Control de detección de averías


Objetivo

Este dispositivo está diseñado para diagnosticar las averías más comunes, tener monitorizado el enfriador los 365 días al año de manera automática y poder adelantarse a las averías más comunes, antes de sufrir sus consecuencias.

Beneficios

Muestra información acerca del estado del enfriador, para que la empresa encargada del mantenimiento disponga de un diagnostico previo, pudiendo planificar y preparar sus actuaciones para una correcta y efectiva actuación, de esta manera solventar la avería en una sola visita al cliente.

Funcionamiento del control


Mediante leds

Se indicará el estado del enfriador mediante varios leds incorporados en el control.
Posibles averías según los colores observados:

Rojo
Azul
Amarillo
Blanco
Verde

Mediante pantalla LCD

Se indicará el estado del enfriador mediante un código alfanumérico.

La información proporcionada por el control, ya sea mediante leds o mediante pantalla será idéntica.



Estudio realizado


Todas las pruebas se han realizado en mantenimiento del banco de hielo, es decir, sin consumo de producto en horas de no venta, sólo absorbiendo el calor del circuito de riego, calor absorbido por las paredes de las envolventes de la temperatura ambiente y la agitación del motor agitador.

La pruebas que se presenta a continuación se ha realizado a una temperatura ambiente de 24ºC,que es la temperatura de funcionamiento media del punto de venta, con un control de espesor de hielo AL.908, con un enfriador estándar de R134A en perfecto estado y con las condiciones idóneas de funcionamiento, es decir, condensador frigorífico limpio, carga de gas correcta, compresor, ventilador y motor agitador en perfectas condiciones.

Seguidamente se ha ido tapando el condensador frigorífico de tercio en tercio hasta llegar a taparlo por completo, simulando la suciedad que se acumula en esta parte, este es el motivo que produce la mayoría de los avisos al servicio de mantenimiento junto con las averías del motor agitador que son la causa de las llamadas más recurrentes a las empresas de servicio.
También se han realizado pruebas independientes, con el ventilador, el motor agitador y el compresor desconectados, para simular una avería de cada componente y poder observar el comportamiento de las temperaturas.

Las pruebas se han realizado a diferentes temperaturas ambiente (de 16ºC a 35ºC) obteniendo un resultado óptimo del funcionamiento del control, el programa está basado en un algoritmo que a diferentes temperaturas obtenga un resultado correcto en todo momento.


Enfriador de cerveza modelo V-100

Prueba nº1 Condensador sin tapar (0%)


Como se observa en la grafica 1.1, el comportamiento del enfriador es regular, la maquina realiza ciclos de paro-marcha de 30 minutos, para ir reponiendo el hielo consumido en esta prueba, aquí vemos que el calor absorbido en el evaporador lo disipa el condensador al 100%. El paro es constante, de 20 minutos, que es el tiempo programado por el control de espesor de hielo. La diferencia de temperaturas entre las dos sondas del control que utilizamos para hacer las comparaciones es de 11ºC, con unos resultados óptimos de funcionamiento.

Gráfica 1

Prueba nº2 Condensador tapado (33%)


Aquí observamos que la temperatura de una de las sondas del control se incrementa aproximadamente 5ºC con respecto a la prueba nº1, lo cual conlleva a un mayor tiempo de funcionamiento, en concreto el enfriador permanece encendido 5 minutos más entre paros (35 minutos). El diferencial es de 16ºC. El banco de hielo formado deja de ser uniforme, y pierde parte de su grosor por la entrada del evaporador.

Gráfica 2

Prueba nº3 Condensador tapado (66%)


Se observa que la temperatura se vuelve a incrementar 5 grados con respecto a la prueba anterior (prueba nº2). Se ve afectado el tiempo que permanece encendida la máquina, en este caso el tiempo de encendido del enfriador es de aproximadamente 45 minutos. El diferencial es de 21ºC, sólo formamos hielo en las últimas vueltas del evaporador.

Gráfica 3

Prueba nº4 Condensador tapado (100%)


Al estar tapado por completo el condensador frigorífico, no se produce el cambio de estado del gas refrigerante a líquido. A esta temperatura ambiente de 24ºC, el calor que absorbemos en el evaporador no podemos disiparlo en el condensador, el enfriador no tiene capacidad para formar hielo. El enfriador permanece en marcha durante las más de 16 horas que dura la prueba.

Gráfica 4

Prueba nº5 Ventilador averiado


Al simular una avería en el ventilador, encargado de hacer circular el aire por el condensador para que se produzca el cambio de estado del gas refrigerante, de gas a líquido, se obtiene un resultado similar al de la prueba nº4. La diferencia de temperatura se eleva por encima de los 55ºC y el enfriador es incapaz de generar el banco de hielo.
Otra avería que produce el ventilador clavado, es que por falta de ventilación haga saltar el protector térmico del compresor parando el mismo.

Gráfica 5

Prueba nº6 Compresor averiado


En caso de que el compresor este averiado, no hay incremento de temperatura en el gas refrigerante, y no se producirá el efecto frigorífico deseado.

Gráfica 6

Prueba nº7 Fuga de gas refrigerante


Ocurre lo mismo que en la prueba anterior.En el caso de que exista una fuga de gas refrigerante, aun con el compresor en marcha no hay incremento de temperatura en el gas refrigerante, como se observa en la gráfica 7

Gráfica 7

Prueba nº8 Motor agitador averiado o líneas obstruidas


Al desconectar el motor agitador, se observa una subida de temperatura en el agua de riego, ya que no se produce la circulación del agua por la tubería, y la sonda,con la que controlamos el funcionamiento del motor agitador,queda expuesta a temperatura ambiente.
Al detenerse el motor agitador, provoca que el agua de la cubeta permanezca estática, y aunque exista hielo en el evaporador, el agua que rodea el serpentín aumentará su temperatura a la hora de ir vendiendo producto, debido a que no hay transferencia de temperatura, esto ocasiona que a la hora de servir la cerveza tengamos exceso de espuma, perjudicando la calidad de la cerveza.

Gráfica 8


Resultados


Se ha diseñado un prototipo capaz de detectar un mal funcionamiento del enfriador, y distinguir entre los tipos de averías que ocurren.
Puede detectar diferentes tipos de error en el enfriador, ya sea prevención o avería, en un ciclo de marcha/paro, facilitando al mecánico la resolución del problema en una sola visita al cliente.