Enfriadora EIR

Chiller:Electric:EIR

Usado en:

Circuito de agua fría, lado de suministro

El modelo Chiller EIR es el modelo empírico del programa DOE-2.1 de simulación energética. Utiliza prestaciones en condiciones de referencia y tres ajustes de curvas de capacidad y rendimiento para determinar el funcionamiento fuera de referencia. Las curvas pueden generarse ajustando datos de catálogo o medidos. Se ofrecen como plantillas curvas de más de 300 enfriadoras, incluidas las alternativas y centrífugas predeterminadas DOE-2.1E. Proceden de EnergyPlus Reference DataSets (Chillers.idf).

Consulte el tutorial Circuitos de agua fría, enfriadoras y ventiloconvectores .

Nota: Los componentes Chiller EIR y sus curvas asociadas se desarrollan con datos de una enfriadora concreta y normalmente deben utilizarse juntos en una simulación EnergyPlus. Modificar entradas o intercambiar curvas entre enfriadoras requiere precaución.

General

Nombre

Puede editarse el nombre generado automáticamente de la enfriadora.

Plantilla de enfriadora

Utilice esta opción para seleccionar de la base de datos EnergyPlus una enfriadora cuyos datos de prestaciones desee copiar.

Tipo de enfriadora

El tipo puede ser:

1-COP constante - modelo sencillo con rendimiento constante y sin curvas de prestaciones.
2-Enfriadora EIR- modelo más detallado que usa 3 curvas para determinar capacidad de refrigeración y CoP a partir de la carga y la temperatura exterior, como se describe en esta página.
3-EIR reformulado - modelo empírico similar al modelo EIR.
4-Absorción - modelo básico de enfriadora de absorción.
5-Absorción indirecta - modelo de absorción más avanzado, con curvas más flexibles y capacidad de representar el efecto de temperaturas variables de evaporador, condensador y generador.

Nota: El tipo de enfriadora no puede editarse directamente. Para garantizar el uso de curvas adecuadas, debe cargar una plantilla del tipo requerido o añadir una enfriadora nueva seleccionando el tipo en la lista.

Capacidad de referencia

Capacidad de refrigeración de referencia (en W o Btu/h), correspondiente a las temperaturas y caudales de referencia definidos abajo. También puede dimensionarse automáticamente.

COP de referencia

Coeficiente de rendimiento de la enfriadora que se multiplica por el resultado de las curvas de prestaciones de la enfriadora descritas abajo. Este valor no debe incluir consumo de bombas, ventiladores de condensadores refrigerados por aire o evaporativamente ni ventiladores de torres. Este COP debe corresponder a las temperaturas de referencia y caudales de agua definidos abajo.

Rendimiento del motor del compresor

Fracción del consumo eléctrico del compresor que debe rechazar el condensador. Introduzca 1.0 para enfriadoras herméticas. Debe estar entre 0.0 y 1.0; el valor predeterminado es 1.0.

Modo de caudal de enfriadora

Esta opción determina el funcionamiento de la enfriadora respecto al caudal previsto a través de su evaporador. Hay tres modos:

1-Caudal constante es la opción predeterminada para circuitos de agua fría de volumen constante y resulta útil con bombas de velocidad constante cuando la solicitud de caudal de la enfriadora es más estricta y puede aumentar el caudal total.
2-Modulado a consigna de salida es la opción predeterminada para circuitos de agua fría de volumen variable y hace que el modelo varíe internamente el caudal para que la temperatura de salida coincida con una consigna en la salida del evaporador.
3-No modulado es útil con bombas de velocidad variable o constante cuando la enfriadora es pasiva: aunque solicita nominalmente su caudal de diseño, puede funcionar con caudales variables.

En todos los casos el funcionamiento de la planta externa también puede afectar al caudal, por ejemplo si su tamaño y funcionamiento lo restringen e impiden satisfacer las solicitudes.

Para circuitos de agua fría de caudal variable están disponibles estas opciones: 2-Modulado a consigna de salida y 3-No modulado.

Para circuitos de agua fría de caudal constante están disponibles estas opciones: 1-Caudal constante y 3-No modulado.

El tipo de circuito (caudal variable o constante) puede cambiarse modificando el tipo de caudal del circuito de planta en el diálogo de circuito de planta de agua fría.

Nota: Al seleccionar la opción 2-Modulado a consigna de salida debe añadirse un gestor de consigna adicional inmediatamente aguas abajo de la salida de agua fría de la enfriadora para definir la temperatura suministrada.

Factor de dimensionamiento

El factor de dimensionamiento se utiliza cuando las entradas de diseño de la enfriadora se dimensionan automáticamente; los resultados se multiplican por este factor adicional. El valor habitual es 1.0.

Las entradas modificadas por el factor de dimensionamiento son: Capacidad de referencia, Caudal de agua fría de referencia y Caudal de agua de condensación de referencia.

Su uso más habitual es dimensionar enfriadoras para cubrir solo parte de la carga de diseño sin dejar de usar dimensionamiento automático. Por ejemplo, para varias enfriadoras encadenadas que suministran agua fría a un circuito de planta, indica la proporción de carga cubierta por cada una.

Consulte también la sección Dimensionamiento automático de componentes HVAC

Condensador

Tipo de condensador

Determina el tipo de condensador incluido en la enfriadora. Los tipos válidos son:

1-Enfriamiento con aire,
2-Refrigerado por agua,
3-Refrigerado evaporativamente

El valor predeterminado es 2-Refrigerado por agua , que requiere definir completamente el circuito de condensación y sus equipos. 1-Refrigerado por aire y 3-Refrigerado evaporativamente no requieren definir un circuito de condensación.

Nota: El tipo de condensador no puede editarse directamente. Para garantizar curvas adecuadas, cargue una enfriadora del tipo correcto desde la plantilla de enfriadora.

Relación de potencia del ventilador del condensador

Se utiliza para modelar la potencia del ventilador de condensadores refrigerados por aire o evaporativamente. Introduzca la relación entre esa potencia y la capacidad de refrigeración de referencia de la enfriadora en W/W.

Durante la simulación, la potencia del ventilador de condensadores refrigerados por aire o evaporativamente se calcula multiplicando el consumo total de la enfriadora por esta relación.

Temperaturas

Temperatura de salida de agua fría de referencia

Temperatura de salida de agua fría de referencia (en °C o °F). El valor predeterminado es 6.67°C.

Temperatura de entrada de fluido de condensación de referencia

Temperatura de entrada de fluido de condensación de referencia (en °C o °F). El valor predeterminado es 29.4°C. Para condensadores de agua es la temperatura de entrada del agua, por ejemplo de salida de la torre. Para condensadores de aire o evaporativos es respectivamente la temperatura exterior de bulbo seco o húmedo.

Límite inferior de temperatura de salida de agua fría

Límite inferior de temperatura de salida de agua fría (en °C o °F). Actúa como corte de transferencia de calor del evaporador para evitar que el fluido se enfríe demasiado. El valor predeterminado es 2˚C.

Nota: Este campo de entrada no se utiliza actualmente.

Caudales

Caudal de agua fría de referencia

Para una enfriadora de caudal variable es el caudal máximo de agua; para una de caudal constante es el caudal de funcionamiento por el evaporador. Las unidades son m3/s o gal/min. Debe ser mayor que cero o dimensionarse automáticamente.

Caudal de fluido de condensación de referencia

Caudal de agua de condensación de funcionamiento de la enfriadora (en m3/s o gal/min). Puede dimensionarse automáticamente.

Nota: Para enfriadoras refrigeradas por agua, EnergyPlus establece el caudal del condensador en su máximo siempre que la enfriadora funciona. El modo de caudal de enfriadora solo afecta al caudal del evaporador.

Curvas de rendimiento

Curva de capacidad de refrigeración en función de temperatura (CAPFT)

La curva de prestaciones bicuadrática representa la variación de capacidad de refrigeración en función de la temperatura de salida de agua fría y la temperatura de entrada del fluido de condensación. Su resultado se multiplica por la capacidad de referencia para obtener la capacidad a las temperaturas de funcionamiento. Debe valer 1.0 a las temperaturas y caudales de referencia. La curva bicuadrática debe ser válida para el intervalo de temperaturas de agua previsto.

Curva de relación de entrada eléctrica a refrigeración en función de temperatura (EIRFT)

La curva de prestaciones bicuadrática representa la variación de la relación de energía de entrada a refrigeración (EIR) en función de la temperatura de salida de agua fría y la temperatura de entrada del fluido de condensación. EIR es la inversa de COP. El resultado se multiplica por EIR de referencia, inversa del COP de referencia, para obtener EIR a las temperaturas de funcionamiento. Debe valer 1.0 a las temperaturas y caudales de referencia. La curva bicuadrática debe ser válida para el intervalo previsto.

Curva de relación de entrada eléctrica a refrigeración en función de carga parcial (EIRPLR)

La curva de prestaciones cuadrática representa la variación de la relación de energía de entrada (EIR) en función de la relación de carga parcial. EIR es la inversa de COP y la relación de carga parcial es la carga real dividida por la capacidad disponible de la enfriadora.

Esta curva se genera dividiendo la potencia eléctrica de funcionamiento por la capacidad disponible a plena carga, no por la carga, a las temperaturas concretas. Su resultado debe disminuir de 1 hacia 0 al disminuir la carga parcial de 1 a 0. Se multiplica por EIR de referencia a plena carga, inversa del COP de referencia, y por la curva de relación de entrada eléctrica a refrigeración en función de temperatura (EIRFT) para obtener EIR a las temperaturas y carga parcial de funcionamiento. La curva debe valer 1.0 cuando la relación de carga parcial es 1.0.

Una enfriadora ideal con el mismo rendimiento a todas las cargas parciales utilizaría una curva que vale 0 cuando la relación es 0, es decir, una línea entre 0,0 y 1,1 en una gráfica EIR frente a PLR. Los sistemas reales pueden tener EIR ligeramente superior o inferior: el rendimiento a carga parcial suele diferir del nominal. La curva cuadrática debe ser válida para el intervalo previsto.

Consejo: Si no dispone de datos del fabricante, puede estimarse con una línea recta de 0,0 a 1,1. En la curva cuadrática, C₀ = 0, C₁ = 1 and C₂ = 0.

Orientación sobre curvas de prestaciones de enfriadora

Durante la simulación el consumo eléctrico del compresor se calcula mediante:

Q_compressor = (Q_ref / CoP_ref) * CAPFT * EIRFT * EIRPLR

Donde CAPFT, EIRFT y EIRPLR son los resultados de las 3 curvas anteriores.

Si dispone de datos del fabricante, puede generar las entradas de estas 3 curvas con la hoja Chiller_PerformanceCurve_Coefficients.xls proporcionada por EnergyPlus. Al usarla para EIRPLR, tenga en cuenta que los coeficientes se leen en el diálogo de curva cuadrática de DesignBuilder así:

Las prestaciones y capacidad de una enfriadora dependen de varios factores, principalmente carga parcial y temperatura del agua fría, que Chiller EIR representa con precisión. A veces solo hay datos resumidos del fabricante, por ejemplo la variación de CoP con la carga parcial. En ese caso puedes definir EIRPLR con esos datos y utilizar valores constantes de 1.0 para CAPFT y EIRFT. Como ambas son curvas bicuadráticas no puedes utilizar aquí una curva lineal constante, por lo que debes elegir los datos de entrada de una curva bicuadrática simple especial que genere un resultado de 1 independientemente de las entradas. Para ello, crea y selecciona una curva bicuadrática nueva con Coefficient 1 = 1 y todos los demás coefficients = 0 para CAPFT y EIRFT.

Ajustes de carga parcial

Relación mínima de carga parcial

Relación mínima de carga parcial de la enfriadora. El intervalo esperado es 0 a 1. Por debajo el compresor cicla para cubrir la carga. La relación mínima de carga parcial debe ser menor o igual que la relación máxima de carga parcial. El valor predeterminado es 0.1.

Nota: Establecer la relación mínima en cero para enfriadoras refrigeradas por aire hace que el ventilador del condensador funcione constantemente incluso sin carga, lo que puede causar un consumo alto. Esto ocurre porque no puede apagarse aunque no haya carga.

Relación máxima de carga parcial

Relación máxima de carga parcial de la enfriadora. Puede superar 1, aunque el intervalo normal es 0 a 1.0. La relación máxima de carga parcial debe ser mayor o igual que la relación mínima de carga parcial. El valor predeterminado es 1.0.

Relación óptima de carga parcial

Relación óptima de carga parcial de la enfriadora, a la que alcanza su COP máximo. La relación óptima de carga parcial debe ser mayor o igual que la relación mínima de carga parcialy menor o igual que la relación máxima de carga parcial. El valor predeterminado es 1.0.

Relación mínima de descarga

Relación mínima de descarga de la enfriadora, esperada entre 0 y 1. Es el punto en que la capacidad ya no puede reducirse mediante descarga y debe aplicarse carga falsa para cubrir cargas menores. Una estrategia habitual es la derivación de gas caliente. La relación mínima de descarga debe ser mayor o igual que la relación mínima de carga parcialy menor o igual que la relación máxima de carga parcial. El valor predeterminado es 0.2.

Recuperación de calor

Para enfriadoras refrigeradas por agua, marque esta casilla si se recupera calor del condensador y asegúrese de especificar y conectar un circuito de recuperación.

Nota: Utilice el comando de circuito Añadir recuperación de calor al nivel de sistema HVAC para crear un circuito ACS conectable a una enfriadora de agua con recuperación. Así el calor residual puede calentar un depósito para ACS, emisores de zona u otras aplicaciones.

Caudal de agua de recuperación de calor de diseño

Para enfriadoras refrigeradas por agua con recuperación, introduzca el caudal de diseño (en m3/s o gal/min). Puede dimensionarse automáticamente como producto del caudal de condensación de diseño y la fracción de capacidad relativa de recuperación del campo siguiente.

Fracción de capacidad relativa de recuperación del condensador

Describe el tamaño físico de la parte de recuperación de calor de un condensador de haz dividido. La fracción expresa su capacidad relativa frente a la potencia nominal de rechazo a plena carga. Se aplica al rechazo total a capacidad nominal y COP nominal para modelar un límite de capacidad. El valor predeterminado es 1.

Límite superior de temperatura de entrada

Marque esta casilla para definir un límite superior de temperatura del fluido de retorno que entra a la enfriadora en el nodo de recuperación (abajo).

Programación de límite superior de temperatura de entrada de recuperación

Si se marca Límite superior de temperatura de entrada, seleccione la programación de control de recuperación. Debe contener temperaturas en °C que describan el límite superior del fluido de retorno que entra en el nodo de recuperación. Si es demasiado alta, no funcionará la recuperación. Esto ayuda a limitar la elevación térmica de la enfriadora y evitar el sobrecalentamiento del circuito de agua caliente.

Resultados genéricos de enfriadora

Muchos nombres de variables de salida son comunes a todos los tipos de enfriadora y comienzan con «Chiller». Algunos tipos tienen variables adicionales específicas cuyos nombres comienzan con el tipo, por ejemplo «Gas Absorption Chiller Heating Energy [J]». El consumo energético se añade a los contadores de planta correspondientes como uso final de refrigeración.

HVAC,Average,Chiller Electric Power [W]

HVAC,Sum,Chiller Electric Consumption [J]

Zone,Meter,Electricity:Plant [J]

Zone,Meter,Cooling:Electricity [J]

HVAC,Average,Chiller Evap Heat Trans Rate [W]

HVAC,Sum,Chiller Evap Heat Trans [J]

Zone,Meter,EnergyTransfer:Plant [J]

Zone,Meter,Chillers:EnergyTransfer [J]

HVAC,Average,Chiller Evap Water Inlet Temp [C]

HVAC,Average,Chiller Evap Water Outlet Temp [C]

HVAC,Average,Chiller Evap Water Mass Flow Rate [kg/s]

HVAC,Average,Chiller Cond Heat Trans Rate [W]

HVAC,Sum,Chiller Cond Heat Trans [J]

Zone,Meter,HeatRejection:EnergyTransfer [J]

HVAC,Average,Chiller COP [W/W]

La siguiente salida solo se aplica a enfriadoras refrigeradas por aire o evaporativamente:

HVAC,Average,Chiller Cond Air Inlet Temp [C]

Las siguientes salidas solo se aplican a enfriadoras refrigeradas evaporativamente:

HVAC,Average,Chiller Basin Heater Electric Power [W]

HVAC,Average,Chiller Basin Heater Electric Consumption [J]

Las tres salidas siguientes solo están disponibles para enfriadoras refrigeradas por agua:

HVAC,Average,Chiller Cond Water Inlet Temp [C]

HVAC,Average,Chiller Cond Water Outlet Temp [C]

HVAC,Average,Chiller Cond Water Mass Flow Rate [kg/s]

HVAC,Average,Chiller Shaft Power [W]

Chiller Electric Power [W]

Chiller Electric Consumption [J]

Estas salidas indican la potencia eléctrica de entrada a la enfriadora. En enfriadoras de vapor o combustible representan las bombas internas y otros consumos eléctricos. El consumo se contabiliza en Cooling:Electricity, Electricity:Plant y Electricity:Facility.

Chiller Evap Heat Trans Rate [W]

Chiller Evap Heat Trans [J]

Estas salidas indican la transferencia de calor del evaporador, es decir, la refrigeración suministrada. Chiller Evap Heat Trans se contabiliza en Chillers:EnergyTransfer, EnergyTransfer:Plant y EnergyTransfer:Facility.

Chiller Evap Water Inlet Temp [C]

Chiller Evap Water Outlet Temp [C]

Chiller Evap Water Mass Flow Rate [kg/s]

Estas salidas indican las temperaturas de entrada y salida y el caudal del evaporador de agua fría.

Chiller COP [W/W]

Este resultado es el coeficiente de rendimiento de la enfriadora durante la refrigeración. Se calcula dividiendo la potencia de transferencia del evaporador (Chiller Evap Heat Trans Rate) por la potencia de consumo de «combustible». Para enfriadoras eléctricas y de COP constante el combustible es electricidad y el divisor es Chiller Electric Power [W]. Para absorción el combustible es vapor y el divisor es Steam Consumption Rate [W].

Para enfriadoras accionadas por motor o turbina de combustión la variable se denomina Chiller Fuel COP para indicar que la energía primaria es un combustible gaseoso o líquido. El divisor es la potencia de consumo del combustible correspondiente (Chiller [fuel type] Consumption Rate).

Para absorción de combustión directa la variable se denomina Direct Fired Absorption Chiller Cooling Fuel COP y el divisor es Direct Fired Absorption Chiller Cooling Gas Consumption Rate.

Esta variable se informa como cero cuando la enfriadora no funciona. Para frecuencias superiores a «detailed», como paso de tiempo, hora, día, mes o entorno, solo es significativa si funciona durante todo el período. Para obtener un COP medio de un período mayor, calcule el COP dividiendo la transferencia total del evaporador por la energía eléctrica o combustible total suministrada durante ese período.

Chiller Part-Load Ratio

Relación de carga parcial de funcionamiento de la enfriadora de absorción indirecta. Puede ser inferior al mínimo especificado; en ese caso Chiller Cycling Fraction define más detalladamente sus prestaciones.

Chiller Cycling Fraction

Fracción del paso de tiempo durante la que funciona la enfriadora de absorción indirecta. Por encima de la relación mínima de carga parcial se informa 1; por debajo se informa la fracción de funcionamiento.

Chiller Cond Heat Trans Rate [W]

Chiller Cond Heat Trans [J]

Estas salidas indican la transferencia de calor del condensador, es decir, el calor rechazado a un circuito de agua de condensación o por un condensador refrigerado por aire. Chiller Cond Heat Trans se contabiliza en HeatRejection:EnergyTransfer, EnergyTransfer:Plant y EnergyTransfer:Facility.

Chiller Cond Air Inlet Temp [C]

Temperatura de entrada del condensador de enfriadoras refrigeradas por aire o evaporativamente. Para aire es la temperatura de bulbo seco de entrada a la batería; para refrigeración evaporativa es la temperatura de bulbo húmedo de entrada.

Chiller Basin Heater Electric Power [W]

Chiller Basin Heater Electric Consumption [J]

Estas salidas indican la potencia eléctrica de entrada al calentador de bandeja de una enfriadora con condensador evaporativo. El consumo se contabiliza en Chillers:Electricity, Electricity:Plant y Electricity:Facility.

Chiller Cond Water Inlet Temp [C]

Chiller Cond Water Outlet Temp [C]

Chiller Cond Water Mass Flow Rate [kg/s]

Estas salidas indican las temperaturas de entrada y salida y el caudal del condensador de enfriadoras refrigeradas por agua.

Chiller Shaft Power [W]

Chiller Shaft Energy [J]

Para enfriadoras accionadas por motor o turbina, estas salidas indican la potencia de eje producida por el motor primario y transferida al compresor.

Chiller Lube Heat Recovery Rate [W]

Chiller Lube Heat Recovery [J]

Chiller Jacket Heat Recovery Rate [W]

Chiller Jacket Heat Recovery [J]

Chiller Exhaust Heat Recovery Rate [W]

Chiller Exhaust Heat Recovery [J]

Chiller Total Heat Recovery Rate [W]

Chiller Total Heat Recovery [J]

Para enfriadoras con recuperación de calor, como las accionadas por motor, estas salidas indican los componentes de energía recuperable disponibles. Según el tipo pueden aplicarse Lube (lubricante), Jacket (refrigerante del motor), Exhaust (escape) y Total. Chiller Lube Heat Recovery, Chiller Jacket Heat Recovery y Chiller Exhaust Heat Recovery se contabilizan en HeatRecovery:EnergyTransfer, EnergyTransfer:Plant y EnergyTransfer:Facility.

Chiller Exhaust Stack Temp [C]

Temperatura de gases de escape a la salida de una enfriadora accionada por motor.

Chiller Heat Recovery Inlet Temp [C]

Chiller Heat Recovery Outlet Temp [C]

Chiller Heat Recovery Mass Flow Rate [kg/s]

Estas salidas indican temperaturas de entrada y salida y caudal de recuperación de calor para enfriadoras con recuperación, como las accionadas por motor o turbina de gas.

Chiller <FuelType> Consumption Rate [W]

Chiller <FuelType> Consumption [J]

Chiller <FuelType> Mass Flow Rate [kg/s]

Chiller Gas Mass Consumption [kg] (Gas Turbine Chiller only)

Estas salidas indican la entrada de vapor o combustible para enfriadoras alimentadas por ellos. Los tipos válidos dependen del equipo; <FuelType> puede ser Gas (gas natural), Steam, Propane, Diesel, Gasoline, FuelOil#1 o FuelOil#2. El consumo se contabiliza en Cooling:<FuelType>, <FuelType>:Plant y <FuelType>:Facility.

Resultados de Chiller Electric EIR

Estos informes solo están disponibles para enfriadoras Electric EIR.

Chiller Condenser Fan Electric Power [W]

Chiller Condenser Fan Electric Consumption [J]

Estas salidas corresponden al consumo eléctrico del ventilador del condensador de la enfriadora y se aplican a enfriadoras enfriadas por aire o por evaporación. Esta salida también se añade a un contador con Resource Type = Electricity, End Use Key = Chillers, Group Key = Plant (véase Report Meter).

ChillerCapFTemp

Es el resultado del objeto de curva Cooling Capacity Function of Temperature Curve.

ChillerEIRFTemp

Es el resultado del objeto de curva Electric Input to Cooling Output Ratio Function of Temperature Curve.

ChillerEIRFPLR

Es el resultado del objeto de curva Electric Input to Cooling Output Ratio Function of Part Load Curve.

Chiller Part Load Ratio

Relación entre la potencia de transferencia del evaporador más la de carga falsa, si procede, y la capacidad disponible. Se utiliza para determinar ChillerEIRFPLR.

Chiller Cycling Ratio

La relación de ciclos es la fracción de cada paso de simulación durante la que funciona la enfriadora. Si la relación de carga parcial baja del mínimo, cicla para cubrir la carga.

Chiller False Load Heat Trans Rate

Chiller False Load Heat Trans

Estas salidas indican la potencia y energía de transferencia debidas a la carga falsa. Si la relación de carga parcial es inferior a la relación mínima de descarga, se aplica carga falsa, por ejemplo mediante derivación de gas caliente, para reducir aún más la capacidad. La variable de transferencia de carga falsa no se contabiliza.