Influencia del número de días tipo en la optimización de plantas térmicas centralizadas

Abstract

Centralizar la producción térmica de un conjunto de edificios plantea numerosos problemas de interés técnico. Uno de ellos es la selección óptima de los equipos que componen la planta: tecnologías, potencias, conexionado y control. Este problema puede resolverse satisfactoriamente utilizando modelos de programación lineal-entera, pero su coste computacional suele ser elevado, especialmente cuando las demandas de calefacción y de refrigeración vienen dadas como series horarias anuales. La opción más habitual para reducir el tiempo de cálculo consiste en identificar un conjunto reducido de “días tipo” que representen la demanda original con suficiente exactitud. La configuración de la planta se resuelve entonces ejecutando el modelo de optimización para los días tipo en lugar de para el año completo. En un trabajo anterior, los autores de esta comunicación propusieron un método objetivo para identificar días tipo a partir de series detalladas de demanda. El objetivo de la presente comunicación es analizar el efecto del número de días tipo sobre los resultados de la optimización de un sistema centralizado típico. En primer lugar, se compara la serie de demanda original con la que se obtiene sustituyendo la demanda de cada día por la de su día tipo. En segundo lugar, se comparan los resultados de la optimización de una planta de producción térmica según el número de días tipo utilizados. Los cálculos se realizan para un caso de estudio concreto, que consiste en una instalación centralizada que presta servicio de calefacción y refrigeración a un parque tecnológico, con uso predominante de oficinas. La conclusión para el caso de estudio es que basta con utilizar entre 12 y 20 días tipo para obtener buenos resultados, y que las cotas que se fijan estudiando únicamente las series de demanda son esencialmente las mismas que se obtienen ejecutando el modelo de optimización. Esta conclusión puede variar para otras aplicaciones, pero el procedimiento de análisis sigue siendo válido.