ASHRAE LV-11-027-2011 Optimización de la temperatura de salida del agua del condensador de la torre de enfriamiento mediante un modelo basado en componentes
ASHRAE - American Society of Heating@ Refrigerating and Air-Conditioning Engineers@ Inc.
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RESUMEN Este estudio investiga la optimización de la temperatura de salida del agua del condensador de la torre de enfriamiento utilizando un modelo basado en componentes. Este modelo consta de un enfriador @ una bomba de agua de condensador @ y dos torres de enfriamiento. La enfriadora está modelada con un modelo Gordon-Ng para enfriadoras por compresión de vapor con flujo de condensador variable. La torre de enfriamiento se simula con un modelo de efectividad-NTU. La potencia de la bomba se calcula a partir del caudal de la bomba @ cabeza de la bomba @ y la eficiencia. Este problema de optimización se formula como el de minimizar la potencia total del enfriador@ bomba@ y ventiladores seleccionando una temperatura óptima de salida del agua del condensador de la torre de enfriamiento en condiciones climáticas dadas@ carga del enfriador@ temperatura de salida del agua enfriada@ y caudal de agua de condensación. El modelo se aplica en un ejemplo de sistema CW de enfriadora y se utiliza un solucionador de gradiente reducido generalizado para buscar el punto de ajuste óptimo de aproximación a la torre de enfriamiento. Los resultados de la simulación muestran que el cronograma de reinicio óptimo del enfoque de la torre de enfriamiento se puede aproximar con dos líneas rectas. Se podrían lograr importantes ahorros de energía si se compara con el escenario con una temperatura constante de salida del agua del condensador de la torre de enfriamiento. Simulaciones adicionales muestran que la temperatura de salida del agua enfriada (relación de carga parcial del enfriador) y las zonas climáticas en las que se ubica la planta tienen un efecto menor en el cronograma de reinicio del enfoque óptimo. Un mayor caudal de agua del condensador por tonelada de enfriamiento conduce a un enfoque de torre de enfriamiento óptimo más alto, pero este efecto puede despreciarse para un sistema con un caudal CW constante. El cronograma de reinicio del punto de ajuste que produce un control óptimo depende de las características de rendimiento del enfriador y de la torre de enfriamiento.