El método puede aplicarse en
refrigeración industrial, como es el caso de grandes superficies como centros
comerciales, supermercados u hospitales
Instalar un sistema de refrigeración en
un centro comercial o en un hospital supone un tiempo de diseño, y un coste de
construcción y de consumo energético elevados, entre otros. Ahora, un equipo de
investigadores de la Universidad de Córdoba, especialistas en ingeniería
automática, ha desarrollado un método basado en modelos matemáticos aplicable
tanto al diseño de nuevas infraestructuras como a las ya existentes para
ahorrar costes y reducir el impacto medioambiental
La instalación de un sistema de
refrigeración de una gran superficie o de un edificio no es cuestión baladí. El
tiempo en el diseño, el coste de construcción y el de puesta en marcha llevan
aparejados muchas horas de trabajo y numeroso personal implicado, además de un
elevado coste de consumo energético.
Un grupo de investigadores de la
Universidad de Córdoba (UCO) ha creado un método que permite que los sistemas
de refrigeración desarrollen su máxima potencia con el menor consumo energético
posible.
El desarrollo de estos modelos se basa
en la elección de determinados parámetros usados para los ciclos de
refrigeración y destinados a conseguir un consumo energético eficiente. Además,
proporcionan referencias sobre variables manipulables en equipos de
refrigeración convencionales, como la velocidad de ventilación en la etapa de
condensación y la frecuencia del compresor
Estas variables se combinan y se
realizan múltiples simulaciones con los modelos matemáticos desarrollados,
mediante los cuales se estima el consumo eléctrico de un equipo de
refrigeración concreto. De estas combinaciones, se seleccionan las que permiten
operar el sistema de forma eficiente.
AHORRAR COSTES Y
REDUCIR LOS IMPACTOS AMBIENTALES
Para verificar los resultados de
simulación, en esta investigación se ha diseñado una planta piloto de uso
experimental, que hace las veces de un frigorífico de gran potencia. De este
modo, se ha podido verificar la utilidad de las simulaciones realizadas.
Según explica Francisco Vázquez, “este
sistema permite que con modelos matemáticos podamos hacer en cuestión de diez
minutos 20 o 30 hipótesis de sistemas de refrigeración, lo que supone obtener
resultados eficaces en tiempo récord y, lo más importante, evitar experimentar
en infraestructuras o equipos reales”.
El estudio, publicado recientemente en
la revista Applied Thermal Engineering, destaca que la aplicación de este
método basado en modelos matemáticos tiene dos ventajas fundamentales. Una es
que permite reproducir modelos de diferentes cargas usando una misma planta y
otro, emular las condiciones atmosféricas que se deseen de manera artificial.
El método desarrollado por este equipo
de investigadores especialistas en ingeniera automática de la UCO puede ser
adaptada a diferentes ámbitos. En este sentido, puede aplicarse en
refrigeración industrial, como es el caso de grandes superficies como centros
comerciales, supermercados, hospitales, o en sistemas de climatización para
vegetación o transporte, entre otros.
Esta nueva fórmula no sólo está enfocada
para diseñar el ciclo de refrigeración para instalaciones de nueva
construcción, sino que el valor de este estudio reside en que los modelos
matemáticos permiten ser aplicados a espacios ya existentes, sobre los que se
puede actuar para optimizar su consumo energético. Esto último contribuye a
ahorrar costes y reduce el impacto sobre el medio ambiente.
✔ Referencia bibliográfica:
Ruz, ML; Garrido, J; Vazquez, F; Morilla, F. A hybrid modeling approach for
steady-state optimal operation of vapor compression
refrigeration cycles. Applied Thermal Engineering
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