Els automatismes d’una planta de fred inclouen pressòstats HP/LP (seguretat i control pump-down), pressòstat diferencial d’oli (protecció del compressor), termòstats i controladors electrònics amb sondes NTC/PT100, detectors de fuita (NH₃/HFC) i relés de flux d’aigua/aire. El desgel (elèctric o gas calent) necessita sensors i seqüències segures. PLC/SCADA permeten supervisió, tendències i optimització energètica. L’ajust i verificació exigeixen comparació amb instruments patró i proves periòdiques.
Estructura del tema
Automatismes de control en fred industrial
Dispositius de seguretat i regulació
Sistemes de supervisió i control centralitzat
Desarrollo del tema
# Sistemes Automàtics de Plantes de Fred: Detectors, Pressòstats i Termòstats
## 1. Introducció
En una planta de fred industrial, els automatismes i les seguretats garanteixen un funcionament eficient i segur. Protegeixen equips crítics (compressors, motors), asseguren la qualitat del producte emmagatzemat i redueixen riscos per a persones i medi ambient.
L’arquitectura típica inclou: sensors (pressió, temperatura, nivell, flux), actuadors (solenoides, contactors, ventiladors, vàlvules motoritzades), controladors (termostats, controladors electrònics, PLC) i sistemes de supervisió (SCADA).
## 2. Pressòstats d’alta i baixa (HP/LP)
Els pressòstats són interruptors elèctrics accionats per pressió; poden ser mecànics o electrònics.
**Funcions:**
- Seguretat: evita funcionament amb aspiració massa baixa (risc d’entrada d’humitat, congelació en alguns casos, i sobreescalfament).
- Control: pot actuar com a control de capacitat en estratègia **pump-down**.
**Paràmetres d’ajust:**
- **Cut-out (tall):** pressió mínima abans d’aturar.
- **Cut-in (rearmament):** pressió a la qual torna a arrencar.
- **Diferencial:** Cut-in = Cut-out + diferencial.
**Verificació:**
- Comparar lectura del pressòstat amb manòmetre.
- Simular caiguda de LP amb pump-down i verificar tall en el valor fixat.
### 2.2. Pressòstat d’alta pressió (HP)
**Funció:** aturar compressor si la pressió de descàrrega supera el límit segur (condensador brut, ventiladors aturats, excés de refrigerant, no condensables).
**Ajust:**
- Tall (cut-out) segons disseny del sistema i marge respecte vàlvules de seguretat.
- Recomanable **rearmament manual** per obligar diagnosi abans de rearmar.
**Verificació:**
- Prova controlada (fora del circuit o amb procediments segurs) i comprovació de contacte elèctric.
## 3. Pressòstat d’oli (pressòstat diferencial)
**Funció:** assegurar lubricació adequada del compressor. Mesura la diferència entre pressió de la bomba d’oli i la pressió al càrter.
**Comportament típic:**
- Permet un temps d’arrencada (retard 60–120 s) per estabilitzar pressions.
- Si la pressió diferencial queda per sota del mínim durant el retard → aturada i rearmament manual.
**Ajust i verificació:**
- Valors fixats pel fabricant (ex. 0,7–1 bar diferencial mínim).
- Verificar amb manòmetres d’oli i lectura del pressòstat, revisar filtre d’oli i viscositat.
## 4. Termòstats i control de temperatura
### 4.1. Termòstats mecànics
- Bulb capil·lar (gas o líquid) i contacte elèctric.
- Ús en cambres simples i control bàsic.
**Limitacions:**
- Menys precisió, histeresi superior, compensació limitada.
### 4.2. Controladors electrònics
- Entrades de sonda **NTC**, **PT100/PT1000** o termoparell.
- Sortides per relé o senyal a variadors.
- Funcions: control PID, alarmes, desgel, ventiladors, pump-down.
**Verificació:**
- Calibratge de sondes comparant amb termòmetre patró.
- Revisió de punts de consigna, histèresi i retards.
## 5. Detectors i seguretats addicionals
### 5.1. Detectores de fuita de refrigerant
**Objectiu:** alarmar i/o actuar ventilació i aturada per risc d’asfíxia o toxicitat.
- Per **NH₃ (R717):** detectors específics (electroquímics) amb llindars de prealarma/alarma.
- Per **HFC/HFO:** detectors IR o semiconductors; útils també per compliment i manteniment.
**Integració:**
- Activació de ventilació d’emergència.
- Tall de compressors i tancament de solenoides.
- Alarmes visuals/acústiques i registre d’esdeveniments.
### 5.2. Relés de flux (flow switch)
- En condensadors d’aigua: evita funcionament sense cabal.
- En circuits d’aigua glicolada o salmorra.
### 5.3. Pressòstats de ventilació i diferencial de filtres
- Controlen cabal d’aire, filtres bruts i protecció de bateries.
### 5.4. Vàlvules solenoides
- Control de línia líquida (pump-down), desgel, segregació de circuits.
- Verificar bobines, consum i estanquitat de seient.
## 6. Automatismes de desgel
Sistemes:
- **Elèctric:** resistències; control per temps + temperatura fi de desgel.
- **Gas calent:** més eficient en grans instal·lacions; requereix seqüència segura.
- **Aigua calenta (indústria):** menys habitual en marí.
Sensors típics:
- Sonda d’evaporador (fi de desgel)
- Termòstat de seguretat (limitador de temperatura)
## 7. PLC/SCADA i control avançat
- PLC per a seqüències d’arrencada, interlocks, redundàncies (N+1), alarms.
- SCADA per a tendències (pressió, temperatura, consums), manteniment predictiu i informes.
Funcions avançades:
- Regulació per variador de freqüència (VFD) en compressors i ventiladors.
- Optimització de temperatura de condensació i evaporació.
- Gestió de càrrega i rotació de compressors.
## 8. Criteris de prova i manteniment
- Proves periòdiques de seguretats HP/LP i d’oli.
- Revisió de cablejat i bornes (vibració), i proteccions elèctriques.
- Calibratge de sondes de temperatura i pressió.
- Verificar lògiques d’alarma i actuació (matriu causa-efecte).
Estudia este tema con OPOSGRATIS
Has leído el desarrollo del tema. Para consolidar tu aprendizaje, estudia las flashcards asociadas con repetición espaciada (algoritmo SM-2), realiza simulacros de examen, y practica el supuesto práctico. Todo gratis y sin registro previo.
