Análisis comparativo de compresores frigoríficos para R-134a

i Equation Chapter 1 Section 1 Trabajo Fin de Máster Ingeniería Industrial Análisis Comparativo de Compresores Frigoríficos Para R-134a Autor: Thomas Joseph RUIZ Tutor: Juan Francisco Coronel Toro Dep. Ingeniería Energética Escuela Técnica Superior de Ingeniería Universidad de Sevilla Sevilla, 2016 iii Trabajo Fin de Máster Ingeniería Industrial Análisis Comparativo de Compresores Frigoríficos Para R-134a Autor: Thomas Joseph RUIZ Tutor: Juan Francisco Coronel Toro Profesor titular Dep. de Ingeniería Energética Escuela Técnica Superior de Ingeniería Universidad de Sevilla Sevilla, 2016 v Trabajo Fin de Máster: Análisis Comparativo de Compresores Frigoríficos Para R-134a Autor: Thomas Joseph RUIZ Tutor: Juan Francisco Coronel Toro El tribunal nombrado para juzgar el Proyecto arriba indicado, compuesto por los siguientes miembros: Presidente: Vocales: Secretario: Acuerdan otorgarle la calificación de: Sevilla, 2016 El Secretario del Tribunal vii Agradecimientos Quisiera expresar mi sincera gratitud a mi tutor, el Profesor Juan Francisco Coronel Toro, por su tiempo, comprensión y apoyo. También quiero agradecer a mis compañeros de clase, especialmente Ignacio Martín Gómez y José Manuel Veas Peñalver, por motivarme y ayudarme, principalmente con el uso de la lengua española. Por último, no me quiero olvidar de mi familia, que siempre me ha apoyado en mis decisiones. ix Resumen El compresor frigorífico es el elemento fundamental de la instalación de producción de frío. Se encarga de elevar la presión del refrigerante y asegura su buena circulación en toda la instalación frigorífica. Además representa la mayoría del consumo energético de la instalación. Resulta muy interesante estudiar la eficiencia del compresor por su influencia en el consumo energético de la instalación. Este trabajo se enfoca en el estudio de los indicadores que permiten comparar una selección de compresores de manera justa y pertinente en distintas condiciones de funcionamiento. Entonces, para lograr este estudio, primero se define un modelo teórico del compresor y de las características termodinámicas del refrigerante R-134a en su entorno. Después, mediante la información proporcionada por el fabricante de compresores BITZER y el uso del programa EES, se compara un modelo de compresor real al modelo teórico de referencia. Así se obtienen los indicadores de eficiencia, es decir los rendimientos volumétricos y energéticos. Y por último, tras haber conseguido estos indicadores de eficiencia para cada compresor, se hace una comparativa que permite el análisis de los comportamientos de estos compresores y la selección de los compresores adecuados para condiciones de funcionamiento dadas. VI Nomenclatura Símbolo Descripción Unidad Qf Potencia frigorífica kW fCOP Factor de degradación del COP - fQf Factor de degradación de la potencia frigorífica - COP Coeficiente de eficiencia energética - COPcarnot Coeficiente de eficiencia energética de Carnot - Ƞm Rendimiento mecánico - Ƞe Rendimiento eléctrico - Ƞs Rendimiento isentrópico - Ƞv Rendimiento volumétrico - Ƞt Rendimiento total - hi Entalpía del refrigerante en el punto i del ciclo frigorífico J/kg r Caudal de refrigerante m3/s Qc Potencia extraída kW Qf/ 𝑉󰇗𝑡 Potencia frigorífica específica kW/ (m3/s) Pe Presión de evaporación Bar o kPa Pc Presión de condensación Bar o kPa rc Relación de compresión - Te Temperatura de evaporación oC Tc Temperatura de condensación oC Ẇc Potencia absorbida por el gas comprimido kW Ẇcs Potencia absorbida de compresión isentrópica kW 𝑉󰇗𝑡 Desplazamiento volumétrico m3/s v1 Volumen específico del refrigerante vapor a la entrada del compresor m3/kg “_t” Índice de datos teóricos - “_b” Índice de datos reales de BITZER - 1 OBJETIVOS Y ALCANCE 1 Actualmente la producción de frío se desarrolla en muchos sectores. Ya sean los sectores comercial, doméstico o de transporte para la conservación de alimentos, el sector industrial para la industria alimentaria y química, o el sector de la climatización para asegurar el confort humano y un control del ambiente, todos se están aprovechando de las innovadoras tecnologías de producción de frío. Para una producción de frío por compresión mecánica, cualquier instalación frigorífica, ya sea la más simple o la más compleja, está compuesta de estos cuatro equipos fundamentales: una unidad de condensación, un evaporador, una válvula de expansión y un compresor frigorífico mecánico. Este último equipo, el compresor frigorífico, es el elemento fundamental de la instalación de producción de frío. Se encarga de elevar la presión del refrigerante desde la salida del evaporador hasta la entrada del condensador, trabajando siempre en condiciones de vapor sobrecalentado; y asegura la buena circulación del refrigerante en toda la instalación frigorífica. Sin embargo, enérgicamente hablando, entre todos estos equipos, el consumo del compresor representa la mayoría del consumo energético de la instalación. La eficiencia del compresor es un parámetro muy importante porque influye enormemente en el consumo energético de la instalación. Cuanta más alta sea la eficiencia del compresor, menor será su consumo y el consumo de la instalación frigorífica. Cuando se está diseñando una instalación frigorífica, los fabricantes y proveedores del compresor proporcionan tablas de sus productos con las potencias consumidas, las potencias frigoríficas desarrolladas, el COP resultante y el caudal de refrigerante. Ya se da una idea de la eficiencia del producto, pero desafortunadamente o voluntariamente, los fabricantes no proporcionan los rendimientos volumétricos y energéticos de los compresores. En un primer lugar, resulta difícil saber si la eficiencia alcanzada por los compresores en dichas condiciones de funcionamiento es óptima. Y en segundo lugar, no se tienen las herramientas adecuadas para comparar un modelo de compresor con otro y elegir el más adecuado. Al tener una comparativa de compresores, se podría hacer un prediseño muy eficaz de una instalación frigorífica y proponer un presupuesto optimizado rápidamente. En efecto, para temperaturas de evaporación y de condensación fijadas y una potencia frigorífica desarrollada, se compararían distintos tipos de compresores y se elegiría el que tiene los rendimientos volumétricos y energéticos más altos. Así se podría pre-determinar el tipo de compresor cuyo diseño es más adecuado para la instalación y también el consumo eléctrico futuro de operación. Objetivos 1.1 El objetivo de este trabajo es realizar un estudio para obtener los indicadores que permiten comparar una selección de compresores de manera justa y pertinente en distintas condiciones de funcionamiento. Entonces, para lograr este objetivo, primero se definirán un modelo teórico del compresor y de las características termodinámicas del refrigerante en su entorno. Después, mediante la información proporcionada por el fabricante de compresores BITZER y el uso del software EES, se obtendrán los indicadores de eficiencia de un modelo de compresor, es decir sus rendimientos volumétricos y energéticos. Y finalmente, tras haber conseguido estos indicadores de eficiencia para cada compresor, se hará una Análisis Comparativo De Compresores Frigoríficos Para R-134a 2 comparativa que permitirá el análisis de los comportamientos de estos compresores y la selección de los compresores adecuados para condiciones de funcionamiento dadas. Alcance 1.2 El alcance de este estudio se limitará a: - Un refrigerante, el R-134a, cuyo uso se ha generalizado debido a sus buenas cualidades caloportadoras (o termodinámicas) y al mayor respeto al medio ambiente. - Un rango de potencias frigoríficas estudiadas desde 10 kW hasta más de 150kW que se reparte en tres categorías: las potencias pequeñas (alrededor de 10kW), las potencias medianas (más o menos 50kW) y las potencias grandes (más de 100kW). - Treinta compresores del fabricante BITZER representativos de tres tipos de tecnologías: los compresores de “Scroll”, de tornillos y de pistón; y de dos formas de montaje: montaje hermético y semi-hermético. - Un subenfriamiento nulo a la salida del condensador en el ciclo de producción de frío. - Un sobrecalentamiento de diez kelvin a la salida del evaporador. TIPO FORMA DE MONTAJE NUMERO DE COMPRESORES ESTUDIADOS “Scroll” Hermético 4 Tornillos Semi-Hermético 13 Pistón Semi-Hermético 13 Tabla 1.1: Alcance del estudio 3 COMPRESORES PARA REFRIGERACIÓN 2 Fundamentos Teóricos: El Ciclo Frigorífico 2.1 En este capítulo, se explicará el principio de funcionamiento de un ciclo frigorífico. Todas las ecuaciones termodinámicas vendrán en el capítulo siguiente. Una máquina frigorífica funciona con dos focos de calor a distinta temperatura, extrae calor del foco frío y lo evacua al foco caliente. Para realizarlo, hay que añadir trabajo al ciclo. Figura 2.1: máquina frigorífica de Carnot El rendimiento de esta máquina frigorífica se mide mediante el COP que se define como el cociente entre el calor útil, que es la potencia frigorífica extraída del foco frío, y el trabajo que se necesita para realizarlo. Este rendimiento suele ser mayor que uno, y cuanto mayor sea, mayor será el ahorro energético que obtendremos. Sin embargo, esto tiene un límite, el COP de Carnot definido por una relación entre las dos temperaturas de los focos calientes y fríos. COPcarnot = Te Tc-Te (2.1) COP = Qf Ẇc (2.2) En realidad, para conseguir que el calor se extraiga a su temperatura correspondiente, el refrigerante debe estar más frío que esta temperatura, e igualmente en el condensador, donde su temperatura debe ser mayor que la del ambiente para conseguir que el calor sea cedido a su temperatura correspondiente. La obtención de estas temperaturas se hace a través de la fijación de las presiones en el evaporador y condensador con sus respectivas temperaturas de líquido-vapor. En la figura 2.2 se muestra cualitativamente el ciclo cerrado que sigue el refrigerante: Análisis Comparativo De Compresores Frigoríficos Para R-134a 4 (a) (b) Figura 2.2: Ciclo estándar de refrigeración: Diagrama de flujos (a) y Diagrama Presión-Entalpía (b) Como se observa en el esquema P-H, cuando el fluido refrigerante sale del evaporador a su presión más baja, entrará recalentado en el compresor (punto 1). El compresor elevará su presión y su temperatura hasta el punto 2 de descarga. Cuanto mayor sea la temperatura de condensación, menor será el rendimiento del compresor. De aquí, entrará en el condensador y se enfriará hasta llegar al punto de saturación del vapor, y a partir de aquí se mantendrá la temperatura constante ya que el intercambio de calor se emplea en condensar el fluido hasta llegar al punto de líquido saturado (punto 3). A partir de este punto, se subenfriará el fluido hasta el punto 4, según las condiciones operativas. A continuación, pasará el líquido subenfriado por la válvula de expansión isentálpica hasta el punto 5, mucho más frío y en el estado líquidovapor. Por último, el refrigerante entrará en el evaporador, y absorberá calor del ambiente que se utilizará para la producción de frío. Se va avanzado por el evaporador y acercándose al punto de vapor saturado (punto 6), hasta que pasa este punto para llegar a un cierto sobrecalentamiento (punto 1). Este sobrecalentamiento asegura que no haya ninguna gota de líquido en el compresor y así evita que haya un desgaste prematuro del compresor por golpe de líquido. Figura 2.3: Diagrama Presión-Entalpía con compresión real y isentrópica Idealmente, la compresión ejecutada por el compresor es isentrópica pero en la práctica, hay irreversibilidades y pérdidas de energía, es el proceso de compresión real. Existe un indicador para tener en cuenta esta diferencia: el rendimiento isentrópico. Es el cociente entre la potencia de compresión isentrópica y la potencia real. Se define por la relación: ƞs = Ẇcs Ẇc = h2s-h1 h2-h1 (2.3) 2 Compresores Para Refrigeración 5 Para resumir, este ciclo frigorífico tiene cuatro componentes fundamentales: - Un compresor. - Un condensador. - Una válvula de expansión. - Un evaporador. Compresores Frigoríficos 2.2 El compresor es el elemento fundamental del circuito frigorífico, permite subir la presión a la deseada y también mantener la circulación del fluido refrigerante en el circuito. Existen diferentes tipos de montajes y varias tecnologías. 2.2.1 Formas de montaje y tipo de compresión: Existen tres formas de montaje distintas para estos compresores: Herméticos: El compresor y su motor están montados y encerrados en la misma carcasa con el aceite. Se usan en ciclos frigoríficos de baja potencia. Una de sus ventajas es que no presenta fugas de refrigerante y que el motor eléctrico está refrigerado por el fluido enfriado saliendo del evaporador. Su principal desventaja es que si se rompe algún elemento, hay que desmontar completamente el compresor, lo cual dificulta mucho la reparación. A parte de eso, al estar en contacto directo el motor y el refrigerante, no se puede usar un refrigerante que pueda corroer el devanado del motor. Por ejemplo, el amoniaco con devanados de cobre. Figura 2.4: Esquema de un compresor hermético Semi-Herméticos: Son del mismo tipo que los herméticos pero se pueden desmontar. El motor está bañado por el gas. Así, este tipo de construcción impide la entrada de aire y polvo. También tienen bajo nivel de fugas de refrigerante y no hace falta una refrigeración auxiliar del motor. Figura 2.5: Esquemas y vista en sección de compresores semi-herméticos Análisis Comparativo De Compresores Frigoríficos Para R-134a 6 Abiertos: El compresor está montado aparte del motor, y se acopla con él mediante polea y correa o de modo directo mediante acoplamiento elástico. En este acoplamiento directo, el eje del compresor gira a la velocidad del motor eléctrico. Por las altas velocidades de rotación, el cierre de estanqueidad puede desgastarse rápidamente causando fugas de refrigerante. Además, al estar el motor y el compresor separados, en ocasiones hay que instalar un sistema de refrigeración auxiliar para el motor. Figura 2.6: Esquema y foto de un compresor abierto Y según la forma de compresión, se clasifican en: Compresores de desplazamiento positivo o Volumétricos El gas refrigerante está confinado en una cámara cuyo volumen se reduce aplicando trabajo mecánico, incrementado así la presión del gas. Estos compresores pueden ser: - Alternativos - Rotativos:  De paletas.  Excéntrica.  Espiral o “Scroll”.  Tornillos o “Screw”. Compresores de desplazamiento cinemático o Dinámicos El gas es acelerado y después frenado bruscamente, convirtiendo la energía cinética en energía de presión. Pueden ser: o Centrífugos o turbocompresor. o Axiales. A lo largo de este proyecto, se tratará de tres tipos de compresores volumétricos: los alternativos semiherméticos, los tornillos semi-herméticos y los “Scroll” herméticos. 2 Compresores Para Refrigeración 7 2.2.2 Tecnologías de compresores frigoríficos 2.2.2.1 Alternativos: - Funcionamiento: En este tipo de compresores, uno o más pistones recorren el interior de un cilindro efectuando una aspiración y compresión del fluido refrigerante. Cada cilindro tiene al menos una válvula de aspiración de gas refrigerante y una válvula de descarga del fluido que ha sido comprimido. En las figuras siguientes, se describen las sucesivas etapas de admisión, compresión y descarga del fluido refrigerante comprimido: Figura 2.7: Etapas de la compresión con diagrama Presión-Volumen En la carrera descendente, la primera etapa se denomina re-expansión (d-a). El volumen aumenta y la presión baja en el cilindro. Ambas válvulas permanecen cerradas hasta que se alcanza la presión P1 del gas. En este momento, se abre la válvula de admisión y el fluido puede entrar en el cilindro y su volumen aumenta (a-b). A continuación, en la carrera ascendente (b-c), se produce la compresión (la válvula de admisión se cierra, ambas válvulas se mantienen cerradas) hasta que se alcanza la presión de descarga P2. La válvula de descarga se abre produciendo la descarga a la presión superior. Después, la carrera del pistón será otra vez descendente y el ciclo se repetirá. - Tipos: En la industria, hay una multitud de compresores alternativos usando diversas disposiciones para los pistones. Entonces, los compresores alternativos herméticos suelen estar compuestos de un único pistón, mientras que los compresores semi-herméticos y abiertos están compuestos al menos de dos pistones, pudiendo llegar a tener hasta un máximo de ocho (en el caso del fabricante Bitzer). Los pistones pueden estar alineados, dispuestos en V o W (ver figura 2.7). Análisis Comparativo De Compresores Frigoríficos Para R-134a 8 (a) (b) (c) (d) Figura 2.8: Compresores alternativos con pistones dispuestos (a) en V, (b) en W, (c) en línea y (d) en W - Rango de potencias: 5-800kW. - Utilización/ Aplicación: muy diversas o Para los compresores herméticos: frigoríficos y congeladores domésticos, unidades de acondicionamiento de mediana potencia y grupos de refrigeradores de agua. o Para los compresores semi-herméticos y abiertos: refrigeración industrial de alta potencia, máquinas de acondicionamiento. 2.2.2.2 Tornillos: Figura 2.9: Etapas de compresión con un compresor de tornillos 2 Compresores Para Refrigeración 9 - Funcionamiento Los compresores de tornillos disfrutan de un principio de funcionamiento totalmente distinto al de los alternativos. Su funcionamiento se divide en tres etapas. Una primera etapa llamada la aspiración. Se lleva a cabo cuando el fluido ingresa a través de la entrada de aspiración. Así se llenan todos los espacios creados entre los lóbulos, los alvéolos y la carcasa. El espacio aumenta progresivamente en longitud durante la rotación a medida que el engranaje de los rotores se aproxima hacia el lado de descarga. Esta fase acaba una vez que el fluido ha ocupado toda la longitud del rotor. Tras esta etapa, empieza la compresión, el fluido disminuye su volumen debido al engrane final de los rotores y en consecuencia aumenta su presión. Finalmente, el fluido es descargado continuamente hasta que el espacio entre los lóbulos de los rotores desaparece. Debido a la geometría de los rotores el flujo es axial y circunferencial. El punto en el que el fluido alcanza la salida determina la relación de presiones del equipo. - Tipos: Existe dos tipos de compresores de tornillos, los de doble-tornillos (ver figura 2.10) y los mono-tornillos. El compresor mono-tornillo tiene un único rotor helicoidal y dos satélites opuestos cuyos ejes de rotación son paralelos y situados en un plano perpendicular al del eje del tornillo. El motor hace girar el tornillo y ese movimiento arrastra los satélites. Entonces el gas es aspirado por el tornillo, y su volumen es paulatinamente reducido por los satélites aumentando la presión. (Ver figura 2.11) Figura 2.11: Sección transversal de un compresor mono-tornillo y dos satélites - Rangos de potencias: 50-1000 kW. - Utilización/Aplicación: grandes instalaciones frigoríficas, refrigeración industrial. Figura 2.10: Vista en sección de un compresor de tornillos Análisis Comparativo De Compresores Frigoríficos Para R-134a 16 Figura 3.2: Código EES – cálculo de COP y potencia frigorífica específica 3.4.2 Resolución del código EES Se obtiene un sistema con 37 ecuaciones independientes y 37 variables entonces la resolución es factible. Tras la resolución de este sistema en los puntos de referencia nominales, obtenemos los resultados siguientes: Figura 3.3: Resultados del sistema de ecuaciones 3 Análisis Termodinámico 17 Primero se comprueba que la entalpía y la entropía específicas tienen los valores de referencia. En esta simulación, obtenemos los valores esperados, entonces se pueden analizar los resultados. El COP de Carnot es de 4,782 y el COP ideal que obtenemos vale 3,56 y es inferior al COP de Carnot, lo que es normal, y la potencia frigorífica específica es de 365,1W/(m3/h). Aquí, EES da un valor arbitrario al caudal de refrigerante, no es pertinente y no es usado para la resolución del sistema de ecuación así que no altera a los resultados. En el siguiente capítulo se usará este parámetro. 3.4.3 Tablas paramétricas En el apartado anterior, se ha resuelto un sistema de ecuación habiendo fijado previamente las temperaturas de evaporación y condensación. Ahora, se borran las dos variables Te y Tc del código EES, y se crea una tabla con cinco columnas: - Temperatura de evaporación. - Temperatura de condensación. - Relación de compresión. - COP. - Potencia frigorífica específica. La temperatura de evaporación se define con un rango de [-25ºC ; 13ºC] y un incremento unitario y la temperatura de condensación con un rango de [15ºC ; 65ºC] y un incremento de diez. Se han elegido estos rangos de temperaturas porque son los más usados y los que se encontrarán en los capítulos siguientes. Habiendo rellenado la tabla con estos rangos de temperatura, EES puede resolver cada fila que corresponde a las temperaturas de evaporación y de condensación dadas. Se resuelve 234 veces el sistema y se obtiene una base de datos del COP y de la potencia frigorífica por volumen de compresor en función de las temperaturas de evaporación y condensación como se puede ver en la tabla 3.2: Tabla 3.2: Extracto del anexo 3.1. Análisis Comparativo De Compresores Frigoríficos Para R-134a 18 3.4.4 Obtención de las curvas Mediante la tabla que se ha obtenido anteriormente, se pueden crear gráficas representando los dos parámetros en función de las temperaturas del ciclo frigorífico y de la relación de compresión. 3.4.4.1 Gráficas en función de las temperaturas de evaporación y condensación Figura 3.4: Gráfica que representa el COP ideal en función de las temperaturas de evaporación y condensación Figura 3.5: Gráfica que representa la potencia frigorífica específica en función de las temperaturas de evaporación y condensación 3 Análisis Termodinámico 19 3.4.4.2 Gráficas en función de la relación de compresión Figura 3.6: Gráfica que representa el COP ideal en función de las temperaturas de evaporación y condensación Figura 3.7: Gráfica que representa la potencia frigorífica específica en función de las temperaturas de evaporación y condensación Análisis Comparativo De Compresores Frigoríficos Para R-134a 20 3.4.5 Interpretación de las curvas 3.4.5.1 Interpretación de las curvas COP=f(Te;Tc) y COP=f(rc) Curva COP=f(Te;Tc) Para una temperatura de condensación dada, se observa que el COP aumenta cuando la temperatura de evaporación aumenta. En efecto, cuando la temperatura de evaporación aumenta, el salto entálpico en el compresor es menor (punto 1-2 de la figura 3.1), entonces la potencia absorbida es también menor; y el salto entálpico en el evaporador es mayor dando una potencia frigorífica mayor (punto 4-1 de la figura 3.1). Como se ha explicado, el COP es el cociente entre la potencia frigorífica y la potencia absorbida en el compresor, si al aumentar la temperatura de evaporación, la potencia absorbida disminuye y la potencia frigorífica aumenta, se entiende que el COP aumenta con la temperatura de evaporación. Se observa también que para una temperatura de evaporación dada, el COP disminuye con un aumento de la temperatura de condensación. Se explica por el aumento del salto entálpico en el compresor y la disminución del salto entálpico en el evaporador al aumentar la temperatura de condensación. Con estas variaciones, la potencia frigorífica disminuye y la potencia absorbida en el compresor aumenta, lo que tiene como consecuencia el descenso del COP. En la figura 3.8, se ha representado un gráfico P-h con dos temperaturas de condensación y dos de evaporación. Sólo se ha representado una de las isentrópicas (la pasando por la isoterma 0ºC). No se ha representado la pasando por +10ºC por motivos de claridad en el gráfico y por ser muy similar a la anterior. Se puede averiguar los comentarios anteriores en este gráfico. Curva COP=f(rc) Se puede ver que cuanto menor es la relación de compresión, mayor es el COP y que el COP disminuye con el crecimiento de la relación de compresión. Una relación de compresión baja significa que las temperaturas de evaporación y condensación están cercanas. Entonces, como ya se lo ha visto, cuando las temperaturas son cercanas, el salto entálpico en el compresor es bajo, y el COP más alto. Mientras que, cuando las temperaturas de evaporación y condensación están alejadas, como en el caso de una relación de compresión alta, la potencia absorbida en el compresor es alta y la potencia frigorífica baja, lo que conduce a un COP bajo. 3 Análisis Termodinámico 21 Figura 3.8: Diagrama Presión-Entalpía con temperaturas de evaporación de -10ºC y 0ºC, y temperatura de condensación de 45ºC y 65ºC 3.4.5.2 Interpretación de las curvas 𝑸𝒇 𝑽 󰇗𝒕=f(Te;Tc) y 𝑸𝒇 𝑽 󰇗𝒕=f(rc) Curva 𝑸𝒇 𝑉 󰇗𝑡=f(Te;Tc) Ya se ha visto que la potencia frigorífica específica es el cociente entre el salto entálpico en el evaporador y el volumen específico v1 del refrigerante en la entrada del compresor. Este volumen específico sólo depende de la temperatura de evaporación y del tipo de refrigerante. Para una temperatura de condensación dada, la potencia frigorífica específica aumenta con el incremento de la temperatura de evaporación. En efecto, cuando la temperatura de evaporación aumenta, el salto entálpico en el evaporador es mayor dando una potencia frigorífica más grande, y bajando el volumen específico. Estas variaciones con el aumento de la temperatura de evaporación conducen a un aumento de la potencia frigorífica específica. Se observa también que para una temperatura de evaporación dada, la potencia frigorífica específica disminuye con un aumento de la temperatura de condensación. Se explica por la disminución del salto entálpico en el evaporador al aumentar la temperatura de condensación. Con esta disminución, la potencia frigorífica disminuye y el volumen específico del refrigerante se mantiene constante, lo que tiene como consecuencia la disminución de la potencia frigorífica específica del compresor. Cuanto mayor es este cociente, mayor es la potencia frigorífica obtenida para un volumen de compresor dado. Entonces para una potencia frigorífica dada, un cociente alto que se puede alcanzar esta potencia frigorífica con un compresor de tamaño reducido. Curva 𝑸𝒇 𝑉 󰇗𝑡=f(rc) Se observa que esta curva está compuesta de varias hipérboles. Cada hipérbole corresponde a una temperatura de condensación dada. Considerando los comentarios anteriores y los del apartado “curva COP=f(rc)”, se entiende que la potencia frigorífica específica disminuye con un aumento de la relación de compresión. Análisis Comparativo De Compresores Frigoríficos Para R-134a 22 3.5 Conclusiones En este capítulo, se ha desarrollado un código EES que permite obtener el COP teórico y la potencia frigorífica teórica por volumen de compresor o potencia frigorífica específica de un ciclo frigorífico simple conociendo solamente el tipo de refrigerante, las temperaturas de evaporación y condensación, y el sobrecalentamiento a la salida del evaporador. Para obtener estos valores, se han establecido dos hipótesis aproximadas, un rendimiento volumétrico y otro isentrópico iguales a uno. En la realidad, nunca toman estos valores. Por eso, en el resto de este trabajo, se llamarán y notarán este COP ideal y esta potencia frigorífica ideal obtenido con estos rendimientos perfectos, el COP teórico COPt y la potencia frigorífica teórica Qft. 23 CURVAS DE COMPORTAMIENTO 4 DE COMPRESORES En este capítulo se explicará la metodología seguida para obtener los rendimientos energéticos y volumétricos de compresores reales. 4.1 BITZER 4.1.1 BITZER, fabricante de compresores Desde hace 80 años, el grupo empresarial alemán BITZER aporta innovadores productos y servicios relacionados con las tecnologías de refrigeración y aire acondicionado. Desarrolla y fabrica principalmente compresores frigoríficos de tipo alternativo con pistón, de “Scroll” y de tornillos, y también unidades de condensación y depósitos bajo presión. 4.1.2 Tipos de compresores Bitzer fabrica tres tipos de compresores: - Compresores de pistones abiertos, semi herméticos y semi herméticos de doble etapa. - Compresores de tornillos abiertos, semi herméticos compactos. - Compresores de espiral o “Scroll” herméticos. Se estudiará los compresores de pistón semi herméticos, de tornillos semi-herméticos y compactos, y los compresores de “Scroll” herméticos. 4.1.3 Software BITZER pone a disposición un Software donde todos sus productos están catalogados. Análisis Comparativo De Compresores Frigoríficos Para R-134a 24 Figura 4.1: Pantalla de apertura del software BITZER Las principales características de los compresores como sus límites de uso, datos técnicos, dimensiones, informaciones y documentaciones están definidas. Además, proporciona una herramienta permitiendo hacer simulaciones según las condiciones de funcionamiento del ciclo frigorífico. En la figura 4.2, se puede ver que estamos trabajando con un compresor de “Scroll” modelo ELA743Y en el punto de referencia nominal determinado anteriormente con el refrigerante R-134a. Se comprueba que las condiciones de trabajo son válidas y el software nos calcula después directamente la potencia frigorífica desarrollada por el ciclo y la potencia absorbida en el compresor. (ver figura 4.3) Figura 4.2: Pantalla de simulación del software BITZER 4 Curvas De Comportamiento De Compresores 25 Figura 4.3: Resultados y datos técnicos del compresor ELA743Y con la simulación en el punto de referencia nominal. 4.1.4 Polinomios y curvas de funcionamiento de los compresores Hay otros datos muy útiles que Bitzer ofrece: los polinomios de grado tres con términos cruzados de la potencia frigorífica, la potencia absorbida, el caudal másico de refrigerante y la intensidad en función de las temperaturas de evaporación y condensación. Sólo el caudal másico y las potencias frigoríficas y absorbidas nos interesan. Mediante estos polinomios y respetando sus alcances de validez y los límites del compresor, se puede calcular estos parámetros para cualquier temperatura de evaporación y condensación. Figura 4.4: Polinomios sacados del software Bitzer del compresor “Scroll” ELA743Y Como se puede ver, BITZER proporciona mucha información para cada uno de sus productos pero no se conocen los rendimientos isentrópicos y volumétricos. Se modificará el código EES que se ha visto en el capítulo anterior incorporando los polinomios para obtener indicadores representativos de su funcionamiento en dichas condiciones. Análisis Comparativo De Compresores Frigoríficos Para R-134a 32 Curvas en función de la relación de compresión Figura 4.10: Gráficas que representa el rendimiento energético y volumétrico del compresor de “Scroll” ELA743Y en función de la relación de compresión 4.2.5 Interpretación y reducción del estudio Interpretación de las curvas Qfb/Qft=f(Te,Tc) Se puede ver que el cociente entre la potencia frigorífica real y la potencia frigorífica teórica, es decir el factor de degradación de la potencia frigorífica, tiene las mismas variaciones que las curvas que representan el rendimiento volumétrico. Ya se había definido el factor de degradación de la potencia frigorífica por esta fórmula: fQf =Qf_b Qf_t (3.18) Y también la potencia frigorífica real se podría formular así: Qf_b = r(h1-h4) (3.19) Al inyectar la ecuación (4.4) en la ecuación (4.10), se obtiene: Qf_t =ƞv_b ·𝑉󰇗𝑡_𝑏 𝑣1 (h1-h4) (3.20) Inyectando (4.8) y (4.11) en (4.9), resulta que: fQf =ƞv (3.21) Así se puede afirmar que el factor de degradación es igual al rendimiento volumétrico. No se estudiará más este indicador. 4 Curvas De Comportamiento De Compresores 33 Interpretación de las curvas ƞv= f(Te,Tc) y ƞv= f(rc) En la gráfica en función de las temperaturas, se observa que para una temperatura de condensación fija, el rendimiento volumétrico aumenta con un aumento de la temperatura de evaporación. Se nota que a partir de temperaturas de evaporación altas, con un salto entálpico bajo en el compresor, el rendimiento volumétrico supera 1. No es factible y se puede explicar por un mal uso debido al alcance de validez de los polinomios. Al estudiar un compresor se deberá comprobar que no haya impertinencia en los datos obtenidos. Además cuanta más alta es la temperatura de condensación, más bajo es el rendimiento. En la gráfica en función de la relación de compresión, la gráfica está compuesta de varias rectas con pendiente negativa. Cada recta corresponde a una temperatura de condensación dada. Se comprueba la misma tendencia que en la de en función de las temperaturas. En efecto, cuando la relación de compresión es baja, el salto entálpico lo es también, y el rendimiento es alto (alrededor de 1). Aumentando paulatinamente la relación de compresión, este rendimiento disminuye alcanzando 0,85. Cuanto mayor sea el rendimiento volumétrico, mejor uso del volumen del compresor se está haciendo. Interpretación de las curvas COPb/COPt=f(Te,Tc) y ƞE= f(Te,Tc) Se puede ver que estas dos curvas muestran tendencias similares teniendo un máximo alrededor de 0,65. Estas dos curvas son casi similares porque estos dos indicadores, el factor de degradación del COP y el rendimiento energético son casi iguales. Se justifica por estas fórmulas: Ya se habían definido el COP real (de BITZER) y el teórico con las fórmulas (3.7) para el teórico y (4.5) para el real. Y también se sabe que el factor de degradación del COP es el cociente entre el COP teórico y el COP real. Entonces, se obtiene la formulación: fCOP = COPb COPt = Qf_b Ẇc_b ×Ẇc_t Qf_t (3.22) Además, la potencia absorbida teórica es la misma que la potencia absorbida isentrópica teórica (ver capítulo 3.1.3 hipótesis de partida: rendimiento isentrópico teórico igual a uno). Finalmente, La comparativa de COP es el producto entre el factor de degradación de potencia frigorífica y el rendimiento energético real. Al tener el factor de degradación de la potencia frigorífica cercano a uno, resulta que el factor de degradación del COP es equivalente al rendimiento energético real. fCOP = Qf_b Qf_t ×ƞE_b~ƞE_b (3.23) Por eso, sólo se estudiará el rendimiento energético en el resto del trabajo. En la gráfica que se representa el rendimiento energético en función de las temperaturas de evaporación y condensación, se observa que para una temperatura de condensación dada, el rendimiento aumenta hasta que llega a su óptimo y después disminuye poco a poco. Para cada temperatura de condensación dada, el óptimo es obtenido para una temperatura de evaporación distinta. La interpretación de este parámetro en función de la relación de comprensión parece más apropiada. Análisis Comparativo De Compresores Frigoríficos Para R-134a 34 Interpretación de las curvas ƞE= f(rc) La gráfica está compuesta de varias curvas siguiendo las mismas tendencias. Crecen con un aumento de la relación de compresión hasta alcanzar un óptimo para una relación de compresión de aproximativamente 3,5-4 y después disminuyen. Cada curva representa el rendimiento energético para una temperatura de condensación fija. Cuanto mayor sea el rendimiento energético, mejor será la eficiencia del ciclo frigorífico, y entonces, menor será el consumo del compresor. Reducción del estudio Tras este análisis, se ha visto que el factor de degradación de la potencia frigorífica era igual al rendimiento volumétrico, y que el factor de degradación del COP se podía aproximar al rendimiento energético. Así, sólo se usarán el rendimiento volumétrico y el rendimiento energético real para estudiar y comparar a los distintos compresores. Además, se ha visto que efectuar un análisis comparativo completo de un compresor cuando los parámetros están representados en función de la temperatura de evaporación y de la temperatura de condensación es más complejo que cuando los parámetros varían en función de la relación de comprensión. Así, se estudiarán los rendimientos energéticos y volumétricos en función de la relación de compresión. 4.2.6 Obtención de polinomios para ƞE y ƞv Mediante el código EES, se han obtenido los rendimientos energéticos y volumétricos en función de las temperaturas de evaporación y de condensación formando una base de datos para un compresor del fabricante BITZER. Sin embargo, para usar esta base de datos, hay que seguir usando el software EES, realmente muy útil pero limitado para el tratamiento del dato propio. En este apartado, se buscarán dos regresiones polinómicas para los rendimientos volumétricos y energéticos en función de las dos temperaturas. 4.2.6.1 Herramienta EES En la ficha “tables” de la pantalla principal EES, hay una opción que se llama “Linear Regression” es decir “regresión lineal” y contrariamente a lo que deja pensar, permite también hacer regresiones polinómicas. En la figura 4.11, se puede ver cómo está diseñada la herramienta. 4 Curvas De Comportamiento De Compresores 35 Figura 4.11: Herramienta regresión polinómica del software EES Para una tabla paramétrica dada, se puede elegir la variable dependiente que queremos regresar, es decir ƞE o ƞv y las variables independientes, aquí Te y Tc. Luego, se define el grado del polinomio buscado y si se quiere integrar los términos cruzados. Una vez que estas condiciones están definidas, mediante el botón “Fit”, se obtiene la forma polinómica y se puede comprobar si los datos obtenidos son fiables con el valor de sus coeficientes de regresión R2. Cuanto más alto es el grado del polinomio, más cerca de 100% está este coeficiente. En este estudio, se considera que un polinomio es fiable y representativo de los datos reales de un compresor si el coeficiente de regresión es superior a 98%. 4.2.6.2 Determinación de las condiciones de regresión La precisión de la regresión polinómica depende del grado del polinomio, de la inclusión de los términos cruzados y de la tabla paramétrica que representa la base de datos. Para el modelo del compresor “Scroll” ELA743Y, la primera vez, se ha elegido una base de datos cuya temperatura de condensación varia de 30ºC a 70ºC con un incremento 5 y para cada temperatura de condensación, la temperatura de evaporación varia de -15ºC a 15ºC con un incremento de 1. Tras borrar las filas no adecuadas, se obtiene una tabla paramétrica con 238 filas. Con esta tabla paramétrica, se hace varios ensayos cambiando el grado de los polinomios y añadiendo o borrando los términos cruzados para obtener los polinomios y los coeficientes de regresión R2 de los rendimientos volumétricos y energéticos en todas las condiciones. Se resume los resultados de estos ensayos en las tablas 4.1 y 4.2. Análisis Comparativo De Compresores Frigoríficos Para R-134a 36 Grado del polinomio sin términos cruzados 2 3 4 Coeficiente de regresión R2 ȠE Ƞv ȠE Ƞv ȠE Ƞv 71,03% 98,34% 71,63% 98,41% 71,63% 98,41% Tabla 4.1: Coeficientes de regresión de las regresiones polinómicas sin términos cruzados Grado del polinomio con términos cruzados 2 3 4 Coeficiente de regresión R2 ȠE Ƞv ȠE Ƞv ȠE Ƞv 93,19% 99,94% 99,89% 99,99% 99,99% 99,99% Tabla 4.2: Coeficientes de regresión de las regresiones polinómicas con términos cruzados Tras el estudio de estas tablas, se observa que el rendimiento volumétrico siempre tiene un coeficiente de regresión R2 superior a 98% aunque el polinomio sea de grado bajo o alto, y con o sin términos cruzados. Entonces se podría usar cualquier condición polinómica para determinar el rendimiento volumétrico. Sin embargo, el rendimiento energético tiene un coeficiente de regresión bajo con los polinomios sin sus términos cruzados (R2 alrededor de 71% en la figura 4.11), y en la tabla 4.1, se ve que con un polinomio de grado 2 el rendimiento energético es inferior a 98% pero este rendimiento es superior con un polinomio de grado 3 (el coeficiente de regresión vale 99,89%). De este estudio, podemos deducir que para una tabla paramétrica obtenida con unas temperaturas de condensación y evaporación habiendo variado sus valores con incrementos de cinco y uno respectivamente, se obtienen regresiones polinómicas fiables de los rendimientos energéticos y volumétricos con un polinomio con términos cruzados de grado 3. Sin embargo, no se sabe si la extrapolación de estos polinomios a tablas paramétricas más grandes es viable y precisa. Para comprobar esta viabilidad, se considera una tabla con un temperatura de condensación que varía de 30ºC a 70ºC con un incremento de uno en este caso y para cada temperatura de condensación dada, la temperatura de evaporación variará de -15ºC a 15ºC con un incremento de uno. Resulta que se obtiene una tabla paramétrica con 1271 filas. En cada fila, para temperaturas de condensación y evaporación dadas, se calculan los rendimientos volumétricos y energéticos “reales” obtenidos mediante el código EES y los “estimados” obtenidos mediante las regresiones polinómicas previas. En un archivo Excel (ver anexo 4.1.), se ha calculado el error medio entre los valores reales y estimados. Como se puede ver en la tabla 4.3, el error medio del rendimiento energético es inferior a 0,3% y el del rendimiento volumétrico inferior a 0,02%. 4 Curvas De Comportamiento De Compresores 37 Te Tc ƞE_b pol ƞE Error ƞE ƞV_b pol ƞV Error ƞV 14 50 0,6735 0,6741 0,0006 1,009 1,009 0,0000 15 50 0,6712 0,672 0,0008 1,011 1,011 0,0000 -15 51 0,498 0,4979 0,0001 0,9207 0,9211 0,0004 -14 51 0,5079 0,5076 0,0003 0,9261 0,9263 0,0002 -13 51 0,5178 0,5174 0,0004 0,9312 0,9312 0,0000 % Err ƞE 0,282 % Err ƞV 0,014 Tabla 4.3: Extracto del anexo 4.1. Se puede afirmar que la extrapolación, de estos polinomios obtenidos con una tabla restringida aplicada a una tabla más grande, es precisa. Entonces, para la obtención de las regresiones polinómicas para los otros modelos de compresores, se usará una regresión polinómica de grado 3 con términos cruzados y una tabla paramétrica cuyas temperaturas de evaporación y condensación varían con un incremento de uno y cinco respectivamente. 4.2.6.3 Polinomios del modelo ELA 743Y Aplicando el método descrito anteriormente, obtenemos estos dos polinomios para el compresor de “Scroll” ELA743Y: - Polinomio del rendimiento energético en función de la temperatura: ƞE=1,20737795E-01-3,35044950E-02*te-1,26482793E-03*te^2-4,27852696E-06*te^3+3,27602406E02*tc-6,03996048E-04*tc^2+3,08306953E-06*tc^3+1,31811813E-03*te*tc-1,03377391E05*te*tc^2+3,10438771E-05*te^2*tc-1,96858452E-07*te^2*tc^2 - Polinomio del rendimiento volumétrico en función de la temperatura: ƞv=1,00086853E+00+3,21364173E-04*te+2,39233242E-05*te^2+9,54683701E-07*te^3+1,52619991E03*tc-4,06722856E-05*tc^2+4,66042562E-08*tc^3+5,18739969E-05*te*tc-9,82101834E-08*te*tc^22,65404272E-06*te^2*tc+1,88208453E-08*te^2*tc^2 Obteniendo estas dos regresiones polinómicas para cada compresor, se podrían estudiar y comparar más en detalle sus comportamientos frente a distintas condiciones de funcionamiento. La principal ventaja de sacar estos polinomios es que se pueden seguir estudiando sin estar restringido al uso del software EES. Mediante estas regresiones se pueden dibujar curvas con Excel por ejemplo. Análisis Comparativo De Compresores Frigoríficos Para R-134a 38 4.2.7 Metodología Este apartado resume las distintas etapas que hay que seguir para obtener las curvas de funcionamiento y las regresiones polinómicas de los rendimientos para cada compresor: 1. Elegir un modelo de compresor BITZER. 2. Fijar el sobrecalentamiento a +10K y el sub-enfriamiento a 0K y sacar del software BITZER sus polinomios de potencias frigoríficas y absorbidas, y de caudal másico. Obtener también el desplazamiento volumétrico del compresor elegido. 3. Pegar estos polinomios y el desplazamiento volumétrico en el código EES. 4. Comprobar los alcances de validez de los polinomios BITZER y crear una tabla paramétrica con 5 columnas: a. Temperatura de evaporación Te. b. Temperatura de condensación Ts. c. Relación de compresión rc. d. Rendimiento energético ƞE_b. e. Rendimiento volumétrico ƞv_b. Respetando el alcance de validez, la temperatura de evaporación fluctúa con un incremento de 1 y la de condensación con un incremento de 5. 5. Buscar y obtener la gráfica de límites de funcionamiento del compresor estudiado. Borrar las filas de la tabla paramétrica cuyas temperaturas de evaporación y condensación no son admisibles. El alcance de validez de los polinomios BITZER y la gráfica de límites de funcionamiento del compresor determinan el número de filas de la tabla paramétrica. 6. Resolver la tabla para obtener la base de datos del compresor elegido. 7. Una vez que la tabla esté resuelta, se pueden hacer dos cosas: a. Obtener las curvas que representan los rendimientos en función de las temperaturas y de la relación de compresión. b. Usar la herramienta “regresión lineal” de EES para sacar las regresiones polinómicas de grado 3 y términos cruzados de los dos rendimientos estudiados. 8. Copiar y pegar estas regresiones en el archivo EES y en cualquier archivo útil para un estudio posterior. Mediante esta metodología se obtienen todos los datos necesarios para estudiar con detalle el compresor. 4 Curvas De Comportamiento De Compresores 39 4.3 Comparativa De Tres Tipos De Compresores Distintos 4.3.1 Aplicación del modelo 4.3.1.1 Elección de tres compresores Se van a estudiar tres compresores de distinto tipo: - El compresor de tornillos semi-hermético HSK6461, cuya potencia frigorífica es de 54,9 kW en las condiciones de funcionamiento nominales y con un desplazamiento volumétrico de 165m3/h. - El compresor alternativo de pistones 8GE. Tiene una potencia frigorífica de 51,6 kW en condiciones nominales de funcionamiento y un desplazamiento volumétrico de 185 m3/h. - El compresor de “Scroll” ELH736, con potencia frigorífica en condiciones nominales de 12,26kW y desplazamiento volumétrico de 36 m3/h. 4.3.1.2 Aplicación del modelo En este apartado, se aplica la metodología desarrollada anteriormente. Sólo nos interesa la obtención de las curvas, no se usarán las regresiones polinómicas aquí. Para cada compresor, se crea un nuevo archivo EES integrando los datos BITZER y una tabla paramétrica que recopila las columnas siguientes: - Temperatura de evaporación. - Temperatura de condensación. - Relación de compresión. - Potencia frigorífica. - Rendimiento energético. - Rendimiento volumétrico. Entonces para cada compresor, según su alcance de validez y sus límites, se rellena su tabla paramétrica. El alcance de validez del compresor de tornillos HSK6461 es: “Te = -20° ... 12,8°C ; Tc = 20° ... 65°C” Su tabla paramétrica se rellena así con una temperatura de condensación que va de 20°C a 65°C con un incremento de 5 y su temperatura de evaporación de -20°C a 12°C con un incremento de uno. Se borran las filas según la información de la figura 4.12: Figura 4.12: Límites del compresor de tornillos HSK6461 Análisis Comparativo De Compresores Frigoríficos Para R-134a 40 El alcance de validez del compresor “Scroll” ELH736Y es: “Te = -15 ... 15°C ; Tc = 30 ... 70°C” En su tabla paramétrica, la temperatura de condensación va de 30°C a 75°C con un incremento de 5 y la temperatura de evaporación de -15°C a 15°C con un incremento de uno. Se borran las filas según la información de la figura 4.13: Figura 4.13: Límites del compresor de “Scroll” ELH736Y El alcance de validez del compresor de pistón 8GE es: “Te = -25 ... 12,5°C ; Tc = 20 ... 65°C” En su tabla paramétrica, la temperatura de condensación va de 20°C a 65°C con un incremento de 5 y la temperatura de evaporación de -25°C a 12°C con un incremento de uno. Se borran las filas según la información de la figura 4.14: Figura 4.14: Límites del compresor de pistones 8GE 4.3.1.3 Determinación de las curvas a sacar Se resuelven las tres tablas y se van a dibujar las siguientes gráficas para cada compresor: - El rendimiento energético real en función de la relación de compresión ƞE=f(rc). - El rendimiento volumétrico real en función de la relación de compresión ƞv=f(rc). - Los dos rendimientos en función de la potencia frigorífica ƞE, ƞv=f(Qf). 4 Curvas De Comportamiento De Compresores 41 4.3.2 Obtención e interpretación de las curvas Cada compresor tiene un alcance de validez distinto, así la relación de compresión máxima que se alcanza en cada uno de ellos, es distinta. 4.3.2.1 Gráficas ƞE=f(rc) (a) (b) Análisis Comparativo De Compresores Frigoríficos Para R-134a 48 Tabla 5.1: Extracto del anexo 5.1, comparación de los compresores de “Scroll” Resulta que para estos 115 compresores, la repartición entre las tres categorías de potencia se representa en la figura 5.1: Figura 5.1: Representación del número compresores en función de su rango de potencia Se observa que la mayoría de los compresores BITZER son de tamaño mediano, es decir que sus potencias nominales valen aproximadamente 50kW. 5.1.3 Elección y repartición de los compresores El rango de potencias elegido es aproximadamente de [10kW ; 150kW]. Para estudiarlo de una manera pertinente y representativa, se eligen 30 compresores de la anterior lista de compresores BITZER disponibles Estos compresores además de funcionar con el refrigerante R-134a deben cumplir una segunda especificación, deben ser semi-herméticos. Además, se han intentado elegir los diferentes modelos para que cada tipo de compresor represente una parte de este rango de potencias estudiado. Tipos de compresores Tipos de Montaje Serie Modelos Qf (kW) Vt (m3/h) P M G Hermético ES (vert) ESH725Y 8,53 25,00 1 0 0 ESH730Y 10,23 30,00 0 1 0 ESH736Y 12,28 36,00 0 1 0 ESH743Y 14,94 43,00 0 1 0 Total 1 3 0 ES (hori) ELH725Y 8,37 25,00 1 0 0 ELH730Y 10,17 30,00 0 1 0 ELH736Y 12,26 36,00 0 1 0 ELA743Y 14,98 43,00 0 1 0 Total 1 3 0 2 6 0 Total Scroll Scroll 19 62 34 0 10 20 30 40 50 60 70 P M G N° de compresores por rango de potencia 5 Comparativa De Compresores 49 Así, se han elegido 4 compresores de “Scroll” herméticos, 13 compresores de pistones semi-herméticos y 13 compresores de tornillos semi-herméticos. Los 13 compresores de tornillos se dividen en dos series, los semi-herméticos clásicos (serie HSK, se estudian diez de ellos) y los semi-herméticos compactos (serie CSH, tres de ellos). En la tabla 5.2 se representan los modelos estudiados con sus potencias nominales de funcionamiento: “Scroll” Tornillos Pistón Modelo Qf (kW) Modelo Qf (kW) Modelo Qf (kW) ELH725Y 8,37 HSK5343 26,1 2KES 0,99 ELH730Y 10,17 HSK5363 38 4FES 4,98 ELH736Y 12,26 HSK6461 54,9 4DES 7,67 ELH743Y 14,98 HSK7451 65,6 4VES 9,9 HSK7471 83,2 4PES 13,59 HSK8551 100,3 4NES 16,29 HSK8561 115,3 4JE 19,1 HSK8571 135 4HE 22,6 HSK8581 147 4GE 26,5 HSK8591 169,2 4FE 31,4 CSH6553 41,4 6GE 39,3 CSH7563 68,2 8GE 51,9 CSH7593 106,2 8FE 61 Tabla 5.2: Compresores elegidos para la comparativa Se comprueba la aserción que se había hecho, las potencias nominales frigoríficas son pequeñas para los compresores de “Scroll”, pequeñas y medianas para los compresores de pistones y medianas y grandes para los compresores de tornillos. Con esta selección, teniendo en cuenta los límites de cada compresor, se podrá hacer un estudio completo del rango de potencia. Análisis Comparativo De Compresores Frigoríficos Para R-134a 50 5.2 Aplicación Del Modelo 5.2.1 Obtención de los polinomios Se aplica treinta veces la metodología explicada en el apartado 4.2.7 del capítulo anterior, una vez por cada uno de los compresores, y se sacan las regresiones polinómicas de los rendimientos energéticos y volumétricos en función de las temperaturas de evaporación y de condensación mediante el código EES. 5.2.2 Ordenación de los datos de cada compresor En el anexo 5.2, se ha redactado un informe para cada compresor. Estos informes reagrupan toda la información necesaria para un análisis posterior de estos compresores: - El tipo de compresor y su nº de modelo. - El valor de su potencia frigorífica nominal y de su desplazamiento volumétrico. - Sus límites de funcionamiento y el alcance de validez de los polinomios. - Los polinomios dados proporcionados por BITZER: la potencia frigorífica, la potencia absorbida, y el caudal másico de refrigerante. - Los polinomios conseguidos por regresiones polinómicas: el rendimiento energético y el rendimiento volumétrico. En la figura 5.2, se ve el informe para el compresor de pistón “4GE”: 5 Comparativa De Compresores 51 Modelo 4GE Tipo pistón Semi-Hermético Potencia frigorífica nominal (kW) 26,5 Límites Desplazamiento Volumétrico (m3/h) 84,5 Polinomios BITZER Alcance de validez Te = -25 ... 3°C ; Tc = 10 ... 60°C Potencia frigorífica (W) Qf_b = 64463,8254767489 + 2659,45741840993*te -354,617861724474*tc + 37,0561266569258*te^2 -18,6553586265022*te*tc -4,6746587459289*tc^2 + 0,21264455659302*te^3 -0,183805743152411*tc*te^2 -0,0172307607632801*te*tc^2 + 0,0231625777904004*tc^3 Potencia absorbida (W) Wc_b =3387,75953731235 -129,776767975621*te + 261,86371904305*tc - 4,75770013178383*te^2 + 8,584742079026*te*tc -0,915240701952809*tc^2 - 0,0395038969750187*te^3 + 0,0603213610275056*tc*te^2 -0,0210794086484074*te*tc^2 -0,00401275896625986*tc^3 Caudal másico (kg/h) mr_b=1114,73949745214 + 42,5690010541271*te + 1,39786554031193*tc + 0,536778685690215*te^2 -0,0324116867987189*te*tc -0,0678626313754865*tc^2 + 0,00327797278138268*te^3 + 0,000164473609237534*tc*te^2 - 0,000408472953810973*te*tc^2 -3,40747793333801E-05*tc^3 Regresiones polinómicas rendimiento volumétrico polEtaV=9,60703470E-01+2,99256320E-03*te-1,24793828E-04*te^2+3,39259561E06*te^3+1,11906330E-03*tc-5,58714234E-05*tc^2-5,27720053E-08*tc^3-5,02295327E05*te*tc+1,54339757E-06*te*tc^2+4,52971333E-06*te^2*tc-5,94206424E-08*te^2*tc^2 rendimiento energético polEtaE=2,72886754E-01-2,30973008E-02*te-6,39209792E-04*te^2+3,72122078E07*te^3+1,78182096E-02*tc-2,31235012E-04*tc^2+7,55734725E-07*tc^3+7,27681208E04*te*tc-5,99849488E-06*te*tc^2+2,13472243E-05*te^2*tc-2,08961583E-07*te^2*tc^2 Figura 5.2: Informe del compresor de pistón “4GE” 5.2.3 Código EES Una vez que se han obtenido todos los polinomios para los 30 compresores, se recopilan en una misma hoja EES, y se crean tablas paramétricas por tipo de compresor. En efecto, como se ha visto, cada compresor tiene límites de funcionamiento distintos. Sin embargo, los compresores del mismo tipo tienen generalmente condiciones de funcionamiento similares aunque pueden fluctuar según el modelo. Estas tablas paramétricas serán usadas para luego dibujar las curvas necesarias para el estudio y el análisis comparativo de los compresores. Se ha usado un código EES por su sencillez de uso aunque algunas etapas sean redundantes. Se habría podido usar otro software como MatLab o Excel. Análisis Comparativo De Compresores Frigoríficos Para R-134a 52 5.3 Curvas De Comparativa De Los Compresores En este apartado, se obtienen las curvas que van a permitir el análisis comparativa de los compresores frigoríficos. 5.3.1 Definición de las características de las gráficas Los indicadores que mejor representan el comportamiento de los compresores son, como se ha visto en el capítulo anterior, el rendimiento energético y el rendimiento volumétrico. Para cada rendimiento, se dibujan tres gráficas, una que representa el conjunto de rendimiento de cada compresor en función de la temperatura de evaporación, para una temperatura de condensación igual a 45ºC, otra que representa el conjunto de rendimiento de cada compresor en función de la temperatura de condensación, para una temperatura de evaporación igual a -10ºC, y una última que representa una nube de rendimientos, un punto por compresor, en función de la potencia frigorífica obtenida en las condiciones nominales de funcionamiento con una temperatura de evaporación igual a -10ºC y una temperatura de condensación igual a 45ºC. 5.3.2 Metodología EES Como se ha visto en el apartado 5.2.3 “Código EES”, para cada compresor, se han pegado sus polinomios característicos en la hoja EES, y luego para cada uno, se han creado dos tablas paramétricas con las siguientes entradas: - Temperatura de evaporación. - Temperatura de condensación. - Potencia frigorífica. - Rendimiento energético. - Rendimiento volumétrico. En la primera tabla, la temperatura de condensación está fijada a 45ºC (es la misma en cada fila), y la temperatura de evaporación varía con un incremento de uno respetando los límites de funcionamiento del compresor y el alcance de validez de sus polinomios. En la segunda tabla, se fija la temperatura de evaporación a -10ºC y la temperatura de condensación está fluctuando con un incremento de uno respetando los límites de funcionamiento. Se repite este proceso para los 30 compresores. Como cada compresor tiene sus propios límites, se entiende que algunas tablas tienen más filas que otras. Una vez que se han obtenido las dos tablas para cada compresor, se pueden dibujar las gráficas esperadas. Estas gráficas son un conjunto de curvas. 5 Comparativa De Compresores 53 5.3.3 Obtención de las curvas e Interpretación Estas curvas están en el anexo 5.3 con un tamaño más grande. 5.3.3.1 Gráficas que representan el rendimiento energético de cada compresor Figura 5.3: Rendimiento energético de cada compresor en función de la temperatura de evaporación, temperatura de condensación fijada a 45ºC Análisis Comparativo De Compresores Frigoríficos Para R-134a 54 Figura 5.4: Rendimiento energético de cada compresor en función de la temperatura de condensación, temperatura de evaporación fijada a -10ºC Figura 5.5: Rendimiento energético de cada compresor en función de la potencia frigorífica en condiciones nominales de funcionamiento 5 Comparativa De Compresores 55 5.3.3.2 Análisis de las gráficas que representan el rendimiento energético de cada compresor ƞE=f(Te), Tc=45ºC Cada curva representa el rendimiento energético de un compresor. Se observan tendencias comunes entre estos compresores. En efecto, el rendimiento energético aumenta con la temperatura de evaporación, alcanza su óptimo y después disminuye progresivamente. Se nota que una curva de un compresor de pistón está muy alejada de las demás curvas de los compresores de pistón. Es la del compresor “2KES”, cuya potencia nominal es muy baja en comparación con los otros (menos de 1kW). Si no se tiene en cuenta esta curva, se pueden ver que los rendimientos energéticos de los compresores de pistón oscilan entre 0,56 y 0,68. Cada curva tiene una variación de 5-6% frente a la temperatura de evaporación. Entonces se puede afirmar que los rendimientos energéticos de los compresores de pistón tienen poca dependencia frente a la temperatura de evaporación. Sin embargo, se observa que los rendimientos de los compresores de tornillos y de “Scroll” tienen un rango de [0,43 ; 0,71] y [0,49 ; 0,70] respectivamente. Estos rendimientos cambian mucho con la variación de la temperatura de evaporación. Para los compresores de “Scroll”, el rendimiento energético fluctúa en un 20%, y para los compresores de tornillos, fluctúa en un 25%. Hay compresores de tornillos que tienen unos límites de funcionamiento más amplios: los HSK 5343 y los HSK5363. Sus rendimientos caen bruscamente de más de 10% con un incremento de la temperatura de evaporación de 10ºC a 20ºC. Así habiendo considerado los datos de esta gráfica, se puede admitir que si se está trabajando a baja temperatura de evaporación (es decir a alta relación de compresión), se usarán compresores de pistón para obtener un rendimiento energético más alto, y a alta temperatura de evaporación, se usarán compresores de tornillos o de “Scroll”. Ojo, este análisis, sólo ha tenido en cuenta el rendimiento energético y no el volumétrico. En efecto, ya se sabe que el rendimiento volumétrico de un compresor de pistón empeora con relaciones de compresión bajas. Se estudiará más en detalle este comportamiento en el apartado siguiente. ƞE=f(Tc), Te=-10ºC Cada curva representa el rendimiento energético de un compresor. A diferencia del análisis anterior, no se observan tendencias similares entre los distintos tipos de compresores. En efecto, para los compresores de pistón, el rendimiento energético aumenta con el incremento de la temperatura de condensación, alcanza su máximo alrededor de 35º-40ºC y después se mantiene constante. Para los compresores de “Scroll”, el rendimiento cae un 10% con el aumento de la temperatura de condensación. Y algunos de los compresores de tornillos, como los modelos HSK5343, CSH6553, CSH7563 y CSH7593, presentan un ligero crecimiento de su rendimiento energético con el aumento de la temperatura de condensación de 20ºC a 30ºC. Pero después, todos los compresores de tornillos sufren una bajada brusca del 40%. Observando estas curvas, se nota que los rendimientos más grandes son alcanzados por los compresores de tornillos para un rango de temperaturas de condensación de [20ºC ; 35ºC] y por los compresores de pistón para un rango de temperatura de condensación de [35ºC , 70ºC]. Análisis Comparativo De Compresores Frigoríficos Para R-134a 56 ƞE=f(Qf) Cada punto representa el rendimiento energético de un compresor en condiciones nominales de funcionamiento. Excepto el compresor de pistón “2KES”, todos los compresores de pistón tienen un rendimiento energético que oscila entre [0,63 ; 0,71] mientras que el rango de los rendimientos de los compresores de tornillos es [0,53 ; 0,63], y el rendimiento de los compresores de “Scroll” es más bajo con un rango de [0,51 ; 0,59]. Del punto de vista del rendimiento energético, para una potencia pequeña dada de [10 kW ; 20kW], se puede ver que es más ventajoso elegir los modelos de compresores de pistón “4FES”, “4DES”, “4VES” y “4FES” que los compresores de “Scroll” “ELH725Y”, “ELH730Y”, “ELH736Y” y “ELA743Y”. En efecto, la diferencia de rendimientos energéticos entre estos dos tipos de compresores es del 20%. Además, para una potencia mediana dada oscilando entre [50kW ; 75kW], los rendimientos energéticos de los compresores de pistón 8GE y 8FE son un 10% más altos que los rendimientos de los compresores de tornillos HSK6461, HSK7451 o CSH7563. Entonces, del punto de vista del rendimiento energético, sale más rentable usar compresores de pistón para una potencia frigorífica baja y mediana. Sin embargo, para potencias altas, si se quiere usar compresores en condiciones nominales de funcionamiento, habrá que usar compresores de tipo tornillos. Si se quiere lograr una potencia frigorífica alta, con otro tipo de compresor que los de tornillos, otra opción podría ser el uso de un compresor de pistón y luego cambiar su temperatura de evaporación para alcanzar esta potencia frigorífica. Una vez alcanzada, se podrá comprobar mediante las dos primeras gráficas si el rendimiento sigue más alto que el de los compresores de tornillos. 5.3.3.3 Gráficas que representan el rendimiento volumétrico de cada compresor Figura 5.6: Rendimiento volumétrico de cada compresor en función de la temperatura de evaporación, temperatura de condensación fijada a 45ºC 5 Comparativa De Compresores 57 Figura 5.7: Rendimiento energético de cada compresor en función de la temperatura de condensación, temperatura de evaporación fijada a -10ºC Figura 5.8: Rendimiento volumétrico de cada compresor en función de la potencia frigorífica en condiciones nominales de funcionamiento 64 Referencias Bibliografía [1] P.J.RAPIN, Instalaciones frigoríficas, Tomo 2, 1992, Marcombo Boixareu editores, traducción: José Alarcón Creus. [2] D. Javier Doria, D. German Gondra, D. Luis Ruiz de Gauna, D. Salvador Makazaga, Instalaciones frigoríficas, 1995, Cadem Grupo EV. [3] Wilbert F. Stoecker, Industrial Refrigeration Handbook, 1998, Mc Graw-Hill Companies, Inc. [4] J. F. Coronel Toro, Apuntes de la asignatura: “Instalaciones y Máquina Hidráulicas y Térmicas”, 2015, Escuela Técnica Superior de Ingenieros, Universidad de Sevilla. [5] Documentación de BITZER: “Semi-Hermetic Reciprocating Compressors” (KP-104-5), “SemiHermetic Screw Compressors” (SP-100-4), “Hermetic Scroll Compressors” (ESP-200-3). Normas [6] Norma Española: UNE-EN 12900, “Compresores para refrigerantes”, Octubre 2014. [7] Norma Española: UNE-EN 13771-1 “Compresores y unidades de condensación para refrigeración, Ensayos de prestaciones y métodos de ensayos, parte 1: Compresores para refrigerantes.”, Noviembre 2003. Sitios Web [8] Fabricante de Compresores Frigoríficos BITZER. https://www.bitzer.de/websoftware/ [9] Fabricante de Compresores Frigoríficos DANFOSS. http://www.danfoss.com/ [10] Fabricante de Compresores Frigoríficos EMERSON. http://www.emersonclimate.com/ [11] Desarrollador del software EES. http://www.fchart.com/ees/ 65 Anexos Anexo 3.1: Cálculos teóricos de la relación de compresión, del COP, de la potencia frigorífica específica en función de Te y Tc. 66 Anexo 4.1: Cálculo del error medio entre los valores reales y pólinomicas del compresor de "Scroll" ELA743Y. 71 Anexo 5.1: Lista y clasificación de los compresores BITZER en función de su potencia frigorífica en condiciones nominales de funcionamiento. 80 Anexo 5.2: Características y datos de los compresores del estudio. 84 Anexo 5.3: Gráficas representando los rendimientos isentrópicos y volumétricos en distintas condiciones de funcionamiento. 99 Anexo 3.1. Cálculos teóricos de la relación de compresión, del COP, de la potencia frigorífica específica en función de Te y Tc. te tc rc COP Qft/Vt -25 15 4,59 5,218 249,7 -24 15 4,388 5,396 261,6 -23 15 4,196 5,584 273,9 -22 15 4,015 5,782 286,6 -21 15 3,843 5,991 299,8 -20 15 3,679 6,213 313,5 -19 15 3,524 6,447 327,8 -18 15 3,377 6,696 342,5 -17 15 3,238 6,96 357,8 -16 15 3,105 7,242 373,6 -15 15 2,979 7,543 389,9 -14 15 2,859 7,864 406,9 -13 15 2,745 8,209 424,4 -12 15 2,636 8,579 442,6 -11 15 2,533 8,978 461,4 -10 15 2,434 9,409 480,8 -9 15 2,341 9,876 500,9 -8 15 2,251 10,38 521,6 -7 15 2,166 10,94 543 -6 15 2,085 11,55 565,2 -5 15 2,007 12,21 588 -4 15 1,933 12,95 611,6 -3 15 1,862 13,78 636 -2 15 1,794 14,69 661,1 -1 15 1,73 15,73 687,1 015 1,668 16,9 713,8 115 1,609 18,24 741,4 215 1,552 19,78 769,9 315 1,498 21,59 799,2 415 1,446 23,72 829,5 515 1,397 26,28 860,6 615 1,349 29,4 892,7 715 1,304 33,31 925,8 815 1,26 38,34 959,8 915 1,218 45,05 994,9 10 15 1,178 54,43 1031 11 15 1,139 68,51 1068 12 15 1,102 91,98 1106 13 15 1,067 138,9 1146 -25 25 6,253 3,944 229,2 -24 25 5,978 4,06 240,1 -23 25 5,717 4,18 251,5 -22 25 5,47 4,306 263,3 -21 25 5,235 4,438 275,5 -20 25 5,013 4,575 288,2 -19 25 4,802 4,719 301,4 -18 25 4,601 4,869 315 -17 25 4,411 5,027 329,2 -16 25 4,23 5,193 343,9 -15 25 4,058 5,367 359 -14 25 3,895 5,55 374,8 66 Anexo 3.1. Cálculos teóricos de la relación de compresión, del COP, de la potencia frigorífica específica en función de Te y Tc. te tc rc COP Qft/Vt -13 25 3,74 5,743 391,1 -12 25 3,592 5,946 407,9 -11 25 3,451 6,161 425,3 -10 25 3,317 6,389 443,4 -9 25 3,189 6,629 462 -8 25 3,067 6,885 481,3 -7 25 2,951 7,157 501,2 -6 25 2,84 7,446 521,8 -5 25 2,734 7,755 543 -4 25 2,633 8,085 565 -3 25 2,537 8,439 587,7 -2 25 2,445 8,82 611,1 -1 25 2,356 9,23 635,2 025 2,272 9,673 660,2 125 2,192 10,15 685,9 225 2,115 10,68 712,4 325 2,041 11,24 739,7 425 1,97 11,87 767,9 525 1,903 12,56 796,9 625 1,838 13,32 826,9 725 1,776 14,16 857,7 825 1,716 15,1 889,5 925 1,659 16,17 922,2 10 25 1,605 17,37 955,9 11 25 1,552 18,75 990,6 12 25 1,502 20,33 1026 13 25 1,453 22,19 1063 -25 35 8,336 3,073 208,1 -24 35 7,968 3,154 218,1 -23 35 7,62 3,238 228,5 -22 35 7,291 3,324 239,3 -21 35 6,978 3,415 250,6 -20 35 6,682 3,508 262,2 -19 35 6,4 3,605 274,3 -18 35 6,133 3,706 286,8 -17 35 5,88 3,811 299,8 -16 35 5,639 3,92 313,3 -15 35 5,41 4,033 327,3 -14 35 5,192 4,152 341,7 -13 35 4,985 4,275 356,7 -12 35 4,788 4,404 372,2 -11 35 4,6 4,538 388,3 -10 35 4,421 4,678 404,9 -9 35 4,251 4,825 422,1 -8 35 4,088 4,979 439,8 -7 35 3,933 5,141 458,2 -6 35 3,786 5,31 477,2 -5 35 3,644 5,488 496,8 -4 35 3,51 5,676 517,1 -3 35 3,381 5,873 538 -2 35 3,258 6,081 559,6 67 Anexo 3.1. Cálculos teóricos de la relación de compresión, del COP, de la potencia frigorífica específica en función de Te y Tc. te tc rc COP Qft/Vt -1 35 3,141 6,301 581,9 035 3,029 6,534 605 135 2,922 6,78 628,7 235 2,819 7,041 653,2 335 2,721 7,319 678,5 435 2,626 7,616 704,6 535 2,536 7,932 731,5 635 2,45 8,27 759,2 735 2,367 8,632 787,8 835 2,288 9,021 817,2 935 2,212 9,441 847,5 10 35 2,139 9,894 878,7 11 35 2,069 10,39 910,9 12 35 2,002 10,92 944 13 35 1,937 11,5 978,1 -25 45 10,9 2,428 186,3 -24 45 10,42 2,488 195,3 -23 45 9,965 2,549 204,8 -22 45 9,534 2,612 214,6 -21 45 9,125 2,677 224,8 -20 45 8,738 2,745 235,3 -19 45 8,37 2,815 246,3 -18 45 8,021 2,886 257,7 -17 45 7,689 2,961 269,5 -16 45 7,374 3,038 281,8 -15 45 7,074 3,117 294,5 -14 45 6,79 3,2 307,6 -13 45 6,519 3,285 321,3 -12 45 6,261 3,373 335,4 -11 45 6,015 3,465 350 -10 45 5,781 3,56 365,1 -9 45 5,558 3,659 380,8 -8 45 5,346 3,761 397 -7 45 5,144 3,868 413,8 -6 45 4,95 3,979 431,1 -5 45 4,766 4,094 449 -4 45 4,59 4,215 467,6 -3 45 4,422 4,34 486,7 -2 45 4,261 4,471 506,5 -1 45 4,108 4,608 526,9 045 3,961 4,751 548 145 3,82 4,9 569,7 68 Anexo 3.1. Cálculos teóricos de la relación de compresión, del COP, de la potencia frigorífica específica en función de Te y Tc. te tc rc COP Qft/Vt 245 3,686 5,057 592,2 345 3,558 5,221 615,3 445 3,435 5,394 639,2 545 3,317 5,575 663,9 645 3,204 5,765 689,3 745 3,096 5,966 715,5 845 2,992 6,178 742,5 945 2,893 6,402 770,4 10 45 2,797 6,638 799 11 45 2,706 6,889 828,6 12 45 2,618 7,155 859 13 45 2,534 7,438 890,3 -25 55 14,02 1,922 163,6 -24 55 13,4 1,967 171,7 -23 55 12,81 2,013 180,1 -22 55 12,26 2,061 188,8 -21 55 11,73 2,11 197,9 -20 55 11,24 2,16 207,4 -19 55 10,76 2,212 217,2 -18 55 10,31 2,266 227,4 -17 55 9,887 2,321 238 -16 55 9,482 2,377 249 -15 55 9,097 2,435 260,3 -14 55 8,731 2,496 272,2 -13 55 8,382 2,557 284,4 -12 55 8,051 2,621 297,1 -11 55 7,735 2,687 310,2 -10 55 7,434 2,755 323,8 -9 55 7,148 2,826 337,9 -8 55 6,874 2,898 352,5 -7 55 6,614 2,973 367,6 -6 55 6,366 3,051 383,2 -5 55 6,128 3,131 399,4 -4 55 5,902 3,215 416,1 -3 55 5,686 3,301 433,4 -2 55 5,479 3,39 451,2 -1 55 5,282 3,483 469,6 055 5,093 3,579 488,7 155 4,913 3,678 508,4 255 4,74 3,782 528,7 355 4,575 3,89 549,6 455 4,417 4,002 571,3 555 4,265 4,118 593,6 655 4,12 4,24 616,6 755 3,981 4,367 640,4 855 3,847 4,499 664,9 955 3,72 4,637 690,1 10 55 3,597 4,782 716,2 11 55 3,479 4,933 743 12 55 3,366 5,091 770,6 13 55 3,258 5,257 799,1 69 Anexo 3.1. Cálculos teóricos de la relación de compresión, del COP, de la potencia frigorífica específica en función de Te y Tc. te tc rc COP Qft/Vt -25 65 17,76 1,504 139,8 -24 65 16,98 1,538 146,8 -23 65 16,24 1,574 154,2 -22 65 15,53 1,611 161,8 -21 65 14,87 1,648 169,8 -20 65 14,24 1,687 178,1 -19 65 13,64 1,726 186,7 -18 65 13,07 1,767 195,6 -17 65 12,53 1,808 204,9 -16 65 12,02 1,851 214,5 -15 65 11,53 1,895 224,5 -14 65 11,06 1,94 234,9 -13 65 10,62 1,986 245,7 -12 65 10,2 2,034 256,9 -11 65 9,801 2,083 268,5 -10 65 9,42 2,133 280,5 -9 65 9,057 2,185 292,9 -8 65 8,711 2,239 305,8 -7 65 8,381 2,294 319,2 -6 65 8,066 2,35 333 -5 65 7,766 2,409 347,3 -4 65 7,479 2,469 362,1 -3 65 7,205 2,531 377,4 -2 65 6,943 2,595 393,2 -1 65 6,693 2,66 409,6 065 6,454 2,729 426,5 165 6,225 2,799 444 265 6,006 2,872 462,1 365 5,797 2,947 480,7 465 5,596 3,024 500 565 5,404 3,105 519,9 665 5,22 3,188 540,4 765 5,044 3,274 561,6 865 4,875 3,363 583,4 965 4,713 3,456 606 10 65 4,558 3,552 629,2 11 65 4,409 3,652 653,2 12 65 4,266 3,755 677,9 13 65 4,128 3,863 703,4 70 Anexo 4.1. Cálculo del error medio entre los valores reales y polinómicas del compresor de "Scroll" ELA743Y Te Tc ƞE_b pol ƞE Error ƞE ƞV_b pol ƞV Error ƞV Te Tc ƞE_b pol ƞE Error ƞE ƞV_b pol ƞV Error ƞV -15 30 0,5988 0,5917 0,0071 0,9727 0,9725 0,0002 -15 51 0,498 0,4979 0,0001 0,9207 0,9211 0,0004 -14 30 0,6062 0,6005 0,0057 0,9762 0,976 0,0002 -14 51 0,5079 0,5076 0,0003 0,9261 0,9263 0,0002 -13 30 0,6131 0,6087 0,0044 0,9795 0,9794 0,0001 -13 51 0,5178 0,5174 0,0004 0,9312 0,9312 0,0000 -12 30 0,6196 0,6162 0,0034 0,9827 0,9826 0,0001 -12 51 0,5275 0,527 0,0005 0,9361 0,9359 0,0002 -11 30 0,6255 0,623 0,0025 0,9857 0,9857 0,0000 -11 51 0,537 0,5366 0,0004 0,9407 0,9404 0,0003 -10 30 0,6308 0,6291 0,0017 0,9885 0,9886 0,0001 -10 51 0,5464 0,5461 0,0003 0,945 0,9448 0,0002 -9 30 0,6355 0,6343 0,0012 0,9912 0,9914 0,0002 -9 51 0,5557 0,5554 0,0003 0,9492 0,9489 0,0003 -8 30 0,6395 0,6388 0,0007 0,9938 0,994 0,0002 -8 51 0,5648 0,5646 0,0002 0,9531 0,9529 0,0002 -7 30 0,6429 0,6425 0,0004 0,9963 0,9966 0,0003 -7 51 0,5737 0,5737 0,0000 0,9569 0,9567 0,0002 -6 30 0,6455 0,6453 0,0002 0,9987 0,999 0,0003 -6 51 0,5823 0,5825 0,0002 0,9604 0,9604 0,0000 -5 30 0,6473 0,6473 0,0000 1,001 1,001 0,0000 -5 51 0,5908 0,591 0,0002 0,9639 0,9639 0,0000 -4 30 0,6483 0,6484 0,0001 1,003 1,003 0,0000 -4 51 0,599 0,5993 0,0003 0,9672 0,9672 0,0000 -3 30 0,6484 0,6485 0,0001 1,005 1,006 0,0010 -3 51 0,6069 0,6074 0,0005 0,9703 0,9704 0,0001 -2 30 0,6476 0,6477 0,0001 1,007 1,008 0,0010 -2 51 0,6145 0,6151 0,0006 0,9733 0,9734 0,0001 -1 30 0,6459 0,6459 0,0000 1,009 1,009 0,0000 -1 51 0,6218 0,6225 0,0007 0,9762 0,9763 0,0001 0 30 0,6431 0,6432 0,0001 1,011 1,011 0,0000 0 51 0,6288 0,6295 0,0007 0,979 0,9791 0,0001 1 30 0,6393 0,6394 0,0001 1,013 1,013 0,0000 1 51 0,6354 0,6361 0,0007 0,9816 0,9817 0,0001 2 30 0,6344 0,6346 0,0002 1,015 1,015 0,0000 2 51 0,6416 0,6423 0,0007 0,9841 0,9843 0,0002 3 30 0,6284 0,6287 0,0003 1,016 1,016 0,0000 3 51 0,6473 0,6481 0,0008 0,9866 0,9867 0,0001 4 30 0,6212 0,6217 0,0005 1,018 1,018 0,0000 4 51 0,6526 0,6534 0,0008 0,9889 0,989 0,0001 5 30 0,6128 0,6136 0,0008 1,02 1 0,0010 5 51 0,6575 0,6583 0,0008 0,9912 0,9912 0,0000 6 30 0,6032 0,6043 0,0011 1,021 1,021 0,0000 6 51 0,6618 0,6626 0,0008 0,9933 0,9933 0,0000 7 30 0,5924 0,5938 0,0014 1,023 1,022 0,0010 7 51 0,6656 0,6664 0,0008 0,9954 0,9953 0,0001 8 30 0,5802 0,5822 0,0020 1,024 1,024 0,0000 8 51 0,6688 0,6696 0,0008 0,9973 0,9973 0,0000 9 30 0,5668 0,5693 0,0025 1,025 1,025 0,0000 9 51 0,6714 0,6722 0,0008 0,9992 0,9991 0,0001 10 30 0,5521 0,5552 0,0031 1,027 1,026 0,0010 10 51 0,6734 0,6742 0,0008 1,001 1,001 0,0000 11 30 0,5361 0,5398 0,0037 1,028 1,028 0,0000 11 51 0,6747 0,6755 0,0008 1,003 1,003 0,0000 12 30 0,5187 0,5231 0,0044 1,029 1,029 0,0000 12 51 0,6753 0,6762 0,0009 1,004 1,004 0,0000 13 30 0,5 0,505 0,0050 1,03 1,03 0,0000 13 51 0,6752 0,6762 0,0010 1,006 1,006 0,0000 14 30 0,48 0,4856 0,0056 1,031 1,031 0,0000 14 51 0,6743 0,6754 0,0011 1,007 1,007 0,0000 15 30 0,4586 0,4649 0,0063 1,032 1,033 0,0010 15 51 0,6727 0,674 0,0013 1,009 1,009 0,0000 -15 31 0,5955 0,5902 0,0053 0,9708 0,9707 0,0001 -15 52 0,4922 0,4916 0,0006 0,9176 0,9181 0,0005 -14 31 0,6032 0,5992 0,0040 0,9744 0,9743 0,0001 -14 52 0,5021 0,5013 0,0008 0,9231 0,9233 0,0002 -13 31 0,6105 0,6075 0,0030 0,9779 0,9777 0,0002 -13 52 0,5119 0,511 0,0009 0,9283 0,9282 0,0001 -12 31 0,6173 0,6152 0,0021 0,9811 0,981 0,0001 -12 52 0,5216 0,5206 0,0010 0,9332 0,933 0,0002 -11 31 0,6236 0,6223 0,0013 0,9842 0,9842 0,0000 -11 52 0,5311 0,5302 0,0009 0,9378 0,9376 0,0002 -10 31 0,6294 0,6286 0,0008 0,9871 0,9872 0,0001 -10 52 0,5406 0,5397 0,0009 0,9422 0,942 0,0002 -9 31 0,6345 0,6342 0,0003 0,9899 0,99 0,0001 -9 52 0,5499 0,5491 0,0008 0,9464 0,9462 0,0002 -8 31 0,6391 0,6391 0,0000 0,9926 0,9927 0,0001 -8 52 0,559 0,5584 0,0006 0,9504 0,9502 0,0002 -7 31 0,643 0,6431 0,0001 0,9951 0,9953 0,0002 -7 52 0,5679 0,5675 0,0004 0,9542 0,9541 0,0001 -6 31 0,6461 0,6464 0,0003 0,9976 0,9978 0,0002 -6 52 0,5767 0,5764 0,0003 0,9579 0,9578 0,0001 -5 31 0,6486 0,6488 0,0002 0,9999 1 0,0001 -5 52 0,5852 0,5851 0,0001 0,9614 0,9613 0,0001 -4 31 0,6502 0,6504 0,0002 1,002 1,002 0,0000 -4 52 0,5935 0,5936 0,0001 0,9647 0,9647 0,0000 -3 31 0,651 0,6511 0,0001 1,004 1,005 0,0010 -3 52 0,6015 0,6018 0,0003 0,9679 0,968 0,0001 -2 31 0,6509 0,6509 0,0000 1,006 1,007 0,0010 -2 52 0,6093 0,6097 0,0004 0,9709 0,971 0,0001 -1 31 0,6499 0,6498 0,0001 1,008 1,009 0,0010 -1 52 0,6168 0,6173 0,0005 0,9739 0,974 0,0001 0 31 0,648 0,6477 0,0003 1,01 1,01 0,0000 0 52 0,6239 0,6246 0,0007 0,9767 0,9768 0,0001 1 31 0,645 0,6446 0,0004 1,012 1,012 0,0000 1 52 0,6307 0,6315 0,0008 0,9793 0,9795 0,0002 2 31 0,641 0,6406 0,0004 1,014 1,014 0,0000 2 52 0,6371 0,638 0,0009 0,9819 0,9821 0,0002 3 31 0,6359 0,6354 0,0005 1,016 1,016 0,0000 3 52 0,6431 0,6441 0,0010 0,9844 0,9845 0,0001 4 31 0,6296 0,6293 0,0003 1,017 1,017 0,0000 4 52 0,6487 0,6497 0,0010 0,9868 0,9869 0,0001 5 31 0,6223 0,622 0,0003 1,019 1,019 0,0000 5 52 0,6538 0,6549 0,0011 0,9891 0,9891 0,0000 6 31 0,6137 0,6136 0,0001 1 1,02 0,0010 6 52 0,6585 0,6596 0,0011 0,9912 0,9913 0,0001 7 31 0,6039 0,6041 0,0002 1,022 1,022 0,0000 7 52 0,6626 0,6637 0,0011 0,9933 0,9933 0,0000 8 31 0,5929 0,5934 0,0005 1,023 1,023 0,0000 8 52 0,6662 0,6674 0,0012 0,9953 0,9953 0,0000 9 31 0,5806 0,5816 0,0010 1,025 1,024 0,0010 9 52 0,6692 0,6704 0,0012 0,9973 0,9972 0,0001 10 31 0,567 0,5685 0,0015 1,026 1,026 0,0000 10 52 0,6716 0,6728 0,0012 0,9991 0,999 0,0001 11 31 0,5521 0,5542 0,0021 1,027 1,027 0,0000 11 52 0,6734 0,6747 0,0013 1,001 1,001 0,0000 12 31 0,5359 0,5386 0,0027 1,028 1,028 0,0000 12 52 0,6745 0,6759 0,0014 1,002 1,002 0,0000 13 31 0,5184 0,5217 0,0033 1,03 1,03 0,0000 13 52 0,6749 0,6764 0,0015 1,004 1,004 0,0000 14 31 0,4996 0,5035 0,0039 1,031 1,031 0,0000 14 52 0,6746 0,6762 0,0016 1,006 1,006 0,0000 15 31 0,4795 0,484 0,0045 1,032 1,032 0,0000 15 52 0,6735 0,6753 0,0018 1,007 1,007 0,0000 -15 32 0,592 0,5883 0,0037 0,9689 0,9688 0,0001 -15 53 0,4863 0,4853 0,0010 0,9144 0,9149 0,0005 -14 32 0,6 0,5974 0,0026 0,9726 0,9725 0,0001 -14 53 0,4961 0,4949 0,0012 0,92 0,9202 0,0002 -13 32 0,6076 0,6059 0,0017 0,9761 0,976 0,0001 -13 53 0,5059 0,5045 0,0014 0,9252 0,9252 0,0000 -12 32 0,6148 0,6138 0,0010 0,9795 0,9794 0,0001 -12 53 0,5156 0,5142 0,0014 0,9302 0,9301 0,0001 -11 32 0,6215 0,6211 0,0004 0,9826 0,9826 0,0000 -11 53 0,5252 0,5237 0,0015 0,9349 0,9347 0,0002 -10 32 0,6276 0,6277 0,0001 0,9856 0,9856 0,0000 -10 53 0,5346 0,5333 0,0013 0,9394 0,9392 0,0002 -9 32 0,6332 0,6336 0,0004 0,9885 0,9886 0,0001 -9 53 0,5439 0,5427 0,0012 0,9436 0,9434 0,0002 -8 32 0,6382 0,6388 0,0006 0,9913 0,9914 0,0001 -8 53 0,5531 0,552 0,0011 0,9477 0,9475 0,0002 -7 32 0,6426 0,6433 0,0007 0,9939 0,994 0,0001 -7 53 0,5621 0,5612 0,0009 0,9516 0,9514 0,0002 -6 32 0,6463 0,647 0,0007 0,9964 0,9966 0,0002 -6 53 0,5709 0,5702 0,0007 0,9553 0,9552 0,0001 -5 32 0,6493 0,6499 0,0006 0,9988 0,999 0,0002 -5 53 0,5795 0,579 0,0005 0,9588 0,9588 0,0000 -4 32 0,6515 0,6519 0,0004 1,001 1,001 0,0000 -4 53 0,5879 0,5876 0,0003 0,9622 0,9622 0,0000 -3 32 0,653 0,6532 0,0002 1,003 1,004 0,0010 -3 53 0,596 0,596 0,0000 0,9654 0,9655 0,0001 -2 32 0,6536 0,6536 0,0000 1,005 1,006 0,0010 -2 53 0,6039 0,6041 0,0002 0,9685 0,9686 0,0001 71 Anexo 4.1. Cálculo del error medio entre los valores reales y polinómicas del compresor de "Scroll" ELA743Y Te Tc ƞE_b pol ƞE Error ƞE ƞV_b pol ƞV Error ƞV Te Tc ƞE_b pol ƞE Error ƞE ƞV_b pol ƞV Error ƞV -1 32 0,6533 0,653 0,0003 1,008 1,008 0,0000 -1 53 0,6115 0,6119 0,0004 0,9715 0,9716 0,0001 0 32 0,6521 0,6516 0,0005 1 1,01 0,0010 0 53 0,6188 0,6194 0,0006 0,9743 0,9744 0,0001 1 32 0,6499 0,6492 0,0007 1,011 1,011 0,0000 1 53 0,6258 0,6265 0,0007 0,977 0,9772 0,0002 2 32 0,6467 0,6459 0,0008 1,013 1,013 0,0000 2 53 0,6324 0,6333 0,0009 0,9796 0,9798 0,0002 3 32 0,6425 0,6415 0,0010 1,015 1,015 0,0000 3 53 0,6386 0,6397 0,0011 0,9822 0,9823 0,0001 4 32 0,6372 0,6361 0,0011 1,017 1,017 0,0000 4 53 0,6444 0,6456 0,0012 0,9846 0,9847 0,0001 5 32 0,6308 0,6297 0,0011 1,018 1,018 0,0000 5 53 0,6498 0,6511 0,0013 0,9869 0,9869 0,0000 6 32 0,6232 0,6222 0,0010 1,02 1,02 0,0000 6 53 0,6548 0,6562 0,0014 0,9891 0,9891 0,0000 7 32 0,6144 0,6136 0,0008 1,021 1,021 0,0000 7 53 0,6592 0,6607 0,0015 0,9912 0,9912 0,0000 8 32 0,6045 0,6039 0,0006 1,023 1,022 0,0010 8 53 0,6632 0,6647 0,0015 0,9933 0,9932 0,0001 9 32 0,5933 0,593 0,0003 1,024 1,024 0,0000 9 53 0,6665 0,6682 0,0017 0,9952 0,9951 0,0001 10 32 0,5808 0,5809 0,0001 1,025 1,025 0,0000 10 53 0,6694 0,671 0,0016 0,9971 0,997 0,0001 11 32 0,567 0,5677 0,0007 1,027 1,026 0,0010 11 53 0,6716 0,6733 0,0017 0,9989 0,9987 0,0002 12 32 0,552 0,5532 0,0012 1,028 1,028 0,0000 12 53 0,6731 0,675 0,0019 1,001 1,000 0,0010 13 32 0,5357 0,5374 0,0017 1,029 1,029 0,0000 13 53 0,674 0,676 0,0020 1,002 1,002 0,0000 14 32 0,5181 0,5204 0,0023 1,03 1,03 0,0000 14 53 0,6743 0,6763 0,0020 1,004 1,004 0,0000 15 32 0,4991 0,5021 0,0030 1,031 1,032 0,0010 15 53 0,6737 0,6759 0,0022 1,005 1,005 0,0000 -15 33 0,5884 0,586 0,0024 0,9669 0,9668 0,0001 -15 54 0,4803 0,479 0,0013 0,9112 0,9117 0,0005 -14 33 0,5966 0,5952 0,0014 0,9707 0,9706 0,0001 -14 54 0,4902 0,4885 0,0017 0,9168 0,9171 0,0003 -13 33 0,6045 0,6039 0,0006 0,9743 0,9742 0,0001 -13 54 0,4999 0,4981 0,0018 0,9221 0,9222 0,0001 -12 33 0,612 0,612 0,0000 0,9778 0,9776 0,0002 -12 54 0,5096 0,5077 0,0019 0,9272 0,927 0,0002 -11 33 0,619 0,6194 0,0004 0,981 0,9809 0,0001 -11 54 0,5192 0,5172 0,0020 0,932 0,9317 0,0003 -10 33 0,6255 0,6263 0,0008 0,9841 0,9841 0,0000 -10 54 0,5286 0,5267 0,0019 0,9365 0,9363 0,0002 -9 33 0,6315 0,6325 0,0010 0,987 0,9871 0,0001 -9 54 0,5379 0,5362 0,0017 0,9408 0,9406 0,0002 -8 33 0,6369 0,6381 0,0012 0,9899 0,99 0,0001 -8 54 0,5471 0,5456 0,0015 0,9449 0,9447 0,0002 -7 33 0,6418 0,6429 0,0011 0,9925 0,9927 0,0002 -7 54 0,5561 0,5548 0,0013 0,9488 0,9487 0,0001 -6 33 0,646 0,647 0,0010 0,9951 0,9953 0,0002 -6 54 0,565 0,5639 0,0011 0,9526 0,9525 0,0001 -5 33 0,6495 0,6504 0,0009 0,9976 0,9978 0,0002 -5 54 0,5736 0,5728 0,0008 0,9561 0,9561 0,0000 -4 33 0,6523 0,6529 0,0006 0,9999 1 0,0001 -4 54 0,5821 0,5816 0,0005 0,9596 0,9596 0,0000 -3 33 0,6543 0,6547 0,0004 1,002 1,002 0,0000 -3 54 0,5903 0,5901 0,0002 0,9628 0,9629 0,0001 -2 33 0,6556 0,6556 0,0000 1,004 1,005 0,0010 -2 54 0,5983 0,5983 0,0000 0,966 0,9661 0,0001 -1 33 0,656 0,6557 0,0003 1,006 1,007 0,0010 -1 54 0,606 0,6063 0,0003 0,969 0,9691 0,0001 0 33 0,6555 0,6549 0,0006 1,009 1,009 0,0000 0 54 0,6135 0,614 0,0005 0,9719 0,972 0,0001 1 33 0,6541 0,6531 0,0010 1,01 1,01 0,0000 1 54 0,6206 0,6214 0,0008 0,9746 0,9748 0,0002 2 33 0,6517 0,6505 0,0012 1,012 1,012 0,0000 2 54 0,6274 0,6284 0,0010 0,9773 0,9774 0,0001 3 33 0,6483 0,6469 0,0014 1,014 1,014 0,0000 3 54 0,6339 0,635 0,0011 0,9799 0,98 0,0001 4 33 0,6439 0,6423 0,0016 1,016 1,016 0,0000 4 54 0,6399 0,6413 0,0014 0,9823 0,9824 0,0001 5 33 0,6384 0,6366 0,0018 1,017 1,017 0,0000 5 54 0,6456 0,6471 0,0015 0,9847 0,9847 0,0000 6 33 0,6318 0,63 0,0018 1,019 1,019 0,0000 6 54 0,6508 0,6524 0,0016 0,9869 0,9869 0,0000 7 33 0,624 0,6223 0,0017 1 1,02 0,0010 7 54 0,6555 0,6573 0,0018 0,9891 0,989 0,0001 8 33 0,615 0,6135 0,0015 1,022 1,022 0,0000 8 54 0,6598 0,6617 0,0019 0,9911 0,9911 0,0000 9 33 0,6049 0,6035 0,0014 1,023 1,023 0,0000 9 54 0,6635 0,6655 0,0020 0,9931 0,993 0,0001 10 33 0,5935 0,5925 0,0010 1,025 1,025 0,0000 10 54 0,6667 0,6688 0,0021 0,995 0,9949 0,0001 11 33 0,5809 0,5802 0,0007 1,026 1,026 0,0000 11 54 0,6693 0,6715 0,0022 0,9968 0,9967 0,0001 12 33 0,5669 0,5668 0,0001 1,027 1,027 0,0000 12 54 0,6713 0,6736 0,0023 0,9985 0,9984 0,0001 13 33 0,5518 0,5522 0,0004 1,028 1,028 0,0000 13 54 0,6727 0,675 0,0023 1 1 0,0000 14 33 0,5353 0,5363 0,0010 1 1,03 0,0010 14 54 0,6734 0,6758 0,0024 1,002 1,002 0,0000 15 33 0,5175 0,5191 0,0016 1,03 1,031 0,0010 15 54 0,6734 0,6759 0,0025 1,003 1,003 0,0000 -15 34 0,5845 0,5833 0,0012 0,9648 0,9648 0,0000 -15 55 0,4744 0,4726 0,0018 0,9079 0,9085 0,0006 -14 34 0,593 0,5926 0,0004 0,9688 0,9686 0,0002 -14 55 0,4842 0,4821 0,0021 0,9136 0,9139 0,0003 -13 34 0,6011 0,6014 0,0003 0,9725 0,9723 0,0002 -13 55 0,4939 0,4916 0,0023 0,919 0,919 0,0000 -12 34 0,6089 0,6097 0,0008 0,976 0,9758 0,0002 -12 55 0,5035 0,5011 0,0024 0,9241 0,924 0,0001 -11 34 0,6162 0,6174 0,0012 0,9793 0,9792 0,0001 -11 55 0,5131 0,5107 0,0024 0,9289 0,9287 0,0002 -10 34 0,6231 0,6245 0,0014 0,9825 0,9824 0,0001 -10 55 0,5225 0,5202 0,0023 0,9335 0,9333 0,0002 -9 34 0,6294 0,631 0,0016 0,9855 0,9855 0,0000 -9 55 0,5318 0,5297 0,0021 0,9379 0,9377 0,0002 -8 34 0,6352 0,6369 0,0017 0,9884 0,9885 0,0001 -8 55 0,541 0,5391 0,0019 0,9421 0,9419 0,0002 -7 34 0,6405 0,6421 0,0016 0,9911 0,9913 0,0002 -7 55 0,5501 0,5483 0,0018 0,946 0,9459 0,0001 -6 34 0,6452 0,6466 0,0014 0,9938 0,9939 0,0001 -6 55 0,5589 0,5575 0,0014 0,9498 0,9497 0,0001 -5 34 0,6492 0,6504 0,0012 0,9963 0,9965 0,0002 -5 55 0,5677 0,5665 0,0012 0,9534 0,9534 0,0000 -4 34 0,6525 0,6534 0,0009 0,9987 0,9989 0,0002 -4 55 0,5762 0,5754 0,0008 0,9569 0,9569 0,0000 -3 34 0,6552 0,6556 0,0004 1,001 1,001 0,0000 -3 55 0,5845 0,584 0,0005 0,9602 0,9603 0,0001 -2 34 0,657 0,6571 0,0001 1,003 1,003 0,0000 -2 55 0,5926 0,5924 0,0002 0,9634 0,9635 0,0001 -1 34 0,6581 0,6577 0,0004 1,005 1,006 0,0010 -1 55 0,6004 0,6005 0,0001 0,9665 0,9666 0,0001 0 34 0,6583 0,6575 0,0008 1,007 1,008 0,0010 0 55 0,608 0,6084 0,0004 0,9694 0,9695 0,0001 1 34 0,6576 0,6565 0,0011 1 1,01 0,0010 1 55 0,6153 0,616 0,0007 0,9722 0,9723 0,0001 2 34 0,656 0,6545 0,0015 1,011 1,011 0,0000 2 55 0,6222 0,6232 0,0010 0,9749 0,975 0,0001 3 34 0,6534 0,6516 0,0018 1,013 1,013 0,0000 3 55 0,6289 0,6301 0,0012 0,9775 0,9776 0,0001 4 34 0,6498 0,6477 0,0021 1,015 1,015 0,0000 4 55 0,6351 0,6366 0,0015 0,98 0,9801 0,0001 5 34 0,6452 0,6429 0,0023 1,017 1,016 0,0010 5 55 0,641 0,6427 0,0017 0,9823 0,9824 0,0001 6 34 0,6394 0,6371 0,0023 1,018 1,018 0,0000 6 55 0,6465 0,6483 0,0018 0,9846 0,9847 0,0001 7 34 0,6326 0,6302 0,0024 1,02 1,02 0,0000 7 55 0,6515 0,6535 0,0020 0,9868 0,9868 0,0000 8 34 0,6246 0,6223 0,0023 1,021 1,021 0,0000 8 55 0,6561 0,6582 0,0021 0,9889 0,9889 0,0000 9 34 0,6155 0,6133 0,0022 1,023 1,022 0,0010 9 55 0,6601 0,6624 0,0023 0,9909 0,9908 0,0001 10 34 0,6051 0,6032 0,0019 1,024 1,024 0,0000 10 55 0,6637 0,666 0,0023 0,9929 0,9927 0,0002 11 34 0,5936 0,592 0,0016 1,025 1,025 0,0000 11 55 0,6666 0,6691 0,0025 0,9947 0,9946 0,0001 12 34 0,5808 0,5796 0,0012 1,027 1,026 0,0010 12 55 0,6691 0,6716 0,0025 0,9964 0,9963 0,0001 72 Anexo 4.1. Cálculo del error medio entre los valores reales y polinómicas del compresor de "Scroll" ELA743Y Te Tc ƞE_b pol ƞE Error ƞE ƞV_b pol ƞV Error ƞV Te Tc ƞE_b pol ƞE Error ƞE ƞV_b pol ƞV Error ƞV 13 34 0,5667 0,566 0,0007 1,028 1,028 0,0000 13 55 0,6709 0,6735 0,0026 0,9981 0,998 0,0001 14 34 0,5514 0,5512 0,0002 1,029 1,029 0,0000 14 55 0,672 0,6748 0,0028 0,9997 0,9997 0,0000 15 34 0,5348 0,5352 0,0004 1,03 1,03 0,0000 15 55 0,6725 0,6754 0,0029 1,001 1,001 0,0000 -15 35 0,5804 0,5802 0,0002 0,9627 0,9627 0,0000 -15 56 0,4684 0,4664 0,0020 0,9046 0,9052 0,0006 -14 35 0,5892 0,5896 0,0004 0,9667 0,9666 0,0001 -14 56 0,4781 0,4757 0,0024 0,9104 0,9106 0,0002 -13 35 0,5975 0,5986 0,0011 0,9705 0,9704 0,0001 -13 56 0,4878 0,4851 0,0027 0,9158 0,9158 0,0000 -12 35 0,6055 0,607 0,0015 0,9741 0,974 0,0001 -12 56 0,4974 0,4946 0,0028 0,921 0,9208 0,0002 -11 35 0,6131 0,615 0,0019 0,9776 0,9775 0,0001 -11 56 0,5069 0,5041 0,0028 0,9259 0,9257 0,0002 -10 35 0,6203 0,6223 0,0020 0,9808 0,9807 0,0001 -10 56 0,5164 0,5136 0,0028 0,9305 0,9303 0,0002 -9 35 0,627 0,6291 0,0021 0,9839 0,9839 0,0000 -9 56 0,5257 0,5231 0,0026 0,9349 0,9347 0,0002 -8 35 0,6332 0,6353 0,0021 0,9869 0,9869 0,0000 -8 56 0,5349 0,5325 0,0024 0,9391 0,9389 0,0002 -7 35 0,6389 0,6408 0,0019 0,9897 0,9898 0,0001 -7 56 0,5439 0,5418 0,0021 0,9432 0,943 0,0002 -6 35 0,644 0,6457 0,0017 0,9924 0,9925 0,0001 -6 56 0,5528 0,551 0,0018 0,947 0,9469 0,0001 -5 35 0,6485 0,6499 0,0014 0,9949 0,9951 0,0002 -5 56 0,5616 0,5601 0,0015 0,9507 0,9506 0,0001 -4 35 0,6523 0,6533 0,0010 0,9974 0,9976 0,0002 -4 56 0,5701 0,569 0,0011 0,9542 0,9542 0,0000 -3 35 0,6555 0,6561 0,0006 0,9998 1 0,0002 -3 56 0,5785 0,5778 0,0007 0,9575 0,9576 0,0001 -2 35 0,6579 0,6581 0,0002 1,002 1,002 0,0000 -2 56 0,5867 0,5863 0,0004 0,9608 0,9609 0,0001 -1 35 0,6595 0,6593 0,0002 1,004 1,004 0,0000 -1 56 0,5946 0,5946 0,0000 0,9639 0,964 0,0001 0 35 0,6604 0,6596 0,0008 1,006 1,006 0,0000 0 56 0,6023 0,6026 0,0003 0,9668 0,967 0,0002 1 35 0,6604 0,6592 0,0012 1,008 1,008 0,0000 1 56 0,6097 0,6104 0,0007 0,9697 0,9698 0,0001 2 35 0,6595 0,6579 0,0016 1,01 1,01 0,0000 2 56 0,6168 0,6178 0,0010 0,9724 0,9726 0,0002 3 35 0,6577 0,6556 0,0021 1,012 1,012 0,0000 3 56 0,6236 0,6249 0,0013 0,975 0,9752 0,0002 4 35 0,6549 0,6525 0,0024 1,014 1,014 0,0000 4 56 0,6301 0,6316 0,0015 0,9776 0,9777 0,0001 5 35 0,6511 0,6484 0,0027 1,016 1,016 0,0000 5 56 0,6362 0,6379 0,0017 0,98 0,98 0,0000 6 35 0,6462 0,6434 0,0028 1,017 1,017 0,0000 6 56 0,6419 0,6439 0,0020 0,9823 0,9823 0,0000 7 35 0,6403 0,6374 0,0029 1,019 1,019 0,0000 7 56 0,6472 0,6493 0,0021 0,9845 0,9845 0,0000 8 35 0,6333 0,6303 0,0030 1,02 1,02 0,0000 8 56 0,652 0,6544 0,0024 0,9867 0,9866 0,0001 9 35 0,6251 0,6222 0,0029 1,022 1,022 0,0000 9 56 0,6564 0,6589 0,0025 0,9887 0,9886 0,0001 10 35 0,6158 0,6131 0,0027 1,023 1,023 0,0000 10 56 0,6602 0,6629 0,0027 0,9907 0,9905 0,0002 11 35 0,6052 0,6028 0,0024 1,025 1,024 0,0010 11 56 0,6636 0,6663 0,0027 0,9925 0,9924 0,0001 12 35 0,5935 0,5914 0,0021 1,026 1,026 0,0000 12 56 0,6664 0,6692 0,0028 0,9943 0,9942 0,0001 13 35 0,5805 0,5789 0,0016 1,027 1,027 0,0000 13 56 0,6686 0,6715 0,0029 0,996 0,9959 0,0001 14 35 0,5663 0,5652 0,0011 1,028 1,028 0,0000 14 56 0,6702 0,6732 0,0030 0,9976 0,9976 0,0000 15 35 0,5508 0,5503 0,0005 1 1,03 0,0010 15 56 0,6712 0,6742 0,0030 0,9991 0,9992 0,0001 -15 36 0,5762 0,5768 0,0006 0,9605 0,9605 0,0000 -15 57 0,4624 0,4601 0,0023 0,9012 0,9018 0,0006 -14 36 0,5851 0,5863 0,0012 0,9647 0,9645 0,0002 -14 57 0,4721 0,4694 0,0027 0,9071 0,9073 0,0002 -13 36 0,5937 0,5954 0,0017 0,9686 0,9684 0,0002 -13 57 0,4817 0,4787 0,0030 0,9126 0,9126 0,0000 -12 36 0,602 0,604 0,0020 0,9722 0,9721 0,0001 -12 57 0,4913 0,4881 0,0032 0,9178 0,9177 0,0001 -11 36 0,6098 0,6121 0,0023 0,9757 0,9756 0,0001 -11 57 0,5008 0,4976 0,0032 0,9227 0,9225 0,0002 -10 36 0,6173 0,6197 0,0024 0,9791 0,979 0,0001 -10 57 0,5101 0,507 0,0031 0,9274 0,9272 0,0002 -9 36 0,6243 0,6267 0,0024 0,9822 0,9822 0,0000 -9 57 0,5194 0,5165 0,0029 0,9319 0,9317 0,0002 -8 36 0,6308 0,6332 0,0024 0,9853 0,9853 0,0000 -8 57 0,5286 0,5259 0,0027 0,9362 0,9359 0,0003 -7 36 0,6369 0,6391 0,0022 0,9881 0,9882 0,0001 -7 57 0,5377 0,5352 0,0025 0,9402 0,9401 0,0001 -6 36 0,6424 0,6443 0,0019 0,9909 0,991 0,0001 -6 57 0,5466 0,5445 0,0021 0,9441 0,944 0,0001 -5 36 0,6473 0,6489 0,0016 0,9935 0,9937 0,0002 -5 57 0,5554 0,5536 0,0018 0,9478 0,9478 0,0000 -4 36 0,6516 0,6528 0,0012 0,996 0,9962 0,0002 -4 57 0,564 0,5626 0,0014 0,9514 0,9514 0,0000 -3 36 0,6552 0,656 0,0008 0,9985 0,9986 0,0001 -3 57 0,5724 0,5714 0,0010 0,9548 0,9548 0,0000 -2 36 0,6582 0,6585 0,0003 1,001 1,001 0,0000 -2 57 0,5807 0,5801 0,0006 0,9581 0,9582 0,0001 -1 36 0,6604 0,6602 0,0002 1,003 1,003 0,0000 -1 57 0,5887 0,5885 0,0002 0,9612 0,9613 0,0001 0 36 0,6619 0,6612 0,0007 1,005 1,005 0,0000 0 57 0,5965 0,5967 0,0002 0,9642 0,9643 0,0001 1 36 0,6625 0,6613 0,0012 1,007 1,007 0,0000 1 57 0,604 0,6046 0,0006 0,9671 0,9672 0,0001 2 36 0,6623 0,6606 0,0017 1,009 1,009 0,0000 2 57 0,6112 0,6122 0,0010 0,9699 0,97 0,0001 3 36 0,6612 0,6591 0,0021 1,011 1,011 0,0000 3 57 0,6182 0,6194 0,0012 0,9725 0,9727 0,0002 4 36 0,6592 0,6567 0,0025 1,013 1,013 0,0000 4 57 0,6248 0,6264 0,0016 0,9751 0,9752 0,0001 5 36 0,6562 0,6533 0,0029 1,015 1,015 0,0000 5 57 0,6311 0,6329 0,0018 0,9775 0,9776 0,0001 6 36 0,6522 0,6491 0,0031 1,016 1,016 0,0000 6 57 0,637 0,6391 0,0021 0,9799 0,9799 0,0000 7 36 0,6471 0,6438 0,0033 1,018 1,018 0,0000 7 57 0,6425 0,6449 0,0024 0,9822 0,9821 0,0001 8 36 0,641 0,6376 0,0034 1,019 1,019 0,0000 8 57 0,6476 0,6502 0,0026 0,9843 0,9843 0,0000 9 36 0,6338 0,6304 0,0034 1,021 1,021 0,0000 9 57 0,6523 0,655 0,0027 0,9864 0,9863 0,0001 10 36 0,6254 0,6222 0,0032 1,022 1,022 0,0000 10 57 0,6565 0,6593 0,0028 0,9884 0,9883 0,0001 11 36 0,6159 0,6128 0,0031 1,024 1,024 0,0000 11 57 0,6601 0,6631 0,0030 0,9903 0,9902 0,0001 12 36 0,6052 0,6024 0,0028 1,025 1,025 0,0000 12 57 0,6633 0,6663 0,0030 0,9921 0,992 0,0001 13 36 0,5933 0,5909 0,0024 1,026 1,026 0,0000 13 57 0,6659 0,669 0,0031 0,9938 0,9937 0,0001 14 36 0,5801 0,5783 0,0018 1,027 1,027 0,0000 14 57 0,6679 0,671 0,0031 0,9955 0,9954 0,0001 15 36 0,5658 0,5644 0,0014 1,028 1,029 0,0010 15 57 0,6693 0,6725 0,0032 0,997 0,9971 0,0001 -15 37 0,5718 0,5731 0,0013 0,9583 0,9583 0,0000 -15 58 0,4563 0,454 0,0023 0,8978 0,8984 0,0006 -14 37 0,5809 0,5827 0,0018 0,9625 0,9624 0,0001 -14 58 0,466 0,4631 0,0029 0,9037 0,904 0,0003 -13 37 0,5897 0,5919 0,0022 0,9665 0,9663 0,0002 -13 58 0,4756 0,4723 0,0033 0,9093 0,9093 0,0000 -12 37 0,5981 0,6007 0,0026 0,9703 0,9701 0,0002 -12 58 0,4851 0,4817 0,0034 0,9145 0,9144 0,0001 -11 37 0,6062 0,6089 0,0027 0,9739 0,9737 0,0002 -11 58 0,4945 0,491 0,0035 0,9195 0,9193 0,0002 -10 37 0,614 0,6167 0,0027 0,9773 0,9771 0,0002 -10 58 0,5039 0,5005 0,0034 0,9243 0,924 0,0003 -9 37 0,6213 0,624 0,0027 0,9805 0,9804 0,0001 -9 58 0,5132 0,5099 0,0033 0,9288 0,9286 0,0002 -8 37 0,6281 0,6308 0,0027 0,9836 0,9836 0,0000 -8 58 0,5223 0,5193 0,0030 0,9331 0,9329 0,0002 -7 37 0,6345 0,6369 0,0024 0,9865 0,9866 0,0001 -7 58 0,5314 0,5286 0,0028 0,9372 0,9371 0,0001 -6 37 0,6404 0,6425 0,0021 0,9893 0,9894 0,0001 -6 58 0,5403 0,5379 0,0024 0,9412 0,9411 0,0001 -5 37 0,6457 0,6475 0,0018 0,992 0,9922 0,0002 -5 58 0,5491 0,5471 0,0020 0,9449 0,9449 0,0000 73 Anexo 5.1. Lista y clasificación de los compresores BITZER en función de su potencia frigorífica en condiciones nominales de funcionamiento. Temperatura de evaporacion -10°C Temperatura de condensacion 45°C sobre calentamiento 10K Refrigerante R134a Pequeño (<10kw) Medianos (10kw;100kw) Grandes (>100kW) Volumen de dezplazamiento (m3/h) Potencia frigorifica nominal (kW) P M G Vt Qf Tipos de compresores Tipos de Montaje Serie Modelos Qf Vt P M G Hermético ES (vert) ESH725Y 8,53 25,00 1 0 0 ESH730Y 10,23 30,00 0 1 0 ESH736Y 12,28 36,00 0 1 0 ESH743Y 14,94 43,00 0 1 0 Total 1 3 0 ES (hori) ELH725Y 8,37 25,00 1 0 0 ELH730Y 10,17 30,00 0 1 0 ELH736Y 12,26 36,00 0 1 0 ELA743Y 14,98 43,00 0 1 0 Total 1 3 0 260 Condicion de funcionamiento Total Scroll Scroll 80 Anexo 5.1. Lista y clasificación de los compresores BITZER en función de su potencia frigorífica en condiciones nominales de funcionamiento. Tipos de compresores Tipos de Montaje Serie Modelos Qf Vt P M G Semi Hermético HSK HSK5343 26,1 84,00 0 1 0 HSK5353 31,9 100,00 0 1 0 HSK5363 38 118,00 0 1 0 HSK6451 45,3 140,00 0 1 0 HSK6461 54,9 165 0 1 0 HSK7451 65,6 192,00 0 1 0 HSK7461 75,5 220 0 1 0 HSK7471 83,2 250,00 0 1 0 HSK8551 100,3 315,00 0 0 1 HSK8561 115,2 359,00 0 0 1 HSK8571 135 410,00 0 0 1 HSK8581 147 470,00 0 0 1 HSK8591 169,2 535,00 0 0 1 Total 0 8 5 Compactos Semi Hermético CSH CSH6553 41,4 137 0 1 0 CSH6563 52,4 170 0 1 0 CSH6583 60,7 195 0 1 0 CSH6593 68,5 220,00 0 1 0 CSH7553 57,8 197 0 1 0 CSH7563 68,2 227 0 1 0 CSH7573 78,5 258 0 1 0 CSH7583 93,2 295 0 1 0 CSH7593 106,2 336 0 0 1 CSH8553 97,3 315 0 1 0 CSH8563 112,2 359 0 0 1 CSH8573 133 410 0 0 1 CSH8583 147,3 470 0 0 1 CSH8593 167,6 535 0 0 1 CSH9563 197,4 615 0 0 1 CSH9573 231 700 0 0 1 CSH9583 270 805 0 0 1 CSH9593 307 910 0 0 1 CSH95103 328 1015 0 0 1 CSH95113 359 1120 0 0 1 Total 0 9 11 CSVH CSVH24-125Y 163,4 464 0 0 1 CSVH25-160Y 207 580 0 0 1 CSVH26-200Y 242 725 0 0 1 Total 0 0 3 CSW CSW6583 59,5 195 0 1 0 CSW6593 66,1 220 0 1 0 CSW7573 82,1 258 0 1 0 CSW7583 93,4 295 0 1 0 CSW7593 106,4 336 0 0 1 CSW8573 134,9 410 0 0 1 CSW8583 147,6 470 0 0 1 CSW8593 168,1 535 0 0 1 CSW9563 199,5 615 0 0 1 CSW9573 228 700 0 0 1 CSW9583 268 805 0 0 1 CSW9593 304 910 0 0 1 CSW95103 326 1015 0 0 1 CSW95113 362 1120 0 0 1 Total 0 4 10 Abierto OSK OSK5341 26,6 84 0 1 0 OSK5351 32,4 100 0 1 0 OSK5361 38,5 118 0 1 0 OSK7441 52,5 165 0 1 0 OSK7451 66,8 192 0 1 0 OSK7461 77,3 220 0 1 0 OSK7471 85,1 250 0 1 0 OSK8551 103,5 315 0 0 1 OSK8561 119,3 359 0 0 1 OSK8571 140,1 410 0 0 1 OSK8581 152,7 470 0 0 1 OSK8591 175,7 535 0 0 1 Total 0 7 5 0 28 34 Total Tornillos Tornillos 81 Anexo 5.1. Lista y clasificación de los compresores BITZER en función de su potencia frigorífica en condiciones nominales de funcionamiento. Tipos de compresores Tipos de Montaje Serie Modelos Qf Vt P M G Abierto 2Y-K 2T.2Y 6 19,68 1 0 0 2N.2Y 8,33 28,0 1 0 0 4T.2Y 12 39,36 0 1 0 4P.2Y 14,11 47,14 0 1 0 4N.2Y 16,66 56,1 0 1 0 4H.2Y 21,9 73,6 0 1 0 4G.2Y 24,9 84,5 0 1 0 6H.2Y 32,9 110,5 0 1 0 6G.2Y 37,3 126,8 0 1 0 6F.2Y 45,1 151,6 0 1 0 Total 2 8 0 Semi Hermético estandar 2KES 0,99 4,06 1 0 0 2JES 1,27 5,21 1 0 0 2HES 1,79 6,51 1 0 0 2GES 2,12 7,58 1 0 0 2FES 2,63 9,54 1 0 0 2EES 3,25 11,36 1 0 0 2DES 3,91 13,42 1 0 0 2CES 4,86 16,24 1 0 0 4FES 4,98 18,05 1 0 0 4EES 6,65 22,72 1 0 0 4DES 7,67 26,84 1 0 0 4CES 9,55 32,48 1 0 0 4VES 9,9 34,73 1 0 0 4TES 12,1 41,33 0 1 0 4PES 13,59 48,50 0 1 0 4NES 16,29 56,25 0 1 0 4JE 19,1 63,5 0 1 0 4HE 22,6 73,7 0 1 0 4GE 26,5 84,5 0 1 0 4FE 31,4 101,8 0 1 0 6JE 28,1 95,3 0 1 0 6HE 33 110,5 0 1 0 6GE 39,3 126,8 0 1 0 6FE 46,2 151,6 0 1 0 8GE 51,6 185 0 1 0 8FE 61 221 0 1 0 Total 13 13 0 Varispeed 2DES 6,12 13,42 1 0 0 4FE 7,8 18,05 1 0 0 4EE 10,41 22,72 0 1 0 4DE 12,01 26,84 0 1 0 4CE 14,95 32,48 0 1 0 4VE 15,5 34,73 0 1 0 4TE 18,93 41,33 0 1 0 4PE 21,3 48,50 0 1 0 4NE 25,4 56,25 0 1 0 Total 2 7 0 17 28 0 P M G 19 62 34 115 TOTAL Pistones Total Pistones 82 Anexo 5.1. Lista y clasificación de los compresores BITZER en función de su potencia frigorífica en condiciones nominales de funcionamiento. 19 62 34 0 10 20 30 40 50 60 70 P M G N° de compresores por rango de potencia 17 28 0 0 10 20 30 P M G N° de compresores con pistones por rango de potencia 2 6 0 0 1 2 3 4 5 6 7 P M G N° de compresores de "Scroll" por rango de potencia 0 28 34 0 5 10 15 20 25 30 35 40 P M G N° de compresores de tornillos por rango de potencia 83 Anexo 5.2. Características y datos de los compresores del estudio. Modelo 2KES Tipo Potencia frigorífica nominal (kW) 0,99 Desplazamiento Volumétrico (m3/h) 4,06 Alcance de validez Potencia frigorífica (W) Potencia absorbida (W) Caudal másico (kg/h) rendimiento volumétrico rendimiento energético Modelo 4FES Tipo Potencia frigorífica nominal (kW) 4,98 Desplazamiento Volumétrico (m3/h) 18,05 Alcance de validez Potencia frigorífica (W) Potencia absorbida (W) Caudal másico (kg/h) rendimiento volumétrico rendimiento energético polEtaE=3,21903939E-01-1,54962513E-02*te-4,27677607E-04*te^2+9,40888345E07*te^3+1,43830989E-02*tc-1,90601220E-04*tc^2+7,72477837E-07*tc^3+4,73091100E04*te*tc-3,29677540E-06*te*tc^2+1,20336633E-05*te^2*tc-1,22012524E-07*te^2*tc^2 Qf_b = 13998,8496674133 + 602,6080037808*te -119,571353276802*tc + 9,44050223497353*te^2 -4,86267864031135*te*tc -0,387298995668337*tc^2 + 0,0510294695848661*te^3 -0,061942518342804*tc*te^2 -0,000844927428964641*te*tc^2 + 0,00278032496214568*tc^3 Wc_b =701,61984169196 -36,4435592577557*te + 54,0154846637746*tc - 1,22344695328952*te^2 + 2,01255085673346*te*tc -0,168541425366279*tc^2 - 0,00955172992672456*te^3 + 0,0173200217412944*tc*te^2 -0,0043401170947176*te*tc^2 - 0,00182055825509688*tc^3 mr_b=242,760499534743 + 9,68922227907538*te -0,510134379519262*tc + 0,140881351449761*te^2 -0,0193754546527963*te*tc -0,00676760612957051*tc^2 + 0,000816396367763415*te^3 -0,000253547456739735*tc*te^2 - 0,000050779314824273*te*tc^2 -2,46966166043625E-05*tc^3 Regresiones polinómicas polEtaV=9,82378890E-01+5,54673964E-03*te-3,00635894E-05*te^2+1,90978730E-06*te^32,46571580E-03*tc-1,65999163E-05*tc^2-1,76073679E-07*tc^3-4,25124125E05*te*tc+1,39382875E-06*te*tc^2-4,27169484E-07*te^2*tc-2,28207753E-08*te^2*tc^2 pistón Semi-Hermético Límites pistón Semi-Hermético Límites Polinomios BITZER Polinomios BITZER Te = -25 ... 12,5°C ; Tc = 10 ... 70°C mr_b_2KES=54,2388172925984 + 1,93582043472145*te -0,407199232694153*tc + 0,023132671991058*te^2 -0,00336955316486648*te*tc + 0,00366427949702106*tc^2 + 0,000143628059189735*te^3 + 2,69603690537156E-05*tc*te^2 + 2,45519508780448E05*te*tc^2 -1,73504282469765E-05*tc^3 polEtaV_2KES=9,88077473E-01+2,39637831E-03*te-7,79986145E-05*te^2+3,14289368E06*te^3-8,41646507E-03*tc+9,03720035E-05*tc^2-4,72876454E-07*tc^3+9,26558269E05*te*tc+4,85169078E-08*te*tc^2-2,76467780E-06*te^2*tc+1,04683848E-08*te^2*tc^2 polEtaE_2KES=1,90326101E-01-2,15801573E-02*te-5,60127554E-04*te^2+2,58696776E08*te^3+1,72908025E-02*tc-2,66559817E-04*tc^2+1,37662199E-06*tc^3+6,66000999E04*te*tc-4,03183955E-06*te*tc^2+8,65895254E-06*te^2*tc-3,58854336E-08*te^2*tc^2 07*tc^3+9,26558269E-05*te*tc+4,85169078E-08*te*tc^2-2,76467780EWc_b_2KES= 320,864542591436 + 2,69409753924793*te + 4,05436897833968*tc + 0,0912230687648654*te^2 + 0,106588089348089*te*tc + 0,108003542624875*tc^2 + 0,00118679758545982*te^3 -0,00320286791332048*tc*te^2 + 0,00128203890554058*te*tc^2 - 0,000958282708104778*tc^3 Qf_b= 3082,92225216572 + 120,539638077618*te -40,9233454446955*tc + 1,72351040626919*te^2 -0,870318216114871*te*tc + 0,267785528526153*tc^2 + 0,00888635289213166*te^3 -0,00999338686868445*tc*te^2 -0,000394424151010062*te*tc^2 - 0,00133398183265293*tc^3 Regresiones polinómicas Te = -25 ... 25°C ; Tc = 10 ... 85°C 84 Anexo 5.2. Características y datos de los compresores del estudio. Modelo 4DES Tipo Potencia frigorífica nominal (kW) 7,67 Desplazamiento Volumétrico (m3/h) 26,84 Alcance de validez Potencia frigorífica (W) Potencia absorbida (W) Caudal másico (kg/h) rendimiento volumétrico rendimiento energético Modelo 4VES Tipo Potencia frigorífica nominal (kW) 9,9 Desplazamiento Volumétrico (m3/h) 34,73 Alcance de validez Potencia frigorífica (W) Potencia absorbida (W) Caudal másico (kg/h) rendimiento volumétrico rendimiento energético polEtaV=9,67661956E-01+5,51865199E-03*te+1,04693881E-05*te^2+3,56719125E06*te^3+1,73770972E-03*tc-1,25935149E-04*tc^2+6,51076799E-07*tc^3-5,91713018E05*te*tc+1,64199976E-06*te*tc^2-1,12187683E-06*te^2*tc-4,33101649E-08*te^2*tc^2 polEtaE=2,75698555E-01-7,44665242E-03*te-2,47530474E-04*te^2+5,75230936E06*te^3+2,12730816E-02*tc-3,82037197E-04*tc^2+2,49240265E-06*tc^3+9,70135985E05*te*tc+8,89755253E-07*te*tc^2+1,62734956E-05*te^2*tc-2,54968236E-07*te^2*tc^2 Te = -25 ... 12,5°C ; Tc = 10 ... 70°C Qf_b = 27152,6665563264 + 1184,12372038409*te -172,308253827906*tc + 18,2577356588406*te^2 -9,40799413814187*te*tc -2,4606374010845*tc^2 + 0,0941591299572463*te^3 -0,127917048492132*tc*te^2 -0,00286265481443729*te*tc^2 + 0,0185604202348956*tc^3 Wc_b =1395,18014447674 -128,904746258394*te + 90,6998921445317*tc - 3,92710149468538*te^2 + 6,50753131283292*te*tc + 0,15852837551777*tc^2 - 0,0397925058036959*te^3 + 0,049648952629298*tc*te^2 -0,0397643382671515*te*tc^2 - 0,00912854198680674*tc^3 mr_b=469,271084999544 + 19,3366043246308*te + 0,316095059841036*tc + 0,283217324044626*te^2 -0,0475653674489932*te*tc -0,0477475976895418*tc^2 + 0,00147604738110165*te^3 -0,00103813550667282*tc*te^2 -2,00838418300522E-05*te*tc^2 + 0,000210042865752057*tc^3 Regresiones polinómicas pistón Semi-Hermético Límites Polinomios BITZER Te = -25 ... 12,5°C ; Tc = 10 ... 70°C Qf_b = 20999,0343851481 + 900,094698516025*te -180,112465011588*tc + 14,0727112415299*te^2 -7,38500108194674*te*tc -0,423543825855375*tc^2 + 0,0757736707267015*te^3 -0,0934952661218765*tc*te^2 + 0,000996690628621126*te*tc^2 + 0,0029788356344333*tc^3 Wc_b =986,206537749556 -55,0921861288798*te + 81,7710383519401*tc - 1,83815267446442*te^2 + 2,99101204694965*te*tc -0,252438916489711*tc^2 - 0,0142341844773498*te^3 + 0,0264107669945751*tc*te^2 -0,00661701933846922*te*tc^2 - 0,00222167444020117*tc^3 mr_b=364,551328833388 + 14,5127173415821*te -0,812734120455901*tc + 0,211050896804509*te^2 -0,033935881237658*te*tc -0,00662335341814203*tc^2 + 0,00121809171558073*te^3 -0,00042997608366438*tc*te^2 -9,66271709388294E-06*te*tc^2 - 4,73809566482352E-05*tc^3 Regresiones polinómicas polEtaV=9,93178153E-01+5,59998598E-03*te-2,88990583E-05*te^2+1,78296873E-06*te^32,70951168E-03*tc-4,90108181E-06*tc^2-2,22258376E-07*tc^3-5,83678725E05*te*tc+1,39820883E-06*te*tc^2-4,55443790E-08*te^2*tc-2,61230515E-08*te^2*tc^2 polEtaE=3,38355710E-01-1,55967169E-02*te-4,28616058E-04*te^2+6,29848811E07*te^3+1,41072624E-02*tc-1,88953908E-04*tc^2+7,71068384E-07*tc^3+4,70924205E04*te*tc-3,32153677E-06*te*tc^2+1,18932425E-05*te^2*tc-1,17359756E-07*te^2*tc^2 pistón Semi-Hermético Límites Polinomios BITZER 85 Anexo 5.2. Características y datos de los compresores del estudio. Modelo 4PES Tipo Potencia frigorífica nominal (kW) 13,59 Desplazamiento Volumétrico (m3/h) 48,50 Alcance de validez Potencia frigorífica (W) Potencia absorbida (W) Caudal másico (kg/h) rendimiento volumétrico rendimiento energético Modelo 4NES Tipo Potencia frigorífica nominal (kW) 16,29 Desplazamiento Volumétrico (m3/h) 56,25 Alcance de validez Potencia frigorífica (W) Potencia absorbida (W) Caudal másico (kg/h) rendimiento volumétrico rendimiento energético Polinomios BITZER Te = -25 ... 3°C ; Tc = 10 ... 60°C Qf_b = 44041,5376773893 + 1913,9390099551*te -274,317657866244*tc + 29,3922551939086*te^2 -15,2155856896756*te*tc -3,99254833748341*tc^2 + 0,1515563913463*te^3 -0,205715392745676*tc*te^2 -0,00310173256608016*te*tc^2 + 0,030062810429539*tc^3 Wc_b =2021,97652764521 -117,549688195022*te + 181,815285671928*tc - 4,72821185087068*te^2 + 6,07364846301662*te*tc -1,12281722198385*tc^2 - 0,0386217825253944*te^3 + 0,0624358856693772*tc*te^2 -0,0109199846470865*te*tc^2 + 0,000397176606631282*tc^3 mr_b=761,225601076758 + 31,2663927392696*te + 0,600627672084937*tc + 0,456098322148408*te^2 -0,0789032962649426*te*tc -0,0770862751161544*tc^2 + 0,00238069711833135*te^3 -0,00168297320460478*tc*te^2 + 0,000022412446399047*te*tc^2 + 0,000351083931292901*tc^3 pistón Semi-Hermético Límites Polinomios BITZER Te = -25 ... 3°C ; Tc = 10 ... 60°C Qf_b = 37858,993442784 + 1656,74862449448*te -245,411870907233*tc + 25,6490715390373*te^2 -13,1451549010825*te*tc -3,41490955168491*tc^2 + 0,132351281292115*te^3 -0,17974792114886*tc*te^2 -0,00550592482930828*te*tc^2 + 0,0257633903518417*tc^3 Wc_b =1828,57891665286 -123,645450666547*te + 141,216502188927*tc - 4,35809180494271*te^2 + 6,39462825710911*te*tc -0,492432486312522*tc^2 - 0,0388990347227153*te^3 + 0,0548176813369467*tc*te^2 -0,024364761923238*te*tc^2 - 0,00535249137476544*tc^3 mr_b=654,271621366522 + 27,0418722714014*te + 0,348547424673964*tc + 0,397663203228594*te^2 -0,0644433610392452*te*tc -0,0665125798716114*tc^2 + 0,00207028581672772*te^3 -0,00144332026379073*tc*te^2 -8,05437704152513E-05*te*tc^2 + 0,000279032456800337*tc^3 Regresiones polinómicas polEtaV=9,70071387E-01+6,94169467E-03*te+5,00834784E-05*te^2+3,71286157E06*te^3+1,66809649E-03*tc-1,33391208E-04*tc^2+7,18042477E-07*tc^3-7,32630479E05*te*tc+1,46778137E-06*te*tc^2-9,30934522E-07*te^2*tc-6,54163476E-08*te^2*tc^2 polEtaE=2,86693537E-01-1,50418016E-02*te-3,68799141E-04*te^2+3,63153142E06*te^3+2,02329058E-02*tc-3,16377883E-04*tc^2+1,63184974E-06*tc^3+5,91368652E04*te*tc-6,00606317E-06*te*tc^2+2,18403247E-05*te^2*tc-3,41901137E-07*te^2*tc^2 pistón Semi-Hermético Límites Regresiones polinómicas polEtaV=9,72164367E-01+6,61055566E-03*te+4,67275848E-05*te^2+3,75430845E06*te^3+2,02180453E-03*tc-1,36220409E-04*tc^2+7,79283870E-07*tc^3-7,94092256E05*te*tc+1,43283579E-06*te*tc^2-3,29954640E-07*te^2*tc-7,20845716E-08*te^2*tc^2 polEtaE=3,02288988E-01-1,74486463E-02*te-3,43289687E-04*te^2+2,54635562E06*te^3+1,80162126E-02*tc-2,43691918E-04*tc^2+9,15810130E-07*tc^3+6,81603342E04*te*tc-7,04247922E-06*te*tc^2+1,73287113E-05*te^2*tc-2,71564525E-07*te^2*tc^2 86 Anexo 5.2. Características y datos de los compresores del estudio. Modelo 4JE Tipo Potencia frigorífica nominal (kW) 19,1 Desplazamiento Volumétrico (m3/h) 63,5 Alcance de validez Potencia frigorífica (W) Potencia absorbida (W) Caudal másico (kg/h) rendimiento volumétrico rendimiento energético Modelo 4HE Tipo Potencia frigorífica nominal (kW) 22,6 Desplazamiento Volumétrico (m3/h) 73,7 Alcance de validez Potencia frigorífica (W) Potencia absorbida (W) Caudal másico (kg/h) rendimiento volumétrico rendimiento energético Regresiones polinómicas polEtaV=1,03217600E+00+2,15566770E-03*te+4,81291352E-05*te^2+3,19481642E-06*te^33,85689800E-03*tc+3,82977652E-05*tc^2-6,03840779E-07*tc^3+1,96683338E05*te*tc+5,27623256E-07*te*tc^2-3,86621096E-06*te^2*tc+2,31188521E-08*te^2*tc^2 polEtaE=2,75355281E-01-2,28848779E-02*te-4,03665683E-04*te^2+1,08075057E06*te^3+1,93636251E-02*tc-2,78504118E-04*tc^2+1,16775263E-06*tc^3+7,93969410E04*te*tc-7,22300220E-06*te*tc^2+1,19690045E-05*te^2*tc-1,28005562E-07*te^2*tc^2 Polinomios BITZER Te = -25 ... 3°C ; Tc = 10 ... 60°C Qf_b = 59612,9555594375 + 2312,29840843242*te -544,527502815605*tc + 33,2992945053231*te^2 -15,4171944527459*te*tc + 0,414470426467087*tc^2 + 0,181810163627859*te^3 -0,187484813859578*tc*te^2 -0,0315329080387929*te*tc^2 - 0,00613155622129669*tc^3 Wc_b =3282,50941896777 -118,395012079307*te + 191,134342381081*tc - 5,0064052055342*te^2 + 6,83657746406586*te*tc -0,17150321185744*tc^2 - 0,042911328864673*te^3 + 0,0648316849508846*tc*te^2 -0,00898333423538113*te*tc^2 - 0,00680420700900387*tc^3 polEtaV=1,05341011E+00+2,87054739E-03*te+1,75136676E-05*te^2+3,56160860E-06*te^35,56949296E-03*tc+6,35918146E-05*tc^2-6,86413696E-07*tc^3-1,47062036E07*te*tc+6,93248833E-07*te*tc^2-1,24077705E-06*te^2*tc-2,56570535E-08*te^2*tc^2 polEtaE=2,05967290E-01-2,19639050E-02*te-4,28206222E-04*te^2+1,80389702E06*te^3+2,51008076E-02*tc-4,23614248E-04*tc^2+2,32724014E-06*tc^3+8,12202697E04*te*tc-7,65424281E-06*te*tc^2+1,53614871E-05*te^2*tc-1,83057633E-07*te^2*tc^2 pistón Semi-Hermético Límites mr_b=1035,23936789501 + 36,9491146521478*te -2,90320081276651*tc + 0,491559294764867*te^2 -0,00768847438119256*te*tc + 0,00960656086379245*tc^2 + 0,00278258643701383*te^3 -0,000513917396520428*tc*te^2 -0,000733424793063389*te*tc^2 -0,000352805549233637*tc^3 pistón Semi-Hermético Límites Polinomios BITZER Te = -25 ... 3°C ; Tc = 10 ... 60°C Qf_b = 52170,3481212244 + 2044,11713735352*te -536,143991171996*tc + 28,8489532064318*te^2 -16,2912208986421*te*tc + 1,365742924765*tc^2 + 0,151086735951926*te^3 -0,173790847502227*tc*te^2 + 0,00869533070468347*te*tc^2 - 0,00822588417624614*tc^3 Wc_b =3643,45929509926 -100,292440232933*te + 100,165072807395*tc - 4,52469563659274*te^2 + 5,23115886529029*te*tc + 1,27950497723882*tc^2 - 0,0414783774561711*te^3 + 0,0515037214869909*tc*te^2 + 0,000497005112553324*te*tc^2 - 0,0161994913479534*tc^3 mr_b=909,289868431592 + 33,0218775469925*te -3,87752301676503*tc + 0,429558471825909*te^2 -0,0752953835010975*te*tc + 0,0269211064157802*tc^2 + 0,00229109338275141*te^3 -0,000799150558282207*tc*te^2 + 0,000197275405740422*te*tc^2 -0,000345699205396021*tc^3 Regresiones polinómicas 87 Anexo 5.2. Características y datos de los compresores del estudio. Modelo 4GE Tipo Potencia frigorífica nominal (kW) 26,5 Desplazamiento Volumétrico (m3/h) 84,5 Alcance de validez Potencia frigorífica (W) Potencia absorbida (W) Caudal másico (kg/h) rendimiento volumétrico rendimiento energético Modelo 4FE Tipo Potencia frigorífica nominal (kW) 31,4 Desplazamiento Volumétrico (m3/h) 101,8 Alcance de validez Potencia frigorífica (W) Potencia absorbida (W) Caudal másico (kg/h) rendimiento volumétrico rendimiento energético polEtaE=2,68564354E-01-2,02248130E-02*te-4,74333556E-04*te^2+8,69198108E07*te^3+1,65124616E-02*tc-2,10207207E-04*tc^2+7,79003324E-07*tc^3+6,44617815E04*te*tc-5,91859820E-06*te*tc^2+1,63360026E-05*te^2*tc-1,72975829E-07*te^2*tc^2 Límites Polinomios BITZER Te = -25 ... 3°C ; Tc = 10 ... 60°C Qf_b = 78724,7812138931 + 3175,9321252947*te -621,284996794116*tc + 47,445788574973*te^2 -22,6075260397759*te*tc -1,14838813969836*tc^2 + 0,259310155131281*te^3 -0,27827467960555*tc*te^2 -0,017090891555067*te*tc^2 + 0,00361293308969079*tc^3 pistón Semi-Hermético Límites Polinomios BITZER Te = -25 ... 3°C ; Tc = 10 ... 60°C Qf_b = 64463,8254767489 + 2659,45741840993*te -354,617861724474*tc + 37,0561266569258*te^2 -18,6553586265022*te*tc -4,6746587459289*tc^2 + 0,21264455659302*te^3 -0,183805743152411*tc*te^2 -0,0172307607632801*te*tc^2 + 0,0231625777904004*tc^3 Wc_b =3387,75953731235 -129,776767975621*te + 261,86371904305*tc - 4,75770013178383*te^2 + 8,584742079026*te*tc -0,915240701952809*tc^2 - 0,0395038969750187*te^3 + 0,0603213610275056*tc*te^2 -0,0210794086484074*te*tc^2 - 0,00401275896625986*tc^3 mr_b=1114,73949745214 + 42,5690010541271*te + 1,39786554031193*tc + 0,536778685690215*te^2 -0,0324116867987189*te*tc -0,0678626313754865*tc^2 + 0,00327797278138268*te^3 + 0,000164473609237534*tc*te^2 - 0,000408472953810973*te*tc^2 -3,40747793333801E-05*tc^3 Regresiones polinómicas polEtaV=9,60703470E-01+2,99256320E-03*te-1,24793828E-04*te^2+3,39259561E06*te^3+1,11906330E-03*tc-5,58714234E-05*tc^2-5,27720053E-08*tc^3-5,02295327E05*te*tc+1,54339757E-06*te*tc^2+4,52971333E-06*te^2*tc-5,94206424E-08*te^2*tc^2 polEtaE=2,72886754E-01-2,30973008E-02*te-6,39209792E-04*te^2+3,72122078E07*te^3+1,78182096E-02*tc-2,31235012E-04*tc^2+7,55734725E-07*tc^3+7,27681208E04*te*tc-5,99849488E-06*te*tc^2+2,13472243E-05*te^2*tc-2,08961583E-07*te^2*tc^2 pistón Semi-Hermético Wc_b =4280,21024401557 -189,231626460459*te + 321,458981333402*tc - 6,85607922300883*te^2 + 11,9065752848881*te*tc -1,39743076447081*tc^2 - 0,0681161394049219*te^3 + 0,0982390860744821*tc*te^2 -0,0338503227574571*te*tc^2 - 0,00151185048691907*tc^3 mr_b=1366,81103343575 + 51,1904966277699*te -2,040485120827*tc + 0,713375385569076*te^2 -0,0599875739812805*te*tc -0,012202586275191*tc^2 + 0,00399768069023383*te^3 -0,00111645479700475*tc*te^2 -0,000280911704391603*te*tc^2 -0,00023022087773125*tc^3 Regresiones polinómicas polEtaV=9,81857206E-01+3,37131711E-03*te+1,12736589E-05*te^2+1,96814373E-06*te^31,93137116E-03*tc+4,99131545E-06*tc^2-2,85980619E-07*tc^3-2,56425312E05*te*tc+7,46702799E-07*te*tc^2-8,76801761E-07*te^2*tc-1,68172762E-08*te^2*tc^2 88 Anexo 5.2. Características y datos de los compresores del estudio. Modelo 6GE Tipo Potencia frigorífica nominal (kW) 39,3 Desplazamiento Volumétrico (m3/h) 126,8 Alcance de validez Potencia frigorífica (W) Potencia absorbida (W) Caudal másico (kg/h) rendimiento volumétrico rendimiento energético Modelo 8GE Tipo Potencia frigorífica nominal (kW) 51,6 Desplazamiento Volumétrico (m3/h) 185 Alcance de validez Potencia frigorífica (W) Potencia absorbida (W) Caudal másico (kg/h) rendimiento volumétrico rendimiento energético Qf_b = 135171,069776181 + 5366,7122233213*te -1027,7817228541*tc + 80,9026607622682*te^2 -36,497157260362*te*tc -5,17222604477714*tc^2 + 0,455160651452075*te^3 -0,52061260876271*tc*te^2-0,0455378211832193*te*tc^2 + 0,0350967922008075*tc^3 Wc_b =6379,87294730143 -398,392173786424*te + 806,594948247056*tc - 17,5283481020789*te^2 + 24,6576011195438*te*tc -9,24057910748331*tc^2 - 0,213626548440725*te^3 + 0,269917862774077*tc*te^2 -0,0982204741753225*te*tc^2 + 0,0429675021656547*tc^3 mr_b=2339,5818682564 + 85,683078776967*te-2,05850745667186*tc + 1,17529064109405*te^2 -0,0674083242014802*te*tc -0,100531813811317*tc^2 + 0,0072725116243438*te^3 -0,0019528311868502*tc*te^2-0,000136742030667344*te*tc^2 + 0,000159771591185769*tc^3 polEtaE=3,33560270E-01-2,09909087E-02*te-5,98142200E-04*te^2-1,07342607E06*te^3+1,51617037E-02*tc-2,11818209E-04*tc^2+9,17671506E-07*tc^3+6,91598982E04*te*tc-6,27499521E-06*te*tc^2+1,93279553E-05*te^2*tc-2,03801970E-07*te^2*tc^2 pistón Semi-Hermético Límites Qf_b = 98507,8327974875 + 4013,21534202745*te -716,882592616971*tc + 60,4827583268198*te^2 -29,2982442118643*te*tc -3,56059382869656*tc^2 + 0,323636840781136*te^3 -0,384573380516578*tc*te^2 -0,0261788171841416*te*tc^2 + 0,0216379963055852*tc^3 Wc_b =3956,44667995812 -252,03892164106*te + 439,628013742256*tc - 6,94135149509407*te^2 + 14,8682338723996*te*tc -2,0988385614153*tc^2 - 0,0499877737653689*te^3 + 0,0939717130499229*tc*te^2 -0,0514178220979862*te*tc^2 - 0,00177470890279075*tc^3 mr_b=1706,21017141172 + 64,8027024769826*te -1,01220600942508*tc + 0,91996894818169*te^2 -0,0914933959499342*te*tc -0,0642033689327013*tc^2 + 0,00504821612099846*te^3 -0,00226405969878848*tc*te^2 -0,000563451290346537*te*tc^2 + 7,69896698585999E-05*tc^3 Regresiones polinómicas polEtaV=9,78122224E-01+3,76902839E-03*te+3,57367234E-05*te^2+2,14598808E-06*te^34,73000406E-04*tc-4,01029918E-05*tc^2+7,36586720E-08*tc^3-4,12103576E05*te*tc+7,69969395E-07*te*tc^2-1,41112071E-06*te^2*tc-1,69652852E-08*te^2*tc^2 pistón Semi-Hermético Límites Polinomios BITZER Te = -25 ... 3°C ; Tc = 10 ... 60°C Polinomios BITZER Te = -25 ... 12,5°C ; Tc = 20 ... 65°C polEtaE=3,00454637E-01-1,56091737E-02*te-2,42745609E-04*te^2+6,31187843E06*te^3+9,44544071E-03*tc-3,42144268E-05*tc^2-3,91649435E-07*tc^3+3,67306347E04*te*tc-2,14836521E-06*te*tc^2+1,10483977E-05*te^2*tc-1,70578694E-07*te^2*tc^2 Regresiones polinómicas polEtaV=9,18348949E-01+1,64069334E-03*te+4,17654181E-05*te^2+3,80825427E-06*te^38,45292875E-04*tc-3,73943786E-05*tc^2+5,32890402E-08*tc^3-1,98259323E06*te*tc+1,23366263E-06*te*tc^2-2,18849442E-06*te^2*tc-2,41712609E-08*te^2*tc^2 89 Anexo 5.2. Características y datos de los compresores del estudio. Modelo CSH7563 Tipo Potencia frigorífica nominal (kW) 68,2 Desplazamiento Volumétrico (m3/h) 227 Alcance de validez Potencia frigorífica (W) Potencia absorbida (W) Caudal másico (kg/h) rendimiento volumétrico rendimiento energético Modelo CSH7593 Tipo Potencia frigorífica nominal (kW) 106,2 Desplazamiento Volumétrico (m3/h) 336 Alcance de validez Potencia frigorífica (W) Potencia absorbida (W) Caudal másico (kg/h) rendimiento volumétrico rendimiento energético polEtaE=2,95931627E-01-4,46270507E-02*te-1,48516210E-03*te^2-7,45831865E07*te^3+1,98905754E-02*tc-2,24368457E-04*tc^2-3,53843665E-07*tc^3+1,56409686E03*te*tc-1,11717681E-05*te*tc^2+3,36944969E-05*te^2*tc-1,86855484E-07*te^2*tc^2 polEtaV=8,27234793E-01-1,44186263E-04*te+1,00947765E-04*te^2+1,46989745E06*te^3+6,98645973E-03*tc-1,11519300E-04*tc^2-2,16568888E-08*tc^3+1,98826334E05*te*tc+1,27153320E-06*te*tc^2-5,62141511E-06*te^2*tc+3,56449140E-08*te^2*tc^2 Regresiones polinómicas mr_b=3821,65308821132 + 132,281283174827*te + 32,3306633307468*tc + 2,02357155723028*te^2 + 1,22250502731233*te*tc -0,522472233743184*tc^2 + 0,0144160873293561*te^3 + 0,00416342099980271*tc*te^2 -0,0124772813175681*te*tc^2 - 8,28149742453797E-06*tc^3 Wc_b =1694,88273632388 + 377,555946109129*te + 1877,35884745224*tc + 26,1582656354444*te^2 + 1,4592998246805*te*tc -33,2418516253772*tc^2 - 0,059230232555003*te^3 -0,459606214004903*tc*te^2 -0,0297075263665778*te*tc^2 + 0,342355393062643*tc^3 Qf_b = 221336,170058201 + 8709,9888203949*te + 354,492869055638*tc + 145,923235264169*te^2 -0,925634608308662*te*tc -42,8472398440834*tc^2 + 0,906536039980902*te^3 -0,681246592479815*tc*te^2 -0,738105435140001*te*tc^2 + 0,184769222869787*tc^3 Polinomios BITZER Te = -20 ... 12,8°C ; Tc = 20 ... 65°C Límites Tornillos Compactos Semi-Hermético polEtaE=-9,44158440E-02-3,98764361E-02*te-9,99134141E-04*te^2-5,17446728E06*te^3+4,66874376E-02*tc-8,41659916E-04*tc^2+4,14186876E-06*tc^3+1,49741107E03*te*tc-1,12164639E-05*te*tc^2+1,44639866E-05*te^2*tc-1,06702682E-08*te^2*tc^2 polEtaV=8,73659129E-01+1,07129758E-03*te+3,77167947E-05*te^2+1,46213386E06*te^3+5,70286002E-03*tc-1,33351670E-04*tc^2+2,87992281E-07*tc^3+6,92473817E05*te*tc+2,90374711E-07*te*tc^2-4,56135452E-06*te^2*tc+4,06059091E-08*te^2*tc^2 Regresiones polinómicas mr_b=2728,40485722222 + 100,496925560307*te + 17,6214379329032*tc + 1,52825018197093*te^2 + 0,657533755062632*te*tc -0,414329405294766*tc^2 + 0,0104574891948584*te^3 + 0,00131748059011132*tc*te^2 -0,00938701211695678*te*tc^2 + 0,000900642475883631*tc^3 Wc_b =16912,7278901983 + 242,003580391312*te + 200,21565541876*tc + 8,38931910458465*te^2 -0,65620993224107*te*tc + 1,60818205987633*tc^2 + 0,113359058726453*te^3 -0,0924481443064758*tc*te^2 + 0,00779038897762361*te*tc^2 + 0,0544075353839708*tc^3 Qf_b = 159162,255858241 + 6590,53936786706*te -176,786333206146*tc + 108,859578225467*te^2 -18,38780815776*te*tc -26,7719086679006*tc^2 + 0,656197005490139*te^3 -0,596629713915696*tc*te^2 -0,427836596116832*te*tc^2 + 0,139360887306867*tc^3 Te = -20 ... 12,8°C ; Tc = 20 ... 65°C Polinomios BITZER Límites Tornillos Compactos Semi-Hermético 96 Anexo 5.2. Características y datos de los compresores del estudio. Modelo ELH725Y Tipo Potencia frigorífica nominal (kW) 8,37 Desplazamiento Volumétrico (m3/h) 25 Alcance de validez Potencia frigorífica (W) Potencia absorbida (W) Caudal másico (kg/h) rendimiento volumétrico rendimiento energético Modelo ELH730Y Tipo Potencia frigorífica nominal (kW) 10,17 Desplazamiento Volumétrico (m3/h) 30 Alcance de validez Potencia frigorífica (W) Potencia absorbida (W) Caudal másico (kg/h) rendimiento volumétrico rendimiento energético polEtaE=2,70724237E-02-3,18813867E-02*te-8,51075924E-04*te^2-4,64682853E06*te^3+3,65095198E-02*tc-6,76438405E-04*tc^2+3,60548414E-06*tc^3+1,37254524E03*te*tc-1,14198428E-05*te*tc^2+1,51856478E-05*te^2*tc-2,96088449E-08*te^2*tc^2 polEtaV=9,97638750E-01+1,16200890E-03*te+6,98959121E-06*te^2+8,73179944E07*te^3+1,00317500E-03*tc-3,42062294E-05*tc^2+3,53140280E-08*tc^3+6,15501230E05*te*tc-2,10061884E-07*te*tc^2-2,54893437E-06*te^2*tc+2,00094458E-08*te^2*tc^2 Regresiones polinómicas mr_b=411,094624233422 + 14,898916899722*te + 0,419776035892077*tc + 0,219583268437182*te^2 + 0,0329574595137858*te*tc -0,0142413787626799*tc^2 + 0,00146047100065894*te^3 -7,88699563165921E-05*tc*te^2 - 0,000473356088658637*te*tc^2 + 1,56099858108186E-05*tc^3 Wc_b = 1877,42651811926 + 0,410708880482095*te + 66,7441050297203*tc - 0,0292799386335843*te^2 + 0,229822913974887*te*tc -0,267164944804056*tc^2 + 0,00153190492367064*te^3 -0,00385435030645064*tc*te^2 -0,00175438033167625*te*tc^2 + 0,0113938182637071*tc^3 Qf_b = 23746,8906332791 + 947,070613614537*te -136,722542158363*tc + 15,671585304184*te^2 -4,54752993270521*te*tc -0,961901937997843*tc^2 + 0,0909144484266435*te^3 -0,0989307688889762*tc*te^2 -0,0291027263476559*te*tc^2 + 0,00358181556912074*tc^3 Polinomios BITZER Te = -15 ... 15°C ; Tc = 30 ... 70°C Límites "Scroll" Hermético polEtaE=4,30399499E-03-3,39214566E-02*te-1,07373873E-03*te^2-7,67531641E06*te^3+3,97047030E-02*tc-8,08514826E-04*tc^2+4,88337401E-06*tc^3+1,61067500E03*te*tc-1,49563447E-05*te*tc^2+2,41195428E-05*te^2*tc-7,14709456E-08*te^2*tc^2 polEtaV=1,00485045E+00+1,50540259E-03*te-1,31430853E-05*te^2+6,32638880E07*te^3+4,26794985E-04*tc-2,81219015E-05*tc^2+8,66738953E-09*tc^3+5,08135070E05*te*tc+6,02125496E-08*te*tc^2-1,39502126E-06*te^2*tc+8,39727724E-09*te^2*tc^2 Regresiones polinómicas mr_b=345,162469331155 + 12,5423710574204*te + 0,14242201705688*tc + 0,181096329424966*te^2 + 0,0207154058665224*te*tc -0,00950947428760164*tc^2 + 0,00126736428164312*te^3 + 0,000109859845359572*tc*te^2 - 0,000288631709068548*te*tc^2 + 1,46101496209716E-06*tc^3 Wc_b = 1998,89184635429 + 31,5637763436655*te + 12,4063820085643*tc + 1,32278900195717*te^2 -2,1527231271308*te*tc + 1,11118964175336*tc^2 + 0,0236364821940295*te^3 -0,0468800305474035*tc*te^2 + 0,0298321654442735*te*tc^2 - 0,0015049106450678*tc^3 Qf_b = 19901,8595181287 + 791,182693558293*te -124,230668318387*tc + 13,0889114503306*te^2 -3,89935074191831*te*tc -0,65975177396639*tc^2 + 0,0783920853765222*te^3 -0,077685106340765*tc*te^2 -0,0222485883600485*te*tc^2 + 0,00236689507517976*tc^3 Polinomios BITZER Te = -15 ... 15°C ; Tc = 30 ... 70°C Límites "Scroll" Hermético 97 Anexo 5.2. Características y datos de los compresores del estudio. Modelo ELH736Y Tipo Potencia frigorífica nominal (kW) 12,26 Desplazamiento Volumétrico (m3/h) 36 Alcance de validez Potencia frigorífica (W) Potencia absorbida (W) Caudal másico (kg/h) rendimiento volumétrico rendimiento energético Modelo ELH743Y Tipo Potencia frigorífica nominal (kW) 14,98 Desplazamiento Volumétrico (m3/h) 43 Alcance de validez Potencia frigorífica (W) Potencia absorbida (W) Caudal másico (kg/h) rendimiento volumétrico rendimiento energético polEtaV=1,00145910E+00+3,44317462E-04*te+2,55772025E-05*te^2+8,33248161E07*te^3+1,48509178E-03*tc-3,97129076E-05*tc^2+3,89392137E-08*tc^3+5,17989624E05*te*tc-1,00348746E-07*te*tc^2-2,76776140E-06*te^2*tc+2,06549840E-08*te^2*tc^2 polEtaE=5,95818547E-03-3,95599719E-02*te-9,81469348E-04*te^2-5,52370255E06*te^3+4,08289276E-02*tc-7,86764878E-04*tc^2+4,42023977E-06*tc^3+1,62920914E03*te*tc-1,40620891E-05*te*tc^2+1,64122105E-05*te^2*tc-1,43638919E-08*te^2*tc^2 mr_b=591,531559392941 + 20,9933137224985*te + 0,887099463983512*tc + 0,308415779579301*te^2 + 0,0496281596050882*te*tc -0,02376838276502*tc^2 + 0,00202514670722067*te^3 -0,000219081449467388*tc*te^2 -0,00070668430447639*te*tc^2 + 2,59646803865516E-05*tc^3 Regresiones polinómicas Qf_b = 34182,0594205192 + 1338,80041057665*te -181,061527560948*tc + 21,9386472136363*te^2 -6,30726541779046*te*tc -1,66894902059292*tc^2 + 0,125997926826949*te^3 -0,141150497043837*tc*te^2 -0,042558712515517*te*tc^2 + 0,00640293148361632*tc^3 Wc_b = 3029,13629398525 + 72,8326034809107*te + 52,9091338397725*tc + 1,84517537266759*te^2 -2,65732099508514*te*tc + 0,682796190277822*tc^2 + 0,0220332751013919*te^3 -0,0390711762668069*tc*te^2 + 0,0335307970781494*te*tc^2 + 0,00816149625302938*tc^3 Límites Polinomios BITZER Te = -15 ... 15°C ; Tc = 30 ... 70°C "Scroll" Hermético polEtaE=8,97641710E-03-3,83818061E-02*te-1,07178317E-03*te^2-6,41939452E06*te^3+4,19154510E-02*tc-8,16563142E-04*tc^2+4,64357930E-06*tc^3+1,68332113E03*te*tc-1,47975680E-05*te*tc^2+1,94512314E-05*te^2*tc-3,27602141E-08*te^2*tc^2 polEtaV=9,77486709E-01+7,53079648E-04*te+5,14232353E-06*te^2+8,57438345E07*te^3+1,94912920E-03*tc-4,87264716E-05*tc^2+1,16918076E-07*tc^3+5,89307125E05*te*tc-1,12297286E-07*te*tc^2-2,25846442E-06*te^2*tc+1,59097787E-08*te^2*tc^2 Regresiones polinómicas mr_b=482,270973956193 + 17,415664954389*te + 1,04829253962148*tc + 0,254289709751773*te^2 +0,0477573326516898*te*tc -0,0260405292234096*tc^2 +0,00171020591817101*te^3 + 0,0000171518444016403*tc*te^2 - 0,000597709547128057*te*tc^2 + 0,0000723400123206361*tc^3 Wc_b = 2289,58160143001 + 40,7772539969736*te + 50,7117252217855*tc + 1,21020860975877*te^2 -1,83444112622266*te*tc +0,411256444722601*tc^2 +0,0147984077738986*te^3 -0,0272747055859259*tc*te^2 + 0,0224318222332545*te*tc^2 + 0,00773066638102302*tc^3 Qf_b = 27933,8983007043 + 1108,12775268425*te -135,609835774132*tc + 18,2701892384796*te^2 -4,76572290116149*te*tc -1,62704263030816*tc^2 + 0,106545010893864*te^3 -0,111171131531298*tc*te^2 -0,039246100658321*te*tc^2 + 0,00702413240578886*tc^3 Polinomios BITZER Te = -15 ... 15°C ; Tc = 30 ... 70°C Límites "Scroll" Hermético 98 Anexo 5.3. Gráficas representando los rendimientos isentrópicos y volumétricos en distintas condiciones de funcionamiento. 99 Ƞs=f(Te), Tc=45ºC Anexo 5.3. Gráficas representando los rendimientos isentrópicos y volumétricos en distintas condiciones de funcionamiento. 100 Ƞs=f(Tc), Te=-10ºC Anexo 5.3. Gráficas representando los rendimientos isentrópicos y volumétricos en distintas condiciones de funcionamiento. 101 Ƞs=f(Qf) Anexo 5.3. Gráficas representando los rendimientos isentrópicos y volumétricos en distintas condiciones de funcionamiento. 102 Ƞv=f(Tc), Te=-10ºC Anexo 5.3. Gráficas representando los rendimientos isentrópicos y volumétricos en distintas condiciones de funcionamiento. 103 Ƞv=f(Te), Tc=45ºC Anexo 5.3. Gráficas representando los rendimientos isentrópicos y volumétricos en distintas condiciones de funcionamiento. 104 Ƞv=f(Qf) Anexo 5.3. Gráficas representando los rendimientos isentrópicos y volumétricos en distintas condiciones de funcionamiento. 105