Metodología y aplicación práctica de simulación dinámica de instalaciones frigoríficas

摘要

Una de las ramas más importantes de la ingeniería térmica ha sido tradicionalmente la refrigeración, una tarea que muchos autores han llegado a considerar incluso un arte, al no disponer en todos los casos de procedimientos de cálculo exactos y haber tenido que avanzar bajo métodos empíricos que han ido evolucionando a la par que dicha rama de conocimiento ingenieril. De entre todas las tareas que implica la refrigeración industrial, sobresale una entre las demás: el cálculo y diseño de instalaciones frigoríficas para la conservación de los productos refrigerados. udTradicionalmente, estas instalaciones se han diseñado de tal forma que todos los cálculos estaban orientados a encontrar la máxima potencia necesaria para satisfacer las necesidades de refrigeración de una instalación concreta. Este cálculo, si bien válido y seguro, no tiene en cuenta la variación de los factores operativos durante el régimen de funcionamiento de una instalación, condición que cambiaría y obligaría a repetir dicho cálculo. udEste proyecto tiene como objetivo comenzar el desarrollo de nuevas formas de cálculo de instalaciones frigoríficas con el desarrollo de una metodología práctica y universal de simulación de instalaciones frigoríficas a partir de los datos facilitados por un proyecto original. Mediante el empleo de tres paquetes de software de uso comercial y de renombre en el mundo de la ingeniería térmica como son el EES, el ecosistema de simulación dinámica TRNSYS y el programa de diseño tridimensional SketchUp Make, se desarrolla una serie de fases que permiten, con los ajustes y particularidades de cada caso, simular el funcionamiento y las necesidades de refrigeración de una instalación cualquiera. udEn este proyecto se desarrolla la explicación de cada una de las fases que dan lugar a dicha metodología de forma pormenorizada de tal forma que cualquier interesado con conocimientos sobre diseño de instalaciones pudiese reproducir el método de forma íntegra. Los elementos diferenciadores que presenta esta metodología de simulación es la introducción del diseño tridimensional de la geometría de las instalaciones, para luego emplear la información en la simulación; y la consecución de una conexión estable entre el ecosistema TRNSYS y el paquete de cálculo EES que permite simular con la precisión requerida el funcionamiento de los componentes físicos de la instalación de refrigeración. udPara alcanzar un desarrollo global del método se presenta una aplicación práctica de la metodología en su conjunto a un ejemplo real, de la cual se obtendrán de forma detallada los resultados más importantes de la simulación llevada a cabo.