Simulación de sistemas autónomos condensados por aire en Python

Equation Chapter 1 Section 1 Trabajo Fin de Grado Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales Simulación de sistemas autónomos condensados por aire en Python Dpto. Ingeniería Energética Escuela Técnica Superior de Ingeniería Universidad de Sevilla Autor: Francisco Muñoz Pérez Tutor: Juan Francisco Coronel Toro Sevilla, 2024 iii Trabajo Fin de Grado Ingeniería Energética Simulación de sistemas autónomos condensados por aire en Python Autor: Francisco Muñoz Pérez Tutor: Juan Francisco Coronel Toro Profesor titular Dpto. de Ingeniería Energética Escuela Técnica Superior de Ingeniería Universidad de Sevilla Sevilla, 2024 v Trabajo Fin de Grado: Simulación de sistemas autónomos condensados por aire en Python Autor: Francisco Muñoz Pérez 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: El Secretario del Tribunal Sevilla, 2024 vii A mi familia A mis maestros A mi abuela, Vicenta ix Agradecimientos Nunca hubiera sabido mi yo de hace 4 años cuando entré en esta Escuela que ahora mismo estaría escribiendo estas líneas, no por el hecho evidente de que, al final, todo lo que se empieza llega en algún momento u otro a terminar, a cerrar etapas y empezar unas nuevas sino por el hecho de que no imaginaba cuánto iba a cambiar mi forma de pensar, y de ser esta carrera. Este grado me ha puesto a prueba desde el primer día que entré por la puerta, haciéndome aprender que no siempre todo sale como uno quiere, y también a descubrir capacidades que ni yo mismo era consciente además de desarrollar un pensamiento crítico que seguramente no hubiera conseguido sino fuese a base de machacar, y aprender. Todo esto no hubiera sido posible sin la ayuda de mis profesores, que me han ido guiando a lo largo de estos años, especialmente estos dos últimos, y sobre todo al apoyo incondicional de mi familia, que sé de sobra que me han visto en mis mejores, pero también en mis peores casi pensando si realmente esta carrera iba a ser para mí o no. Y ya pues aquí estamos, a punto de cerrar un ciclo, para empezar uno nuevo. De aquí sólo puedo decir, que no es poco todo lo que me llevo, excelentes profesores y amigos que he conocido durante la carrera, cómo nos ayudábamos en lo que podíamos, mi participación en ARUS durante el curso 22-23 que me hizo aprender mucho más de lo que podía imaginar y en esencia todo lo que rodea a esta Escuela, que no es poco, igual como las horas que casi todos hemos echado en la facultad. Así es, entré hace 4 años y he salido siendo una persona totalmente diferente en mi forma de pensar y razonar. ÍNDICE DE TABLAS Tabla 3-1. Coeficientes Qf 10 Tabla 3-2. Coeficientes We 12 Tabla 3-3. Coeficientes Qfs 12 Tabla 3-4. Coeficientes Qc 19 Tabla 3-5. Coeficientes We (BdC) 21 xvii ÍNDICE DE FIGURAS Figura 2-1. Esquema sistema autónomo aire-aire [3] 3 Figura 2-2. TADP en diagrama psicrométrico 6 Figura 2-3. FB en diagrama psicrométrico 7 Figura 3-1. Datos del catálogo 9 Figura 3-2. Ajuste Qf 10 Figura 3-3. Qf para distintos valores de Tc y Twb (Twb, int) 11 Figura 3-4. Ajuste We (refrigeración) 11 Figura 3-5. We para distintos valores de Tc y Twb 12 Figura 3-6. Ajuste SHC 13 Figura 3-7. SHC con Tc = 25 ºC 13 Figura 3-8. SHC con Tc = 30 ºC 13 Figura 3-11. SHC con Tc = 46 ºC 14 Figura 3-9. SHC con Tc = 35 ºC 14 Figura 3-10. SHC con Tc = 40 ºC 14 Figura 3-12. Evolución temperaturas cuando Qfs=Qf 14 Figura 3-13. SHR con Tc = 25ºC 15 Figura 3-14. SHR con Tc = 30ºC 15 Figura 3-15. SHR con Tc = 40ºC 15 Figura 3-16. SHR con Tc = 35ºC 15 Figura 3-17. SHR con Tc = 46ºC 15 Figura 3-18. EER 16 Figura 3-19. TADP 16 Figura 3-20. Factor de Bypass 17 Figura 3-21. Tc valor constante 17 Figura 3-22. Tc, Twb valor constante 18 Figura 3-23. Tdb constante, Twb varía 18 Figura 3-24. Ajuste Qc 19 Figura 3-25. Qc para distintos valores de Twb y Tdb 20 Figura 3-26. Ajuste We (BdC) 20 xix Figura 3-27. We para distintos valores de Twb y Tdb 21 Figura 3-28. COP 21 Figura 4-1. Datos de entrada de la 50UZ 016 23 Figura 4-2. Datos a leer 24 Figura 4-3. Factores de corrección por caudal 24 Figura 4-4. Datos de caudal introducidos (Modo frío) 24 Figura 4-5. Datos del manual de ASHRAE 25 Figura 4-6. Ejemplo de cálculo 26 Figura 4-7. TADP calculado 26 Figura 4-8. Tc = 35ºC, Twb = 19.4ºC 27 Figura 4-9. Tc = 35ºC, Twb = 15ºC 27 Figura 4-10. Tc = 35ºC, Twb = 21.7ºC 27 Figura 4-11. Tc = 48ºC, Twb = 19.4ºC 28 Figura 4-12. Datos de entrada para empezar a simular 28 Figura 5-1. Ajuste We por EER 29 Figura 5-2. Ajuste We por COP 30 Figura 5-3. Ajuste Qfs por FCS 32 Notación a.s. BdC c.t.p. Aire Seco Bomba de Calor En casi todos los puntos c.q.d. COP Como queríamos demostrar Coefficient Of Performance ∎ Como queríamos demostrar e.o.c. En cualquier otro caso EER FB HR Qc Energy Efficiency Ratio Factor de Bypass Humedad relativa del aire (valor entre 0 y 1) Potencia calorífica total (BdC) Qf SHC Potencia frigorífica total Sensible Heat Capacity SHR TADP Tc Tdb, int Twb, int Twb, ext We Sensible Heat Ratio Temperatura de ADP Temperatura seca del aire exterior Temperatura seca interior Temperatura húmeda interior Temperatura húmeda exterior Consumo Eléctrico MSE ωin ωout Minimum square error Humedad del aire a la entrada del evaporador Humedad del aire a la salida del evaporador : Tal que < Menor o igual > Mayor o igual ⇔ Si y sólo si 1 INTRODUCCIÓN oy en día con el avance de las tecnologías cada vez se diseñan y crean más y mejores modelos digitales de simulación, debido al ahorro de costes y de tiempo que supone a la hora de iniciar un nuevo proyecto, sea cual sea su naturaleza. 1.1 Objetivos y alcance del proyecto El objetivo de este proyecto es el de modelar un sistema autónomo capaz de simular cargas frigoríficas y consumos en función de sus variables reales de funcionamiento las cuales son la temperatura seca y húmeda del aire a la entrada del evaporador y la temperatura exterior en el modo refrigeración; o la temperatura seca del aire interior y la temperatura húmeda del aire exterior en el modo BdC. Este modelo no pretende entrar en detalle componente a componente de la máquina sino simular a modo de caja negra, es decir, mi modelo que depende de unas variables de entrada, al imponer esas variables, me devuelve resultados tales como la Qf, el consumo eléctrico etc. Es por ello por lo que he diseñado este modelo de simulación, que se centra únicamente en la máquina autónoma que genera el frío necesario en las condiciones favorables para las personas para cualquier instalación edificio o vivienda. También se considera el funcionamiento en modo BdC. En concreto los datos que he usado para elaborar mi modelo y verificar su validez son los proporcionados por el fabricante Carrier®, el modelo en cuestión es el rooftop 50UZ 016 pero como veremos más adelante el modelo se puede usar para simular cualquier máquina, siempre y cuando se dispongan de datos de esta. Cabe destacar que en esta simulación no se simula el comportamiento de la máquina a carga parcial debido a que no se disponen de datos para elaborar una correlación de los mismos por lo que todos los valores cálculados son a carga máxima, en función de la temperatura y caudal de aire que esté impuesto. 1.2 Resumen de capítulos En resumen, el proyecto se divide en varias partes: En el punto 2 se aborda la explicación de las ecuaciones que rigen el funcionamiento del modelo, y cómo es el mencionado proceso de convertir algo complejo como puede ser un sistema autónomo en un modelo que depende de ecuaciones y modificadores cuando no se está en condiciones nominales. El punto 3 trata sobre el análisis de los resultados obtenidos en la simulación de la ya mencionada máquina y de cómo estos resultados se ajustan a la realidad. Asimismo, se analiza la influencia de las temperaturas H Los dos días más importantes de tu vida son el día que naces y el día que descubres para qué. - Mark Twain - (variables de entrada) en el funcionamiento y rendimiento de la máquina. La motivación del punto 4 es, a modo de manual, comprender y saber interpretar los resultados del código, cómo hay que establecer los datos de entrada y consideraciones a tener en cuenta para evitar errores de compilación. En el punto 5 se analiza otras posibilidades de cálculo de algunas de las variables del programa diseñado diferentes de las vistas en el punto 2. El punto 6 son futuros desarrollos y trabajos que se podrían hacer en base al modelo desarrollado para mejorarlo y se puedan simular en más escenarios como por ejemplo cuando la máquina opera en carga parcial. 2 DESCRIPCIÓN DEL MODELO l modelo se ha diseñado íntegramente usando el entorno de JupyterLab y con el lenguaje de programación Python. Las ecuaciones de comportamiento del sistema y cómo hay que proceder a la hora de crear una simulación se han basado del manual de EnergyPlus [1] y de un estudio [2] que también se basaba en el mismo manual, adaptándolas en mi caso a mi modelo y obviando detalles muy puntuales que a la práctica no son esenciales en la comprensión del modelo y sí son difíciles de reproducir, haciendo necesario el uso de más datos de los cuales no se disponen. 2.1. Ecuaciones que modelan el Sistema Con un breve esquema podremos entender mejor el sistema a simular: Figura 2-1. Esquema sistema autónomo aire-aire [3] Según el dibujo, las variables que vamos a usar son la temperatura del aire exterior, (Tc = 35ºC en el esquema), temperatura seca interior (Tdb, int = 27ºC en el esquema) y la temperatura húmeda interior (Twb, int); estas dos últimas referidas a la entrada del evaporador. De forma general según la documentación de EnergyPlus [1] la ecuaciones que modelan el sistema autónomo E La vida es y seguirá siendo una ecuación sin solución, pero contiene algunos factores conocidos. - Nikola Tesla - Descripción del modelo 4 son las que se exponen a continuación: 2.1.1 Cálculo de Qf Para el cálculo de Qf (total, sensible + latente) se procede tal y como sigue en la ecuación 𝑄𝑓= 𝑄𝑓𝑛 · 𝑀𝑜𝑑𝑇,𝑄𝑓 · 𝑀𝑜𝑑𝐹,𝑄𝑓 (2–1) siendo: Qfn la potencia frigorífica nominal (Condiciones nominales a la entrada del evaporador Tdb, int = 27ºC, Twb, int = 19ºC y Tc = 35ºC). ModT,Qf el modificador de la Qf cuando estamos en condiciones de temperatura distintas a las nominales. ModF,Qf el modificador de la Qf cuando el caudal de aire en el ventilador del evaporador es diferente al nominal. Las ecuaciones de estos modificadores son ecuaciones bicuadráticas para el caso del modificador de temperatura y cuadráticas para el caso de los de caudal y se definen así: 𝑀𝑜𝑑𝑇,𝑄𝑓 =𝑐𝑐1+𝑐𝑐2· 𝑇𝑐+𝑐𝑐3· 𝑇𝑐2+𝑐𝑐4· 𝑇𝑤𝑏,𝑖𝑛𝑡 +𝑐𝑐5· 𝑇𝑤𝑏,𝑖𝑛𝑡 2+𝑐𝑐6· 𝑇𝑐· 𝑇𝑤𝑏,𝑖𝑛𝑡 (2–2) 𝑀𝑜𝑑𝐹,𝑄𝑓 =𝑐𝑐7+𝑐𝑐8· 𝐹𝑐𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 +𝑐𝑐9· 𝐹𝑐𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 2 (2–3) Siendo cc1 hasta cc6 los coeficientes calculados de la regresión no lineal para los modificadores de temperatura para el cálculo de la potencia frigorífica actual (Qf) y los coeficientes cc7 hasta cc9 los coeficientes para el modificador de caudal. Fcaudal es el caudal con el que opera el equipo dividido entre el caudal nominal. Tc es la temperatura exterior del aire, la temperatura seca de entrada al condensador, y Twb, int la temperatura húmeda del aire a la entrada del evaporador. 2.1.2 Cálculo de We El consumo eléctrico del compresor se hace de forma similar que en el apartado anterior 𝑊 𝑒= 𝑊 𝑛· 𝑀𝑜𝑑𝑇,𝑊 · 𝑀𝑜𝑑𝐹,𝑊 (2–4) siendo: Wn el consumo eléctrico nominal del compresor (Condiciones nominales a la entrada del evaporador Tdb, int = 27ºC, Twb, int = 19ºC y Tc = 35ºC). ModT,W el modificador del consumo cuando estamos en condiciones de temperatura distintas a las nominales. ModF,W el modificador del consumo cuando el caudal de aire en el ventilador del evaporador es diferente al nominal. Las ecuaciones son similares a las del apartado anterior 𝑀𝑜𝑑𝑇,𝑊 =𝑐𝑒1+𝑐𝑒2· 𝑇𝑐+𝑐𝑒3· 𝑇𝑐2+𝑐𝑒4· 𝑇𝑤𝑏,𝑖𝑛𝑡 +𝑐𝑒5· 𝑇𝑤𝑏,𝑖𝑛𝑡 2+𝑐𝑒6· 𝑇𝑐· 𝑇𝑤𝑏,𝑖𝑛𝑡 (2–5) 𝑀𝑜𝑑𝐹,𝑊 =𝑐𝑒7+𝑐𝑒8· 𝐹𝑐𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 +𝑐𝑒9· 𝐹𝑐𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 2 (2–6) siendo ce1 hasta ce6 los coeficientes calculados de la regresión no lineal para los modificadores de temperatura para el cálculo del consumo elétrico actual (We) y los coeficientes ce7 hasta ce9 los coeficientes para el modificador de caudal. 2.1.3 Cálculo de Qfs En el cálculo de la capacidad frigorífica sensible, Qfs, (SHC en inglés) se sigue la misma filosofía sólo que con 5 5 Simulación de sistemas autónomos condensados por aire en Python el detalle de que intervienen 3 temperaturas (variables a introducir en el programa) en vez de 2 ya que es necesario conocer Tdb, int a la entrada del evaporador además de Twb, int y Tc por lo tanto las ecuaciones son las siguientes: 𝑄𝑓𝑠 = 𝑄𝑓𝑠𝑛 · 𝑀𝑜𝑑𝑇,𝑄𝑓𝑠 · 𝑀𝑜𝑑𝐹,𝑄𝑓𝑠 (2–7) 𝑀𝑜𝑑𝑇,𝑄𝑓𝑠 = 𝑎0+ 𝑎1· 𝑇𝑑𝑏,𝑖𝑛𝑡 + 𝑎2· 𝑇𝑑𝑏,𝑖𝑛𝑡 2+ 𝑎3· 𝑇𝑤𝑏,𝑖𝑛𝑡 + 𝑎4· 𝑇𝑤𝑏,𝑖𝑛𝑡 2+ 𝑎5· 𝑇𝑑𝑏,𝑖𝑛𝑡 · 𝑇𝑤𝑏,𝑖𝑛𝑡 + 𝑎6· 𝑇𝑐+ 𝑎7· 𝑇𝑐2+ 𝑎8· 𝑇𝑑𝑏,𝑖𝑛𝑡 · 𝑇𝑐+ 𝑎9𝑇𝑤𝑏,𝑖𝑛𝑡 · 𝑇𝑐 (2–8) 𝑀𝑜𝑑𝐹,𝑄𝑓𝑠 = 𝑎10 + 𝑎11 · 𝐹𝑐𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 + 𝑎12 · 𝐹𝑐𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 2 (2–9) siendo: Qfsn la capacidad frigorífica sensible nominal (Condiciones nominales a la entrada del evaporador Tdb, int = 27ºC, Twb, int = 19ºC y Tc = 35ºC). ModT,Qfs el modificador de la Qfs cuando estamos en condiciones de temperatura distintas a las nominales. ModF,Qfs el modificador de la Qfs cuando el caudal de aire en el ventilador del evaporador es diferente al nominal. De la misma manera los coeficientes desde a0 hasta a9 son los calculados con la regresión no lineal que se explicarán más adelante; e igualmente con los coeficientes desde a10 hasta a12. 2.1.3.1 FCS El factor de calor sensible, FCS, (SHR en inglés) es un número entre 0 y 1 que nos dice de una forma rápida cuánto calor se está intercambiando en forma sensible respecto al calor total. Su cálculo es sencillo, simplemente es: 𝐹𝐶𝑆 = 𝑄𝑓𝑠 𝑄𝑓 (2–10) 2.1.4 Cálculo de la Temperatura de ADP (TADP) La Temperatura de ADP (Apparatus Dew Point) nos da una idea de a qué temperatura están los tubos del evaporador, ya que en ellos se condensa la humedad del aire en su superficie exterior, y es el punto de corte entre la prolongación de la línea que une los puntos de entrada y salida del aire en el evaporador, y la línea de saturación del aire en el diagrama psicrométrico. Ejemplo de aplicación y análisis de sensibilidad 12 Tabla 3-2. Coeficientes We ce1 5.22403117 × 10-1 ce2 -1.40324317 × 10-2 ce3 4.04733215 × 10-4 ce4 4.42701671 × 10-2 ce5 -9.86582956 × 10-4 ce6 -2.93795291 × 10-5 ce7 9.00000055 × 10-1 ce8 9.99998906 × 10-2 ce9 5.36447889 × 10-8 Figura 3-5. We para distintos valores de Tc y Twb Se puede apreciar que ajusta peor para valores de Tc =35 ºC (figura izquierda) y en Tc =40 ºC para los puntos de Twb, temperatura húmeda, (figura derecha). 3.1.3 Potencia Frigorífica Sensible Es el ajuste que mayor dispersión arroja obteniendo MSE = 0.280, la desviación de los valores es igual a 0.529 kW y R2 = 0.99481. Los coeficientes calculados son: Tabla 3-3. Coeficientes Qfs a0 5.63880535× 10-1 a1 5.48690430 × 10-2 a2 -3.18995708 × 10-4 a3 -4.13946695 × 10-2 a4 -3.14098734 × 10-3 a5 2.73534460 × 10-3 a6 -1.08065318 × 10-2 a7 4.36611313 × 10-5 a8 -5.90472580 × 10-4 a9 9.02027703 × 10-4 a10 0.15 × 100 a11 1.35 × 100 a12 -0.5 × 100 13 13 Simulación de sistemas autónomos condensados por aire en Python Figura 3-6. Ajuste SHC Como el cálculo del SHC depende de 3 variables (Tdb, int, Twb, int en la entrada del evaporador y Tc) se han realizado gráficas con Tc constante y variando los otros dos parámetros para observar la tendencia que siguen. Figura 3-8. SHC con Tc = 30 ºC Figura 3-7. SHC con Tc = 25 ºC Ejemplo de aplicación y análisis de sensibilidad 14 Figura 3-11. SHC con Tc = 46 ºC Observamos que las curvas siguen la misma forma, viéndose claramente como se disminuye el SHC cuando aumenta Tc ya que como hemos visto Qf también disminuye. Se puede observar cómo al aumentar Tdb (Tdb,int), SHC crece y este disminuye cuando Twb (Twb, int) aumenta como es de esperar. Para cada Tdb vemos que la gráfica alcanza un pico para luego descender. Empezando desde el valor de Twb más alto hacia la izquierda se observa que al disminuir Twb, SHC aumenta como es lógico, hasta cierto punto donde empieza a descender. Ese pico es donde SHR = 1, después comienza a descender porque sencillamente SHC=Qf y la gráfica toma la forma de esta última. En el diagrama psicrométrico una situación donde el FCS = 1 sería así: Figura 3-12. Evolución temperaturas cuando Qfs=Qf Figura 3-9. SHC con Tc = 35 ºC Figura 3-10. SHC con Tc = 40 ºC 15 15 Simulación de sistemas autónomos condensados por aire en Python 3.1.4 SHR Con estas gráficas se ve más claro lo anteriormente explicado. Figura 3-17. SHR con Tc = 46ºC Figura 3-13. SHR con Tc = 25ºC Figura 3-14. SHR con Tc = 30ºC Figura 3-16. SHR con Tc = 35ºC Figura 3-15. SHR con Tc = 40ºC Ejemplo de aplicación y análisis de sensibilidad 16 3.1.5 EER Figura 3-18. EER Con el EER confirmamos lo que venimos diciendo en anteriores apartados, al aumentar Tc el rendimiento cae casi linealmente lo cual tiene sentido. Además, se observa como al fijar una Tc, al aumentar Twb aumenta también el EER, aproximadamente un incremento de 0.6 pasando de 15 ºC a 21 ºC de temperatura de bulbo húmedo. Esto tiene origen en que, al aumentar Twb a la entrada, también subimos la temperatura de evaporación en el evaporador, por lo que el compresor debe de dar menos diferencia de presión y para una misma potencia, mueve más caudal de refrigerante lo que se traduce en mayor potencia frigorífica. O visto de otra forma, para la misma Qf, el consumo disminuye, el resumen, el EER aumenta. 3.2 Curvas TADP, FB y evolución diagrama Psicrométrico (Refrigeración) 3.2.1 TADP Figura 3-19. TADP Para Tdb = 27 ºC obtenemos estas curvas, se ve que al aumentar Twb se aumenta también el punto de ADP, lo cual tiene sentido y justifica lo anteriomente comentado en el apartado 3.1.5. 17 17 Simulación de sistemas autónomos condensados por aire en Python 3.2.2 FB Figura 3-20. Factor de Bypass 3.2.3 Casos estudiados en diagrama Psicrométrico He estudiado 3 tipos de casos para analizar el comportamiento de la máquina en diversas condiciones. Figura 3-21. Tc valor constante En este primer caso, he simulado para una Tdb = 27ºC y Twb = 19ºC (condiciones nominales), todos los casos posibles variando Tc entre 25ºC y 46ºC y se puede observar cómo a medida aumenta Tc, disminuye Qf como hemos podido comprobar en apartados anteriores. Ejemplo de aplicación y análisis de sensibilidad 18 Figura 3-22. Tc, Twb valor constante Este otro caso es curioso a la vez que lógico, si fijamos Tc y Twb (en mi caso 35 ºC y 19 ºC respectivamente) al ser justamente las variables de las que depende Qf y We, estos no varían, únicamente lo hace el SHC pero la carga total permanece constante ya que al ser Twb constante, esta temperatura me indica la entalpía del aire a la entrada y con Tc fijado, me indica cuánta potencia frigorífica voy a poder dar en unas condiciones dadas. Se puede observar que entalpías similares a la entrada y a la salida, variando Tdb obtenemos la misma TADP y por consiguiente igual FB. Figura 3-23. Tdb constante, Twb varía 19 19 Simulación de sistemas autónomos condensados por aire en Python Aquí fijamos Tc = 35ºC (podríamos fijar otro valor diferente y seguiríamos obteniendo la misma forma de las gráficas) y Tdb = 27ºC. Variando Twb y simulando según los puntos que se muestran en catálogo Twb toma valores de 17,19 hasta 21 ºC) se percibe cómo al disminuir Twb, SHC aumenta al punto de que prácticamente en Twb = 17ºC la recta es prácticamente horizontal indicando que SHC es próximo a 1, es decir toda la Qf es en forma de calor sensible y la TADP es muy cercana a la temperatura de rocío en las condiciones de entrada del aire. 3.3 Curvas modo Calefacción Con las curvas en modo BdC se sigue la misma filosofía que anteriormente. En este caso no existe carga latente, toda la potencia calorífica que se le aporta al aire es en forma sensible e incrementa su temperatura. En este caso también trabajamos con el caudal nominal de aire del ventilador. Aunque en las gráficas se ve “Twb” y “Tdb” en el caso de régimen de calefacción (BdC) se refieren a temperatura húmeda exterior y temperatura seca interior, respectivamente. 3.3.1 Potencia Calorífica Figura 3-24. Ajuste Qc Aquí el ajuste es peor respecto al caso de la misma máquina en modo refrigeración obteniendo un error cuadrático medio (MSE) de 1.665 lo que viene a ser una desviación de 1.291 kW y el coeficiente de correlación de Pearson calculado es R2 = 0.9947. Los coeficientes calculados son los siguientes: Tabla 3-4. Coeficientes Qc cc1 1.04562570 × 100 cc2 3.19373418 × 10-2 cc3 6.93757530 × 10-4 cc4 -1.32402846 × 10-2 cc5 4.23641707 × 10-5 cc6 -1.20384899 × 10-4 cc7 8.00000227 × 10-1 cc8 1.99999542 × 10-1 cc9 2.29103981 × 10-7 Ejemplo de aplicación y análisis de sensibilidad 20 Figura 3-25. Qc para distintos valores de Twb y Tdb 3.3.2 Consumo eléctrico modo calefacción (Compresor) Figura 3-26. Ajuste We (BdC) Sin embargo, el consumo eléctrico se ajusta mejor comparado con Qc, al igual que pasaba en modo refrigeración. Su MSE es de 0.062, la desviación de los valores es igual a 0.250 kW y R2 = 0.99067. Los valores de los coeficientes en este caso son: 21 21 Simulación de sistemas autónomos condensados por aire en Python Tabla 3-5. Coeficientes We (BdC) ce1 8.16329804 × 10-1 ce2 1.56358685 × 10-2 ce3 -1.05835349 × 10-5 ce4 -1.21913093 × 10-2 ce5 8.80585929 × 10-4 ce6 -1.49487432 × 10-4 ce7 -0.25 × 100 ce8 2.75 × 100 ce9 -1.5 × 100 Figura 3-27. We para distintos valores de Twb y Tdb 3.3.3 COP Figura 3-28. COP Se puede comprobar que la variación del COP es lineal con la variación de la temperatura seca interior y ligeramente cuadrática al principio para luego ser prácticamente lineal con la variación de la temperatura húmeda exterior. Estructura y uso del software 28 Figura 4-11. Tc = 48ºC, Twb = 19.4ºC 4.3 Guía rápida de usuario del programa En este apartado se expone brevemente los pasos a seguir para simular un equipo desde cero. 1º Preparar el excel usando la plantilla con los datos de la máquina a estudiar. 2º En los archivos del programa y de cálculo de coeficientes cambiar el nombre del archivo excel a leer por el que justo hemos creado. 3º Introducir los datos que se dispongan para el cálculo de la correlación para el caudal de aire en el archivo del programa tal y como se vió en la figura 4.4. 4º Crear un nuevo JupyterNotebook e importar en él los programas para empezar a simular con el mismo lo que se desee. Figura 4-12. Datos de entrada para empezar a simular 5 OTRAS FORMAS DE CÁLCULO DE WE emos visto que en el cálculo de We tanto en modo frío como en BdC se efectúa mediante una regresión no lineal que depende de las 3 temperaturas (o 2 en BdC) ya mencionadas para el factor corrector por temperatura, y del caudal de aire para el factor corrector del caudal. No obstante, se podría calcular We, en vez de estudiando directamente el mismo, parametrizar el EER (o el COP) y con la Qf (o Qc) ya parametrizado como se vió en el punto 2, calcular el consumo eléctrico. En este apartado vemos este y otros casos y analizamos si se obtiene mejor, igual o peor precisión que con el modelo de referencia. 5.1 Cálculo de We a partir del EER Tomando como referencia la misma máquina que en el apartado 3 (50UZ016) al calcular usando el EER y la Qf parametrizados se obtiene el siguiente ajuste: Figura 5-1. Ajuste We por EER Aparentemente es prácticamente igual pero los resultados son ligeramente mejores. Su MSE es de 0.003 (0.005 antes), la desviación de los valores es igual a 0.057 kW (0.074 kW antes) y R2 = 0.99914 (0.99852 H Si siempre haces lo mismo obtendrás los mismos resultados. - Sudden Death, 1983 - Otras formas de cálculo de We 30 antes). Es curioso como dar un enfoque diferente hace que se obtengan mejores resultados. En este caso debemos parametrizar Qf y el EER. Qf se parametriza con las mismas ecuaciones que vino en el punto 2 y el EER, de una forma muy similar, como sigue: 𝐸𝐸𝑅 = 𝐸𝐸𝑅𝑛· 𝑀𝑜𝑑𝑇,𝐸𝐸𝑅 (5–1) 𝑀𝑜𝑑𝑇,𝐸𝐸𝑅 =𝑐𝑐1+𝑐𝑐2· 𝑇𝑐+𝑐𝑐3· 𝑇𝑐2+𝑐𝑐4· 𝑇𝑤𝑏,𝑖𝑛𝑡 +𝑐𝑐5· 𝑇𝑤𝑏,𝑖𝑛𝑡 2+𝑐𝑐6· 𝑇𝑐· 𝑇𝑤𝑏,𝑖𝑛𝑡 (5–2) Siendo: EERn el rendimiento nominal en modo refrigeración (potencia frigorífica nominal dividido entre consumo eléctrico nominal). ModT, EER el modificador de temperatura cuando no estamos en condiciones nominales. Como sólo queremos comparar cómo es un método respecto al método directo, no calculamos corrección por caudal, sólo por temperatura siendo la más relevante. Igualmente, en el punto 3 como calculamos las curvas con el caudal nominal podemos comparar igualmente porque el modificador de caudal vale 1 con caudal nominal. Cuando se calculan estos dos parámetros (Qf y EER) ya podemos calcular el consumo eléctrico: 𝑊𝑒 = 𝑄𝑓 𝐸𝐸𝑅 (5–3) 5.2 Cálculo de We (BdC) a partir del COP De igual manera que antes pero ahora con el funcionamiento en modo bomba de calor se obtuvo el siguiente ajuste: Figura 5-2. Ajuste We por COP En el funcionamiento en modo BdC se sigue la misma tendencia que antes, al ajustar y obtener We parametrizando el COP se obtienen mejores resultados. En concreto su MSE es de 0.053 (0.062 antes), la desviación de los valores es igual a 0.231 kW (0.250 kW antes) y R2 = 0.99203 (0.99067 antes). Las ecuaciones a parametrizar ahora son Qc y el COP. Qc se hace exactamente igual como se vió en el punto 2 31 31 Simulación de sistemas autónomos condensados por aire en Python y el COP se presenta a continuación: 𝐶𝑂𝑃 = 𝐶𝑂𝑃 𝑛· 𝑀𝑜𝑑𝑇,𝐶𝑂𝑃 (5–4) 𝑀𝑜𝑑𝑇,𝐶𝑂𝑃 =𝑐𝑐1+𝑐𝑐2· 𝑇𝑐+𝑐𝑐3· 𝑇𝑐2+𝑐𝑐4· 𝑇𝑤𝑏,𝑖𝑛𝑡 +𝑐𝑐5· 𝑇𝑤𝑏,𝑖𝑛𝑡 2+𝑐𝑐6· 𝑇𝑐· 𝑇𝑤𝑏,𝑖𝑛𝑡 (5–5) Siendo: COPn el rendimiento nominal en modo BdC (potencia calorífica nominal dividido entre consumo eléctrico nominal). ModT, COP el modificador de temperatura cuando no estamos en condiciones nominales. Como sólo queremos comparar cómo es un método respecto al método directo, no calculamos corrección por caudal, sólo por temperatura siendo la más relevante. Cuando se calculan estos dos parámetros (Qc y COP) ya podemos calcular el consumo eléctrico: 𝑊𝑒,𝐵𝑑𝐶 = 𝑄𝑐 𝐶𝑂𝑃 (5–6) 5.3 Cálculo de Qfs a partir del FCS En este caso, a diferencia de los anteriores, calcular Qfs por este método en vez de por el método directo arroja no mejores o iguales resultados sino peores curiosamente. Igualmente, tal y como vimos las ecuaciones no dependen sólamente de dos variables, sino de 3 al parametrizar el FCS ya que en él se encuentra implícito Qfs y éste depende de 3 variables para su cálculo por lo que en este método se parametriza Qf (de la misma forma que la descrita en el apartado 2) y el FCS. Las ecuaciones que describen el FCS en este caso son las siguientes: 𝐹𝐶𝑆 = 𝐹𝐶𝑆𝑛· 𝑀𝑜𝑑𝑇,𝐹𝐶𝑆 (5–7) 𝑀𝑜𝑑𝑇,𝐹𝐶𝑆 = 𝑎0+ 𝑎1· 𝑇𝑑𝑏,𝑖𝑛𝑡 + 𝑎2· 𝑇𝑑𝑏,𝑖𝑛𝑡 2+ 𝑎3· 𝑇𝑤𝑏,𝑖𝑛𝑡 + 𝑎4· 𝑇𝑤𝑏,𝑖𝑛𝑡 2+ 𝑎5· 𝑇𝑑𝑏,𝑖𝑛𝑡 · 𝑇𝑤𝑏,𝑖𝑛𝑡 + 𝑎6· 𝑇𝑐+ 𝑎7· 𝑇𝑐2+ 𝑎8· 𝑇𝑑𝑏,𝑖𝑛𝑡 · 𝑇𝑐+ 𝑎9𝑇𝑤𝑏,𝑖𝑛𝑡 · 𝑇𝑐 (5–8) Siendo: FCSn el Factor de Calor Sensible nominal (potencia frigorífica sensible nominal dividido entre potencia frigorífica total nominal). ModT, FCS el modificador de temperatura cuando no estamos en condiciones nominales. Igualmente, sólo queremos comparar cómo es un método respecto al método directo, por lo que no calculamos corrección por caudal, sólo por temperatura. Con FCS y Qf parametrizados, calculamos Qfs como sigue: 𝑄𝑓𝑠 = 𝐹𝐶𝑆 · 𝑄𝑓 (5–9) Otras formas de cálculo de We 32 Figura 5-3. Ajuste Qfs por FCS En efecto, los resultados obtenidos fueron de un MSE igual a 0.428 (0.280 antes), la desviación de los valores igual a 0.654 kW (0.529 kW antes) y R2 = 0.99189 (0.99481 antes). 6 CONCLUSIONES Y FUTURO DESARROLLO omo hemos visto, la simulación sólo trata en condiciones donde la potencia frigorífica es máxima, sin simular en condiciones de carga parcial a unas temperaturas dadas debido a la excasez de información en ese estado. No obstante, hemos visto que el sistema modelado en base a las ecuaciones mostradas simula relativamente bien y ajustándose a los datos por lo que podríamos tomar como válido los valores que simula en proyectos de simulación, cálculo de cargas frigoríficas o de cualquier otro tipo. También podemos concluir que el ajuste por EER y COP del cálculo del consumo eléctrico es mejor que ajustando este directamente. No obstante, al calcular Qfs es mejor por el método directo (esto es, parametrizando directamente Qfs) que por el método de ajuste del FCS. 6.1 Futuros desarrollos Si se obtuviese información de equipos trabajando en carga parcial, un futuro desarrollo podría ser, de forma similar que, con la simulación hecha, modelar las ecuaciones que describirían al equipo funcionando en carga parcial y añadirlas al mismo código. La lógica sería la misma que la vista en este trabajo. Otros campos de estudio podrían ser probar el modelo con otro tipo de máquinas como enfriadoras agua-agua, u otro tipo de máquinas frigoríficas, para ver si el modelo es apto con las mismas ecuaciones que lo describen, o por el contrario se tendría que optar por otras correlaciones, claro está que, manteniendo la estructura de las ecuaciones si es el primer caso, habría que cambiar las temperaturas de las que dependen, que en el caso de la enfriadora serían las temperaturas del agua. También se podría simular varias marcas de equipos autónomos y obtener un estudio de por ejemplo qué marca se ajusta mejor, o cual tiene menos error a la hora de simular entre otras posibilidades. A modo de lista, se exponen diferentes posibles proyectos a desarrollar para completar este modelo diseñado o incluso aumentar su alcance: • Simulación en condiciones de carga parcial en equipos autónomos. • Simulación de sistemas hidrónicos y baterías de agua. • Estudio de diferentes marcas de equipos que existan en el mercado y su ajuste de sus datos a las simulaciones vistas en este proyecto. • Simulación y estudio de los diferentes gases refrigerantes que existen y probarlos en una máquina dada. C La grandeza nace de pequeños comienzos. - Sir Francis Drake - REFERENCIAS [1] U.S. Department of Energy, «Engineering Reference, EnergyPlus™ Version 22.1.0 Documentation,» 29 3 2022. [En línea]. Available: https://energyplus.net/assets/nrel_custom/pdfs/pdfs_v22.1.0/EngineeringReference.pdf. [2] J. Joe, P. Im y J. Dong, «ResearchGate, Empirical Modeling of Direct Expansion (DX),» 21 10 2020. [En línea]. Available: https://www.researchgate.net/publication/346370461_Empirical_Modeling_of_Direct_Expansion_DX_Co oling_System_for_Multiple_Research_Use_Cases. [3] Juan Francisco Coronel Toro, Luis Pérez Lombard, Instalaciones Térmicas en la Edificación, Esquema Sistema Autónomo, Sevilla: Universidad de Sevilla, 2024. [4] «SciPy API,» [En línea]. Available: https://docs.scipy.org/doc/scipy/reference/generated/scipy.optimize.curve_fit.html. [Último acceso: 2024]. [5] D. Thevenard and D. Meyer, «PsychroLib API Documentation,» 2018. [En línea]. Available: https://psychrometrics.github.io/psychrolib/api_docs.html. [6] ANSI/ASHRAE Standard 140-2023, «Method of Test for Evaluating Building Performance Simulation Software,» 2023. [En línea]. Available: https://webstore.ansi.org/standards/ashrae/ansiashraestandard1402023. [7] R. CODER, «PYTHON CHARTS,» 2023. [En línea]. Available: https://pythoncharts.com/es/colores/?utm_content=cmp-true. [8] NumPy Developers, «NumPy API Reference, numpy.corrcoef,» [En línea]. Available: https://numpy.org/doc/stable/reference/generated/numpy.corrcoef.html. [9] InteractiveChaos, «Mean Squared Error,» [En línea]. Available: https://interactivechaos.com/es/manual/tutorial-de-machine-learning/mean-squared-error. ANEXOS ANEXO 1: Códigos del programa El primer archivo es el programa en sí y se llama “programa.py”, contiene todas las funciones necesarias para realizar los cálculos vistos en este Trabajo. Asimismo contiene llamadas a funciones, algunas ya creadas y otras que he creado como la necesaria para el calculo de los coeficientes en las ecuaciones. En concreto he desarrollado dos archivos más complementarios al programa: “calculo_coef.py” y “ADP.py” el primero es para el cálculo de los coeficientes tal y como acabamos de decir y el segundo para el cálculo de la temperatura de ADP. • programa.py: import psychrolib psychrolib.SetUnitSystem(psychrolib.SI) import numpy as np import pandas as pd import ADP import calculo_coef as c ####### CAMBIAR POR EL EXCEL A LEER ################## rf=pd.read_excel('50UZ_016.xlsx') ###################################################### ##DATOS NOMINALES## def rooftop(T_out,TH_coil,Tdb): dnom=rf['DATOS NOMINALES_Qf(kW) _SHC(kW) _W(kW) _V(l/s)'].dropna().values Tc = rf['Tc'].dropna().values Twb = rf['Twb'].dropna().values Q_actual = rf['Q_actual'].dropna().values W = rf['W'].dropna().values Anexos 44 c_Qf = c.coef_Qf(Tc,Twb,Q_actual) c_EER = c.coef_EER(Tc,Twb,EER) Q_nom=dnom[0] W_nom=dnom[2] EER_nom=Q_nom/W_nom V = dnom[3] #L/s cc1 = c_Qf[0] cc2 = c_Qf[1] cc3 = c_Qf[2] cc4 = c_Qf[3] cc5 = c_Qf[4] cc6 = c_Qf[5] e1 = c_EER[0] e2 = c_EER[1] e3 = c_EER[2] e4 = c_EER[3] e5 = c_EER[4] e6 = c_EER[5] Mod_Tcap=cc1+cc2*T_out+cc3*T_out**2+cc4*TH_coil+cc5*TH_coil**2+cc6*T_out*TH_coi l Mod_T_EER=e1+e2*T_out+e3*T_out**2+e4*TH_coil+e5*TH_coil**2+e6*T_out*TH_coil Q_actual=Q_nom*Mod_Tcap EER=EER_nom*Mod_T_EER We = Q_actual/EER return (round(We,2)) 45 45 Simulación de sistemas autónomos condensados por aire en Python def BdC(Twb_ext,Tdb_in): dnom_BdC=rf['DATOS NOMINALES_BdC Qc(kW)_W(kW) _V(l/s)'].dropna().values Twetbulb_ext = rf['Twb_ext'].dropna().values Tdrybulb_in = rf['Tdb_int'].dropna().values Qc = rf['Q_BdC'].dropna().values Wc = rf['W_BdC'].dropna().values c_Qc = c.coef_Qc(Twetbulb_ext,Tdrybulb_in,Qc) c_Wc = c.coef_Wc(Twetbulb_ext,Tdrybulb_in,Wc) Qc_nom = dnom_BdC[0] Wc_nom = dnom_BdC[1] ############ F_ratio=1.00 ########################################### caudal_data = np.array([0.90, 1.00, 1.10]) Mod_FQc_data = np.array([0.98, 1.00, 1.02]) Mod_FWc_data = np.array([1.01, 1.00, 0.96]) ########################################### c_F_Qc = c.Fratio_Qc(caudal_data,Mod_FQc_data) c_F_Wc = c.Fratio_Wc(caudal_data,Mod_FWc_data) #condiciones nominales BdC Twb_exterior=6 ºC, Tdb_interior=20 ºC cc1 = c_Qc[0] cc2 = c_Qc[1] cc3 = c_Qc[2] cc4 = c_Qc[3] cc5 = c_Qc[4] cc6 = c_Qc[5] Anexos 46 cc7 = c_F_Qc[0] cc8 = c_F_Qc[1] cc9 = c_F_Qc[2] ce1 = c_Wc[0] ce2 = c_Wc[1] ce3 = c_Wc[2] ce4 = c_Wc[3] ce5 = c_Wc[4] ce6 = c_Wc[5] ce7 = c_F_Wc[0] ce8 = c_F_Wc[1] ce9 = c_F_Wc[2] Mod_TQc=cc1+cc2*Twb_ext+cc3*Twb_ext**2+cc4*Tdb_in+cc5*Tdb_in**2+cc6*Twb_ext*Tdb _in Mod_FQc=cc7+cc8*F_ratio+cc9*F_ratio**2 Mod_T_Wc=ce1+ce2*Twb_ext+ce3*Twb_ext**2+ce4*Tdb_in+ce5*Tdb_in**2+ce6*Twb_ext*Td b_in Mod_FWc=ce7+ce8*F_ratio+ce9*F_ratio**2 Q_c=Qc_nom*Mod_TQc*Mod_FQc W_c=Wc_nom*Mod_T_Wc*Mod_FWc return (round(Q_c,2), round(W_c,2), f"coef_Qc{c_Qc}",f"coef_F_Qc{c_F_Qc}",f"coef_Wc{c_Wc}",f"coef_F_Wc{c_F_Wc}") 47 47 Simulación de sistemas autónomos condensados por aire en Python def W_by_COP(Twb_ext,Tdb_in): dnom_BdC=rf['DATOS NOMINALES_BdC Qc(kW)_W(kW) _V(l/s)'].dropna().values Twetbulb_ext = rf['Twb_ext'].dropna().values Tdrybulb_in = rf['Tdb_int'].dropna().values Qc = rf['Q_BdC'].dropna().values Wc = rf['W_BdC'].dropna().values COP = Qc/Wc c_Qc = c.coef_Qc(Twetbulb_ext,Tdrybulb_in,Qc) c_COP = c.coef_COP(Twetbulb_ext,Tdrybulb_in,COP) Qc_nom = dnom_BdC[0] Wc_nom = dnom_BdC[1] COP_nom=Qc_nom/Wc_nom cc1 = c_Qc[0] cc2 = c_Qc[1] cc3 = c_Qc[2] cc4 = c_Qc[3] cc5 = c_Qc[4] cc6 = c_Qc[5] c1 = c_COP[0] c2 = c_COP[1] c3 = c_COP[2] c4 = c_COP[3] c5 = c_COP[4] c6 = c_COP[5] Mod_TQc=cc1+cc2*Twb_ext+cc3*Twb_ext**2+cc4*Tdb_in+cc5*Tdb_in**2+cc6*Twb_ext*Tdb _in Mod_T_COP=c1+c2*Twb_ext+c3*Twb_ext**2+c4*Tdb_in+c5*Tdb_in**2+c6*Twb_ext*Tdb_in Q_c=Qc_nom*Mod_TQc Anexos 48 COP=COP_nom*Mod_T_COP Wc = Q_c/COP return (round(Wc,2)) • calculo_coef.py: import numpy as np import pandas as pd from scipy.optimize import curve_fit ####### CAMBIAR POR EL EXCEL A LEER ################## rf=pd.read_excel('50UZ_016.xlsx') ###################################################### dnom=rf['DATOS NOMINALES_Qf(kW) _SHC(kW) _W(kW) _V(l/s)'].values dnom_BdC=rf['DATOS NOMINALES_BdC Qc(kW)_W(kW) _V(l/s)'].values def Fratio_Qf(caudal,Mod_Fcap): def equation(caudal, cc7, cc8, cc9): return cc7+cc8*caudal+cc9*caudal**2 # Ajusta la regresión no lineal coef, covarianza = curve_fit(equation, (caudal), Mod_Fcap) return coef def Fratio_W(caudal,Mod_FW): def equation(caudal, ce7, ce8, ce9): return ce7+ce8*caudal+ce9*caudal**2 # Ajusta la regresión no lineal 49 49 Simulación de sistemas autónomos condensados por aire en Python coef, covarianza = curve_fit(equation, (caudal), Mod_FW) return coef def Fratio_SHC(caudal,Mod_FSHC): def equation(caudal, a10, a11, a12): return a10+a11*caudal+a12*caudal**2 # Ajusta la regresión no lineal coef, covarianza = curve_fit(equation, (caudal), Mod_FSHC) return coef def Fratio_Qc(caudal,Mod_Fcapc): def equation(caudal, cc7, cc8, cc9): return cc7+cc8*caudal+cc9*caudal**2 # Ajusta la regresión no lineal coef, covarianza = curve_fit(equation, (caudal), Mod_Fcapc) return coef def Fratio_Wc(caudal,Mod_FWc): def equation(caudal, ce7, ce8, ce9): return ce7+ce8*caudal+ce9*caudal**2 # Ajusta la regresión no lineal coef, covarianza = curve_fit(equation, (caudal), Mod_FWc) return coef Anexos 50 def coef_Qf(T_out,TH_coil,Q_actual): from scipy.optimize import curve_fit Q_nom=dnom[0] # Define la función que quieres ajustar def equation(T_outTH_coil, cc1, cc2, cc3, cc4, cc5, cc6): T_out, TH_coil = T_outTH_coil Mod_Tcap=cc1+cc2*T_out+cc3*T_out**2+cc4*TH_coil+cc5*TH_coil**2+cc6*T_out*TH_coi l return Q_nom*(Mod_Tcap) # Ajusta la regresión no lineal coef, covarianza = curve_fit(equation, (T_out, TH_coil), Q_actual) return coef def coef_W(T_out,TH_coil,W): from scipy.optimize import curve_fit W_nom = dnom[2] # Define la función que quieres ajustar def equation(T_outTH_coil, ce1, ce2, ce3, ce4, ce5, ce6): T_out, TH_coil = T_outTH_coil 51 51 Simulación de sistemas autónomos condensados por aire en Python Mod_T_W=ce1+ce2*T_out+ce3*T_out**2+ce4*TH_coil+ce5*TH_coil**2+ce6*T_out*TH_coil return W_nom*Mod_T_W # Ajusta la regresión no lineal coef, covarianza = curve_fit(equation, (T_out, TH_coil), W) return coef def coef_EER(T_out,TH_coil,EER): from scipy.optimize import curve_fit EER_nom = dnom[0]/dnom[2] # Define la función que quieres ajustar def equation(T_outTH_coil, e1, e2, e3, e4, e5, e6): T_out, TH_coil = T_outTH_coil Mod_T_EER=e1+e2*T_out+e3*T_out**2+e4*TH_coil+e5*TH_coil**2+e6*T_out*TH_coil return EER_nom*Mod_T_EER # Ajusta la regresión no lineal coef, covarianza = curve_fit(equation, (T_out, TH_coil), EER) return coef Anexos 52 def coef_SHC(Tc,Twb,Tdb,SHC): from scipy.optimize import curve_fit import numpy as np Q_nom=dnom[0] SHC_nom=dnom[1] #Tc= temp. aire exterior condensación #Tdb y Twb son las temp seca y húmeda del aire de entrada def equation(TcTwbTdb, a0, a1, a2, a3, a4, a5, a6, a7, a8, a9): Tc, Twb, Tdb = TcTwbTdb Mod_SHC = a0 + a1*Tdb + a2*Tdb**2 + a3*Twb + a4*Twb**2 + a5*Tdb*Twb + a6*Tc + a7*Tc**2 + a8*Tdb*Tc + a9*Twb*Tc return SHC_nom*Mod_SHC coef, covarianza = curve_fit(equation, (Tc, Twb, Tdb), SHC) return coef def coef_SHR(Tc,Twb,Tdb,SHR): from scipy.optimize import curve_fit import numpy as np Q_nom=dnom[0] SHC_nom=dnom[1] SHR_nom = SHC_nom/Q_nom 53 53 Simulación de sistemas autónomos condensados por aire en Python #Tc= temp. aire exterior condensación #Tdb y Twb son las temp seca y húmeda del aire de entrada def equation(TcTwbTdb, a0, a1, a2, a3, a4, a5, a6, a7, a8, a9): Tc, Twb, Tdb = TcTwbTdb Mod_SHR = a0 + a1*Tdb + a2*Tdb**2 + a3*Twb + a4*Twb**2 + a5*Tdb*Twb + a6*Tc + a7*Tc**2 + a8*Tdb*Tc + a9*Twb*Tc return SHR_nom*Mod_SHR coef, covarianza = curve_fit(equation, (Tc, Twb, Tdb), SHR) return coef def coef_Qc(Twb_ext,Tdb_in,Q_c): from scipy.optimize import curve_fit Qc_nom=dnom_BdC[0] # Define la función que quieres ajustar def equation(Twb_extTdb_in, cc1, cc2, cc3, cc4, cc5, cc6): Twb_ext, Tdb_in = Twb_extTdb_in Mod_TQc=cc1+cc2*Twb_ext+cc3*Twb_ext**2+cc4*Tdb_in+cc5*Tdb_in**2+cc6*Twb_ext*Tdb _in return Qc_nom*(Mod_TQc) # Ajusta la regresión no lineal coef, covarianza = curve_fit(equation, (Twb_ext, Tdb_in), Q_c) 5 50UZ 020 (1) (2) (1) + (2) 64 64 - - A - - 38 55 60 132 140 112 55 271 98,5 98,5 2184 2189 240 240692 613 330 43,5 43,5 101 418,5 418,5 2120 2115 500 1404 47 47 1409 1431 (2) 260 609 1198 122 471 468 75 (1) A 112 1171 Para el diseño de instalaciones utilizar los dibujos actualizados disponibles en la oficina local de Carrier. Lateral derecho Lateral izquierdo Panel acceso caja eléctrica Vista frontal Vista posterior Interruptor puesta/marcha Panel acceso filtro (1) Conexión opcional de conducto de retorno del aire (2) Conexión opcional de escape forzado (1) + (2) Conexión alternativa de conducto de retorno del aire. En este caso no se usa la opción de escape forzado. Conexiones agua ø64 Entrada cables maniobra ø38 Entrada cables fuerza ø64 6 50UZ 024-028 43,5 2115 2120 500 418,5 418,5 101 43,5 47 1409 A260 609 (2) (1) 1198 122 112 471 75 468 (1) (2) (1) + (2) 64 - - A - - 55 60 55 112 64 132 140 38 271 240 240692 613 330 1561 1792 98,5 98,5 2184 2189 Para el diseño de instalaciones utilizar los dibujos actualizados disponibles en la oficina local de Carrier. Lateral derecho Lateral izquierdo Panel acceso caja eléctrica Vista frontal Vista posterior Interruptor puesta/marcha Panel acceso filtro (1) Conexión opcional de conducto de retorno del aire (2) Conexión opcional de escape forzado (1) + (2) Conexión alternativa de conducto de retorno del aire. En este caso no se usa la opción de escape forzado. Conexiones agua ø64 Entrada cables maniobra ø38 Entrada cables fuerza ø64 7 50UZ 038-042 (1) (2) (1) + (2) 3572 3577 1005 423 650 120 1647 100 41,5 682 1197 240 85 240 85 682 100 930 965 1822 101 101 2188 2193 64 64 38 - - A - - 55 60 132 140 112 55 295,5 A 261 692 1114 126 (2) (1) 656 75 689 141 Para el diseño de instalaciones utilizar los dibujos actualizados disponibles en la oficina local de Carrier. Lateral derecho Lateral izquierdo Panel acceso caja eléctrica Vista frontal Vista posterior Interruptor puesta/marcha Panel acceso filtro (1) Conexión opcional de conducto de retorno del aire (2) Conexión opcional de escape forzado (1) + (2) Conexión alternativa de conducto de retorno del aire. En este caso no se usa la opción de escape forzado. Conexiones agua ø64 Entrada cables maniobra ø38 Entrada cables fuerza ø64 8 Capacidades frigoríficas Área de servicio, mm Área de servicio requerida * Si la unidad incorpora el opcional resistencias eléctricas o el opcional batería de agua caliente o se piensan instalar en el futuro, esta distancia debe ser de 2000 mm. 50UZ 016 - Caudal de aire 2528 l/s Ewb °C Edb °C Temperatura seca de aire exterior °C 25 30 35 40 46 15 CAP 41,50 38,18 34,71 31,44 27,92 kW 10,91 11,42 12,03 12,96 14,70 19 SHC 23,95 22,94 21,83 21,13 20,58 21 SHC 28,12 27,01 27,12 25,35 24,65 23 SHC 32,65 31,59 30,54 29,83 29,18 25 SHC 37,93 33,50 34,66 31,39 27,87 17 CAP 43,97 40,65 37,58 34,81 30,99 kW 11,01 11,68 12,29 13,42 14,95 21 SHC 24,55 23,54 22,44 21,73 21,18 23 SHC 28,73 27,72 26,71 25,96 25,25 25 SHC 33,25 32,20 31,14 30,44 29,78 27 SHC 38,53 37,13 36,27 34,76 30,94 19 CAP 46,99 43,82 41,00 37,88 34,26 kW 11,32 11,88 12,67 13,57 15,11 23 SHC 25,15 24,15 23,04 22,34 21,78 25 SHC 29,33 28,32 27,32 26,56 25,86 27 SHC 33,86 32,80 31,74 31,04 30,39 29 SHC 39,14 37,73 36,87 36,27 34,81 21 CAP 50,16 46,73 43,57 40,90 37,43 kW 11,42 11,98 12,75 13,52 15,21 25 SHC 25,76 24,75 23,64 22,94 22,39 27 SHC 29,93 28,93 27,92 27,17 26,46 29 SHC 34,46 33,40 32,35 31,64 30,99 31 SHC 39,74 38,33 37,48 36,87 35,42 50UZ 024 - Caudal de aire 3472 l/s Ewb °C Edb °C Temperatura seca de aire exterior °C 25 30 35 40 46 15 CAP 69,07 63,67 58,37 53,02 46,84 kW 19,53 20,00 20,73 21,29 22,58 19 SHC 38,48 35,99 33,55 31,58 28,56 21 SHC 45,34 42,90 40,35 37,91 35,42 23 SHC 53,13 50,63 48,09 45,55 43,73 25 SHC 59,62 57,18 54,63 52,14 46,74 17 CAP 74,42 69,07 63,67 58,17 51,78 kW 20,47 20,95 21,63 22,19 23,48 21 SHC 39,21 36,72 34,28 32,30 29,29 23 SHC 46,06 43,62 41,08 38,64 36,15 25 SHC 53,85 51,36 48,82 46,27 44,45 27 SHC 60,35 57,91 55,36 52,87 50,43 19 CAP 79,93 73,90 68,50 63,36 56,87 kW 21,12 21,55 22,28 23,18 24,52 23 SHC 39,94 37,44 35,00 33,03 30,02 25 SHC 46,79 44,35 41,81 39,37 36,87 27 SHC 54,58 52,09 49,54 47,00 45,18 29 SHC 61,07 58,63 56,09 53,60 51,15 21 CAP 84,08 78,83 73,49 68,03 61,75 kW 21,42 22,02 22,88 23,74 25,29 25 SHC 40,66 38,17 35,73 33,76 30,74 27 SHC 47,52 45,08 42,53 40,09 37,60 29 SHC 55,31 52,82 50,27 47,73 45,91 31 SHC 61,80 59,36 56,82 54,32 51,88 50UZ 020 - Caudal de aire 3444 l/s Ewb °C Edb °C Temperatura seca de aire exterior °C 25 30 35 40 46 15 CAP 51,95 47,81 43,57 39,43 34,14 kW 17,19 17,55 18,57 19,64 21,27 19 SHC 29,18 26,39 23,64 21,19 20,13 21 SHC 35,63 32,84 30,09 28,31 26,48 23 SHC 42,03 39,29 36,54 34,71 32,93 25 SHC 48,24 45,50 42,71 39,39 34,09 17 CAP 56,57 52,34 48,00 43,77 38,57 kW 18,06 18,67 19,08 20,56 21,63 21 SHC 30,33 27,54 24,80 23,01 21,28 23 SHC 36,79 33,99 31,25 29,47 27,64 25 SHC 43,19 40,44 37,70 35,87 34,09 27 SHC 49,40 46,66 43,86 42,13 38,52 19 CAP 60,86 56,57 52,00 48,05 42,95 kW 18,36 19,03 19,74 20,86 22,44 23 SHC 31,49 28,70 25,95 24,17 22,44 25 SHC 37,94 35,15 32,40 30,62 28,79 27 SHC 44,37 41,60 38,86 37,03 35,24 29 SHC 50,56 47,81 45,02 43,29 41,50 21 CAP 65,39 61,24 57,06 52,24 47,62 kW 18,77 19,54 20,30 21,07 22,80 25 SHC 32,64 29,85 27,11 25,33 23,59 27 SHC 39,10 36,30 33,56 22,15 29,95 29 SHC 45,50 42,76 40,01 38,18 36,40 31 SHC 51,71 48,97 46,17 44,44 42,66 50UZ 028 - Caudal de aire 3944 l/s Ewb °C Edb °C Temperatura seca de aire exterior °C 25 30 35 40 46 15 CAP 76,04 71,34 66,60 61,85 56,05 kW 27,37 22,30 24,00 26,41 29,75 19 SHC 43,82 41,47 39,12 36,73 34,42 21 SHC 51,21 48,81 46,46 43,73 41,71 23 SHC 58,30 55,90 53,60 51,21 48,81 25 SHC 65,68 63,34 60,89 58,54 56,00 17 CAP 81,46 76,42 71,82 67,08 61,27 kW 21,74 23,02 24,77 26,98 30,68 21 SHC 44,21 41,86 39,51 37,11 34,81 23 SHC 51,59 49,19 46,84 44,11 42,10 25 SHC 58,68 56,29 53,99 51,59 49,19 27 SHC 66,07 63,72 61,27 58,92 56,58 19 CAP 86,16 81,65 77,00 72,35 66,74 kW 22,35 23,79 25,59 28,01 31,19 23 SHC 44,59 42,24 39,89 37,49 35,19 25 SHC 51,97 49,58 47,23 44,49 42,48 27 SHC 59,07 56,67 54,37 51,97 49,58 29 SHC 66,45 64,10 61,66 59,31 56,96 21 CAP 90,86 86,16 81,55 76,86 71,15 kW 22,94 24,44 26,10 28,42 31,83 25 SHC 44,97 42,62 40,27 37,88 35,58 27 SHC 52,36 49,96 47,61 44,88 42,86 29 SHC 59,45 57,05 54,75 52,36 49,96 31 SHC 66,84 64,49 62,04 59,69 57,34 9 Capacidades frigoríficas (cont.) CAP - Capacidad frigorífica total, kW Ewb - Temperatura húmeda de entrada de aire interior, °C Edb - Temperatura seca de entrada aire interior, °C kW - Consumo compresor SHC - Capacidad frigorífica sensible, kW 50UZ 038 - Caudal de aire 5550 l/s Ewb °C Edb °C Temperatura seca de aire exterior °C 25 30 35 40 43 46 15 CAP 102,06 98,34 94,39 90,29 87,50 84,43 kW 31,61 34,74 38,36 42,47 45,18 48,14 19 SHC 61,89 60,23 58,45 56,57 55,22 53,59 21 SHC 72,87 71,21 69,38 67,72 66,51 65,16 23 SHC 83,29 81,75 79,94 78,08 76,74 75,22 25 SHC 92,01 90,06 88,17 86,53 84,29 81,84 17 CAP 109,09 105,09 100,85 96,32 93,44 90,18 kW 32,06 35,28 38,93 43,03 45,76 48,67 21 SHC 62,61 60,10 58,34 56,51 55,30 53,96 23 SHC 72,69 71,08 69,53 67,53 66,37 65,13 25 SHC 83,28 81,78 80,06 78,24 77,13 75,86 27 SHC 93,23 91,75 89,62 87,22 85,78 84,31 19 CAP 116,47 112,45 108,00 103,14 100,22 96,26 kW 32,67 35,90 39,64 43,86 46,42 49,95 23 SHC 62,69 61,00 59,19 57,09 55,27 54,07 25 SHC 72,52 71,00 69,31 67,50 66,53 65,27 27 SHC 83,14 81,83 80,20 78,41 77,29 75,74 29 SHC 93,37 92,18 90,81 88,79 87,54 85,29 21 CAP 124,34 120,25 114,01 108,54 105,34 101,98 kW 33,35 36,43 41,39 45,92 48,73 51,70 25 SHC 62,40 61,59 58,57 56,48 55,28 54,05 27 SHC 72,41 71,05 68,83 66,86 65,80 64,60 29 SHC 83,25 81,70 79,79 77,95 76,86 75,70 31 SHC 93,81 92,07 90,40 88,74 87,79 86,55 50UZ 042 - Caudal de aire 5550 l/s Ewb °C Edb °C Temperatura seca de aire exterior °C 25 30 35 40 43 46 15 CAP 113,86 109,74 104,95 100,00 98,57 95,16 kW 41,14 45,10 49,24 54,18 57,02 59,77 19 SHC 62,92 60,92 62,08 59,72 54,90 53,29 21 SHC 78,06 75,96 73,76 71,27 67,51 65,98 23 SHC 89,12 86,80 84,40 81,76 82,20 80,86 25 SHC 99,41 97,13 94,36 91,12 90,07 88,49 17 CAP 121,16 116,86 111,86 106,45 103,48 99,50 kW 41,65 45,80 50,34 55,41 58,22 60,77 21 SHC 65,88 64,16 61,93 59,51 53,09 51,49 23 SHC 77,57 75,82 73,55 70,97 65,03 63,49 25 SHC 89,64 86,78 84,35 81,61 79,07 77,71 27 SHC 100,28 97,94 95,21 91,99 90,86 89,23 19 CAP 129,70 124,72 119,20 113,34 107,99 ** kW 42,72 46,97 51,60 56,79 59,11 ** 23 SHC 66,21 64,11 61,74 59,19 51,19 ** 25 SHC 77,78 75,62 73,22 70,58 62,46 ** 27 SHC 89,02 86,94 84,05 81,32 75,83 ** 29 SHC 100,14 97,50 95,16 92,26 90,86 ** 21 CAP 138,22 132,81 126,57 117,00 112,36 ** kW 43,91 48,24 52,97 57,52 60,15 ** 25 SHC 65,86 63,77 57,33 50,75 49,24 ** 27 SHC 77,46 75,20 72,03 61,31 59,15 ** 29 SHC 89,11 86,56 84,00 73,84 72,52 ** 31 SHC 99,82 97,39 94,77 88,32 87,25 ** Capacidades caloríficas instantáneas 50UZ Caudal de aire, l/s IAT °C Temperatura húmeda de aire exterior °C -10 -5 0 6 12 14 CAP kW COP CAP kW COP CAP kW COP CAP kW COP CAP kW COP CAP kW COP 016 2528 18 29,06 11,80 2,46 31,94 12,53 2,55 37,94 13,57 2,80 46,78 14,52 3,22 55,56 15,23 3,65 58,50 15,43 3,79 21 27,56 12,94 2,13 30,39 13,57 2,24 36,06 14,48 2,49 45,00 15,42 2,92 54,06 16,21 3,34 56,94 16,37 3,48 24 26,22 14,19 1,85 28,89 14,99 1,93 34,50 15,89 2,17 43,44 16,70 2,60 52,22 17,24 3,03 55,22 17,38 3,18 020 3444 18 38,22 15,30 2,50 41,73 16,07 2,60 47,29 17,03 2,78 57,77 19,32 2,99 68,16 21,49 3,17 71,86 22,09 3,25 21 37,34 15,67 2,38 40,86 16,47 2,48 46,41 17,70 2,62 56,70 19,99 2,84 67,13 22,03 3,05 70,74 22,67 3,12 24 36,37 16,04 2,27 39,88 16,66 2,39 45,44 17,90 2,54 55,53 20,24 2,74 66,26 22,51 2,94 69,77 23,12 3,02 024 3472 18 57,38 24,58 2,33 61,15 25,45 2,40 68,36 27,01 2,53 82,09 30,25 2,71 97,82 33,29 2,94 103,54 34,18 3,03 21 56,06 26,50 2,12 59,49 27,18 2,19 66,70 28,95 2,30 79,00 31,54 2,50 95,59 35,19 2,72 100,85 36,08 2,80 24 54,69 28,95 1,89 57,20 29,00 1,97 65,04 31,53 2,06 77,63 34,03 2,28 93,30 37,17 2,51 98,45 38,10 2,58 028 3944 18 69,18 30,57 2,26 71,29 30,78 2,32 78,57 31,00 2,53 86,26 31,82 2,71 102,02 34,59 2,95 107,19 35,31 3,04 21 68,18 31,95 2,13 70,39 32,17 2,19 74,36 32,92 2,26 85,00 34,00 2,50 100,87 36,02 2,80 105,99 36,78 2,88 24 67,28 33,73 1,99 69,69 34,03 2,05 73,55 34,63 2,12 83,95 35,04 2,40 100,21 37,59 2,67 103,63 38,39 2,70 038 5550 18 80,09 36,65 2,19 93,13 37,78 2,46 105,61 40,14 2,63 123,87 42,63 2,91 143,54 45,80 3,13 152,09 46,94 3,24 21 80,23 38,21 2,10 92,73 39,31 2,36 105,21 41,77 2,52 123,00 44,37 2,77 142,21 47,67 2,98 150,76 48,87 3,08 24 80,54 39,83 2,02 92,34 40,94 2,26 105,01 43,53 2,41 122,21 46,23 2,64 141,06 49,69 2,84 149,39 50,94 2,93 042 5550 18 93,58 45,60 2,05 109,15 47,81 2,28 124,84 49,57 2,52 146,97 52,72 2,79 170,52 56,72 3,01 178,90 58,21 3,07 21 93,89 47,22 1,99 109,09 49,85 2,19 124,68 51,72 2,41 146,12 54,95 2,66 169,31 59,10 2,86 177,87 60,67 2,93 24 94,41 49,59 1,90 109,10 51,99 2,10 124,68 53,97 2,31 145,48 57,32 2,54 168,27 61,59 2,73 176,60 63,22 2,79 CAP - Capacidad calorífica instantánea, kW IAT - Temperatura seca de aire interior, °C kW - Consumo efectivo COP - Coeficiente de eficiencia energética, W/W Capacidades caloríficas integradas Para obtener las capacidades caloríficas integradas multiplicar la tabla de capacidades instantáneas por los siguientes factores: Temperatura húmeda de aire exterior °C -10 -5 0 6 12 14 CAP x 0,91 0,91 0,897 1,00 1,00 1,00 COP x 0,96 0,96 0,96 1,00 1,00 1,00 10 Factores de corrección Funcionamiento en frío 50UZ Multiplicador % caudal de aire nominal 90 100 110 016-040 CAP 0,98 1 1,02 SHC 0,96 1 1,03 kW 0,99 1 1,01 CAP - Capacidad frigorífica total, kW SHC - Capacidad frigorífica sensible, kW kW - Consumo compresor Límites de funcionamiento Funcionamiento en frío Zona Temperatura de aire Bulbo seco Bulbo húmedo Interior Máxima +35°C +21°C Mínima Exterior Máxima +46°C* Mínima -10°C * Las unidades 50UZ 042 no funcionarán a una temperatura del aire exterior de 46°C en el modo de refrigeración si la temperatura de bulbo húmedo del aire que entra es superior a 17°C. El valor máximo será entonces 43°C. Funcionamiento en calor 50UZ Multiplicador % caudal de aire nominal 90 100 110 016-042 CAP 0,98 1 1,02 COP 0,97 1 1,06 Funcionamiento en calor Zona Temperatura de aire Bulbo seco Bulbo húmedo Interior Máxima +27°C Exterior Máxima +22°C +16°C Mínima -10°C 1. El ambiente de funcionamiento se especifica a continuación: a. Ambiente - Ambiente clasificado en IEC 60721 (corresponde a IEC 60721): - instalación exterior (IP 24) - temperatura ambiente: -10°C hasta +46°C - altitud: ≤ 2000 m b. Competencia del personal, clase BA4 (personal especializado - IEC 60364) 2. Variación de la frecuencia de la alimentación eléctrica: ± 2 Hz. 3. El conductor neutro (N) no se debe conectar directamente a la máquina. Si es necesario, se deberá utilizar un transformador. 4. La unidad no incluye protección contra sobrecorriente en los conductores de alimentación. 5. Los seccionadores/interruptores instalados en fábrica son de un tipo adecuado para la interrupción de la alimentación eléctrica según la norma EN 60947. 6. Las unidades están diseñadas para conexión a redes TN (IEC 60364). Para redes T1, la conexión de tierra no debe hacerse a la tierra de la red. Preparar una toma de tierra local y consultar a una organización local competente para realizar la instalación eléctrica. NOTA: Si los aspectos particulares de una instalación específica no están de acuerdo con las condiciones descritas anteriormente, o si existen otras condiciones que deberían considerarse, deben ponerse siempre en contacto con Carrier. Notas sobre los datos eléctricos: • Las unidades 50UZ tienen un solo punto de acometida eléctrica situado en el interruptor principal • La caja de control incluye de serie los siguientes elementos: - un seccionador principal, dispositivos de arranque y protección de cada uno de los compresores, de los ventiladores y opción de calentador eléctrico - los dispositivos de control • Conexiones en la obra: Todas las conexiones al sistema y a las instalaciones eléctricas deben satisfacer todos los códigos vigentes. • Las unidades 50UZ Carrier están diseñadas y construidas para asegurar conformidad con los códigos locales. Las recomendaciones de las normas europeas EN 60204-1 (seguridad del aparato - componentes eléctricos del aparato - parte 1: normas generales - corresponde a IEC 60204-1) se tienen específicamente en cuenta, cuando se diseña el equipo eléctrico. NOTAS: • Generalmente las recomendaciones de la norma IEC 60364 se aceptan como conformidad con los requerimientos de las Directivas de instalación. La conformidad con la norma EN 60204 es la mejor forma de asegurar la conformidad con las Directivas sobre Aparatos y 1.5.1. • El anexo B de la norma EN 60204-1 describe las características eléctricas usadas para el funcionamiento de los aparatos. 11 Tablas de ventilación (estándar) 50UZ 016 Posición polea motor Caudal de aire, l/s 2022 2222 2361 2528 2916 3033 Cerrada 16,20 g/s Pa 229 209 195 181 159 128 kW 1,43 1,60 1,72 1,89 2,30 2,43 Abierta 1 vuelta 15,72 g/s Pa 212 192 178 163 139 108 kW 1,35 1,52 1,64 1,80 2,19 2,33 Abierta 2 vueltas 15,25 g/s Pa 196 176 161 146 120 88 kW 1,28 1,44 1,56 1,71 2,10 2,22 Abierta 3 vueltas 14,78 g/s Pa 181 159 144 128 101 68 kW 1,21 1,36 1,48 1,63 2,00 2,12 Abierta 4 vueltas 14,32 g/s Pa 165 143 128 111 82 49 kW 1,14 1,29 1,40 1,55 1,90 2,02 Ajuste de fábrica 15,25 g/s Pa 196 176 161 146 120 88 kW 1,28 1,44 1,56 1,71 2,10 2,22 Motor estándar: 2,2 kW 50UZ 024 Posición polea motor Caudal de aire, l/s 2777 3055 3472 3611 3888 4166 Cerrada 20,23 g/s Pa 287 265 222 204 158 83 kW 3,12 3,52 4,19 4,43 4,93 5,47 Abierta 1 vuelta 19,75 g/s Pa 265 243 198 179 131 55 kW 2,98 3,37 4,03 4,26 4,75 5,28 Abierta 2 vueltas 19,25 g/s Pa 243 220 174 155 105 28 kW 2,86 3,24 3,87 4,10 4,57 5,08 Abierta 3 vueltas 18,77 g/s Pa 221 198 149 130 79 - kW 2,74 3,10 3,72 3,94 4,41 - Abierta 4 vueltas 18,28 g/s Pa 200 176 126 105 53 - kW 2,61 2,97 3,58 3,79 4,24 - Ajuste de fábrica 18,77 g/s Pa 221 198 149 130 79 - kW 2,74 3,10 3,72 3,94 4,41 - Motor estándar: 5,5 kW 50UZ 038 Posición polea motor Caudal de aire, l/s 5000 5277 5550 5695 5833 6111 Cerrada 14,30 g/s Pa 249 229 200 175 149 107 kW 5,72 6,16 6,59 6,84 7,07 7,57 Abierta 1 vuelta 13,95 g/s Pa 222 203 173 148 120 79 kW 5,50 5,91 6,34 6,58 6,81 7,28 Abierta 2 vueltas 13,62 g/s Pa 197 177 146 120 93 50 kW 5,27 5,68 6,09 6,33 6,55 7,01 Abierta 3 vueltas 13,27 g/s Pa 172 150 119 93 65 22 kW 5,05 5,45 5,85 6,08 6,29 6,74 Abierta 4 vueltas 12,92 g/s Pa 147 125 93 66 38 - kW 4,84 5,22 5,62 5,83 6,04 - Ajuste de fábrica 13,62 g/s Pa 197 177 146 120 93 50 kW 5,27 5,68 6,09 6,33 6,55 7,01 Motor estándar: 7,5 kW Leyenda: Pa - Presión estática disponible kW - Consumo motor ventilador Superior a la potencia nominal del motor 50UZ 020 Posición polea motor Caudal de aire, l/s 2611 2777 3055 3444 3611 3944 Cerrada 19,22 g/s Pa 324 310 276 204 180 111 kW 2,64 2,85 3,23 3,82 4,08 4,66 Abierta 1 vuelta 18,75 g/s Pa 304 289 255 181 156 85 kW 2,52 2,73 3,10 3,68 3,94 4,50 Abierta 2 vueltas 18,28 g/s Pa 284 269 234 159 133 61 kW 2,42 2,62 2,98 3,54 3,79 4,33 Abierta 3 vueltas 17,82 g/s Pa 265 250 214 137 110 35 kW 2,31 2,50 2,85 3,40 3,65 4,18 Abierta 4 vueltas 17,37 g/s Pa 246 230 193 114 87 10 kW 2,21 2,40 2,74 3,27 3,51 4,02 Ajuste de fábrica 18,28 g/s Pa 284 269 234 159 133 61 kW 2,42 2,62 2,98 3,54 3,79 4,33 Motor estándar: 4 kW 50UZ 028 Posición polea motor Caudal de aire, l/s 3138 3333 3611 3944 4166 4750 Cerrada 20,23 g/s Pa 320 304 276 228 192 42 kW 3,64 3,96 4,43 5,04 5,47 6,71 Abierta 1 vuelta 19,75 g/s Pa 297 281 251 202 164 10 kW 3,50 3,80 4,26 4,86 5,28 6,49 Abierta 2 vueltas 19,25 g/s Pa 274 257 226 176 137 - kW 3,36 3,65 4,10 4,68 5,08 - Abierta 3 vueltas 18,77 g/s Pa 251 233 201 149 108 - kW 3,22 3,51 3,94 4,51 4,90 - Abierta 4 vueltas 18,28 g/s Pa 229 210 177 122 81 - kW 3,08 3,36 3,79 4,33 4,72 - Ajuste de fábrica 18,77 g/s Pa 251 233 201 149 108 - kW 3,22 3,51 3,94 4,51 4,90 - Motor estándar: 5,5 kW 50UZ 042 Posición polea motor Caudal de aire, l/s 5000 5277 5550 5695 5833 6111 Cerrada 14,30 g/s Pa 215 197 165 139 108 49 kW 5,72 6,16 6,59 6,84 7,07 7,57 Abierta 1 vuelta 13,95 g/s Pa 188 171 138 111 80 21 kW 5,50 5,91 6,34 6,58 6,81 7,28 Abierta 2 vueltas 13,62 g/s Pa 163 145 111 84 52 - kW 5,27 5,68 6,09 6,33 6,55 - Abierta 3 vueltas 13,27 g/s Pa 138 118 84 56 25 - kW 5,05 5,45 5,85 6,08 6,29 - Abierta 4 vueltas 12,92 g/s Pa 113 93 58 30 - - kW 4,84 5,22 5,62 5,83 - - Ajuste de fábrica 14,30 g/s Pa 215 197 165 139 108 49 kW 5,72 6,16 6,59 6,84 7,07 7,57 Motor estándar: 7,5 kW 12 Tablas de ventilación (opcional transmisión de alta presión estática 1) 50UZ 016 Posición polea motor Caudal de aire, l/s 2022 2222 2361 2528 2916 3033 Cerrada 19,98 g/s Pa 378 359 348 336 323 296 kW 2,16 2,37 2,53 2,73 3,24 3,41 Abierta 1 vuelta 19,40 g/s Pa 353 335 323 311 297 269 kW 2,03 2,24 2,39 2,59 3,08 3,25 Abierta 2 vueltas 18,83 g/s Pa 329 311 299 287 271 243 kW 1,91 2,11 2,25 2,45 2,93 3,09 Abierta 3 vueltas 18,25 g/s Pa 306 287 275 262 246 217 kW 1,79 1,99 2,13 2,32 3 2,94 Abierta 4 vueltas 17,67 g/s Pa 283 264 252 239 221 191 kW 1,69 1,87 2,01 2,19 2,64 2,78 Motor estándar: 3 kW 50UZ 024 Posición polea motor Caudal de aire, l/s 2777 3055 3472 3611 3888 4166 Cerrada 19,07 g/s Pa 430 409 373 358 319 256 kW 3,66 4,06 4,74 4,97 5,47 6,00 Abierta 1 vuelta 18,65 g/s Pa 404 383 346 331 291 227 kW 3,51 3,90 4,56 4,79 5,27 5,79 Abierta 2 vueltas 18,23 g/s Pa 378 358 320 304 264 199 kW 3,36 3,75 4,38 4,60 5,08 5,59 Abierta 3 vueltas 17,82 g/s Pa 353 332 293 278 237 171 kW 3,22 3,59 4,21 4,43 4,89 5,38 Abierta 4 vueltas 17,40 g/s Pa 329 308 268 252 210 143 kW 3,08 3,44 4,05 4,26 4,71 5,19 Motor estándar: 5,5 kW 50UZ 038 Posición polea motor Caudal de aire, l/s 5000 5277 5550 5695 5833 6111 Cerrada 15,32 g/s Pa 328 310 283 259 233 194 kW 6,43 6,90 7,39 7,65 7,90 8,43 Abierta 1 vuelta 14,95 g/s Pa 298 280 252 228 202 163 kW 6,17 6,62 7,09 7,34 7,59 8,11 Abierta 2 vueltas 14,58 g/s Pa 270 251 223 198 171 131 kW 5,91 6,36 6,80 7,05 7,30 7,80 Abierta 3 vueltas 14,22 g/s Pa 242 222 193 168 141 100 kW 5,66 6,09 6,53 6,77 7,00 7,49 Abierta 4 vueltas 13,83 g/s Pa 214 194 164 138 111 69 kW 5,42 5,83 6,26 6,49 6,72 7,19 Motor estándar: 7,5 kW Leyenda: Pa - Presión estática disponible kW - Consumo motor ventilador Superior a la potencia nominal del motor Nota: El ajuste de fábrica para la posición de la polea del motor es “cerrado”. 50UZ 020 Posición polea motor Caudal de aire, l/s 2611 2777 3055 3444 3611 3944 Cerrada 19,07 g/s Pa 512 498 467 404 385 329 kW 3,44 3,66 4,06 4,69 4,97 5,58 Abierta 1 vuelta 18,65 g/s Pa 486 472 441 378 358 302 kW 3,29 3,51 3,90 4,51 4,79 5,38 Abierta 2 vueltas 18,23 g/s Pa 460 447 416 351 331 274 kW 3,15 3,36 3,75 4,34 4,60 5,18 Abierta 3 vueltas 17,82 g/s Pa 435 422 390 325 305 247 kW 3,01 3,22 3,59 4,17 4,43 4,99 Abierta 4 vueltas 17,40 g/s Pa 411 397 366 300 279 220 kW 2,88 3,08 3,44 4,00 4,26 4,80 Motor estándar: 5,5 kW 50UZ 028 Posición polea motor Caudal de aire, l/s 3138 3333 3611 3944 4166 4750 Cerrada 19,15 g/s Pa 470 457 435 377 371 250 kW 4,23 4,54 5,01 5,95 6,04 7,28 Abierta 1 vuelta 18,68 g/s Pa 441 428 404 344 338 216 kW 4,04 4,34 4,80 5,72 5,81 7,00 Abierta 2 vueltas 18,23 g/s Pa 412 399 375 313 307 181 kW 3,86 4,15 4,60 5,50 5,58 6,74 Abierta 3 vueltas 17,77 g/s Pa 384 370 345 282 276 147 kW 3,69 3,97 4,40 5,27 5,35 6,48 Abierta 4 vueltas 17,30 g/s Pa 356 342 316 251 245 114 kW 3,52 3,79 4,22 5,06 5,14 6,23 Motor estándar: 5,5 kW 50UZ 042 Posición polea motor Caudal de aire, l/s 5000 5277 5550 5695 5833 6111 Cerrada 15,88 g/s Pa 339 324 295 270 241 186 kW 6,84 7,34 7,84 8,12 8,39 8,93 Abierta 1 vuelta 15,55 g/s Pa 311 296 266 241 212 156 kW 6,59 7,07 7,56 7,83 8,09 8,63 Abierta 2 vueltas 15,20 g/s Pa 284 268 237 212 183 126 kW 6,34 6,80 7,29 7,54 7,79 8,32 Abierta 3 vueltas 14,85 g/s Pa 257 240 209 183 154 96 kW 6,10 6,55 7,01 7,26 7,51 8,02 Abierta 4 vueltas 14,50 g/s Pa 230 213 182 155 125 67 kW 5,86 6,30 6,75 7,00 7,24 7,74 Motor estándar: 7,5 kW 13 Tablas de ventilación (opcional transmisión de alta presión estática 2) 50UZ 016 Posición polea motor Caudal de aire, l/s 2022 2222 2361 2528 2916 3033 Cerrada 21,53 g/s Pa 492 474 461 446 421 388 kW 2,55 2,84 3,05 3,33 4,02 4,24 Abierta 1 vuelta 21,00 g/s Pa 466 448 434 418 391 358 kW 2,43 2,71 2,92 3,19 3,86 4,07 Abierta 2 vueltas 20,48 g/s Pa 441 421 407 391 362 328 kW 2,32 2,60 2,80 3,06 3,71 3,92 Abierta 3 vueltas 19,97 g/s Pa 416 396 381 364 333 298 kW 2,22 2,48 2,67 2,93 4 3,76 Abierta 4 vueltas 19,45 g/s Pa 392 371 355 337 304 269 kW 2,11 2,37 2,56 2,80 3,41 3,61 Motor estándar: 4 kW 50UZ 024 Posición polea motor Caudal de aire, l/s 2777 3055 3472 3611 3888 4166 Cerrada 20,23 g/s Pa 506 486 451 437 400 338 kW 4,12 4,55 5,27 5,52 6,05 6,62 Abierta 1 vuelta Pa 473 454 418 403 366 303 19,75 g/s kW 3,92 4,34 5,04 5,28 5,80 6,36 Abierta 2 vueltas 19,25 g/s Pa 442 422 385 370 332 269 kW 3,73 4,14 4,82 5,06 5,56 6,10 Abierta 3 vueltas 18,77 g/s Pa 411 390 353 338 299 235 kW 3,55 3,95 4,61 4,84 5,33 5,85 Abierta 4 vueltas 18,28 g/s Pa 381 360 322 307 267 201 kW 3,38 3,76 4,40 4,62 5,10 5,61 Motor estándar: 5,5 kW 50UZ 038 Posición polea motor Caudal de aire, l/s 5000 5277 5550 5695 5833 6111 Cerrada 15,95 g/s Pa 444 429 404 381 357 320 kW 6,99 7,47 7,97 8,24 8,51 9,06 Abierta 1 vuelta 15,60 g/s Pa 414 398 372 349 324 287 kW 6,72 7,19 7,68 7,94 8,20 8,74 Abierta 2 vueltas 15,25 g/s Pa 384 368 341 318 292 255 kW 6,46 6,92 7,39 7,65 7,91 8,42 Abierta 3 vueltas 14,90 g/s Pa 355 337 311 287 261 223 kW 6,21 6,65 7,12 7,37 7,61 8,12 Abierta 4 vueltas 14,55 g/s Pa 325 308 280 256 231 191 kW 5,96 6,39 6,85 7,09 7,32 7,82 Motor estándar: 2 x 4 kW Leyenda: Pa - Presión estática disponible kW - Consumo motor ventilador Superior a la potencia nominal del motor Nota: El ajuste de fábrica para la posición de la polea del motor es “cerrado”. 50UZ 020 Posición polea motor Caudal de aire, l/s 2611 2777 3055 3444 3611 3944 Cerrada 20,23 g/s Pa 588 574 544 482 464 411 kW 3,88 4,12 4,55 5,22 5,52 6,16 Abierta 1 vuelta 19,75 g/s Pa 555 542 512 449 430 376 kW 3,69 3,92 4,34 4,99 5,28 5,91 Abierta 2 vueltas 19,25 g/s Pa 524 510 480 417 398 342 kW 3,51 3,73 4,14 4,77 5,06 5,67 Abierta 3 vueltas 18,77 g/s Pa 493 479 448 385 365 309 kW 3,33 3,55 3,95 4,56 4,84 5,43 Abierta 4 vueltas 18,28 g/s Pa 463 449 418 354 334 277 kW 3,16 3,38 3,76 4,35 4,62 5,19 Motor estándar: 5,5 kW 50UZ 028 Posición polea motor Caudal de aire, l/s 3138 3333 3611 3944 4166 4750 Cerrada 20,23 g/s Pa 541 529 508 473 447 332 kW 4,67 5,01 5,50 6,16 6,61 7,91 Abierta 1 vuelta 19,75 g/s Pa 508 496 474 439 412 294 kW 4,46 4,79 5,27 5,90 6,35 7,62 Abierta 2 vueltas 19,25 g/s Pa 476 464 441 405 378 258 kW 4,26 4,57 5,05 5,66 6,09 7,33 Abierta 3 vueltas 18,77 g/s Pa 445 432 409 372 343 221 kW 4,06 4,36 4,83 5,42 5,84 7,04 Abierta 4 vueltas 18,28 g/s Pa 415 401 378 339 310 185 kW 3,87 4,17 4,61 5,19 5,60 6,76 Motor estándar: 7,5 kW 50UZ 042 Posición polea motor Caudal de aire, l/s 5000 5277 5550 5695 5833 6111 Cerrada 16,02 g/s Pa 416 403 375 351 323 269 kW 7,04 7,53 8,03 8,30 8,57 9,13 Abierta 1 vuelta 15,55 g/s Pa 376 362 333 309 280 225 kW 6,69 7,15 7,64 7,90 8,16 8,69 Abierta 2 vueltas 15,08 g/s Pa 336 321 292 266 237 182 kW 6,34 6,79 7,26 7,52 7,77 8,28 Abierta 3 vueltas 14,62 g/s Pa 297 281 251 225 196 139 kW 6,00 6,44 6,90 7,14 7,38 7,88 Abierta 4 vueltas 14,15 g/s Pa 259 242 211 185 155 98 kW 5,68 6,11 6,54 6,77 7,01 7,48 Motor estándar: 2 x 4 kW 14 Tablas de ventilación (opcional transmisión de alta presión estática 3) 50UZ 016 Posición polea motor Caudal de aire, l/s 2022 2222 2361 2528 2916 3033 Cerrada 23,92 g/s Pa 618 602 591 579 562 532 kW 3,13 3,45 3,70 4,01 4,79 5,04 Abierta 1 vuelta 23,22 g/s Pa 580 564 552 539 520 490 kW 2,95 3,27 3,50 3,81 4,56 4,80 Abierta 2 vueltas 22,53 g/s Pa 543 526 514 501 479 448 kW 2,78 3,09 3,31 3,60 4,33 4,56 Abierta 3 vueltas 21,83 g/s Pa 508 490 477 463 439 406 kW 2,62 2,92 3,13 3,41 4,11 4,34 Abierta 4 vueltas 21,13 g/s Pa 473 454 441 425 399 366 kW 2,46 2,75 2,96 3,23 3,90 4,12 Motor estándar: 5,5 kW 50UZ 024 Posición polea motor Caudal de aire, l/s 2777 3055 3472 3611 3888 4166 Cerrada 22,48 g/s Pa 664 645 611 598 563 505 kW 5,08 5,58 6,38 6,66 7,27 7,92 Abierta 1 vuelta 22,00 g/s Pa 628 609 575 561 527 467 kW 4,86 5,34 6,12 6,40 6,99 7,62 Abierta 2 vueltas 21,50 g/s Pa 593 573 539 526 490 430 kW 4,64 5,10 5,87 6,15 6,71 7,33 Abierta 3 vueltas 21,02 g/s Pa 559 539 504 490 455 394 kW 4,43 4,88 5,63 5,89 6,45 7,04 Abierta 4 vueltas 20,53 g/s Pa 525 505 470 456 420 358 kW 4,23 4,66 5,39 5,65 6,19 6,77 Motor estándar: 7,5 kW 50UZ 038 Posición polea motor Caudal de aire, l/s 5000 5277 5550 5695 5833 6111 Cerrada 17,02 g/s Pa 542 528 505 483 459 425 kW 7,85 8,38 8,92 9,21 9,50 10,10 Abierta 1 vuelta 16,65 g/s Pa 508 493 470 447 424 389 kW 7,54 8,07 8,58 8,87 9,15 9,73 Abierta 2 vueltas 16,28 g/s Pa 474 459 435 413 388 352 kW 7,25 7,75 8,26 8,54 8,81 9,38 Abierta 3 vueltas 15,92 g/s Pa 441 426 401 378 354 317 kW 6,96 7,44 7,94 8,21 8,48 9,03 Abierta 4 vueltas 15,53 g/s Pa 409 393 367 344 319 282 kW 6,68 7,15 7,63 7,89 8,16 8,69 Motor estándar: 2 x 5,5 kW Leyenda: Pa - Presión estática disponible kW - Consumo motor ventilador Superior a la potencia nominal del motor Nota: El ajuste de fábrica para la posición de la polea del motor es “cerrado”. 50UZ 020 Posición polea motor Caudal de aire, l/s 2611 2777 3055 3444 3611 3944 Cerrada 22,48 g/s Pa 746 732 703 643 625 575 kW 4,82 5,08 5,58 6,33 6,66 7,40 Abierta 1 vuelta 22,00 g/s Pa 710 697 667 606 589 538 kW 4,60 4,86 5,34 6,07 6,40 7,11 Abierta 2 vueltas 21,50 g/s Pa 675 661 631 571 553 501 kW 4,38 4,64 5,10 5,82 6,15 6,84 Abierta 3 vueltas 21,02 g/s Pa 640 627 597 536 518 465 kW 4,17 4,43 4,88 5,58 5,89 6,57 Abierta 4 vueltas 20,53 g/s Pa 607 593 563 502 483 430 kW 3,98 4,23 4,66 5,34 5,65 6,31 Motor estándar: 7,5 kW 50UZ 028 Posición polea motor Caudal de aire, l/s 3138 3333 3611 3944 4166 4750 Cerrada 21,45 g/s Pa 625 614 593 560 535 426 kW 5,22 5,57 6,12 6,81 7,29 8,69 Abierta 1 vuelta 20,93 g/s Pa 589 577 556 522 497 385 kW 4,98 5,32 5,85 6,53 6,99 8,36 Abierta 2 vueltas 20,42 g/s Pa 553 541 520 485 459 345 kW 4,75 5,08 5,59 6,25 6,71 8,02 Abierta 3 vueltas 19,90 g/s Pa 518 506 484 449 422 306 kW 4,52 4,85 5,34 5,98 6,43 7,71 Abierta 4 vueltas 19,37 g/s Pa 484 471 449 413 386 266 kW 4,31 4,62 5,10 5,72 6,15 7,40 Motor estándar: 7,5 kW 50UZ 042 Posición polea motor Caudal de aire, l/s 5000 5277 5550 5695 5833 6111 Cerrada 17,17 g/s Pa 521 509 482 460 432 381 kW 7,97 8,50 9,05 9,34 9,63 10,23 Abierta 1 vuelta 16,75 g/s Pa 483 470 443 420 392 340 kW 7,62 8,14 8,67 8,96 9,24 9,82 Abierta 2 vueltas 16,33 g/s Pa 445 432 404 381 353 299 kW 7,29 7,79 8,30 8,58 8,85 9,43 Abierta 3 vueltas 15,92 g/s Pa 408 394 366 342 314 259 kW 6,97 7,44 7,94 8,22 8,48 9,04 Abierta 4 vueltas 15,50 g/s Pa 371 357 328 304 275 221 kW 6,65 7,11 7,60 7,86 8,12 8,65 Motor estándar: 2 x 5,5 kW