Generadores - Guía de modelado

Esta guía de modelado resume los pasos principales para configurar generadores como parte de un sistema de cogeneración (generación de electricidad + calor). Puede consultar más detalles sobre cada componente en otras páginas.

1. Añada y configure generadores en un modelo HVAC detallado, normalmente en subcircuitos de suministro de agua caliente o DHW, o en subcircuitos de demanda de condensación (véanse las capturas siguientes).

Nota: Para modelar un generador que funciona junto con una caldera como fuente de calefacción de respaldo, utilice la configuración en serie, colocando la caldera en la rama de salida del subcircuito de suministro en lugar de la rama habitual que conecta el divisor y el mezclador (véase la captura siguiente). La disposición en paralelo no funciona como se espera en EnergyPlus v8.9 y no se recomienda.

Generador en un circuito de HW con caldera de respaldo

Otra configuración probada consiste en un depósito de agua caliente de un circuito DHW calentado por un circuito de agua caliente con generadores integrados como fuente de calefacción (véase abajo). El depósito incorpora una caldera de gas (o eléctrica) que proporciona calefacción de respaldo para cubrir la demanda térmica del edificio si el calor suministrado por los generadores no es suficiente.

El generador actúa como fuente de calefacción de un depósito de agua caliente

Consejo: Ambos sistemas descritos arriba pueden cargarse desde plantillas de HVAC detallado de DesignBuilder.

Otra disposición consiste en colocar el generador en el subcircuito de demanda de un circuito de condensación que utiliza un enfriador de fluido para rechazar calor. El calor recuperado del generador se suministra a un circuito de agua caliente mediante un intercambiador de calor fluido-fluido (HX) en paralelo con una caldera. En el esquema de operación de equipos del circuito de agua caliente, el HX tiene mayor prioridad que la caldera.

Nota: En el caso anterior, el esquema de operación del centro de carga eléctrica que contiene este generador debe establecerse en 1-Carga base para permitir que el generador funcione y se recupere el calor residual. Es necesario utilizar el esquema 1-Carga base porque el generador situado en el subcircuito de demanda no puede incluirse en la definición de equipos de instalación y, por tanto, no puede recibir la señal de demanda térmica de la zona calefactada. Si el intercambiador alcanza las condiciones de funcionamiento, es decir, hay calor disponible que puede transferirse del lado de demanda al de suministro, y además la zona tiene demanda de calefacción, funcionará.

2. Después de añadir generadores a los circuitos HVAC, asegúrese de habilitarlos incluyendo la casilla correspondiente en la pestaña Operación de equipos de instalación del cuadro de diálogo del circuito de instalación (captura siguiente).

Habilitar generadores en la lista de equipos de operación de instalación

3. En el cuadro de diálogo del generador puede seleccionarse su tipo, 1-Motor de combustión interna o 2-Microturbina, junto con los demás atributos del generador (captura siguiente).

Selección del tipo de generador

4. Asegúrese de marcar la casilla Incluir centros de carga eléctrica a nivel de edificio (en la pestaña Generación) e introduzca el número de centros de carga eléctrica del modelo, que deben contener todos los generadores HVAC modelados en el sistema HVAC. La selección puede realizarse en la pestaña Lista de generadores del cuadro de diálogo del centro de carga eléctrica cuando se selecciona un tipo de barra eléctrica de corriente alterna (captura siguiente). Tanto el tipo como el número de generadores definidos en los centros de carga eléctrica deben coincidir con los modelados en el sistema HVAC detallado, sin entradas duplicadas. Es decir, cada generador definido en el sistema HVAC detallado debe seleccionarse exactamente una vez en una lista de generadores de un centro de carga.

Definir la lista de generadores en los centros de carga eléctrica

5. Si la lista de generadores definida en los centros de carga eléctrica no coincide con el número y tipo de generadores modelados en el sistema HVAC detallado, al intentar ejecutar una simulación se mostrará el siguiente mensaje de error:

Mensaje de error que indica que las listas de generadores no coinciden

6. Los esquemas de operación se seleccionan en la pestaña General del cuadro de diálogo del centro de carga eléctrica. Los esquemas de operación habituales de los generadores son: 1-Carga base, 5-Seguir carga térmica o 6-Seguir carga térmica con límite eléctrico. El 1-Carga base hace funcionar los generadores a su potencia eléctrica nominal siempre que están programados para funcionar, y trata la energía térmica producida como «subproducto». En cambio, los esquemas 5-Seguir carga térmica y 6-Seguir carga térmica con límite eléctrico hacen funcionar los generadores para cubrir la demanda térmica del edificio y tratan la energía eléctrica producida como «subproducto».

Esquemas de operación del centro de carga eléctrica

7. Tras la simulación, pueden mostrarse a nivel de edificio el desglose del consumo de combustible y la generación de electricidad (captura siguiente).

Informe de consumo de combustible y generación de electricidad