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MANUAL DE INGENIERÍA Planta enfriadora centrífuga YORK® YZ Documento: 161.01-EG1.ES

ENFRIADORA CENTRÍFUGA CON COJINETES MAGNÉTICOS MODELO YZ Estilo A

De 580 a 3500 kW (de 165 a 1000 toneladas)

Utiliza R-1233zd

Manual de ingeniería para modelo YZ Documento: 161.01-EG1.ES

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Índices

Nomenclatura ......................................................................................................................................................................... 3

Introducción ............................................................................................................................................................................ 4

Componentes de la unidad ..................................................................................................................................................... 6

Descripción del equipo............................................................................................................................................................ 8

Códigos y normas .................................................................................................................................................................. 15

Opciones de enfriadoras ....................................................................................................................................................... 17

Información sobre aplicaciones ............................................................................................................................................ 18

Pesos y dimensiones de la unidad ........................................................................................................................................ 24

Para obtener más información, visite YORK.com/Next


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Nomenclatura

SISTEMA

YZ – MA033 AN030 P042 A

MOTOR

MA 033 AA

COMPRESOR

AN 030 – AAA

VARIADOR DE VELOCIDAD

P 042 6 6 – C 1 A A

INTERCAMBIADOR DE CALOR

FA 21 12 – A2Z *** – 2 CA 1 G R B

Familia de productos Denominación del motor Denominación del compresor

Nivel mod. De la unidad Denominación del VSD

Familia del motor Código de tamaño del motor

Nivel de configuración del motor

Familia del compresor Código de tamaño del compresor

Nivel de configuración del compresor

Familia del VSD Código de tamaño del VSD Tensión Frecuencia

Nivel de configuración del VSD Protección del agua de refrigeración

DWP de refrigeración Refrigeración

Familia del intercambiador de calor Diámetro nominal Longitud nominal Código del haz de tubos Tipo de tubo

Bisagras Lado de entrada del agua Tipo de conexión de agua DWP en el lado del agua

Familia de la caja de agua Número de pasos


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Introducción La enfriadora centrífuga de cojinetes magnéticos YZ de YORK® representa un avance revolucionario con respecto al diseño de las enfriadoras convencionales. El resultado es una enfriadora totalmente optimizada para ofrecer un rendimiento excepcional con un refrigerante con PCA (potencial de calentamiento atmosférico) bajo de nueva generación y un nuevo concepto de sostenibilidad. La enfriadora YZ de YORK® está disponible en diversas fábricas para satisfacer las necesidades de clientes regionales. EFICIENCIA Johnson Controls fue la primera en aplicar la expresión “Energía para el mundo real" para ilustrar el ahorro energético potencial resultante de centrarse en el rendimiento de la enfriadora en condiciones fuera de diseño. Las condiciones fuera de diseño no solo se observan durante la carga parcial, sino también en el funcionamiento con carga total, aprovechando las reducidas temperaturas del agua entrante del condensador (ECWT). En estas condiciones operan las enfriadoras el 99% del tiempo, lo que provoca el aumento de los costes de explotación. Las enfriadoras YZ están diseñadas para funcionar de forma continuada con ECWT frías y un flujo de condensador total en todos los puntos de carga, aprovechando plenamente las condiciones reales. Las enfriadoras YZ proporcionan el funcionamiento más eficiente, lo que supone menores costes de explotación y un excelente retorno de la inversión. La eficiencia real de la enfriadora no puede venir determinada por el análisis de la eficiencia teórica de un componente de la misma. Para conseguir la máxima eficiencia del sistema se requiere una combinación específica de rendimiento del intercambiador de calor, el compresor y el motor. La tecnología YZ coordina los componentes del sistema de la enfriadora para proporcionar la máxima eficiencia en condiciones operativas reales, no solo teóricas. La enfriadora YZ de YORK® proporciona una mejora de la eficiencia de hasta un 7 % con carga parcial y un 5 % con carga total con respecto a nuestros modelos anteriores más eficientes. MEJOR EFICIENCIA EN TODAS LAS CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO La enfriadora YZ ha sido diseñada para beneficiarse de temperaturas de agua de la torre de refrigeración más bajas, que están disponibles de forma natural durante la mayor parte de las horas de funcionamiento. Se consiguen ahorros de energía considerables permitiendo que la temperatura del agua de la torre baje, en lugar de mantenerla artificialmente por encima de 65°F, especialmente con cargas bajas, como requieren algunas enfriadoras. Dado que la gran mayoría de las horas de funcionamiento transcurren en condiciones fuera de diseño, se debe elegir una enfriadora que no solo funcione bien a plena carga, sino que pueda proporcionar un rendimiento eficiente con cargas bajas, con temperaturas bajas en el agua de la torre e incluso con temperaturas de agua saliente del evaporador más altas. No es raro que enfriadoras con la misma eficiencia con carga total difieran más de un 10% en el coste de funcionamiento debido a diferencias en las eficiencias con carga parcial. La carga parcial es importante para el presupuesto y esta información se ha normalizado dentro del programa de certificación AHRI en forma de valor integrado de carga parcial (IPLV) y valor no normalizado de carga parcial (NPLV). Además, analizando los costes energéticos anuales que utilizan datos climáticos específicos de su ciudad, podrá entender mejor los beneficios de eficiencia que ofrece la YZ de YORK® en un amplio abanico de condiciones operativas. Este análisis más detallado también tiene en cuenta los perfiles de carga reales del edificio para proporcionar un panorama más preciso del coste de explotación de la enfriadora. El cliente debe solicitar los datos de rendimiento de carga parcial para cada trabajo utilizando sus propios criterios de diseño.


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FIABILIDAD Diseñado para las enfriadoras más fiables jamás concebidas, el compresor de cojinetes magnéticos YZ de YORK® ofrece un rendimiento superior basado en una exitosa línea de compresores eficientes de YORK®. Los compresores de YORK® tienen menos piezas móviles y son muy resistentes para diversas aplicaciones, especialmente si se requieren períodos mínimos de inactividad. El diseño sin contacto ni lubricante de la unidad YZ de YORK® dota al sistema de una simplicidad y una fiabilidad que supera de largo los diseños de las enfriadoras de cojinetes lubricados con refrigerante y aceite con contacto continuo.

La mayoría de los componentes de las enfriadoras YZ se han probado en decenas de miles de enfriadoras de YORK® refrigeradas por aire y por agua en todo el mundo. La enfriadora YZ emplea la tecnología de accionamiento más avanzada: un motor de cojinetes magnéticos activos que hace levitar el eje de transmisión. El resultado es un funcionamiento sin fricción y un 80% menos de piezas móviles que los sistemas lubricados con aceite o refrigerante, motivo por el cual llevamos utilizado este tipo de accionamiento desde 1998. Las enfriadoras YZ incorporan principios de diseño de servicio propios de nuestra familia de enfriadoras centrífugas. Nos aseguramos de que esta enfriadora, y específicamente su accionamiento, pudiera ser reparada in situ por un único proveedor, el equipo de servicio de Johnson Controls. PROGRAMA DE CERTIFICACIÓN AHRI El rendimiento de la enfriadora YZ ha sido certificado por el Air Conditioning, Heating and Refrigeration Institute (AHRI), ya que cumple con las secciones de certificación de la última versión de la norma 550/590 del AHRI. En virtud de este programa de certificación, las enfriadoras se comprueban regularmente en estricto cumplimiento con esta norma. Esto proporciona una verificación independiente del rendimiento de la enfriadora.

ÍNDICES DE RENDIMIENTO INFORMATIZADOS Cada enfriadora se adapta a los requisitos energéticos y de carga del edificio en cuestión. Existe una amplia variedad de intercambiadores de calor y configuraciones de paso para proporcionar la mejor adaptación posible. No resulta práctico proporcionar rendimientos tabulados para cada combinación, ya que las necesidades energéticas, tanto a plena carga como con carga parcial, varían sensiblemente con cada intercambiador de calor y cada configuración de paso. Los índices informatizados están disponibles en cada punto de venta de Johnson Controls. Cada índice se puede adaptar a los requisitos de un trabajo específico, y forma parte del programa de certificación AHRI.


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Componentes de la unidad

Conducto de aspiración

Guarda

Panel de control OptiView™

Condensador Visor

Dispositivo de bloqueo

Variador de velocidad

Conducto de descarga


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Componentes de la unidad (continuación)

Depósito de refrigerante del

VSD

Unidad de purga del refrigerante

Caja de agua compacta

Evaporador

Motor del compresor de

accionamiento directo


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Descripción del equipo Las enfriadoras centrífugas YZ de YORK® están totalmente montadas en fábrica, incluido el compresor, el motor, el VSD, el panel de control OptiView™, el evaporador, el condensador, la unidad de purga y todas las tuberías y el cableado de interconexión de la unidad. La carga inicial de refrigerante también se puede realizar en fábrica, si se selecciona esta opción. Los procedimientos de envío actuales de la enfriadora dependerán de diversos datos específicos del proyecto. Las enfriadoras YZ están diseñadas para mantener los costes de instalación bajos. Cuando el acceso a la instalación no es un problema, la unidad se puede enviar totalmente embalada incluyendo el variador de velocidad montado en la unidad, que requiere un cableado y entubado mínimo para completar su instalación.

Se ofrecen los servicios in situ de un representante de servicio formado en fábrica de Johnson Controls para supervisar o realizar la prueba de fugas final, la carga y la puesta en marcha inicial, e instruir al operario. COMPRESOR Nota: Consulte el manual de instrucciones de la enfriadora YZ (161.01-N2) para ver la descripción completa de características y funcionamiento. El compresor es de tipo centrífugo de una etapa accionado directamente por un motor magnético sellado herméticamente con un variador de velocidad. Un rotor totalmente recubierto de fundición de aluminio se monta directamente al eje del motor. Los sellos del rotor emplean una geometría laberíntica, dimensionada para proporcionar una carga de empuje mínima al rotor en todo el rango operativo. El rotor está equilibrado dinámicamente y probado para evitar la sobrevelocidad y conseguir un funcionamiento suave y sin vibraciones. CONTROL DE CAPACIDAD El control de la capacidad se consigue mediante el uso combinado de un control de velocidad variable y la regulación del flujo mecánico para proporcionar un control de modulación total desde la carga máxima a la mínima. Para aplicaciones de aire acondicionado normales, la enfriadora puede ajustar la capacidad desde el 100% hasta el 10% del diseño, sin uso de derivador de gas caliente (HGBP). Los dispositivos de control de la capacidad se ajustarán automáticamente para mantener constante la temperatura del líquido refrigerado saliente con eficiencia optimizada, basándose en la información facilitada por los sensores ubicados en la enfriadora. Las enfriadoras YZ están equipadas de serie con un sofisticado control de la capacidad. Nuestro control de la capacidad es una combinación patentada de software y hardware de la enfriadora centrífuga que amplía el rango operativo de la enfriadora y mejora su rendimiento. El control de la capacidad controla de manera continua las características del gas de descarga del compresor y optimiza el espaciado del difusor para minimizar las interrupciones del flujo de gas desde el rotor. MOTOR El motor del compresor es un motor de inducción de alta velocidad sellado herméticamente sujetado por cojinetes magnéticos activos. El diseño de los cojinetes proporciona un sistema operativo sin lubricación. El rotor y el estator del motor se refrigeran mediante un circuito de refrigerante accionado por presión para mantener las temperaturas de funcionamiento dentro de un rango aceptable.


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Los cojinetes magnéticos activos están provistos de sistemas de equilibrado que garantizan el funcionamiento fiable y suave del mecanismo. En caso de fallo eléctrico, los cojinetes magnéticos permanecerán operativos durante el proceso de reducción gradual de la potencia del compresor utilizando el sistema de alimentación ininterrumpida. Se incluyen cojinetes mecánicos, diseñados por si se diera el extraño caso de que tanto la alimentación de red como el sistema de alimentación ininterrumpida fallaran.

VARIADOR DE VELOCIDAD Nota: Consulte el manual de instrucciones del VSD YZ (161.01-O1) para ver la descripción completa de características y funcionamiento. El variador de velocidad va integrado de fábrica y se monta en la enfriadora YZ. Está diseñado para modificar la velocidad del motor del compresor controlando la frecuencia y la tensión de la corriente eléctrica que alimenta el motor. La lógica de control de la capacidad ajustará automáticamente la velocidad del motor y la geometría del difusor del compresor para conseguir una eficiencia máxima en condiciones de carga parcial mediante el análisis de la información suministrada por los sensores distribuidos por la enfriadora. El variador de velocidad se monta en un cerramiento NEMA-1-/IP22 con todo el cableado de control y de alimentación tendido entre el motor y la enfriadora cableada de fábrica. La enfriadora utiliza una conexión eléctrica de punto único con desconexión mediante disyuntor. También se suministran las clavijas eléctricas para el cableado de alimentación entrante.


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El variador de velocidad proporciona una corrección automática del factor de potencia de desplazamiento a 0,95 o mejor en todas las condiciones de carga. No se requieren condensadores de corrección del factor de potencia de desplazamiento. El factor de potencia de desplazamiento es 0,98 o mejor al montar el filtro de armónicos opcional. Además, los variadores de velocidad ofrecen las siguientes ventajas:

• Menor coste de explotación de la enfriadora gracias al ahorro de carga parcial. • Arranque suave con menor corriente de entrada que en los dispositivos de corriente de carga completa. • La aceleración suave reduce el estrés del motor y la unidad motriz. • Fiable y resistente, sin piezas móviles.

Las características de serie incluyen: un disyuntor de interbloqueo de la puerta, protección contra fallos de la toma de tierra con homologación CE y Ul/cUL, protección contra sobretensión y subtensión, protección contra sobrecorriente en el motor de detección trifásico, protección monofásica, insensibilidad a la rotación fásica, protección de exceso de temperatura y lecturas de valores importantes en el panel de control OptiView™.

PANEL DE CONTROL OPTIVIEW™ Nota: Consulte el manual de instrucciones de la enfriadora YZ (161.01-OM1) para ver la descripción completa de características y funcionamiento. El panel de control OptiView™ de YORK® es un sistema de control basado en microprocesadores para enfriadoras centrífugas montado, cableado y probado en fábrica. Permite controlar el funcionamiento de la enfriadora y supervisar los sensores, actuadores, relés e interruptores del mismo. Como parte de la lógica de control de la capacidad, el panel OptiView™ controla la temperatura del líquido refrigerante de salida y ajusta la corriente del motor a través del control del difusor de geometría variable (VGD) y el variador de velocidad (VSD).


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El panel viene configurado con pantalla gráfica completa montada en el centro de una interfaz con teclado. El operario puede consultar una representación gráfica del funcionamiento histórico de la enfriadora, así como el funcionamiento actual. Las ubicaciones de varios parámetros de la enfriadora están claramente marcadas y las instrucciones para las operaciones específicas se muestran en muchas de las pantallas. A fin de evitar cambios no autorizados de puntos de ajuste y condiciones de funcionamiento, los accesos de seguridad cuentan con tres niveles diferentes de acceso y contraseña.

La pantalla gráfica también permite representar la información en unidades de medida SI e imperiales, y puede mostrar varios idiomas. OptiView™ monitoriza de manera continua el funcionamiento del sistema y registra la causa de cualquier apagado (seguridad, ciclo o normal). Esta información se registra en la memoria y se conserva incluso durante cortes de luz, para que el usuario pueda consultarla en cualquier momento. Durante el funcionamiento el usuario recibe información continua sobre las condiciones de funcionamiento a través de diferentes mensajes de advertencia y estado. Mediante un protocolo de redes común del sistema de automatización del edificio (BAS, por sus siglas en inglés), las enfriadoras YORK funcionan de forma óptima tanto individualmente como en equipo. Este nuevo protocolo de red permite mejorar el control remoto de una enfriadora y conseguir una monitorización a distancia del rendimiento las 24 horas del día. Además, se mantiene la compatibilidad con la red actual de comunicaciones del BAS. Estas capacidades de control remoto dan lugar a la interfaz del sistema de gestión de energía (EMS, por sus siglas en inglés) estándar.

1. Arranque remoto 2. Parada remota 3. Ajuste remoto de la temperatura del líquido refrigerado saliente 4. Ajuste remoto del punto de ajuste del límite de corriente 5. Modulación del ancho de impulso 6. Contactos remotos «Listo para arrancar» 7. Contactos de apagado de seguridad 8. Contactos de apagado cíclico


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INTERCAMBIADORES DE CALOR Carcasas Las carcasas del condensador y del evaporador están fabricados con placas de acero al carbono laminadas con juntas soldadas por fusión o tubos de acero al carbono. Al final de cada carcasa se sueldan placas tubulares de acero al carbono, perforadas y avellanadas para alojar los tubos. Los soportes de los tubos intermedios están fabricados con placas de acero al carbono, perforadas y avellanadas para eliminar los bordes cortantes. El lado del refrigerante de cada carcasa está diseñado, probado y estampado con arreglo a los códigos locales sobre recipientes a presión. Tubos Los tubos del intercambiador son de aleación de cobre de alta eficiencia y están mejorados interna y externamente para proporcionar un rendimiento óptimo. El uso de un diseño de tubo «skip-fin» proporciona una superficie interna y externa lisa en cada soporte de tubo intermedio. Esto dota a la pared de un grosor extra (hasta el doble del grosor) y se emplea cobre no endurecido en la ubicación del soporte, alargando así la vida útil de los intercambiadores de calor. Cada tubo se expande dentro de las placas tubulares, lo que proporciona un sellado a prueba de fugas, y se pueden sustituir individualmente. Evaporador El evaporador es un intercambiador de calor de película descendente híbrido patentado. Incorpora una combinación de tecnología de película descendente e inundada para optimizar la eficiencia, minimizando la carga de refrigerante y manteniendo un control fiable. Un cabezal de pulverización diseñado específicamente proporciona una distribución uniforme del refrigerante por toda la carcasa para conseguir una transferencia de calor óptima. Un eliminador de succión se monta encima del haz de tubos para evitar que el refrigerante líquido pase al compresor. Se incluye un cómodo visor del nivel de líquido de 38 mm en la parte lateral de la carcasa para ayudar a determinar la carga adecuada de refrigerante. La carcasa del evaporador contiene una configuración doble de válvulas de descarga de refrigerante o una configuración sencilla de válvulas si el refrigerador se entrega con las válvulas de aislamiento de refrigerante opcionales. La válvula de carga de refrigerante de 25,4 mm está prevista para el acceso de servicio. Condensador El condensador es un intercambiador de calor de carcasa y tubo con un deflector de gas de descarga para evitar impactos directos a alta velocidad contra los tubos. El deflector también se utiliza para distribuir el flujo de gas refrigerante adecuadamente a fin de conseguir una transferencia de calor más eficiente. Una enfriadora auxiliar integral se encuentra en la parte inferior de la carcasa del condensador para proporcionar una refrigeración auxiliar del líquido refrigerante que lo hace más efectivo y permite obtener una mayor eficacia del ciclo. Se incluye un cómodo visor del nivel de líquido de 38 mm en la parte lateral de la carcasa para ayudar a determinar la carga adecuada de refrigerante. El condensador consta de un conjunto doble de válvulas de descarga del refrigerante.

Cajas de agua Las cajas de agua desmontables están fabricadas en acero. Los deflectores de agua de acero integrales están situados y soldados dentro de caja de agua para proporcionar las configuraciones de paso necesarias. Las conexiones de toberas de agua soldadas a las cajas de agua son idóneas para acoplamientos, soldaduras o bridas ANSI/AWWA C-606, y se tapan para protegerlas durante el envío. Se proveen conexiones de ventilación y drenaje de 19 mm obturadas para cada caja de agua.


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Interruptores de flujo de agua Los interruptores de flujo de agua de tipo térmico se montan en fábrica en las toberas de agua del condensador y el evaporador, y se cablean en fábrica al panel de control OptiView™. Control del flujo de refrigerante El flujo de refrigerante al evaporador se controla mediante el sistema de control de orificio variable de YORK®. El nivel de refrigerante líquido se controla de manera continua para proporcionar un rendimiento óptimo al evaporador, al condensador y a la enfriadora auxiliar. El orificio variable se ajusta electrónicamente a todas las condiciones operativas reales, proporcionando el funcionamiento más eficaz y fiable del control de flujo de refrigerante. Unidad de purga del refrigerante La purga está diseñada para cumplir la norma 147 de ASHRAE, según la que se purga como máximo una unidad de masa de refrigerante por cada unidad de masa de aire extraído de la unidad. Esta unidad de purga automática, independiente y de alta eficiencia recoge gases no condensables para extraerlos de la enfriadora. La unidad de purga de YORK® se ensambla, se monta, se entuba y se cablea en fábrica y funciona automáticamente. Los ciclos de salida de purga se supervisan y, si son excesivos, se emite una alerta de posible fuga del sistema al panel de control OptiView™.

SOPORTES DE AISLAMIENTO La unidad está provista de cuatro soportes de aislamiento de vibraciones con una altura operativa nominal de 25,4 mm. Los aisladores tienen una almohadilla de neopreno que entra en contacto con la base, pegada a una placa de acero. Los juegos de almohadillas antivibración se montan debajo de las placas de acero soldadas a las placas tubulares de la enfriadora.

Opcionalmente, pueden montarse almohadillas antivibración con resorte, en lugar de convencionales. Se incluyen cuatro juegos de almohadillas antideslizantes de tipo resorte con ajuste de nivel para evitar la vibración. Los aisladores están diseñados para proporcionar una deflexión de 25,4 mm. DEPÓSITO DE REFRIGERANTE La unidad estándar se ha diseñado como una enfriadora totalmente montada en fábrica con un número reducido de juntas por las que pudiera filtrarse el refrigerante. Todo el conjunto se somete a pruebas intensivas de fugas en fábrica antes de su entrega. La enfriadora YZ incluye válvulas de servicio convenientemente situadas para facilitar la transferencia de refrigerante a un sistema de almacenamiento/reciclaje de refrigerante. Las válvulas de aislamiento instaladas opcionalmente en fábrica en el conducto de descarga del compresor y el conducto de líquido refrigerante permiten el aislamiento de la carga de refrigerante en el condensador de la enfriadora. COMPROBACIÓN EN FÁBRICA Johnson Controls prueba en fábrica todas las enfriadoras que diseña y fabrica. Las distintas pruebas, que incluyen rendimiento, vibración y ruido, se pueden realizar a modo de pruebas en fábrica o pruebas remotas presenciadas por el cliente.


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SMART EQUIPMENT Smart Equipment de Johnson Controls permite la conexión de flujos de datos del equipo a la nube, proporcionando información sin precedentes sobre las operaciones. Smart Equipment ayuda a maximizar el control del sistema para ofrecer mayor eficiencia, prolongar la vida útil del equipo y reducir los costes de explotación. La enfriadora YZ de YORK® dispone de controles integrados en fábrica que permiten conectarla fácilmente a un sistema de control. Los controles integrados que facilitan el análisis de los datos basados en la nube, incluida la detección de fallos, permite un mantenimiento proactivo y reduce al mínimo los períodos de inactividad.

YORK® SMART CONNECTED CHILLER La función YORK® Smart Connected Chiller transmite los datos de la enfriadora YORK® a una consola segura basada en la nube para permitir el análisis de datos históricos y realizar un diagnóstico de la misma, observar tendencias a largo plazo e investigar posibles problemas. La consola recoge datos sobre alertas relacionadas con el estado, ciclos y códigos de errores. Los algoritmos avanzados detectan problemas como suciedad en los tubos del condensador o el evaporador o carga baja de refrigerante. Puede aplicarse un enfoque más estratégico del mantenimiento para anticiparse a las emergencias y ahorrar tiempo y dinero.

ENVÍO Cada unidad puede desmontarse en varias configuraciones de envío para facilitar el transporte y la instalación. Para todas las opciones de envío, la unidad primero se monta en fábrica, donde también se instalan los conductos de refrigerante y el cableado y se realizan las pruebas de fugas; seguidamente, se desmonta con arreglo a la opción de envío elegida. El panel de control OptiView™ y el VSD se entregan con fundas de protección. Las toberas de agua se protegen con carcasas de plástico. Por último, la unidad completa se envuelve en plástico reforzado de calidad industrial.


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Opción 1 – La unidad se envía de una sola pieza con carga de refrigerante en su interior. Opción 2 – La unidad se envía de una sola pieza y la carga de refrigerante se envía por separado. Opción 3 – El accionamiento se separa de las carcasas. La unidad se envía en tres piezas con la carga de refrigerante por separado. Esta opción es la ideal en caso de que la altura de la unidad impida su paso al lugar de instalación.

• Accionamiento (conjunto motor/compresor) • Conjunto de carcasa de evaporador/compresor - sin ruedas • Variador de velocidad

Opción 7 – El accionamiento se separa de las carcasas divididas. La unidad se envía en cuatro piezas con la carga de refrigerante por separado. Esta opción es la ideal si la enfriadora debe encajarse en un espacio limitado.

• Accionamiento (conjunto motor/compresor) • Evaporador - sin ruedas • Condensador - sin ruedas • Variador de velocidad

Opción 11 – La unidad se envía en dos piezas con la carga de refrigerante por separado. Esta opción es la ideal en caso de que la anchura de la unidad impida su paso al lugar de instalación.

• Conjunto del lado del condensador (condensador/OptiView™/variador de velocidad) - sin ruedas • Conjunto del lado del evaporador (evaporador/accionamiento/controlador de cojinetes magnéticos) - sin

ruedas Códigos y normas Las normas y los códigos de la enfriadora varían en función de la fábrica de origen. La enfriadora YZ puede cumplir todas las normas y los códigos citados a continuación. Hable con su contacto local de ventas a la hora de solicitar su enfriadora. NORMAS DE RENDIMIENTO Y ENERGÍA

• ASHRAE 90.1 • Norma 550/590 de AHRI • IECC – International Energy Conservation Code • GBCI – Green Business Certification Inc. • Eurovent (EN14511, EN14825) • GB 18430.1 • GB 19577/GB 50189 • GB/T 50378 • MEPS – Minimum Energy Performance Standards • ECBC – Energy Conservation Building Code • Greenmark • BEC – Business Environment Council • SASO – Saudi Standards, Metrology and Quality Organization • ESMA – Emirates Authority for Standardization and Metrology • Crédito de gestión de refrigerante mejorado LEED EA4 • BREEAM Refrigerant Credit – Building Research Establishment Environmental Assessment Method


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NIVELES DE RUIDO

• AHRI 575 • ISO 9614/3744 • JB/T 4330

CÓDIGOS DE RECIPIENTES A PRESIÓN

• ASME Boiler and Pressure Vessel Code – Sección VII – División I • PED – Directiva europea de aparatos a presión • GB 150 y GB 151 • KHK – High Pressure Gas Control Law

CÓDIGOS ELÉCTRICOS

• c/U.L. – Underwriters Laboratory • N.E.C. – National Electrical Code • CE – Directiva 93/68/CEE • IP – Protección frente a penetración • GB 5226.1 • ETL – Electrical Testing Labs

CÓDIGOS DE SEGURIDAD

• ASHRAE 15 – Safety Code for Mechanical Refrigeration • ASME • Safety Code for Mechanical Refrigeration (EN 378-2/A2) • Directiva de máquinas (2006/42/CEE) • Directiva de CEM (2004/108/CE) • Seguridad de máquinas - Equipamiento eléctrico de la máquina (EN 60204-1) • GB 25131

REQUISITOS DE FABRICACIÓN

• Fabricado en una organización con certificación EN ISO 9001 • Conforme con los servicios de pruebas CE para construcción de enfriadoras y exhibe la marca CE • Cumplimiento de las normas EN 61000-6-2:2005 y EN 61000-6-4:2007 para uso en un entorno industrial


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Opciones de enfriadoras

ELEMENTO DESCRIPCIÓN NORMA OPCIONAL

VSD

Filtro de armónicos Ninguna Filtro de armónicos de entrada

Cableado de entrada del cliente

60 Hz: 460 V, 400 V, 380 V 50 Hz: 415 V, 400 V, 380 V

Protección del intercambiador de calor para refrigeración VSD (para conductos de líquido del condensador)

Ninguna Acumulador de sedimento

Inte

rcam

biad

ores

de

calo

r Grosor de la pared del tubo 0,635 mm 0,711 mm y 0,889 mm

Pruebas de tubos en fábrica Ninguna Pruebas de corriente Eddy en fábrica

Aislamiento térmico del evaporador Ninguna Grosor estándar de 19 mm,

25,4 mm1, 32 mm2 y 38 mm

Caj

as d

e ag

ua

Conexiones de tubos del cliente Acanaladas Embridadas

Diseño de la caja de agua Compacto Marino Presión de trabajo de diseño 1034 kPa (150 psig) DWP 2070 kPa (300 psig) DWP

Bisagras Ninguna 1034 kPa y 2070 kPa (150 psig & 300psig) DWP

Protección frente a corrosión Ninguna

Cajas de agua revestidas de epoxi en el interior y placas tubulares, ánodos de protección

Con

figur

ació

n de

la

unid

ad

Capacidad para aislar la carga de refrigerante en el condensador

Ninguna Válvulas de aislamiento

Carga mínima (suponiendo descarga AHRI) Descarga hasta el 10% Hasta el 0% con derivación

de gas caliente Soporte de la unidad Almohadillas de neopreno Aislador con resorte Interruptores de flujo en las toberas de agua del evaporador y el condensador

Interruptor de flujo térmico o interruptor de flujo de la presión diferencial3

Interruptores de caudal de paleta

Pintura de la unidad Pintura Caribbean Blue Amerlock 400, Amershield Opciones de envío de fábrica Opción 1 o 24 Opción 3, 7 u 11

1 Solo origen asiático 2 Solo origen europeo 3 Norma de origen asiático 4 Norma de origen europeo


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Unidad embalada antes del envío

Embalaje parcial (accionamiento y componentes eléctricos)

Embalaje total de enfriadora

Tarimas de carga temporales Ninguna Tarimas de carga Requisitos de almacenamiento a largo plazo

Ninguno Almacenamiento a largo plazo

Para más información, consulte a su representante de ventas local.

Información sobre aplicaciones A continuación, se ofrece una guía de las aplicaciones de las enfriadoras para garantizar un funcionamiento fiable. Esta guía está concebida para aplicaciones de refrigeración de agua normales; si desea obtener información sobre otros tipos de aplicaciones, consulte con los técnicos de los puntos de venta de Johnson Controls. UBICACIÓN Las enfriadoras YZ están prácticamente libres de vibraciones y pueden colocarse en cualquier piso de un edificio, que soportará sin problemas el peso total del sistema. La unidad debe colocarse sobre el suelo, una base de montaje o una plataforma nivelados a 6,5 mm y capaces de soportar el peso operativo de la unidad. Deberá dejarse holgura suficiente alrededor y por encima de la unidad para permitir la realización de las tareas de reparación y mantenimiento normales del sistema. Se proporcionará espacio adicional en uno de los extremos de la unidad para permitir la limpieza de los tubos del evaporador y del condensador cuando sea necesario. Puede utilizarse una puerta de entrada u otra abertura adecuadamente ubicada si resulta conveniente. La enfriadora se deberá instalar en una ubicación de interior donde el rango de temperatura se encuentre entre 4,4 y 40,0 °C. La temperatura de condensación de la sala del equipo deberá ser inferior a la temperatura del agua de entrada del condensador para evitar que el vapor del agua se condense dentro del VSD. Otras áreas en las que se puede condensar el vapor de agua son el exterior de la carcasa del condensador y las cajas de agua del condensador. Algunos ejemplos de aplicaciones son condensadores que utilizan agua refrigerada, acuíferos, ríos u otros líquidos a temperatura baja. Sistema de tuberías de descarga de refrigerante - Cada enfriadora está provista de válvulas dobles de descarga de presión en el condensador y dos válvulas dobles de descarga dobles en el evaporador o dos válvulas sencillas de descarga en el evaporador si se solicitaron las válvulas de aislamiento de refrigerante opcionales. Las válvulas dobles de descarga del condensador son redundantes y permiten la modificación de la válvula mientras la unidad está totalmente cargada. El propósito de las válvulas de descarga es liberar rápidamente el exceso de presión de la carga de refrigerante, como precaución de seguridad en caso de emergencia, como un incendio. Están configuradas para descargar la presión interna que figura en la placa de datos del recipiente a presión y se proporcionan con arreglo a los códigos relativos a recipientes a presión locales.


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Una línea de ventilación, dimensionada según los requisitos de los códigos aplicables, debe tenderse desde el dispositivo de descarga hasta el exterior del edificio. El sistema de tuberías de descarga de refrigerante incluye un colector de impurezas vertical limpiable para recoger la condensación de la chimenea de ventilación. El sistema de tuberías de ventilación debe tenderse de forma que se evite el estrangulamiento de la conexión de descarga y deberá incluir una conexión flexible. Consideraciones de ruido y vibración - Una enfriadora YZ no es una fuente de vibraciones inaceptable en la mayoría de las aplicaciones de aire acondicionado normales. Los soportes de aislamiento de neopreno estándar están disponibles en cada unidad para reducir la transmisión de vibraciones. Conjuntos opcionales de aislamiento de muelles con ajuste de nivel diseñados para obtener una deflexión estática de 25,4 mm también están disponibles para conseguir un mayor aislamiento. Los índices del nivel de presión sonora de la enfriadora YZ se proporcionarán bajo pedido. El control de la transmisión del ruido y la vibración se debe tener en cuenta en la construcción de la sala de máquinas, así como en la selección e instalación de los equipos. Aislamiento térmico - Sin embargo, las superficies frías de la enfriadora se deberán aislar con una barrera de vapor suficiente para evitar la condensación. La enfriadora se puede aislar en fábrica. Este aislamiento normalmente evitará la condensación en entornos con temperaturas de bulbo seco de 10,0 a 32,2 °C y humedades relativas de hasta el 75% (grosor de 19 mm) o el 90 % (grosor de 38 mm). Está concebido para un refrigerador montado en interiores y, por consiguiente, no suele ser necesaria una cubierta de protección del aislamiento. Si el aislamiento se aplica a las cajas de agua en el lugar de trabajo, este debe ser desmontable para permitir el acceso a los tubos para llevar a cabo la rutina de mantenimiento. Ventilación - Algunas normas exigen que las salas de máquinas se ventilen al exterior utilizando ventilación mecánica de uno o más ventiladores. Deben consultarse los requisitos específicos de los códigos estatales y locales. Como el motor de la enfriadora YZ está sellado herméticamente, no es necesaria ventilación adicional debido al calor del motor.

Además, la norma 15 de ASHRAE exige utilizar un detector de vapor del refrigerante para todos los refrigerantes. Se debe ubicar en una zona donde sea probable que se concentre el refrigerante en caso de fuga. Se activará una alarma y la ventilación mecánica comenzará con un valor no superior al valor umbral límite del refrigerante. CIRCUITOS DE AGUA Caudal - Para el servicio de refrigeración de agua normal, se permiten caudales del evaporador y el condensador a niveles de velocidad en los tubos del intercambiador de calor de entre 0,91m/s y 3,66 m/s para evaporadores y 1,0 m/s y 3,66 m/s para condensadores. Dos unidades de paso se limitan a una caída de presión de agua de 134 kPa. El límite de tres pasos es de 201 kPa. No se recomienda un flujo variable en el condensador, ya que generalmente aumenta el consumo de energía del sistema manteniendo la presión del condensador alta en la enfriadora. Además, el índice de contaminación del condensador aumentará a velocidades más bajas del agua asociadas al flujo variable, aumentando los costes de mantenimiento del sistema. Las torres de refrigeración normalmente tienen rangos de funcionamiento reducidos con respecto a los caudales, y serán más efectivas con un flujo completo. Las enfriadoras pueden tolerar un cambio de caudal del 50 % en un minuto, lo que se asocia normalmente con el encendido o apagado por etapas de una enfriadora adicional; sin embargo, se utiliza un cambio de caudal inferior para mejorar la estabilidad del sistema y para controlar el punto de ajuste. Un secuenciado adecuado a través del sistema de automatización del edificio hará que esta sea una transición muy suave.


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Flujo primario variable - Existe un aumento del interés por utilizar sistemas de flujo primario variable (VPF) en plantas de agua refrigerada de gran tamaño. Los sistemas VPF pueden ofrecer unos costes de instalación y funcionamiento inferiores en muchos de los casos, pero requieren un control y una regulación del flujo más sofisticados. Las enfriadoras YZ funcionarán eficazmente en sistemas de VPF. Con una velocidad mínima en el tubo del evaporador de 0,5m/s para tubos estándar en condiciones de carga parcial, las enfriadoras YZ se adaptarán a la amplia variación del flujo requerida por muchas aplicaciones VPF de agua refrigerada. Rangos de temperatura - Para el servicio de refrigeración de agua normal, las temperaturas del agua refrigerada de salida pueden ajustarse entre 3,5°C y 21,0 °C para obtener deltas de temperatura entre la temperatura del agua refrigerada saliente y el agua refrigerada entrante de 1,7 y 16,7 °C. Calidad del agua - Para conseguir un funcionamiento práctico y económico de las enfriadoras de líquido se requiere que la calidad del agua del condensador y el evaporador sea analizada por un especialista en tratamiento de agua. La calidad del agua puede afectar al rendimiento de cualquier enfriadora debido a la corrosión, a la sedimentación del sarro resistente al calor o el crecimiento orgánico. Estos degradarán el rendimiento de la enfriadora y aumentarán los costes de mantenimiento y funcionamiento. Normalmente, el rendimiento se puede mantener mediante el tratamiento correctivo del agua y una limpieza periódica de los tubos. Si existen condiciones que no se pueden corregir mediante un tratamiento correcto del agua, puede ser necesario proporcionar una mayor tolerancia a la contaminación y/o especificar materiales de construcción especiales. Sistema general de tuberías - El sistema de tuberías de agua del condensador y de agua refrigerada se deberá diseñar e instalar con arreglo a las prácticas de tendido de tuberías aceptadas. Las bombas de agua del condensador y de agua refrigerada deberán estar ubicadas correctamente para efectuar la descarga a través de la enfriadora, a fin de garantizar una presión y un flujo positivos en la unidad. El sistema de tuberías deberá incluir desvíos para proporcionar flexibilidad y deberá tenderse correctamente para evitar el vaciado del agua desde el evaporador y el condensador cuando se desconecten las bombas. El sistema de tuberías deberá estar sujeto y asegurado adecuadamente de manera independiente a la enfriadora para evitar la presión sobre los componentes de la misma. Se deberán colocar soportes colgantes para permitir la alineación del tubo. Se recomienda la colocación de aislantes en el sistema de tuberías y en los soportes colgantes para conseguir el control del ruido y la vibración.

Consideraciones de comodidad - Para facilitar las tareas periódicas de mantenimiento, el propietario del equipo puede adoptar todas o algunas de las siguientes medidas. Las cajas de agua del evaporador y del condensador están provistas de conexiones de ventilación y drenaje obturadas. Si se desea, las válvulas de ventilación y drenaje pueden instalarse con o sin tubos para realizar el drenaje. Pueden instalarse manómetros con llaves de paso y llaves de cierre en las entradas y salidas del condensador y en la línea del agua refrigerada, lo más cerca posible de la enfriadora. Puede utilizarse una viga o un monorraíl suspendido para facilitar la reparación/mantenimiento.

Conexiones - La enfriadora estándar está diseñada para alcanzar una presión efectiva de 1034 kPa tanto en los circuitos de agua del condensador como en los circuitos de agua refrigerada. Las conexiones (toberas de agua) para estos circuitos están provistas de acanaladuras acordes con la norma C-606 de ANSI/AWWA para acoplar juntas acanaladas o de tope. El sistema de tuberías debe tenderse de manera que su desmontaje resulte sencillo para limpiar los tubos. Todas las tuberías del agua se deberán limpiar en profundidad antes de conectar las conexiones finales a la enfriadora. Agua refrigerada - Un filtro de agua de orificios perforados de 3,2 mm como máximo deberá instalarse in situ en la línea de admisión del agua refrigerada, lo más cerca posible del refrigerador. Si se coloca lo suficientemente cerca de la enfriadora, la bomba de agua refrigerada puede protegerse con este mismo filtro. El filtro es importante para proteger la enfriadora de la suciedad u objetos que pudieran bloquear el flujo a través de tubos del intercambiador de calor individuales. Una reducción del flujo que recorre los tubos podría deteriorar gravemente el rendimiento de la enfriadora o incluso provocar la congelación del tubo.


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Un interruptor de flujo se monta en fábrica en la tobera del evaporador y se conecta al panel OptiView™, lo que garantiza un flujo adecuado de agua refrigerada durante el funcionamiento. Agua del condensador - La enfriadora está diseñada para conseguir la máxima eficiencia tanto bajo condiciones de diseño como durante el funcionamiento con carga parcial, aprovechando las temperaturas más bajas del agua de la torre de refrigeración que se generan naturalmente durante los meses de invierno. Gracias a ello, se consigue un ahorro energético considerable. Durante la puesta en marcha inicial, la temperatura del agua de condensación de entrada puede estar hasta 16,7 °C más fría que la temperatura del agua refrigerada de reserva. UNIDADES MÚLTIPLES Selección - Muchas aplicaciones requieren unidades múltiples para satisfacer las necesidades de capacidad total, así como para proporcionar flexibilidad y cierto grado de protección contra la desconexión del equipo. Existen diferentes configuraciones de la unidad para este tipo de aplicación. La enfriadora YZ ha sido diseñada para adaptarse rápidamente a las necesidades de estas diferentes configuraciones. Configuración en paralelo- Pueden solicitarse varias enfriadoras con los circuitos de agua refrigerada y agua del condensador conectados en paralelo entre las unidades. La figura 1 representa una configuración en paralelo con dos enfriadoras. La configuración de enfriadoras en paralelo puede constar de unidades del mismo tamaño o de tamaño diferente. Cuando hay varias unidades en funcionamiento, se cargarán y descargarán en porcentajes equivalentes de carga completa para el refrigerador.

Figura 1 – Evaporadores en paralelo (Evap.) Condensadores en paralelo (Cond.)

Dependiendo del número de unidades y de las características operativas de las mismas, se diseñarán planes de carga y descarga para optimizar la eficiencia total de la planta enfriadora. Se recomienda utilizar una configuración de tuberías de derivación en el evaporador para desviar el líquido alrededor del evaporador de cualquier unidad que se encuentre fuera de ciclo en condiciones de carga reducida. También se recomienda alternar el orden de utilización de las enfriadoras para equiparar los arranques y las horas de funcionamiento.

Cond. 1

Evap. 1

Cond. 2

Evap. 2

T S1

S2

T S - Termostato para controlar la capacidad de la enfriadora

- Sensor de temperatura para controlar la capacidad de la enfriadora


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Configuración en serie/paralelo - Puede solicitarse un par de enfriadoras con los circuitos de agua refrigerada conectados en serie y los circuitos de agua del condensador conectados en paralelo. Toda el agua refrigerada fluye a través de ambos evaporadores y cada unidad gestiona aproximadamente la mitad de la carga total. Cuando la carga se reduce hasta el valor de carga seleccionado por el cliente, una de las unidades se desconectará mediante un control de secuencia. Como toda el agua está fluyendo a través de la unidad en funcionamiento, esa unidad enfriará el agua a la temperatura deseada.

Figura 2 – Configuración en serie/paralelo

Configuración a contracorriente en serie - Puede solicitarse un par de enfriadoras con los circuitos de agua refrigerada conectados en serie y con los circuitos de agua del condensador conectados en serie a contracorriente. Toda el agua refrigerada fluye a través de ambos evaporadores. Toda el agua del condensador fluye a través de ambos condensadores. Los rangos de agua se dividen, lo que permite una diferencia de temperatura en cada enfriadora menor que en la configuración de varias unidades en paralelo. Para enfriadoras iguales, la máquina que alcance una temperatura más elevada proporcionará normalmente un poco más de la mitad de la capacidad. El compresor de cada enfriadora se adapta, de forma que la máquina de alta temperatura puede funcionar en unas condiciones de temperatura bajas cuando una unidad ha terminado el ciclo con cargas parciales (en comparación con las enfriadoras conectadas en serie-paralelo, que normalmente no son idénticas).

Figura 3 – Evaporadores en serie (Evap.) Condensadores a contracorriente en serie (Cond.)

Cond. 1

Evap. 1

Cond. 2

Evap. 2 S1 S2

T

S

- Sensor de temperatura para controlar la capacidad de la enfriadora - Termostato para controlar la capacidad de la enfriadora

T

Cond. 1

Evap. 1

Cond. 2

Evap. 2

T S1

S2

T S

- Sensor de temperatura para controlar la capacidad de la enfriadora - Termostato para controlar la capacidad de la enfriadora


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CONSIDERACIONES ELÉCTRICAS El tamaño del conductor de entrada de la unidad debe ser acorde con los códigos eléctricos locales para los amperios de carga total (FLA) de la unidad. Sírvase consultar los esquemas para conocer los requisitos de FLA y corriente mínima de cada aplicación. Se debe utilizar un conducto flexible para los últimos centímetros de la enfriadora con el fin de proporcionar aislamiento contra la vibración. En la tabla siguiente se recoge la variación permitida en el voltaje suministrado a la enfriadora. La placa de identificación de la unidad incluye la tensión y la frecuencia de la unidad.

Variaciones de tensión

Frecuencia Tensión nominal (voltios)

Tensión indicada en la placa de

identificación (voltios)

Tensión de trabajo (voltios)

Mín. Máx.

60 Hz 460 460 414 508 400 400 360 440 380 380 342 423

50 Hz 415 415 374 456 400 400 360 440 380 380 342 423

Conductores de cobre - Solo conductores de cobre se deberán conectar a los motores del compresor y a los motores de arranque. Los conductores de aluminio son inadecuados al conectarlos a terminales de cobre. El óxido de aluminio y la diferencia en la conductividad térmica entre el cobre y el aluminio no pueden garantizar la estrecha conexión necesaria durante un largo periodo de tiempo. Condensadores de corrección del factor de potencia de desplazamiento - El VSD proporciona corrección automática del factor de potencia de desplazamiento hasta un mínimo de 0,95 en todas las condiciones de funcionamiento, de manera que no es necesario utilizar condensadores adicionales.

Protección contra sobrecorriente en el circuito derivado - Los dispositivos de protección contra sobrecorriente en el circuito derivado deberán ser de retardo, con un índice mínimo equivalente al siguiente índice estándar de fusible/disyuntor superior al valor calculado. Consulte los esquemas para los cálculos específicos para cada aplicación.


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Pesos y dimensiones de la unidad

B Mín. de 915 mm

Mín. de 610 mm

Espacio para servicio

C

A

Mín. de 610 mm

D


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Pesos y dimensiones de la unidad (cont.)5

Tamaño del intercambiador

de calor A - Alto B- Ancho C - Largo6

D - Espacio para extraer

el tubo

Peso de transporte máximo7

FB2910/CA2110 2,3 m 1,8 m 3,1 m 3,1 m 6600 kg

FB2912/SA2512 2,4 m 1,9 m 3,7 m 3,7 m 8750 kg

FA3312/SA2512 2,5 m 2,1 m 3,7 m 3,7 m 9050 kg

FA3312/CA2512 2,6 m 2,1 m 3,7 m 3,7 m 9250 kg

FA3314/SA3314 2,8 m 2,3 m 4,3 m 4,3 m 12 100 kg

FA3914/SA3314 2,9 m 2,4 m 4,3 m 4,3 m 12 950 kg

FA3914/CA3314 3,1 m 2,4 m 4,3 m 4,3 m 13 450 kg

FA3916/SA3916 3,3 m 2,6 m 4,9 m 4,9 m 16 000 kg

FB4816/SA3916 3,4 m 2,9 m 4,9 m 4,9 m 18 300 kg

FB4816/CA3916 3,5 m 2,9 m 4,9 m 4,9 m 19 250 kg

FB4818/SA4418 3,9 m 3,1 m 5,5 m 5,5 m 21 850 kg

FB5618/SA4418 4,0 m 3,4 m 5,5 m 5,5 m 24 150 kg

5 Su representante de ventas local le proporcionará los pesos y las dimensiones reales para configuraciones específicas. 6 El largo (C) no incluye la longitud de las cajas de agua 7 El peso de transporte no incluye refrigerante, que varía en función del diseño


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