Ventilador - Caudal variable

General

Nombre

Nombre único generado automáticamente para el ventilador. Cualquier referencia a este ventilador desde otro objeto utilizará este nombre.

Tipo

El tipo de ventilador de caudal variable está fijado como:

• 2-Caudal variable

Nota: Para cambiar de caudal variable a caudal constante debes abrir el cuadro de diálogo de la AHU y cambiar el Tipo de ventilador a 1-Caudal constante. Para permitir la edición del tipo de ventilador de la AHU, primero debes desconectar el lado de demanda del circuito de aire de todos los ADU de zona eliminando las ramificaciones de conexión.

Rendimiento total del ventilador

Es el rendimiento global del ventilador, es decir, la relación entre la potencia suministrada al fluido y la potencia eléctrica de entrada. Es el producto del rendimiento del motor y el rendimiento del rodete. El rendimiento del motor es la potencia suministrada al eje dividida por la potencia eléctrica de entrada al motor. El rendimiento del rodete es la potencia suministrada al aire dividida por la potencia del eje. La potencia suministrada al aire es el caudal másico de aire multiplicado por el aumento de presión y dividido por la densidad del aire. Este rendimiento debe estar entre 0 y 1.

Aumento de presión

El aumento de presión (en Pascals o inH2O) a caudal máximo y en condiciones estándar (nivel del mar) (20°C y 101325 Pa).

El aumento de presión necesario en un ventilador de UTA depende de la red de conductos a la que sirve. Por ejemplo, si se dimensiona la red con una pérdida de presión constante de 1 Pa/m, el recorrido más desfavorable (ruta de mayor caída de presión) es de 300 m y las pérdidas por accesorios suponen un 20% adicional, el aumento de presión necesario sería 300 x 1 x 1.2= 360 Pa.

Subcategoría de uso final

Permite especificar una subcategoría de uso final definida por el usuario, por ejemplo, "Central System", etc. Se crea un nuevo contador para cada subcategoría distinta (ref: Report Meter). Las subcategorías también se presentan en la tabla ABUPS. Si se omite este campo o se deja en blanco, el ventilador se asignará a la subcategoría de uso final "General".

Caudales

Método de entrada del caudal mínimo para la potencia del ventilador

Este campo de selección indica cuál de los dos campos siguientes se rellena y describe cómo se especifica el caudal mínimo para calcular la potencia del ventilador. Las opciones son:

• 1-Fracción donde la potencia del ventilador se calcula utilizando el valor especificado en Fracción de caudal mínimo para la potencia del ventilador más abajo.

• 2-Caudal fijo donde la potencia del ventilador se calcula utilizando el valor especificado en Caudal mínimo de aire para la potencia del ventilador más abajo.

Fracción de caudal mínimo para la potencia del ventilador

El caudal volumétrico mínimo de aire para la potencia del ventilador, expresado como fracción del caudal máximo de aire del sistema. Debe estar entre 0 y 1. Este campo solo se utiliza para calcular la potencia del ventilador; no impone el caudal de aire del sistema durante la simulación.

Caudal mínimo de aire para la potencia del ventilador

El caudal volumétrico mínimo de aire para la potencia del ventilador, expresado como caudal mínimo constante (m3/sec o ft3/min). Este campo solo se utiliza para calcular la potencia del ventilador; no impone el caudal de aire del sistema durante la simulación.

Caudal máximo

El caudal volumétrico de aire a plena carga (m3/sec o ft3/min) a temperatura y presión estándar (aire seco a 20°C de temperatura de bulbo seco). El programa utiliza la presión barométrica local para tener en cuenta la altitud mediante la ecuación de presión "standard atmospheric" de la página 6.1 de ASHRAE 1997 HOF (edición SI), para inicializar los sistemas de aire simulados.

p=101325*(1-2.25577E-05*Z)5.2559

donde p=presión en Pa y Z=altitud en m

Caudal mínimo

El caudal volumétrico mínimo de aire (m3/sec o ft3/min) del ventilador a temperatura y presión estándar (consulta los detalles en el campo Caudal máximo anterior).

Motor

Rendimiento del motor

La potencia del eje dividida por la potencia eléctrica consumida. Debe estar entre 0 y 1.

Fracción del motor en la corriente de aire

La fracción del calor del motor que se añade a la corriente de aire. Un valor de 0 significa que el motor está completamente fuera de la corriente de aire. Un valor de 1 significa que todas las pérdidas de calor del motor pasan a la corriente de aire y provocan un aumento de temperatura. Debe estar entre 0 y 1.

Coeficientes del ventilador

Los datos de coeficientes del ventilador bajo este encabezado proporcionan los coeficientes C2 a C5 de la curva polinómica de cuarto orden que expresa la fracción de potencia a plena carga (PLF) en función de la fracción de caudal (FF). La fracción de caudal es el caudal másico de aire dividido por el caudal másico máximo de aire.

PLF = C1 + C2. FF + C3 FF2 + C4.FF3 + C5. FF4

Coeficiente 1 del ventilador

El coeficiente constante C1 en la curva anterior

Coeficiente 2 del ventilador

El coeficiente lineal C2 en la curva anterior

Coeficiente 3 del ventilador

El coeficiente cuadrático C3 en la curva anterior

Coeficiente 4 del ventilador

El coeficiente cúbico C4 en la curva anterior

Coeficiente 5 del ventilador

El coeficiente C5 en la curva anterior

Funcionamiento

Programación de disponibilidad

Programación que define si el ventilador puede funcionar durante un periodo determinado. Un valor de programación superior a 0 (normalmente se usa 1) indica que el ventilador puede estar encendido durante ese periodo. Un valor inferior o igual a 0 (normalmente se usa 0) indica que está apagado.

Algoritmo

El algoritmo utilizado para calcular el consumo energético y las condiciones del aire de salida en ventiladores de caudal variable es el siguiente.

f_flow = m / m_max

f_pl = c1 + c2.f_flow + c3.f_flow² + c4.f_flow³ + c5.f_flow⁴

Qtot = f_pl.m.δP/(e_tot.ρ_air)

Q_shaft = e_motor.Q_tot

Q_toair = Q_shaft + (Q_tot - Q_shaft).f_motortoair

h_out = h_in + Q_toair / m

w_out = w_in

T_out = PsyTdbFnHW(h_out,w_out)

Nomenclatura:

f_flow es la fracción del caudal de diseño o máximo

f_motortoair es la fracción del calor generado por el motor que pasa a la corriente de aire

f_pl es el factor de carga parcial

Q_tot es la potencia del ventilador en W

m es el caudal másico en kg/s

δP es el aumento de presión de diseño

e_tot es el rendimiento total del ventilador

e_motor es el rendimiento del motor

ρ_air es la densidad del aire en condiciones estándar (kg/m3)

Q_shaft es la potencia del eje del ventilador en W

Q_toair es la potencia que pasa al aire en W

h_out,h_in son las entalpías específicas de salida y entrada en J/kg

w_out,w_in son las relaciones de humedad de las corrientes de aire de entrada y salida

PsyTdbFnHW es la rutina psicrométrica de EnergyPlus que relaciona la entalpía y la relación de humedad con la temperatura.

Resultados del ventilador - Caudal variable

HVAC,Average,Fan Electric Power[W]

HVAC,Average,Fan Delta Temp[C]

HVAC,Sum,Fan Electric Consumption[J]

Fan Electric Power [W]

Este campo contiene el consumo medio de potencia eléctrica del ventilador en Watts durante el paso temporal informado.

Fan Delta Temp [C]

Este campo contiene el aumento medio de temperatura del aire a través del ventilador (temperatura del aire de salida menos temperatura del aire de entrada) (en °C o °F) durante el paso temporal informado.

Fan Electric Consumption [J]

Este campo de salida contiene el consumo eléctrico del ventilador en julios durante el paso de tiempo notificado. También se añade a un contador con Resource Type = Electricity, End Use Key= Fans, Group Key= System (véase Report Meter).