Desarrollo del sistema de control para una instalación experimental de ensayos de bombas de calor agua/agua para la generación de ACS

Abstract

Diseñar, montar y poner en funcionamiento el sistema de control de la presión óptima de operación de un ciclo transcrítico de bomba de calor que utiliza CO2 como refrigerante. Diseñar, montar y poner en funcionamiento el sistema de control para una instalación de ensayos según norma UNE-EN 16147 de una instalación experimental para la generación de agua caliente sanitaria (ACS) empleando una bomba de calor que utiliza CO2 como refrigerante. Resumen de la Oferta: El grupo de investigación Modelado de sistemas térmicos y energéticos ha desarrollado una bomba de calor que, empleando CO2 como refrigerante, es capaz de generar agua caliente con alta eficiencia y bajo impacto ambiental. Esa bomba de calor está plenamente operativa y se están realizando con éxito los ensayos experimentales que permitirán su caracterización como equipo generador de agua caliente para calefacción. Un factor clave en la optimización del rendimiento de este tipo de instalaciones es el control de la presión a la que se realiza la cesión de calor en el foco caliente (presión de trabajo en el gas cooler). En la actualidad, el sistema trabaja con un sistema de control a presión constante, con el que se busca mantener el valor de la presión en el gas cooler en un valor de consigna fijo preestablecido. Se pretende desarrollar e implementar un nuevo sistema de control adaptativo en el que la presión de consigna se calcule en continuo, a partir de las condiciones de funcionamiento en cada instante, más concretamente, a partir de los valores instantáneos de temperatura medidos a la entrada del evaporador y del compresor y a la salida del gas cooler. Adicionalmente, en la actualidad se están ampliando las capacidades de la instalación experimental para contemplar también la posibilidad de que el sistema actúe como generador de ACS. Para ello se está montando una instalación experimental que permitirá ensayar esa bomba de calor como equipo de generación de ACS y, como parte de ese proceso, es necesario desarrollar un sistema de control que permita realizar de forma sistematizada los ensayos según norma UNE-EN 16147.