Controladores fuzzy adaptativos para la optimización de un sistema chiller

Controladores fuzzy adaptativos para la optimización de un sistema chiller

Contenido principal del artículo

Francisco Ernesto Moreno Garcia
Enio Pedone Bandarra Filho
Jose Alexander Becerra Vargas

Resumen

Los sistemas chiller, son ciclos de compresión por vapor utilizados en aplicaciones industriales y residenciales, operados de forma clásica e inadecuada desde el punto de vista del consumo de energía. Este trabajo experimental desarrollado en el laboratorio de Energía y sistemas térmicos de la Universidad Federal de Uberlândia (UFU), investiga algunas ventajas en el uso del compresor a velocidad variable y válvula de expansión electrónica con el objetivo de reducir el consumo de energía y elevar el coeficiente de eficacia (COP) de estos sistemas chillers. En estas condiciones es propuesto un modelo experimental basado en técnicas de planeamiento experimental, aplicando herramientas de superficie de respuesta. Este modelo permite estimar el comportamiento dinámico de la frecuencia del compresor, para contribuir a lazos de control aplicando estrategias fuzzy adaptativas, presentando un excelente rendimiento en el sistema, buscando mínimos grados de supercalentamiento en el orden de los 7 °C y alcanzando mejores regiones de COP.

Palabras clave: Chiller, Control, Fuzzy, Refrigeración, Supercalentamiento, Superficie. 

Abstract

The chiller systems are vapor compression cycles used in industrial and residential applications, operated a classical control and inadequate under energy consumption point of view. The experimental work, development in the Energy and Thermal System Laboratory of Federal University of Uberlandia (UFU), investigates some advantages of the use of variable speed compressor and electronic expansion valves focusing on energy consumption reduction and increase of the coefficient of performance, (COP) of these chillers systems. In these conditions, a proposed model experimentally based on experimental planning techniques, applying tools of answer surfaces. This model allows the estimative of the dynamic behavior of the compressor frequency to contribute in the control mesh applying adaptative fuzzy strategies, showing a good performance on the system, searching a minimum degree of superheating in the order of the 7°C and reaching on the bests COP zones.

Keywords: Chiller, Control, Fuzzy, Refrigeration, Superheating, Surface.

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Detalles del artículo

Biografía del autor/a (VER)

Francisco Ernesto Moreno Garcia, Universidad Francisco de Paula Santander

Doctor en Ingeniería Mecánica

Grupo de Investigación en Automatización y Control -
GIAC

Enio Pedone Bandarra Filho, Universidad Federal de Uberlândia

Doctor en Ingeniería Mecánica, Laboratorio de Energía y sistemas térmicos – LEST

Jose Alexander Becerra Vargas, Universidad Frnacisco de Paula Santander

Doctor en Ingeniería Mecánica,Grupo de Investigación en Automatización y Control - GIAC 

Referencias (VER)

Yasuda H. “Modeling of refrigeration cycle dynamics for air conditioner.”

transaction of jsme 1994;60(573):103–10.

Shunagquan S. performance representation of variable-speed compressor for inverter air condidioners based on experimental data, int. j. refrigeration, vol 27, 2004, pp. 805- 815.

Koury R. N., Machado L.E, Ismail K. A. R. Numerical simulation of a variable speed refrigeration, int. j. refrigeration, vol. 24, 2001, pp. 192-200.

Vargas J. V.C., Parise J. A.R. “simulation in transient regime of a heat pumb with closed-loop and on-off control”, int. j. refrigeration, vol. 18, no. 4, pp. 235-243, 1995.

Outtagarts A, Haberschill P, Lallemand M. Comportement dynamique d’un e´vaporateur de machine frigorifique soumis a` des variations de debit. in: proceedings of 19th international congress of refrigeration, b2. la Haya, Netherlands, 1995. p. 413–42

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