Modelado cuasiestacionario de una máquina frigorífica por compresión simple mediante TRNSYS.

Resumo

Los sistemas de refrigeración, en particular los de compresión simple, tienen una amplia aplicacióntanto a nivel industrial como doméstico, siendo una parte sustancial del consumo energético mundial.Actualmente, en Europa, se están imponiendo normativas cada vez más restrictivas en cuanto al uso derefrigerantes halogenados, debido a lo cual están tomando mayor importancia refrigerantes de recientedescubrimiento y los, bien conocidos, refrigerantes naturales. Para la adaptación de las instalaciones aestos refrigerantes es deseable disponer de herramientas que permitan estimar el consumo en lasnuevas condiciones; sin embargo, son escasos los medios disponibles para ello, estimándose en lamayoría de los casos a partir de las condiciones de diseño. Este hecho supone una simplificaciónconsiderable al despreciarse la influencia de las condiciones de trabajo variables (fundamentalmente latemperatura ambiente), y que en el caso de sistemas con CO2 es inadmisible, dado que el sistema podrátrabajar en régimen subcrítico o transcrítico según las condiciones de funcionamiento.El objetivo de este trabajo es modelar un sistema de refrigeración por compresión simple para, a partirdel modelo, poder estimar el consumo energético anual de la instalación. Con dicha finalidad se hanmodelado los componentes principales (compresor, condensador, válvula de expansión ycondensador) del sistema en el software TRNSYS®, a partir de sus ecuaciones de comportamiento ysus entradas y salidas al sistema; con esto se obtiene una arquitectura modular, lo que proporcionagran versatilidad al modelo.El modelo planteado se ha empleado para la simulación del comportamiento de un tráiler de transporterefrigerado, se ha simulado el sistema para todo un año operando con un refrigerante convencional(R410a) y con CO2, así se ha podido estimar y comparar el consumo energético que implica el pasode un refrigerante a otro. Se ha comprado a su vez con las simulaciones, que el modelo resulta prácticodesde el punto de vista de la sencillez de su implementación y en cuanto a coste computacional.