Calculador que determina la eficiencia energética de los sistemas de refrigeración que emplean amoniaco como fluido refrigerante. Compruébalo.

Recién se ha publicado en nuestra web www.energianow.com el procesador titulado Calculador Eficiencia Energética en la Refrigeración - Amoniaco

Su objetivo es evaluar los principales indicadores de comportamiento y eficiencia energética del sistema de refrigeración, utilizando como refrigerante el amoniaco, tomando en cuenta los indicadores energéticos del ciclo refrigerante exclusivamente. Si se tiene en cuenta que en este proceso cíclico se invierte gran cantidad de energía, se llega a la conclusión que el esfuerzo para operar de la manera más eficiente estos sistemas será muy positivo para todo el conjunto.

Para mostrarnos los indicadores energéticos, el procesador principal encuentra el valor de las variables termodinámicas del amoniaco líquido, saturado y recalentado del proceso real, en los puntos sensibles del sistema. Estos puntos son aquellos representativos de cada una de las etapas o procesos del ciclo de refrigeración. Los puntos de toma de medición se ubican principalmente en la descarga, succión del compresor y tanque de amoniaco líquido, los que coinciden con el inicio y final de los procesos de compresión, condensación y evaporación. Otros puntos de medición pueden complementar el trabajo energético.

Una vez encontrado los valores termodinámicos en los puntos anteriores, el procesador los muestra y reporta en unidades inglesas y en otras unidades técnicas usadas con frecuencia.

Para poder hacer los cálculos de los indicadores energéticos, además de los valores de temperatura y presión tomados, se requiere registrar otros parámetros que están vinculados con el comportamiento energético del sistema. Estos son:

Potencia eléctrica instalada, en kwe, o la energía eléctrica consumida, en kweh.
Flujo másico del refrigerante, en lb/h

Si el servicio energético que realiza el sistema es aire acondicionado - bomba de calor, el procesador es capaz de calcularnos los indicadores de eficiencia energética horario (Energy Efficiency Ratio (EER)) y estacional (Coeficiente de Comportamiento Estacional de un Aire Acondicionado o una Bomba de Calor SEER). Para este cálculo habrá que registrar como datos de entrada los siguientes:

Frigorías anuales, Btu/h-anual
Consumo anual de energía, Watt-h-anual

¿Qué indicadores se pueden determinar al emplear este calculador?

La salida del procesador abarca los siguientes índices energéticos.

Comportamiento ideal
calor absorbido en el evaporador (QB), Btu/lb
calor expulsado en el condensador (QA), Btu/lb
trabajo calculado ejercido por el compresor (W), Btu/lb
trabajo calculado ejercido por el compresor (W), kW/lb
porciento enriquecimiento del vapor succión del compresor, %
volumen especifico en la succión compresor, pie3/lb
refrigerante, lb/h-ton (por cada ton refrigeración)
coeficiente de comportamiento ideal COP, (Qb/W)

Comportamiento real
refrigeración total, ton ref.
refrigeración total, Btu/h
potencia frigorifica, (Qb) en kW_frigorifico
potencia teorica, (W) en kWe_teorico
potencia electrica real, (W) en kWe_real
Pérdidas potencia, (Wreal vs Wteorico): kw-h = kWe-(W) y en %
ton ref por kWe (ton/kWe_real)
coeficiente de comportamiento real COP, (Qb/Wreal)
Energy Efficiency Ratio (EER), (Qb)/W
Emisiones de CO2 en kg (Base F/O primario Térmoeléctrico) por kWe_teorico
Emisiones de CO2 en kg (Base F/O primario Térmoeléctrico) por kWe_real
Posibilidades de reducción de emisiones, en kg/kWe_real y en % , mejorando la eficiencia

Indicadores específicos para los Sistemas centralizados de Aire Acondicionado.

a) Coeficiente de Comportamiento Estacional de un Aire Acondicionado o una Bomba de Calor. EER=SEER * 0.85. Calculado en función del valor EER anterior, ARI 210/240 del 2008
b) SEER determinado en función de los Btu/h frigoríficos y la energía consumida en Watt-h en el mismo periodo,

Se ha preparado un artículo y convertido a pdf titulado Sistemas de Refrigeración - Evaluación de la eficiencia integral con el propósito de ofrecer una información básica a los interesados. Este documento contiene las bases técnicas necesarias para entender el procesamiento y los cálculos realizados. El material puede ser descargado libremente. Su contenido aborda las siguientes temáticas:

Resumen termodinámico para entender cómo realizar la evaluación energética
Volumen de refrigerante desplazado y capacidad frigorífica
Sistemas de Refrigeración funcionando como bomba de calor (bc) en la climatización. Diferencias respecto al Sistema de Refrigeración (f).
Pasos a dar para determinar la eficiencia energética del sistema de refrigeración

Como ya se explicó anteriormente, para evaluar la eficiencia energética de los sistemas de refrigeración que emplean amoniaco, ha sido necesario contar con la información de los parámetros y variables de estado de este refrigerante natural, por lo que ha sido necesario automatizar las Tablas del Amoniaco en las 3 fases posibles, líquida, saturada y recalentada.

Este tipo de publicaciones forma parte de un proyecto ambicioso que llevamos a cabo cuyo objetivo central es diseñar este tipo de herramientas que permiten transmitir conocimientos e informaciones actualizadas, expresar en cifras y difundir los indicadores que miden el resultado de los procesos energéticos. Las cifras en sí son más poderosas que mil palabras bien dichas. Ellas dan una idea práctica, posibilitan la toma de decisiones y sirven para medir la tendencia en el tiempo y como se comporta energéticamente un sistema. Difundirlas online posibilita su acceso y utilización por cualquier interesado y desde cualquier rincón conectado.

Para acceder a la información anterior y al Calculador Eficiencia Energética en la Refrigeración - Amoniaco debe dirigirse a www.energianow.com En la sección Calculadores_Energéticos, en el bloque tool3, encontrará la documentación con sus herramientas de cálculo. También se podrá acceder y descargar el artículo.pdf si se hace necesario. En la misma página del procesador se explica paso a paso como proceder con el Calculador Eficiencia Energética en la Refrigeración - Amoniaco. La información es gratuita y solo requiere el registro del usuario en nuestra Base de Datos.

En esa misma sección se publican otras herramientas de cálculo que despertarán el interés por la conservación de la energía. Dentro de ellas se puede interactuar con procesadores online que facilitan calcular las cantidades de CO2 que se desprenden a la atmósfera cuando empleamos combustibles líquidos, o gaseosos, ah, incluyendo la electricidad y otros con diferentes objetivos .

Gracias por la atención,

René RD
Ingeniería Energética General
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www.energianow.com