DesignBuilder Almacenamiento térmico de hielo
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ThermalStorage:Ice:Simple ThermalStorage:Ice:Detailed
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Usado en:
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Los sistemas de hielo utilizan electricidad de horas valle para cargar un depósito de hielo u otro fluido y usarlo como fuente de refrigeración durante la demanda punta. DesignBuilder modela tipos simple y detallado; el segundo controla el rendimiento de carga y descarga mediante curvas.
General
Nombre
Nombre identificador del depósito de hielo.
Tipo
DesignBuilder puede modelar dos tipos:
- 1-Simple, simula de forma sencilla un depósito de capacidad fija. Se carga congelando hielo en el exterior de tubos que transportan salmuera o glicol desde la enfriadora. Hay dos modos de descarga: fusión interna, que utiliza los mismos tubos, y externa, que utiliza otra vía y funde primero las capas exteriores. El modelo incluye una válvula de 3 vías implícita que controla carga y descarga según temperatura de entrada y consigna de salida. El depósito se supone lleno de hielo al comenzar cada entorno y puede cargarse y descargarse durante el calentamiento previo. Se controla preferentemente con el esquema 4-Consigna de componente de instalación, que requiere una consigna mediante Setpoint manager en el nodo de salida del depósito.
- 2-Detallado, simula más fielmente depósitos según datos de fabricante mediante curvas de rendimiento de carga y descarga. Ambas dependen de la fracción cargada o descargada y de la diferencia logarítmica media de temperatura.
Todos los parámetros siguientes corresponden a la opción 2-Detallado salvo el tipo de almacenamiento. La opción 1-Simple solo requiere Nombre, tipo de almacenamiento de hielo y capacidad.
Tipo de almacenamiento de hielo
Solo se aplica al tipo 1-Simple y especifica el depósito modelado. Hay dos opciones:
- 1-Hielo sobre serpentín interno modela hielo sobre serpentín con fusión interna.
- 2-Hielo sobre serpentín externo modela hielo sobre serpentín con fusión externa.
Capacidad
Cantidad máxima de almacenamiento térmico latente en GJ (Giga es 109) o ton-hrs. No se modela la adición o retirada de energía sensible, por lo que se supone que el depósito está a la temperatura de congelación del material.
Coeficiente de pérdida del depósito
Pérdida de hielo almacenado durante una hora. Es adimensional por hora y no se multiplica por ninguna diferencia de temperatura con el ambiente.
Temperatura de congelación del medio
Temperatura de congelación o fusión del medio (en °C o °F). Normalmente es 0.0°C, valor predeterminado, pero puede cambiarse si se utilizan sales u otros materiales.
Indicador de fusión
Ayuda a modelar la carga definiendo cómo se funde el hielo. Opciones:
- 1-Fusión exterior el hielo se funde desde fuera y queda hielo en la superficie de carga cuando comienza la carga.
- 2-Fusión interior la carga comienza con el serpentín desnudo aunque quede hielo almacenado. Un ejemplo se denomina hielo sobre serpentín con fusión interior.
Si el proceso de carga apenas varía con la fracción cargada, puede aceptarse el valor predeterminado 1-Fusión exterior.
Funcionamiento
Programación de disponibilidad
Seleccione la programación de disponibilidad del almacenamiento. Permite apagarlo en una estación. Un valor menor o igual que cero indica que no está disponible; uno mayor que cero indica que sí.
Paso de tiempo de la curva
Paso de tiempo de los datos de curva
Define el paso de tiempo utilizado para generar los ajustes de curvas anteriores.
Nota: Es importante porque el ajuste es adimensional y los datos se basan en una duración concreta, a menudo una hora o 1.0. Las unidades son horas.
Ajustes de carga
Tipo de objeto de curva de carga
El modelo detallado utiliza curvas de rendimiento. Solo se permiten dos tipos:
- 1-Cuadrática lineal y
- 2-Cúbica lineal .
Encontrará más información en la sección Curvas.
Curva de carga
Seleccione la curva para modelar la carga del sistema detallado.
Consejo: EnergyPlus incluye la utilidad en hoja de cálculo IceStorageCurveFitTool.xlsm, desarrollada para generar coeficientes de curvas de rendimiento para ciclos de carga y descarga del almacenamiento de hielo. Permite introducir datos en diversas condiciones y genera automáticamente los coeficientes polinómicos. Se encuentra en la carpeta PreProcess\HVACCurveFitTool de la distribución principal de EnergyPlus.
Carga eléctrica parásita durante la carga
Consumo eléctrico parásito durante la carga para controles u otros usos del propio depósito. Es adimensional y multiplica la carga actual del depósito.
Ajustes de descarga
Tipo de objeto de curva de descarga
El modelo detallado utiliza curvas de rendimiento. Solo se permiten dos tipos:
- 1-Cuadrática lineal y
- 2-Cúbica lineal .
Encontrará más información en la sección Curvas.
Curva de descarga
Seleccione la curva para modelar la descarga del sistema detallado.
Véase arriba en Curva de carga para información sobre la herramienta de ajuste de curvas de almacenamiento de hielo.
Carga eléctrica parásita durante la descarga
Consumo eléctrico parásito durante la descarga para controles u otros usos del depósito. Es adimensional y multiplica la carga actual.
Configuración en paralelo o serie con enfriadora
El almacenamiento puede colocarse en paralelo o serie con la enfriadora según las necesidades.
El caso en paralelo debe incluir normalmente dos enfriadoras: una principal para horas punta y otra para cargar el depósito en horas valle si las condiciones lo permiten. La principal tiene menor prioridad que el hielo y completa la demanda cuando este alcanza su capacidad máxima de descarga. La enfriadora de carga puede considerarse virtual: ambas representan una sola enfriadora real.
En el caso en serie, la enfriadora puede estar antes o después del depósito. En ambos casos puede reducir la demanda punta:
- Enfriadora aguas arriba: funciona primero y el hielo complementa cuando es necesario, permitiendo reducir su tamaño; y
- Enfriadora aguas abajo: el hielo funciona primero y la enfriadora complementa cuando es necesario.
Nota: Con enfriadora aguas arriba su capacidad es especialmente importante. Si es alta, puede cubrir toda la demanda sin utilizar hielo. Para observar el efecto debe ser relativamente baja, pero suficiente para producir agua CHW lo bastante fría para cargar el depósito.
Controles y esquemas de operación de agua refrigerada
Los esquemas del circuito incluyen dos opciones de tipo de operación de esquema adecuadas para almacenamiento de hielo:
- 4-Consigna de componente, requiere gestores de consignas y programaciones de temperatura. Permite definiciones complejas, precisas y flexibles, por ejemplo variación horaria de consignas de salida de cada equipo. La captura muestra cómo controlar una enfriadora aguas arriba en serie con almacenamiento mediante el tipo 4-Consigna de componente.
- 5-Almacenamiento térmico de energía , crea internamente los gestores necesarios y simplifica la configuración al evitar un gestor y programación por equipo. Solo requiere consignas de carga y descarga. Las capturas muestran una enfriadora aguas abajo en serie con almacenamiento mediante el tipo 5-Almacenamiento térmico de energía.
