Diseño de sistema de climatización optimizado para almacén logístico

Abstract

[ES] En este proyecto se diseña la instalación de climatización de un almacén logístico de nueva construcción, con 128 100 m3 de volumen, que se usará para alimentos no perecederos con caducidad. Las temperaturas se establecen entre 8 y 28 °C, con valores óptimos de 20 a 22 °C. El calor específico del producto es 3560 J/(kg K). La solución adoptada consiste en 4 equipos compactos de cubierta. Se utilizan sensores interiores y exteriores para obtener la temperatura, humedad relativa y detección de lluvia. Los sensores y equipos de climatización se conectan a un cuadro eléctrico de maniobra. Se combinan un PLC, un módulo de adquisición de datos y un ordenador con software de control específico para el funcionamiento del sistema en dos modos: autónomo y controlado. Se diseña, para cada equipo, un conducto de descarga con toberas de impulsión de largo alcance, y un conducto de retorno. El programa en el PLC permite la selección del modo de funcionamiento, monitoriza alarmas y envía a los equipos de climatización, en modo autónomo, las órdenes de paro/marcha del usuario. El software en el ordenador registra las variables medidas, informa acerca de las alarmas, y envía órdenes a los equipos si se trabaja en modo controlado. Este segundo software utiliza previsiones meteorológicas que se combinan con las tarifas eléctricas y otras variables del almacén para predecir cargas térmicas y costes, estableciendo la secuencia de utilización más eficiente. Se prevé una reducción del consumo de 9,8% y una reducción de costes de 22,8%, como resultado de utilizar este software.

[EN] This project aims to design an efficient air conditioning system for a new 128 100 m3 warehouse that will store non-perishable food with expiration date. Target temperatures are from 8 to 28 °C, with optimum values ranging between 20 and 22 °C. The specific heat capacity of the product is 3560 J/(kg K). The adopted solution consists of 4 HVAC rooftop equipments. Interior and exterior sensors are in use for obtaining the temperature, relative humidity and rain detection. The sensors and equipments are connected to the control panel. One PLC, one data acquisition system and one desktop computer with specific control software are combined in order for the system to operate in two modes: standalone and controlled. An independent air distribution duct with long range nozzles is designed for each HVAC equipment. The PLC software allows selection of the operating mode, shows alarms and sends user’s run/stop orders to the air conditioning equipment when operating in standalone mode. The computer software records the measured variables, shows alarms and control equipment operation when the system operates in the controlled mode. This second software combines weather forecasts, electricity rates and other warehouse variables to predict thermal loads and costs, establishing the most efficient operating sequence. The results of using this software are 9,8% reduction in energy consumption and 22,8% costs savings.