2013

Análisis comparativo de la eficiencia energética en el bombeo de agua en un intercambiador de calor usando técnicas de control predictivo

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http://hdl.handle.net/10614/5752
Title: Análisis comparativo de la eficiencia energética en el bombeo de agua en un intercambiador de calor usando técnicas de control predictivo
Authors: Mena Moreno, Juan Carlos, director
Keywords: Maestría en Ingeniería
Control automático
Efiencia energética
Automatic control
Issue Date: 2013
Abstract: Los intercambiadores de calor son muy utilizados en la industria, en la zona comercial y en menor escala a nivel del hogar, los sistemas de aire acondicionado tipo chiller son tal vez los más populares de todos ellos, estos equipos suelen causar más del 40% del consumo total eléctrico del edificio. Por lo tanto, ahorros en energía en estos sistemas representan grandes ahorros para el usuario final. En esta investigación se busca el control de los caudales del agua y del aire en un intercambiador de calor de flujo cruzado mediante técnicas de control predictivo con optimizador económico y finalmente se comparan los resultados del consumo energético con el del sistema clásico PI (proporcional integral). Para conseguir el objetivo se construyó una planta piloto compuesta por una resistencia eléctrica que genera calor y que requiere ser retirado, el calor se extrae por un flujo de agua que se bombea a través de la resistencia y de un intercambiador de calor cruzado quien envía el calor a la atmósfera, el agua enfriada regresa nuevamente al proceso. A la planta piloto se le analizó su comportamiento y se obtuvo un modelo matemático que sirvió de base para la aplicación mediante simulación de un optimizador económico acompañado de 3 diferentes controladores internos. Los resultados permitieron comparar los beneficios del optimizador económico con respecto al sistema convencional PID y algunos casos ON-OFF. Se encontraron ahorros superiores al 20% en el consumo eléctrico de la bomba y el ventilador al llevar al punto óptimo sus puntos de trabajo
URI: http://hdl.handle.net/10614/5752
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