Torre de refrigeración - Velocidad variable

CoolingTower:VariableSpeed

Usado en:   Circuito de condensación, lado de suministro

El modelo de torre de velocidad variable se basa en curvas empíricas ajustadas a datos del fabricante o mediciones. El rendimiento se especifica en condiciones de diseño y las curvas determinan la temperatura de aproximación y la potencia del ventilador fuera de diseño. Deben introducirse el bulbo húmedo del aire de entrada, el salto y la aproximación de diseño, así como el caudal de agua, dentro de ±25% del caudal másico nominal, el caudal de aire y la potencia del ventilador. El modelo considera la convección libre con ventilador apagado y bomba encendida, y modela el calefactor de balsa y el agua de reposición por evaporación, arrastre y purga.

El modelo comprueba primero el efecto de la convección libre sobre la temperatura del agua de salida. Si es igual o inferior a la consigna, no se enciende el ventilador. Si sigue por encima, se enciende para reducirla. Su potencia se calcula según el caudal de aire necesario para alcanzar la consigna. Estas torres son húmedas y consumen agua por evaporación, arrastre y purga; el modelo puede predecir ese consumo.

En torres multicelda, los datos de capacidad y caudales de aire y agua corresponden a la torre completa.

General

Nombre

Nombre único asignado a la torre. Si está duplicado, el software lo ajusta automáticamente.

Tipo de torre de refrigeración

Puede seleccionar entre 4 tipos:

• 1-Una velocidad
• 2-Dos velocidades
• 3-Velocidad variable (Merkel)
• 4-Velocidad variable (descrita en esta página de ayuda)

Modo de pérdida por evaporación

Selecciona el método para modelar el agua evaporada por la torre. Hay dos opciones:

• 1-Salida saturada o
• 2-Factor de pérdida.

El valor predeterminado es 1-Salida saturada. El factor definido por el usuario se introduce en Factor de pérdida por evaporación, más abajo. Si se supone que el aire de salida está saturado, la evaporación puede calcularse directamente mediante cálculos de aire húmedo con los datos del modelo, sin más entradas.

Factor de pérdida por evaporación

Especifica la tasa de agua evaporada de la torre y perdida al aire exterior (en %/K o %/F). Solo está disponible si el modo de pérdida por evaporación anterior está en 2-Factor de pérdida. La pérdida se calcula como fracción del caudal de agua de condensación circulante y varía con su cambio de temperatura. La tasa equivale a este valor por cada grado Kelvin de descenso. Los valores típicos van de 0.15 a 0.27 (%/K). El predeterminado es 0.2.

Porcentaje de pérdida por arrastre

Es la tasa de agua perdida en el aire de salida como gotas arrastradas (%), expresada como porcentaje del caudal de agua de condensación. En torres con separadores eficientes suele estar entre 0.002 y 0.2% del caudal. El valor predeterminado es 0.008%.

Factor de dimensionamiento

Factor aplicado cuando los datos de diseño se dimensionan automáticamente. Los cálculos se realizan normalmente y el resultado se multiplica por el factor, permitiendo cubrir parte de la carga de diseño.

Los datos afectados son:

1. Caudal de agua de diseño;

2. Caudal de aire de diseño;

3. Potencia de ventilador de diseño.

Consulte también la sección Dimensionamiento automático de componentes HVAC

Caudal de aire

Caudal de aire de diseño

Caudal máximo de aire de diseño a través de la torre en m3/s. Debe ser mayor que cero o dimensionarse automáticamente. En ese caso se supone igual a la potencia de diseño multiplicada por un rendimiento total de 0.5 y dividida por una elevación de presión de 190 Pascals. También se incluye una corrección de altitud:

Relación mínima de caudal de aire

El ventilador puede funcionar entre esta relación mínima y 1.0, correspondiente al caudal máximo de diseño. Por debajo se supone convección libre con ventilador apagado o funcionamiento por ciclos para mantener la consigna del agua de salida. Debe ser mayor o igual que 0.2 y menor o igual que 0.5; el valor predeterminado es 0.2.

Tipo de modelo

Tipo de modelo

Permite seleccionar el modelo empírico de rendimiento térmico, expresado como temperatura de aproximación:

• 1-Cool tools flujo cruzado
• 2-York calc
• 3-Cool tools definido por usuario
• 4-York calc definido por usuario

1-Cool tools flujo cruzado y 2-York calc son modelos empíricos cuya ecuación y coeficientes ya están definidos en EnergyPlus.

Si se selecciona 3-Cool tools definido por usuario o 4-York calc definido por usuario , debe especificarse un coeficiente de modelo válido en el campo siguiente para referenciar un componente de rendimiento adecuado.

Coeficiente de modelo

Seleccione el componente de rendimiento que define las características de la torre.

Si se selecciona 3-Cool tools definido por usuario , debe elegirse un componente de la categoría Cool tools . Si el tipo de modelo es 4-York calc definido por usuario , debe elegirse uno de la categoría York calc .

Caudal de agua

Caudal de agua de diseño

Caudal de agua de diseño a través de la torre (en m3/s o gal/min). Debe estar dentro de ±25% del caudal másico nominal especificado por el fabricante si el tipo de modelo es 1-Cool tools flujo cruzado o 2-York calc. Esta limitación puede diferir para los tipos 3-Cool tools definido por usuario o 4-York calc definido por usuario.

Es el caudal de agua del circuito de condensación enfriada por la torre. Debe ser mayor que cero o dimensionarse automáticamente a partir de la carga de diseño y la diferencia de temperatura del circuito. Debe corresponder a los valores de bulbo húmedo de entrada, aproximación, salto y caudal de aire. Cuando no es automático, el caudal especificado en otros objetos debe estar dentro de ±25% del nominal de la torre; un modelo definido por usuario puede permitir otro intervalo.

Potencia del ventilador

Potencia de ventilador de diseño

Potencia del ventilador (en W) al caudal máximo de diseño. Debe ser mayor que cero o dimensionarse automáticamente. En ese caso se calcula así:

Curva de relación de potencia de ventilador según relación de caudal

Seleccione la curva de relación entre potencia actual y de diseño en función de la relación entre caudal actual y de diseño. Debe ser cúbica y normalizarse a 1.0 para una relación de caudal de 1.0.

Temperatura

Temperatura de bulbo húmedo de entrada de diseño

Temperatura de bulbo húmedo del aire de entrada (en ˚C o °F) en condiciones de diseño. Debe corresponder a los valores de diseño de salto, aproximación y caudales de agua y aire indicados. El mínimo es 20˚C y el predeterminado 25.6˚C.

Temperatura de aproximación de diseño

Temperatura de aproximación de la torre (en ˚C o °F) en condiciones de diseño: temperatura del agua de salida menos temperatura de bulbo húmedo del aire de entrada. Debe corresponder a los demás valores de diseño de temperatura y caudal de la torre. Debe ser mayor que 0˚C; el valor predeterminado es 3.9˚C.

Salto de temperatura de diseño

Salto de temperatura (en ˚C o °F) en condiciones de diseño: temperatura del agua de entrada menos la de salida. Debe corresponder a los demás valores de diseño de temperatura y caudal. Debe ser mayor que 0˚C; el valor predeterminado es 5.6˚C.

Régimen de convección libre

Fracción de capacidad de torre en convección libre

Fracción de capacidad disponible con ventilador apagado y agua circulando. El ventilador no funciona si esta capacidad satisface o supera la consigna del agua de salida. Se supone que el caudal de aire en convección libre tiene la misma fracción del caudal de diseño. Debe estar entre 0 y 0.2; el valor predeterminado es 0.125.

Ajustes del calefactor de balsa

Capacidad del calentador de la bandeja

Es la capacidad del calefactor eléctrico de balsa (en W/K o Btu/h-F). Se utiliza junto con la temperatura de consigna del calefactor de balsa siguiente. La potencia eléctrica es este valor multiplicado por la diferencia entre la consigna y la temperatura exterior de bulbo seco. El calefactor solo funciona con el ventilador apagado y sin agua circulando, independientemente de su programación. La capacidad debe ser mayor o igual que cero; el valor predeterminado es cero.

Consigna de temperatura del calentador de la bandeja

Consigna (˚C o ˚F) del calefactor eléctrico. Se activa cuando la temperatura exterior de bulbo seco cae por debajo, siempre que el ventilador esté apagado y no circule agua. Debe ser mayor o igual que 2˚C; el valor predeterminado es 2˚C.

Programación de funcionamiento del calentador de la bandeja

Es la programaciónde funcionamiento. Se supone de encendido/apagado y el calefactor está disponible cuando su valor supera 0. Funciona si está programado y la temperatura exterior de bulbo seco es inferior a la consigna. Independientemente de la programación, solo funciona con ventilador apagado y sin agua circulando.

Purga

Modo de cálculo de purga

Especifica el método para determinar la tasa de purga. Hay dos opciones:

• 1‑Relación de concentración o
• 2‑Caudal programado.

La elección determina cuál de los dos modelos se utiliza. El predeterminado es 1‑Relación de concentración.

Relación de concentración de purga

Ajusta dinámicamente el caudal de purga en función de la evaporación. La purga es el agua extraída deliberadamente para compensar la acumulación de sólidos causada por la evaporación. Es un valor adimensional que representa la relación entre sólidos en agua de purga y en agua de reposición. Los valores típicos son de 3 a 5; el predeterminado es 3.

Programación de consumo de agua de reposición por purga

Es la programación que define la cantidad de agua (solo en m³/s) extraída periódicamente de la balsa para eliminar incrustaciones y contaminantes. Solo se utiliza si el modo de cálculo de purga es 2‑Caudal programado. La cantidad depende de la calidad del agua y de la ubicación. Los valores típicos van de 0.0002 a 0.0013 m³/s (17.3 a 112.3 m³/día). Este consumo se suma a las pérdidas por evaporación y arrastre. Como la purga se realiza con alta concentración de contaminantes, solo ocurre cuando la torre está activa y circula agua, independientemente de la programación.

Ajustes de torre multicelda

Torre multicelda

Permite definir una torre de varias celdas.

Número de celdas

Número de celdas de la torre multicelda.

Control de celdas

Especifica el método de control del número de celdas para cubrir la carga. Las opciones son:

• 1‑Mínimo de celdas - utiliza el mínimo de celdas necesario; las demás se apagan y no reciben agua. Intenta utilizar las menos posibles, sin permitir que el caudal por celda supere el máximo definido por fracción máxima de caudal de agua por celda.
• 2‑Máximo de celdas - enciende el máximo posible de celdas, sin permitir que el caudal por celda caiga por debajo del mínimo indicado por fracción mínima de caudal de agua por celda.

Fracción mínima de caudal de agua por celda

Es la fracción mínima permitida del caudal de diseño. Caudales menores suelen causar problemas de distribución: la presión en las boquillas es demasiado baja para pulverizar correctamente y no se moja todo el relleno. El valor predeterminado es 0.33.

Fracción máxima de caudal de agua por celda

Fracción máxima permitida del caudal de agua de diseño. El valor predeterminado es 2.5.