ITUB20150468A1 - MULTISTAGE REFRIGERATOR SYSTEM WITH PRESSURE CONTROL AND CONTROL METHOD - Google Patents

MULTISTAGE REFRIGERATOR SYSTEM WITH PRESSURE CONTROL AND CONTROL METHOD Download PDF

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ITUB20150468A1
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Davide Pratelli
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Rivacold S R L
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Description

IMPIANTO FRIGORIFERO MULTISTADIO CON CONTROLLO DELLA PRESSIONE E METODO DI CONTROLLO MULTI-STAGE REFRIGERATOR SYSTEM WITH PRESSURE CONTROL AND CONTROL METHOD

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE DESCRIPTION OF THE INVENTION

La presente invenzione s'inquadra nel settore concernente gli impianti per la refrigerazione, il condizionamento e climatizzazione e si riferisce ad un impianto frigorifero multistadio con controllo della pressione e ad un metodo di controllo della pressione di uno stadio inferiore quando esso ? in una condizione non attiva. The present invention falls within the sector concerning refrigeration, air conditioning and air conditioning systems and refers to a multistage refrigeration system with pressure control and to a pressure control method of a lower stage when it? in an inactive condition.

Sono noti impianti in cascata, ovvero impianti nei quali un sistema frigorifero ? al servizio di un altro sistema frigorifero per consentirne l?adeguato funzionamento, nel cui circuito cosiddetto di basso stadio possono esser impiegati fluidi refrigeranti, ad esempio biossido di carbonio, che alle temperature ambientali normali delle nostre zone climatiche, hanno pressioni equivalenti piuttosto elevate. Questo innalzarsi delle pressioni accade normalmente durante i periodi di fermo impianto tra un ciclo freddo e l?altro, in funzione di vari parametri quali la temperatura esterna, le pressioni di esercizio prima del fermo, gli isolamenti termici presenti, ecc? Are cascade systems known, i.e. systems in which a refrigeration system? at the service of another refrigeration system to allow its proper functioning, in whose so-called low-stage circuit refrigerants can be used, for example carbon dioxide, which at the normal ambient temperatures of our climatic zones, have rather high equivalent pressures. Does this rise in pressures normally occur during periods of plant shutdown between one cold cycle and another, depending on various parameters such as the external temperature, the operating pressures before shutdown, the thermal insulation present, etc.?

Per contrastare questo fenomeno e mantenere la pressione entro valori di sicurezza, una soluzione nota, illustrata nella figura 3, ? quella di utilizzare un piccolo sistema frigorifero S che raffredda il refrigerante contenuto nel serbatoio di accumulo quando il sensore di pressione ?SP? arriver? al valore di consenso corrispondente ad una predeterminata soglia di massima pressione. Ovviamente il raffreddamento del fluido del basso stadio, contenuto nel ricevitore, ne comporta la desiderata riduzione della pressione. To counter this phenomenon and keep the pressure within safe values, a known solution, illustrated in Figure 3,? to use a small refrigeration system S that cools the refrigerant contained in the storage tank when the pressure sensor? SP? will arrive? to the consensus value corresponding to a predetermined maximum pressure threshold. Obviously, the cooling of the low-stage fluid contained in the receiver results in the desired pressure reduction.

Tale soluzione nota presenta lo svantaggio di un'elevata complessit?, di un elevato costo e di una minore efficienza. This known solution has the disadvantage of a high complexity, a high cost and a lower efficiency.

Sono anche note soluzioni che prevedono uno spillamento di fluido dell?alto stadio allo stato liquido e l?espansione di tale fluido in un evaporatore contenuto nel ricevitore di basso stadio quando il sensore di pressione ?SP? indica il raggiungimento della pressione di soglia. There are also known solutions which provide for the spilling of the high stage fluid in the liquid state and the expansion of this fluid in an evaporator contained in the low stage receiver when the pressure sensor? SP? indicates that the threshold pressure has been reached.

Uno degli inconvenienti di questa configurazione ? quello di non poter ad esempio concentrare l?intero impianto frigorifero di alto stadio in un unico ambiente, dato che ? necessario portare un collegamento al serbatoio di accumulo del refrigerante del basso stadio. Cosa che complica la vita nel momento in cui abbiamo a che fare con fluidi pericolosi come gli idrocarburi (ad esempio propano anche indicato come R290) che sono altamente infiammabili. One of the drawbacks of this setup? that of not being able, for example, to concentrate the entire high-stage refrigeration system in a single environment, given that? A connection must be made to the low-stage refrigerant storage tank. Which complicates life when we are dealing with dangerous fluids such as hydrocarbons (for example propane also referred to as R290) which are highly flammable.

Uno svantaggio comune alle due soluzione note consiste nel fatto che richiedono un ricevitore del basso stadio internamente provvisto di uno scambiatore e quindi complicato e costoso anche in considerazione di tutti i collegamenti che richiede. Uno scopo della presente invenzione ? quello di proporre un impianto frigorifero multistadio con controllo della pressione semplice, affidabile e poco costoso. A disadvantage common to the two known solutions consists in the fact that they require a low stage receiver internally provided with an exchanger and therefore complicated and expensive also in consideration of all the connections it requires. A purpose of the present invention? to propose a multistage refrigeration system with simple, reliable and inexpensive pressure control.

Ulteriore scopo ? di proporre un impianto che consenta di utilizzare un ricevitore di basso stadio semplice, affidabile, sicuro ed economico. Further purpose? to propose a system that allows the use of a simple, reliable, safe and economical low-stage receiver.

Altro scopo ? quello di avere l?intero circuito di alto stadio in un unico ambiente limitando a quest?ultimo tutte le analisi sulla sicurezza nei confronti dei rischi incendio ed esplosioni legati ai particolari refrigeranti impiegabili in tale stadio. Ulteriore scopo ? quello di proporre un impianto altamente efficiente e sicuro. Other purpose? that of having the entire high-stage circuit in a single environment, limiting to the latter all the safety analyzes against fire and explosion risks associated with the particular refrigerants that can be used in this stage. Further purpose? to propose a highly efficient and safe system.

Altro scopo ? quello di proporre un impianto in grado di risparmiare usura dei compressori principali dell'alto stadio ed i corrispondenti consumi. Other purpose? that of proposing a system capable of saving wear on the main high-stage compressors and the corresponding consumption.

Ulteriore scopo ? quello di proporre un metodo per il controllo ed il contenimento della pressione del fluido del basso stadio in condizioni di inattivit?. Further purpose? that of proposing a method for the control and containment of the pressure of the fluid of the low stage in conditions of inactivity.

Le caratteristiche dell'invenzione sono nel seguito evidenziate con particolare riferimento agli uniti disegni nei quali: The characteristics of the invention are highlighted below with particular reference to the accompanying drawings in which:

- la figura 1 illustra una vista frontale schematica dell'impianto frigorifero multistadio con controllo della pressione oggetto della presente invenzione; Figure 1 illustrates a schematic front view of the multistage refrigeration plant with pressure control object of the present invention;

- la figura 2 illustra una variante semplificativa dell'impianto di figura 1; Figure 2 illustrates a simplified variant of the system of Figure 1;

- la figura 3 illustra una vista schematica di un impianto realizzato sulla base dell'arte nota anteriore. Figure 3 illustrates a schematic view of a plant built on the basis of the prior art.

Con riferimento alla figura 1, con 1 viene indicato l' impianto frigorifero multistadio con controllo della pressione, oggetto della presente invenzione, avente un alto stadio 3 ad esempio destinato alla refrigerazione tramite propri evaporatori o scambiatori, di un insieme di prime utenze 13 a media temperatura ovvero di celle od ambienti da mantenere a temperature approssimativamente comprese tra -5 C? e 5 C?; ovviamente l'alto stadio pu? svolgere compiti aggiuntivi e/o alternativi, ad esempio il riscaldamento, il condizionamento o al climatizzazione oppure, come meglio chiarito nel proseguimento, l'alto stadio 3 pu? essere al servizio di un altro stadio dell'impianto per raffreddarne il fluido. With reference to Figure 1, 1 indicates the multistage refrigeration system with pressure control, object of the present invention, having a high stage 3 for example intended for refrigeration by means of its own evaporators or exchangers, of a set of first medium-sized users 13 temperature or of cells or environments to be kept at temperatures approximately between -5 C? and 5 C ?; obviously the high stadium can? perform additional and / or alternative tasks, such as heating, air conditioning or air conditioning or, as clarified further in the continuation, the high stage 3 can? be at the service of another stage of the plant to cool the fluid.

Nel seguito il termine "utenze" sar? utilizzato per indicare evaporatori, o scambiatori in genere, dell'impianto e destinati a tali utenze. In the following the term "users" will be? used to indicate evaporators, or exchangers in general, of the system and intended for such users.

L'alto stadio 3 comprende un primo compressore 5 od un insieme di primi compressori, un primo condensatore 7 od un insieme di primi condensatori, almeno un primo ricevitore 11, detto insieme di prime utenze 13 ed un primo condotto 15 di un mezzo scambiatore intermedio 18; tali elementi sono collegati, tramite tubature, valvole etc.., per formare il circuito frigorifero di alto stadio in cui circola un rispettivo fluido frigorifero consistente, ad esempio in propano. The high stage 3 comprises a first compressor 5 or a set of first compressors, a first condenser 7 or a set of first condensers, at least a first receiver 11, said set of first users 13 and a first duct 15 of an intermediate exchanger means 18; these elements are connected, by means of pipes, valves, etc., to form the high-stage refrigeration circuit in which a respective refrigerant consisting of, for example propane, circulates.

Il primo condotto 15 pu? essere collegato in parallelo all'insieme di prime utenze 13. L'impianto 1 ? inoltre provvisto di almeno un basso stadio 20 comprendente almeno un secondo compressore 22 od un insieme di secondi compressori, un secondo condotto 24 del mezzo scambiatore intermedio 18, almeno un secondo ricevitore 26, un insieme di seconde utenze 28 collegati per formare il circuito frigorifero di basso stadio in cui circola un rispettivo fluido frigorifero consistente, ad esempio, in biossido di carbonio. The first duct 15 can? be connected in parallel to the set of first users 13. System 1? moreover provided with at least a low stage 20 comprising at least a second compressor 22 or a set of second compressors, a second duct 24 of the intermediate exchanger means 18, at least a second receiver 26, a set of second users 28 connected to form the cooling circuit of low stage in which a respective refrigerant fluid circulates, consisting, for example, of carbon dioxide.

L'invenzione prevede in alternativa che l'alto stadio 3 possa essere completamente privo di prime utenze 13 ad esempio nel caso in cui tale alto stadio sia totalmente dedicato al raffreddamento del fluido frigorifero del basso stadio 20; in altre parole le prime utenze possono essere costituite dal primo condotto 15 del mezzo scambiatore intermedio 18 che quindi, in tal caso, rappresenta l'unica utenza. The invention alternatively provides that the high stage 3 can be completely devoid of first users 13, for example in the case in which this high stage is totally dedicated to cooling the refrigerant fluid of the low stage 20; in other words, the first users can be constituted by the first duct 15 of the intermediate exchanger means 18 which therefore, in this case, represents the only user.

L'impianto 1 ? dotato di mezzi sensori di pressione 30, ad esempio inseriti nel circuito del basso stadio 20 a monte del secondo condotto 24 per rilevare la pressione del fluido di tale basso stadio. Plant 1? equipped with pressure sensor means 30, for example inserted in the circuit of the low stage 20 upstream of the second conduit 24 to detect the pressure of the fluid of this low stage.

I mezzi sensori di pressione 30 sono collegati a mezzi di controllo, ad esempio di tipo a microprocessore, programmabili e dotati di ingressi analogici e/o digitali per i sensori o rilevatori e di uscite per il comando e l'azionamento dei vari elementi controllati da detti mezzi di controllo. The pressure sensor means 30 are connected to control means, for example of the microprocessor type, programmable and equipped with analog and / or digital inputs for the sensors or detectors and outputs for the command and operation of the various elements controlled by said control means.

L'impianto 1 ? dotato di mezzi di adduzione 31 controllati dai mezzi di controllo per addurre un fluido di raffreddamento nel mezzo scambiatore intermedio 18. Plant 1? equipped with supply means 31 controlled by the control means for supplying a cooling fluid into the intermediate exchanger means 18.

I mezzi di controllo sono programmati per attivare i mezzi di adduzione 31 quando detta pressione del fluido del basso stadio 20 inattivo raggiunge o supera un predeterminato valore di soglia. The control means are programmed to activate the supply means 31 when said fluid pressure of the inactive low stage 20 reaches or exceeds a predetermined threshold value.

In detta condizione di attivazione, i mezzi di adduzione 31 sono collegati ad un condotto del mezzo scambiatore intermedio 18 per addurre ed espandere in detto condotto un fluido frigorifero di raffreddamento del fluido del basso stadio 20. In said activation condition, the supply means 31 are connected to a duct of the intermediate exchanger means 18 to supply and expand in said duct a refrigerating fluid for cooling the fluid of the low stage 20.

In particolare, ma non esclusivamente, detto condotto del mezzo scambiatore intermedio 18 collegabile ai mezzi di adduzione 31 consiste nel primo condotto 15 del mezzo scambiatore intermedio 18 ed il fluido frigorifero di raffreddamento addotto dai mezzi di adduzione 31 consiste nel fluido dell'alto stadio 3 allo stato liquido che viene fatto espandere da appositi organi dei mezzi di adduzione 31 in tale primo condotto 15. In particular, but not exclusively, said duct of the intermediate exchanger means 18 connectable to the supply means 31 consists of the first duct 15 of the intermediate exchanger means 18 and the cooling refrigerant fluid supplied by the supply means 31 consists of the fluid of the high stage 3 in the liquid state which is made to expand by suitable members of the supply means 31 in said first duct 15.

Una semplice alternativa dell?invenzione, non illustrata, prevede che detto condotto del mezzo scambiatore intermedio 18 collegabile ai mezzi di adduzione 31 sia percorribile da fluido frigorifero qualsiasi che si espande in esso o da un liquido vettore qualsiasi a bassa temperatura e destinato al raffreddamento di tale mezzo scambiatore intermedio ed in particolare del fluido del basso stadio in esso contenuto. A simple alternative of the invention, not illustrated, provides that said duct of the intermediate exchanger means 18 which can be connected to the supply means 31 can be run through by any refrigerant fluid which expands in it or by any carrier liquid at low temperature and intended for the cooling of said intermediate exchanger means and in particular of the low stage fluid contained therein.

Come illustrato in figura 1, la prima forma di realizzazione dell'invenzione prevede che i mezzi di adduzione 31 ed espansione comprendano un compressore di sicurezza 40 il cui ingresso ? collegato ad una prima imboccatura 19 del primo condotto 15 del mezzo scambiatore intermedio 18 e la cui uscita ? collegata ad un ingresso di un condensatore di emergenza 41 la cui uscita ? collegata all'ingresso del primo ricevitore 11. As illustrated in Figure 1, the first embodiment of the invention provides that the adduction and expansion means 31 comprise a safety compressor 40 whose inlet? connected to a first mouth 19 of the first duct 15 of the intermediate exchanger means 18 and whose outlet? connected to an input of an emergency capacitor 41 whose output? connected to the input of the first receiver 11.

L'uscita del primo ricevitore 11 ? collegabile, tramite una prima valvola intercettatrice 42 ed un primo mezzo di espansione 43 azionati dai mezzi di controllo, alla seconda imboccatura 21 del primo condotto 15. The output of the first receiver 11? connectable, by means of a first interceptor valve 42 and a first expansion means 43 operated by the control means, to the second mouth 21 of the first conduit 15.

Tali primo condotto 15, compressore di sicurezza 40, condensatore di emergenza 41, primo ricevitore 11, prima valvola intercettatrice 42 e primo mezzo di espansione 43 nella condizione di azionamento da parte dei mezzi di controllo, costituiscono il circuito del mezzi di adduzione 31 per il raffreddamento del fluido del basso stadio 20. Said first conduit 15, safety compressor 40, emergency condenser 41, first receiver 11, first interceptor valve 42 and first expansion means 43 in the operating condition by the control means, constitute the circuit of the supply means 31 for the low stage fluid cooling 20.

Tale soluzione consente di utilizzare il fluido e molti elementi del circuito standard dell'alto stadio, ad esempio il mezzo scambiatore intermedio 18, e consente nel contempo di risparmiare l'usura del primo compressore 5 e parte dell'energia necessaria al funzionamento di quest'ultimo in quanto il compressore di sicurezza 40 e di potenza inferiore. This solution makes it possible to use the fluid and many elements of the standard circuit of the high stage, for example the intermediate exchanger 18, and at the same time saves the wear of the first compressor 5 and part of the energy necessary for its operation. last because the safety compressor 40 is of lower power.

L'impianto comprende una prima valvola di non ritorno 27 interposta ed orientata tra l'uscita dell'almeno un primo condensatore 7 e l'ingresso del primo ricevitore 11 e di comprende una seconda valvola di non ritorno 44 interposta ed orientata tra l'uscita dell'almeno un condensatore di emergenza 41 e l'ingresso del primo ricevitore 11; tali valvole di non ritorno impediscono reflussi del fluido dell'alto stadio. The system comprises a first non-return valve 27 interposed and oriented between the outlet of the at least one first condenser 7 and the inlet of the first receiver 11 and comprises a second non-return valve 44 interposed and oriented between the outlet of the at least one emergency capacitor 41 and the input of the first receiver 11; such non-return valves prevent backflow of the high stage fluid.

L'alto stadio 3 comprende inoltre una seconda valvola intercettatrice 23 interposta tra l'uscita del primo ricevitore 11 e la prima imboccatura 19 del primo condotto 15 ed una terza valvola intercettatrice 25 interposta tra la seconda imboccatura 21 del primo condotto 15 e l'ingresso dell'almeno un primo compressore 5, ove tali valvole intercettatrici seconda 23 e terza 25 sono azionate dai mezzi di controllo. The high stage 3 also comprises a second interceptor valve 23 interposed between the outlet of the first receiver 11 and the first mouth 19 of the first conduit 15 and a third interceptor valve 25 interposed between the second mouth 21 of the first conduit 15 and the inlet of the at least one first compressor 5, where said second 23 and third 25 shut-off valves are operated by the control means.

Ad esempio, durante il funzionamento del compressore di sicurezza 40 per il raffreddamento del basso stadio, la terza valvola intercettatrice 25 ? azionata in chiusura dai mezzi di controllo. For example, during operation of the safety compressor 40 for cooling the low stage, the third shut-off valve 25? activated in closing by the control means.

L'impianto comprende una quarta valvola intercettatrice 29 per ciascuna eventuale prima utenza 13. Tali quarte valvole intercettatrici 29 sono azionate per gestire la produzione di freddo in ciascuna dalle prime utenze 13. The plant comprises a fourth intercepting valve 29 for each possible first user 13. These fourth intercepting valves 29 are operated to manage the production of cold in each of the first users 13.

Nella sopra menzionata condizione di chiusura della terza valvola intercettatrice 25, il primo compressore 5 pu? raffreddare le prime utenze 13 le cui quarte valvole intercettatrici 29 sono aperte. In the aforementioned closing condition of the third interceptor valve 25, the first compressor 5 can? cooling the first users 13 whose fourth interceptor valves 29 are open.

In caso di mancanza delle prime utenze 13, ? possibile eliminare anche la terza valvola intercettatrice 25 sostituendola con un tratto continuo di condotto in modo da garantire la continuit? del collegamento tra la seconda imboccatura 21 del primo condotto 15 e l?ingresso del primo compressore 5. In case of lack of the first users 13,? It is also possible to eliminate the third shut-off valve 25 by replacing it with a continuous section of duct so as to ensure continuity? of the connection between the second mouth 21 of the first duct 15 and the inlet of the first compressor 5.

? cos? possibile azionare alternativamente il compressore di sicurezza 40 oppure il primo compressore 5 per alimentare il primo condotto 15 e raffreddare il fluido del basso stadio nel secondo condotto 24 del mezzo scambiatore intermedio 18. ? cos? It is possible to alternatively operate the safety compressor 40 or the first compressor 5 to feed the first conduit 15 and cool the fluid of the low stage in the second conduit 24 of the intermediate exchanger means 18.

I condotti e collegamenti dell'impianto 1 sono disposti in tal modo che quando ? attivo almeno uno dell'insieme di primi compressori 5, il fluido dell'alto stadio 3 fluisce dalla prima imboccatura 19 alla seconda imboccatura 21 del primo condotto 15; quando ? attivo l'almeno un compressore di sicurezza 40, il fluido dell'alto stadio 3 fluisce dalla seconda imboccatura 21 alla prima imboccatura 19 del primo condotto 15. The pipes and connections of the system 1 are arranged in such a way that when? active at least one of the first compressors 5, the fluid of the high stage 3 flows from the first mouth 19 to the second mouth 21 of the first duct 15; when ? when the at least one safety compressor 40 is active, the fluid of the high stage 3 flows from the second mouth 21 to the first mouth 19 of the first duct 15.

In sintesi le valvole intercettatrici 23, 25, 29, 42, azionate di conserva con il primo compressore 5, consentono ad esempio di commutare l'alto stadio 3 in una condizione di raffreddamento e di riduzione della pressione del fluido del basso stadio 20. In summary, the shut-off valves 23, 25, 29, 42, operated in constant mode with the first compressor 5, allow for example to switch the high stage 3 into a condition of cooling and reducing the pressure of the fluid of the low stage 20.

? importane osservare che ? sufficiente dotare questa prima forma di realizzazione di un piccolo generatore in grado di alimentare il piccolo compressore di sicurezza 40, i mezzi di controllo, le valvole ad azionamento remoto e gli altri elementi ad azionamento elettrico per garantire il controllo della pressione del basso stadio anche in mancanza di corrente. ? important to note that? it is sufficient to equip this first embodiment with a small generator capable of powering the small safety compressor 40, the control means, the remotely operated valves and the other electrically operated elements to ensure control of the pressure of the low stage also in power failure.

La forma di realizzazione di figura 2, a fronte di un maggior consumo energetico e di una maggior usura del primo compressore 5, consente una ulteriore semplificazione dei mezzi di adduzione ed espansione 31 che in questo caso comprendono, oltre al mezzo di controllo collegato ai mezzi sensori di pressione 30, un collegamento elettrico o di segnali tra quest'ultimo ed il primo compressore 5 per l'azionamento di quest'ultimo. Anche in questa seconda forma di realizzazione, il raffreddamento ed abbassamento di pressione del basso stadio avvengono tramite il raffreddamento del corrispondente fluido nel mezzo scambiatore intermedio 18. The embodiment of Figure 2, in the face of greater energy consumption and greater wear of the first compressor 5, allows a further simplification of the supply and expansion means 31 which in this case comprise, in addition to the control means connected to the means pressure sensors 30, an electrical or signal connection between the latter and the first compressor 5 for driving the latter. Also in this second embodiment, the cooling and lowering of pressure of the low stage take place through the cooling of the corresponding fluid in the intermediate exchanger means 18.

Il metodo per controllare la pressione di un fluido di un basso stadio inattivo di un impianto multistadio realizzato secondo una delle forme di realizzazione descritte, prevede che in una condizione di inattivit? del basso stadio 20 e di rilevamento da parte di mezzi di controllo dell'impianto di un valore di pressione, fornito mezzi sensori di pressione 30 del fluido del basso stadio, superiore ad una predeterminata soglia, di azionare, tramite detti mezzi di controllo, dei mezzi di adduzione 31 per addurre un fluido refrigerante di qualsiasi natura in un condotto di un mezzo scambiatore intermedio 18 destinato allo scambio termico tra i fluidi frigoriferi di un alto stadio dell?impianto e del basso stadio. L?adduzione del fluido refrigerante nel mezzo scambiatore intermedio 18 raffredda il fluido frigorifero di tale basso stadio ospitato in un secondo condotto 24 del mezzo scambiatore intermedio 18 e facente parte del circuito frigorifero del basso stadio stesso. Tale raffreddamento comporta la riduzione di pressione del fluido del basso stadio. The method for controlling the pressure of a fluid of a low inactive stage of a multistage plant made according to one of the embodiments described, provides that in an inactive condition? of the low stage 20 and detection by control means of the system of a pressure value, provided pressure sensing means 30 of the fluid of the low stage, higher than a predetermined threshold, to actuate, by means of said control means, supply means 31 for supplying a refrigerant fluid of any nature into a duct of an intermediate exchanger means 18 intended for the heat exchange between the refrigerating fluids of a high stage of the plant and of the low stage. The adduction of the refrigerant fluid into the intermediate exchanger means 18 cools the refrigerating fluid of this low stage housed in a second duct 24 of the intermediate exchanger means 18 and forming part of the refrigerating circuit of the lower stage itself. This cooling results in the pressure reduction of the low stage fluid.

In particolare il metodo prevede di espandere il fluido frigorifero dell?alto stadio dell'impianto in un primo condotto 15 del mezzo scambiatore intermedio 18 avente il secondo condotto 24 inserito nel circuito frigorifero del basso stadio 20. In particular, the method provides for expanding the refrigerating fluid of the high stage of the system in a first duct 15 of the intermediate exchanger means 18 having the second duct 24 inserted in the refrigerating circuit of the low stage 20.

Quando cessa tale condizione il metodo prevede di disattivare, tramite detti mezzi di controllo, i mezzi di adduzione 31. When this condition ceases, the method provides for deactivating, by means of said control means, the supply means 31.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI 1) Impianto frigorifero multistadio con controllo della pressione avente almeno un alto stadio (3) comprendente almeno un insieme di primi compressori (5), un insieme di primi condensatori (7), almeno un primo ricevitore (11) ed un primo condotto (15) di un mezzo scambiatore intermedio (18) collegati per formare il circuito frigorifero di alto stadio; tale impianto (1) essendo inoltre provvisto di almeno un basso stadio (20) comprendente almeno un insieme di secondi compressori (22), un secondo condotto (24) del mezzo scambiatore intermedio (18), almeno un secondo ricevitore (26), un insieme di seconde utenze (28) collegati per formare il circuito frigorifero di basso stadio; detto impianto essendo caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi sensori di pressione (30) destinati a rilevare la pressione del fluido del basso stadio (20) e collegati a mezzi di controllo destinati ad attivare mezzi di adduzione (31) quando detta pressione del fluido del basso stadio (20) inattivo raggiunge o supera un predeterminato valore di soglia; detti mezzi di adduzione (31) nella condizione di attivazione sono collegati ad un condotto del mezzo scambiatore intermedio (18) per addurre in detto condotto un fluido frigorifero di raffreddamento del fluido del basso stadio (20). CLAIMS 1) Multistage refrigeration system with pressure control having at least one high stage (3) comprising at least one set of first compressors (5), a set of first condensers (7), at least a first receiver (11) and a first duct (15 ) of an intermediate exchanger means (18) connected to form the high-stage refrigeration circuit; this plant (1) being also provided with at least a low stage (20) comprising at least one set of second compressors (22), a second duct (24) of the intermediate exchanger means (18), at least a second receiver (26), a set of second users (28) connected to form the low-stage refrigeration circuit; said system being characterized in that it comprises pressure sensor means (30) intended to detect the pressure of the fluid of the lower stage (20) and connected to control means intended to activate supply means (31) when said pressure of the fluid of the lower inactive stage (20) reaches or exceeds a predetermined threshold value; said adduction means (31) in the activated condition are connected to a duct of the intermediate exchanger means (18) to feed into said duct a refrigerating fluid for cooling the fluid of the low stage (20). 2) Impianto secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto condotto del mezzo scambiatore intermedio (18) che pu? essere collegato ai mezzi di adduzione (31) consiste nel primo condotto (15) del mezzo scambiatore intermedio (18) ed il fluido frigorifero di raffreddamento addotto dai mezzi di adduzione (31) consiste nel fluido dell'alto stadio (3). 2) Plant according to claim 1 characterized by the fact that said duct of the intermediate exchanger means (18) which can? being connected to the adduction means (31) consists of the first duct (15) of the intermediate exchanger means (18) and the cooling refrigerant fluid supplied by the adduction means (31) consists of the high stage fluid (3). 3) Impianto secondo la rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che i mezzi di adduzione (31) comprendono almeno un compressore di sicurezza (40) il cui ingresso ? collegato ad una prima imboccatura (19) del primo condotto (15) del mezzo scambiatore intermedio (18) e la cui uscita ? collegata ad un ingresso di almeno un condensatore di emergenza (41) la cui uscita ? collegata all'ingresso del primo ricevitore (11) la cui uscita ? collegabile, tramite una prima valvola intercettatrice (42) ed un primo mezzo di espansione (43) azionati dai mezzi di controllo, alla seconda imboccatura (21) del primo condotto (15), ove tali primo condotto (15), compressore di sicurezza (40), condensatore di emergenza (41), primo ricevitore (11), prima valvola intercettatrice (42) e primo mezzo di espansione (43) nella condizione di azionamento da parte dei mezzi di controllo, costituiscono il circuito del mezzi di adduzione (31) per il raffreddamento del fluido del basso stadio (20). 3) Plant according to claim 2 characterized by the fact that the supply means (31) comprise at least one safety compressor (40) whose inlet? connected to a first mouth (19) of the first duct (15) of the intermediate exchanger means (18) and whose outlet? connected to an input of at least one emergency capacitor (41) whose output? connected to the input of the first receiver (11) whose output? connectable, by means of a first interceptor valve (42) and a first expansion means (43) operated by the control means, to the second mouth (21) of the first conduit (15), where said first conduit (15), safety compressor ( 40), emergency condenser (41), first receiver (11), first interceptor valve (42) and first expansion means (43) in the operating condition by the control means, constitute the circuit of the supply means (31 ) for cooling the low stage fluid (20). 4) Impianto secondo la rivendicazione 3 caratterizzato dal fatto che l'alto stadio (3) comprende una seconda valvola intercettatrice (23) interposta tra l'uscita del primo ricevitore (11) e la prima imboccatura (19) del primo condotto (15) ed una eventuale terza valvola intercettatrice (25) opzionale interposta tra la seconda imboccatura (21) del primo condotto (15) e l'ingresso dell'almeno un primo compressore (5), ove tali valvole intercettatrici seconda (23) e terza (25) opzionale sono azionate dai mezzi di controllo. 4) Plant according to claim 3 characterized by the fact that the high stage (3) comprises a second shut-off valve (23) interposed between the outlet of the first receiver (11) and the first mouth (19) of the first duct (15) and an optional third interceptor valve (25) interposed between the second mouth (21) of the first duct (15) and the inlet of the at least one first compressor (5), where said second (23) and third (25) interceptor valves ) are optionally operated by the control means. 5) Impianto secondo la rivendicazione 3 oppure 4 caratterizzato dal fatto di comprendere una prima valvola di non ritorno (27) interposta ed orientata tra l'uscita dell'almeno un primo condensatore (7) e l'ingresso del primo ricevitore (11) e di comprendere una seconda valvola di non ritorno (44) interposta ed orientata tra l'uscita dell'almeno un condensatore di emergenza (41) e l'ingresso del primo ricevitore (11). 5) Plant according to claim 3 or 4 characterized in that it comprises a first non-return valve (27) interposed and oriented between the outlet of the at least one first condenser (7) and the inlet of the first receiver (11) and to comprise a second non-return valve (44) interposed and oriented between the outlet of the at least one emergency condenser (41) and the inlet of the first receiver (11). 6) Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 4 o 5 caratterizzato dal fatto di comprendere un insieme di prime utenze (13) ed un insieme di corrispondenti quarte valvole intercettatrici (29) azionate per gestire la produzione di freddo in ciascuna delle prime utenze (13). 6) Plant according to any one of claims 4 or 5 characterized in that it comprises a set of first users (13) and a set of corresponding fourth interceptor valves (29) operated to manage the production of cold in each of the first users (13) . 7) Impianto secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che i condotti e collegamenti dell'impianto (1) stesso sono disposti in tal modo che quando ? attivo almeno uno dell'insieme di primi compressori (5), il fluido dell'alto stadio (3) fluisce dalla prima imboccatura (19) alla seconda imboccatura (21) del primo condotto (15); quando ? attivo l'almeno un compressore di sicurezza (40), il fluido dell'alto stadio (3) fluisce dalla seconda imboccatura (21) alla prima imboccatura (19) del primo condotto (15). 7) Plant according to claim 1 characterized by the fact that the pipes and connections of the plant (1) itself are arranged in such a way that when? active at least one of the first compressors (5) set, the high stage fluid (3) flows from the first mouth (19) to the second mouth (21) of the first duct (15); when ? when the at least one safety compressor (40) is activated, the fluid of the high stage (3) flows from the second mouth (21) to the first mouth (19) of the first duct (15). 8) Impianto secondo la rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che i mezzi di adduzione (31) comprendono un mezzo di controllo collegato ai mezzi sensori di pressione (30) e destinato ad azionare almeno un primo compressore dell'insieme di primi compressori (5). 8) Plant according to claim 2 characterized by the fact that the supply means (31) comprise a control means connected to the pressure sensor means (30) and intended to drive at least a first compressor of the set of first compressors (5). 9) Impianto secondo la rivendicazione 8 caratterizzato dal fatto di comprendere una seconda valvola intercettatrice (23) interposta tra l'uscita del primo ricevitore (11) e la prima imboccatura (19) del primo condotto (15) azionata dai mezzi di controllo in apertura almeno durante l'azionamento di almeno uno dell'insieme di primi compressori (5) ed opzionalmente di comprendere , un insieme di prime utenze (13) un insieme di corrispondenti quarte valvole intercettatrici (29) azionabili per gestire la produzione di freddo in ciascuna delle prime utenze (13). 9) Plant according to claim 8 characterized by the fact of comprising a second interceptor valve (23) interposed between the outlet of the first receiver (11) and the first mouth (19) of the first duct (15) operated by the control means in opening at least during the operation of at least one of the set of first compressors (5) and optionally comprising a set of first users (13) a set of corresponding fourth shut-off valves (29) which can be operated to manage the production of cold in each of the primary users (13). 10) Metodo per controllare la pressione di un fluido di un basso stadio inattivo di un impianto frigorifero multistadio di una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 9 caratterizzato dal fatto, in una condizione di inattivit? del basso stadio (20) e di rilevamento da parte di mezzi di controllo dell'impianto di un valore di pressione, fornito mezzi sensori di pressione (30) del fluido del basso stadio, superiore ad una predeterminata soglia, di azionare, tramite detti mezzi di controllo, dei mezzi di adduzione (31) per addurre un fluido di raffreddamento in un mezzo scambiatore intermedio (18) connesso a detto basso stadio (20) e ad un alto stadio (3) dell?impianto e destinato almeno allo scambio termico tra i fluidi frigoriferi di detti stadi basso (20) ed alto (3). 10) Method for controlling the pressure of a fluid of an inactive low stage of a multistage refrigeration plant of any one of claims 1 to 9 characterized by the fact, in an inactivity condition? of the low stage (20) and for the detection by control means of the plant of a pressure value, provided pressure sensing means (30) of the fluid of the low stage, higher than a predetermined threshold, to actuate, by means of said means control means (31) for feeding a cooling fluid into an intermediate exchanger means (18) connected to said low stage (20) and to a high stage (3) of the plant and intended at least for the heat exchange between the refrigerating fluids of said low (20) and high (3) stages.
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