Influencia de los modos de control en la eficiencia energética de un chiller industrial de 360 kW

Resumen

La presente investigación aborda un tema no muy desarrollado en el ámbito industrial, pero que abarca una necesidad tanto a nivel económico como técnico, la eficiencia energética en instalaciones industriales donde se tiene equipos de gran potencia como los chillers. En esta investigación se evalúa el consumo energético de un enfriador de agua (chiller) de dos unidades de refrigeración, bajo tres factores, el modo de control, la banda de temperatura y el punto de consigna. Este análisis se lo realiza desde una perspectiva amplia que involucra la estimación del COP, el cual brinda un panorama más amplio del uso de energía en el equipo. Se usó un diseño experimental factorial mixto y se incluyó a la temperatura ambiente como factor de bloque, con un total 24 corridas experimentales desarrolladas bajos las mismas condiciones de carga térmica, tipo de producto, etapa de proceso y capacidad de operación. Se observó que los modos de control tienen un efecto diferente sobre el elemento final de control, los compresores, y que independientemente de su combinación con los otros factores, cada modo de control tiene un patrón de control establecido. Se observó diferencias significativas en los tiempos de arranque y paro de los compresores. Se logró determinar que los modos de control tienen efecto sobre la respuesta, pero el mayor efecto lo tiene la interacción del modo de control con los otros dos factores. Un máximo COP dependerá de la combinación de los niveles de estos factores, observándose un mejor desempeño en el modo de control integral, que refleja un mayor COP. Se plantea una combinación que optimiza el valor de la respuesta. Se verifica el modelo estadístico con el cumplimiento de los supuestos.