Optimización del control de un sistema de calefacción conjunto de suelo radiante y ventiloconvectores

Abstract

Los sistemas de calefacción que utilizan suelos radiantes presentan ventajas frente a los que impulsan aire: mejor distribución espacial de temperatura, mayor rendimiento en la producción y mejor integración. Sin embargo, el suelo tiene una constante de tiempo mayor que otros sistemas que impulsan aire. Esto implica que resultan más difíciles de controlar, y los tiempos de espera hasta alcanzar el confort son mayores que en sistemas de aire. Para evitar estos inconvenientes, en algunos casos, se están acoplando sistemas que impulsan aire a la zona, por ejemplo mediante fancoils, con suelos radiantes. Cuando esto ocurre, y el sistema de producción es único, se produce agua a la temperatura requerida por el fancoil y, mediante una válvula mezcladora a la entrada del suelo, se reduce ésta hasta la requerida por el suelo. Una solución de este tipo adolece de lo siguiente: 1.-No se aprovecha la menor temperatura de producción que el suelo requiere 2.-El sistema de control implica una válvula motorizada que regula en función de la temperatura de local. 3.-Si el suelo radiante está dimensionado para combatir la carga punta de calefacción, puede prescindirse del funcionamiento del fancoil después de una fase inicial de puesta a régimen. En el estudio que se propone, se plantean estrategias de control para optimizar la operación conjunta de fancoils y suelos radiantes operando simultáneamente en el suministro de calefacción a una zona. Para alcanzar los objetivos se dispone de un modelo de simulación (planteado en TRNSYS) en el que se han probado los modos de control hasta encontrar la mejor solución. Los criterios de optimización son, además de la reducción del consumo de energía, los tiempos requeridos para alcanzar la temperatura de consigna en la zona y el coste inicial del sistema. El modelo de suelo radiante se ha validado en una instalación experimental. El trabajo se desarrolla conjuntamente con la empresa ALTRA, que desarrolla sistemas de control para sistemas de climatización.