Presiones de Diseño

Hoja en Excel para el cálculo de las presiones de diseño

La instrucción IF-06 del RD 138/2011, hace referencia a las presiones de diseño de los componentes de la instalación frigorífica que corresponde a los fabricantes de dichos componentes el cumplimiento de esta instrucción y suministrar la documentación y certificados CE de los mismos, haciendo mención de:

“1.3 Presión de diseño de componentes.

La presión de diseño de cada componente no será inferior a la presión máxima admisible “PS” del sistema o de la parte del mismo donde vaya instalado.

Este punto no será de aplicación a los compresores que cumplan con la Norma UNE-EN-60335-2-34 o con la EN 12693”.

El nuevo reglamento distingue tres zonas climáticas a tener en cuenta para el diseño de las presiones de proyecto de la instalación frigorífica con el siguiente comentario:

“Para determinar la temperatura de diseño se tendrán en cuenta las zonas climáticas definidas en el apéndice 1 de esta instrucción, mapa de zonas climáticas.

La adscripción de una localidad a una determinada zona de temperatura se entiende como temperatura mínima de diseño recomendable para dicha localidad, debiendo tenerse en especial consideración los registros de temperatura locales (si los hubiere) y la posible presencia de microclimas, en función de la altitud, presencia de ríos y vientos dominantes.

En cualquier caso, el diseñador deberá justificar la elección de la temperatura de diseño de la cuál será único responsable”.

A parte de lo anterior se distinguen siete presiones diferenciadas y la relación entre las diferentes PS

“1.4 Relaciones entre las diferentes presiones con la presión máxima admisible.

1.4.1 Requisitos generales.

Los sistemas y componentes se deberán diseñar para responder a la relación de presiones dada en la tabla 2.

Tabla 2 Relaciones entre las diversas presiones y la máxima admisible (PS)

1.- Presión de diseño= ≥ 1,0 x PS

2.- Presión de prueba de resistencia= Para los componentes prueba hidráulica con Pp=1,43 x PS ó pruebas admitidas por UNE EN 378-2. Para los conjuntos según las categorías de tubería (véase 1.3 de MI-IF 09)

3.- Presión de prueba de estanquidad= ≥0,9 PS y ≤ 1,0 x PS

4.- Ajuste del dispositivo limitador de presión (instalación o sistema con dispositivo de alivio)= ≤ 0,9 x PS

5.- Ajuste del dispositivo limitador de presión (instalación o sistema sin dispositivo de alivio)= ≤ 1,0 x PS

6.- Ajuste del dispositivo de alivio de presión= 1,0 x PS

7.- Presión máxima de descarga para la capacidad nominal de la válvula de seguridad= ≤ 1,1 x PS”.

Por ultimo se contemplan cinco sectores diferenciados:

“1. Requisitos relativos a la presión.

1.1. Requisitos generales.

Todas las partes del circuito del refrigerante se deberán diseñar y construir para mantener la estanqueidad y soportar la presión que pueda producirse durante el funcionamiento, reposo y transporte teniendo en cuenta las tensiones térmicas, físicas y químicas que puedan preverse.

1.2. Presión máxima admisible.

(PS) (abreviatura utilizada por la Directiva 97/23/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 29 de mayo de 1997.)

La presión máxima admisible se deberá determinar teniendo en cuenta factores tales como:

a) Temperatura ambiente.

b) Sistema de condensación (por aire, agua, etc.).

c) Insolación o radiación solar con el sistema parado (en el caso de instalaciones situadas total o parcialmente en el exterior, por ejemplo, pistas de hielo).

d) Método de desescarche.

e) Tipo de aplicación (refrigeración o bomba de calor).

f) Márgenes de operación, entre la presión normal de trabajo y los dispositivos de protección (controles eléctricos, válvulas de seguridad, etc.).

Estos márgenes deberán tener en cuenta los posibles incrementos de presión debidos a:

1) Ensuciamiento de los intercambiadores de calor,

2) Acumulación de gases no condensables;

3) Condiciones locales muy extremas.

Sin embargo el valor mínimo para la presión máxima admisible se determinará de acuerdo con la presión de saturación del refrigerante para las temperaturas mínimas de diseño especificadas en la tabla 1.

De cuerdo con el apartado 5.2.2. de la IF-04, esta tabla no se aplicara para el refrigerante CO2. 

Cuando los evaporadores puedan estar sometidos a altas presiones, como por ejemplo: durante el desescarche por gas u operación en ciclo inverso, se deberá utilizar la temperatura especificada para el sector de alta presión”.

Con esta hoja de cálculo pretendemos disponer de todas las variantes de presiones que inciden en la instalación frigorífica con posibilidad de ajustar las presiones según necesidad partiendo de las presiones de saturación de los gases a la temperatura mínima que corresponde a cada zona.

Para ello tenemos cuatro páginas, donde la primera será de ingreso de datos de cálculo y variables y las tres restantes corresponden a las tres zonas climáticas diferenciadas por la presión de diseño específica de la zona (aquí solo se muestra la zona “A” para la explicación de los datos, siendo las otras dos de igual contenido).

Zona “A” de la hoja: mapa de las distintas zonas climáticas para situar la ubicación de la instalación.

 Zona “B” de la hoja: Datos variables en % para añadir en caso de suciedad de los distintos sectores independientes, a excepción de la última casilla donde se puede incrementar la presión de todos los gases para pasarlas a presiones manométricas o cualquier otro menester.

Zona “C” de la hoja: presión de saturación de distintos gases más usuales en función de la zona y su temperatura (datos fijos a excepción de las casillas donde esta situado el R-22 que se puede sustituir por otro gas distinto a los expuestos).

Nota: si se quiere cambiar dichos valores se tendrá que desbloquear la hoja con la clave “pascalin”.

Hoja de resultados por zona climática (tres hojas correspondientes a zona A, B y C)

Solo presentamos una, ya que los otras dos son idénticas a excepción de las presiones que corresponden a su zona.

Zona “D” de la hoja: corresponde a los cinco sectores diferenciados por el reglamento

Zona “E” de la hoja: es el valor mínimo que exige el reglamento con relación a la presión máxima admisible y los podemos variar, teniendo la precaución de que no sea el valor inferior al exigido con relación al dispositivo o presión requerida, teniendo la opción de variar este valor independiente en cada caso y sector.

Zona “F” de la hoja: estas presiones corresponden a las presiones nominales de funcionamiento del sistema de los distintos gases y aplicaciones como: presión de condensación (presión nominal en el sector de alta), presión de evaporación en alta temperatura, presión de evaporación en media temperatura y presión de evaporación en baja temperatura (estas tres corresponden a la presión nominal en el sector de baja).


Aviso, esta plantilla ya se encuentra integrada en la plantilla general de toda la documentación publicada en este bloc y que estan entrelazadas entre si y disponible en este enlace.