Enfriadora - EIR reformulado

Chiller:Electric:ReformulatedEIR

Usado en:

Circuito de agua fría, lado de suministro

La enfriadora EIR reformulado es un modelo empírico similar al Chiller EIR. Utiliza datos de referencia y tres ajustes de curvas para capacidad y rendimiento fuera de referencia. Tiene las mismas capacidades que Chiller EIR, pero puede mejorar considerablemente la precisión con compresores de velocidad variable y caudal variable de agua de condensación. Las curvas pueden ajustarse a datos de catálogo o medidos.

Consejo: Las plantillas de enfriadora incluyen curvas desarrolladas a partir de datos del fabricante.

Este modelo predice prestaciones de varios tipos de enfriadora con condensador de agua. La principal diferencia con el modelo Chiller EIR es la temperatura de fluido usada en las curvas: EIR reformulado utiliza la temperatura de salida del agua de condensación y Chiller EIR utiliza la de entrada . Aunque puede ser más preciso, requiere más datos para desarrollar las curvas: al menos 12 puntos a plena carga y 7 a carga parcial.

Nota: Los componentes Reformulated Chiller EIR y sus curvas se desarrollan con datos de una enfriadora concreta y normalmente deben utilizarse juntos en EnergyPlus. Modificar entradas o intercambiar curvas requiere precaución. Si se modela un tamaño distinto de la capacidad de referencia, se recomienda escalar proporcionalmente los caudales de referencia.

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 la 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 descrito aquí.
4-Absorción - modelo básico 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 descritas abajo. Este valor no debe incluir consumo de bombas ni ventiladores de torre. Este COP debe corresponder a las temperaturas y caudales de referencia definidos abajo.

Fracción de potencia eléctrica del compresor rechazada por el condensador

Fracción del consumo eléctrico del compresor que debe rechazar el condensador. Introduzca 1.0 para enfriadoras herméticas; para abiertas, el rendimiento del motor. Debe ser mayor que 0.0 y no superar 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

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 salida de agua de condensación de referencia

Temperatura de salida de agua de condensación de referencia (en °C o °F). El valor predeterminado es 35°C.

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.

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 agua de condensación de referencia

Caudal de agua de condensación de funcionamiento (en m3/s o gal/min). Debe ser mayor que cero o 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 de la temperatura de salida 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 temperaturas y caudales de referencia y ser válida para el intervalo previsto.

Tipo de curva de relación de entrada eléctrica a refrigeración en función de carga parcial

Nota: Esta opción no se muestra en el diálogo de DesignBuilder, aunque podría mostrarse en el futuro.

En EnergyPlus determina el tipo de Electric Input to Cooling Output Ratio Function of Part Load Ratio Curve utilizado. Hay dos tipos:

LeavingCondenserWaterTemperature basado en la temperatura de salida de agua de condensación. Es la única opción que utiliza DesignBuilder.
Elevación se basa en la elevación normalizada, diferencia entre las temperaturas de salida de agua del condensador y del evaporador.

Curva de relación de entrada eléctrica a refrigeración en función de temperatura

La curva bicuadrática o bicúbica se utiliza para definir Electric Input to Cooling Output Ratio Function of Part Load Ratio. Su forma depende de Electric Input to Cooling Output RatioFunction of Part Load Ratio Curve Type. El objeto de curva debe representar la variación de EIR en función de la temperatura de salida de agua fría y la temperatura de salida del agua de condensación. EIR es la inversa de COP.

El resultado se multiplica por EIR de referencia, inversa del COP de referencia, para obtener EIR en las temperaturas de funcionamiento. La curva debe valer 1.0 a temperaturas y caudales de referencia y ser válida para el intervalo previsto, o el programa mostrará advertencias.

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

Esta curva bicuadrática representa la variación de EIR como función de la temperatura de salida del agua de condensación y la relación de carga parcial (EIRfTPLR). EIR es la inversa de COP y la carga parcial es la carga real dividida por la capacidad disponible.

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 Energy Input to Cooling Output Ratio Function of Temperature Curve para obtener EIR en las condiciones de funcionamiento. Debe valer 1.0 a la temperatura de salida de agua de condensación de referencia y carga parcial 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 EIRfTPLR frente a PLR. Los sistemas reales pueden tener EIR ligeramente superior o inferior: el rendimiento a carga parcial suele diferir del nominal. La curva bicúbica debe ser válida para el intervalo previsto de temperatura y carga parcial, o se mostrarán advertencias.

Nota: Aunque una curva bicúbica requiere 10 coeficientes, normalmente no se utilizan los coeficientes 7, 9 y 10 en esta curva y deben introducirse como 0 salvo que existan suficientes datos y precisión de regresión para justificarlos. Tampoco deben utilizarse los coeficientes 2, 3 y 6 sin suficientes datos de temperatura, pues podrían obtenerse valores negativos.

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 carga parcial. Puedes definir EIRPLR con esos datos y utilizar valores constantes de 1.0 para CAPFT y EIRFT. Como CAPFT y EIRFT 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

Si se recupera calor de un condensador refrigerado por agua, marque esta casilla 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

Introduzca el caudal de agua de recuperación 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.