uma válvula de alívio de pressão, permitindo que o compressor ligue rapidamente no estado ocioso sem carga.

Na faixa de baixa velocidade, no entanto, a lubrificação de compressores pode não ser suficiente. Longos tempos de partida ao iniciar o compressor significam aceleração lenta e longa operação na faixa crítica. A fim de evitar esta fonte de desgaste do sistema, o VLT® Drive oferece uma partida de início separada para run-up.Uma vez fora da faixa crítica e lubrificação suficiente assegurada, o VLT® muda automaticamente para uma partida mais lenta e suave.

Além disso, ajustes durante o processo reduzem o número de partidas e paradas necessárias para o mínimo. Também é possível especificar um número máximo de ciclos de partidas e paradas para um determinado período de tempo utilizando o painel de controle. O VLT® Drive tem ainda um recurso para evitar as frequentes partidas e paradas dos compressores da fonte de alimentação.

No caso de um conversor de frequência não ser mais capaz de controlar o compressor de velocidade variável, por exemplo, devido a um alarme, ainda assim, ele poderá manter o controle dos compressores por meio de sua fonte de alimentação.

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