Vol. 11 Núm. 1 (2012): Revista UIS Ingenierías
Artículos

Estudio experimental de las estrategias de control On-Off y control continuo en un sistema de refrigeración

Omar Armando Gelvéz-Arocha
Universidad Industrial de Santander
Biografía
Jabid E. Quiroga Méndez
Universidad Industrial de Santander
Biografía
Daniel Eduardo Barajas-Merchán
Universidad Industrial de Santander
Biografía
Martha Liliana Gómez-Sarmiento
Universidad Industrial de Santander
Biografía

Publicado 2012-06-15

Palabras clave

  • Refrigeración,
  • consumo energético,
  • control ON-OFF,
  • PID,
  • lógica difusa,
  • carga parcial
  • ...Más
    Menos

Cómo citar

Gelvéz-Arocha, O. A., Quiroga Méndez, J. E., Barajas-Merchán, D. E., & Gómez-Sarmiento, M. L. (2012). Estudio experimental de las estrategias de control On-Off y control continuo en un sistema de refrigeración. Revista UIS Ingenierías, 11(1), 73–82. Recuperado a partir de https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/73-82

Resumen

Este artículo presenta un estudio experimental del consumo de energía de un sistema de refrigeración por compresión de vapor operando bajo los esquemas de control  ON-OFF y continuo en varios escenarios de prueba. Los escenarios de estudio propuestos pretenden emular condiciones reales de operación en un sistema de refrigeración como la carga impuesta cuando la puerta de un cuarto frio es abierta. El banco de prueba usado en este estudio permite la implementación del control  ON-OFF,  PID  y lógica difusa usando Labview® y un sistema de adquisición y procesamiento de datos de National Instruments®. El sistema proporciona  el consumo de energía para cada estrategia de control implementada para un escenario de prueba dado. Adicionalmente se observa el ajuste de la temperatura de evaporación del refrigerante con respecto a la temperatura de referencia. Los resultados experimentales obtenidos revelan mayores ahorros energéticos, cercanos al 25% y un comportamiento satisfactorio del control de la temperatura de evaporación en los esquemas de control continuo comparados con el ON-OFF. Los resultados obtenidos pueden utilizarse como información de soporte en la determinación del esquema de control en sistemas de refrigeración de gran tamaño donde los costos de operación son considerables.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Referencias

  1. Unezaki, F.; Anzai, Y.; Ikeda, T.; Matsuoka, F., “Energy Saving Refrigeration System for Supermarket”, Fourth International Symposium on Environmentally Conscious Design and Inverse Manufacturing, 2005. Eco Design 2005, vol.12, no 14, pp.482-483, Dec. 2005.
  2. Wicks, F., “2nd law analysis of ON/OFF vs. frequency modulation control of a refrigerator”, Energy Conversion Engineering Conference and Exhibit, 2000. (IECEC) 35th Intersociety, vol.1, pp.340-344 , 2000.
  3. Sousa, G.C.D.; Bose, B.K.; Cleland, J.G., “Fuzzy logic based on-line efficiency optimization control of an indirect vector controlled induction motor drive”, International Conference on Industrial Electronics, Control, and Instrumentation, Proceedings of the IECON ‘93., pp.1168-1174 vol.2, Nov. 1993.
  4. Tobi, Toshikazu, “A practical application of fuzzy control for an air-conditioning system”, International Journal of Approximate Reasoning, Vol.5, (3), pp. 331-348, May 1991.
  5. Becker, M.; Oestreich, D.; Hasse, H.; Litz, L.; , “Fuzzy control for temperature and humidity in refrigeration systems”, Proceedings of the Third IEEE Conference on Control Applications, 1994., vol.3, pp.1607-1612, Aug 1994.
  6. Orhan Ekren, Savas Sahin, Yalcin Isler, “Comparison of different controllers for variable speed compressor and electronic expansion valve”, International Journal of Refrigeration, Volume 33, Issue 6, September 2010, Pages 1161-1168.
  7. Ziegler, J.G, and N. B. Nichols, “Optimum setting for Automatic controllers”, Trans ASME, vol 64, pp 759, 1942.
  8. Ross, T. 2004. “Fuzzy Logic with Engineering Applications”, Chichester, UK: Wiley.
  9. Aprea C, Mastrullo R, Renno C, “Fuzzy control of the compressor speed in a refrigeration plant”, International Journal of Refrigeration, Vol. 27 (6), pp. 639-648, 2004.