Uso de herramientas de optimización en el manejo de unidades de acondicionamiento de aire para la reducción del consumo eléctrico

Collado, Edwin; Poveda, Martín; González, Johny; Porcell, Gisselle; Sáez, Yessica

Uso de herramientas de optimización en el manejo de unidades de acondicionamiento de aire para la reducción del consumo eléctrico

Collado, Edwin; Poveda, Martín; González, Johny; Porcell, Gisselle; Sáez, Yessica

Use of optimization tools in the management of air conditioning units to reduce electricity consumption

Autores Collado, Edwin
Autores Poveda, Martín
Autores González, Johny
Autores Porcell, Gisselle
Autores Sáez, Yessica

Descripción The optimization applied in the industry allows to improve the use of services such as water, electricity, gas, and heating, thus achieving a better production and a reduction of costs. With this, an autonomous, dynamic, adaptive, and interconnected network is achieved, which facilitates new scenarios of use and benefits. Today, a large part of companies has air conditioning units to maintain a suitable temperature for employees and equipment, seeking a good performance. However, the uncontrolled use of these devices leads to high electricity consumption, which often results in a large portion of the monthly expenses of these companies. The objective of this work is to propose a system based on information and communication technologies (ICTs) to adequately control the operation time of air conditioning units to reduce total electricity consumption in companies that have equipment that requires special environmental conditions, for example, telecommunications and data storage equipment. This problem is formulated as a convex optimization problem, the optimal solution of which is obtained using the Karush-Kuhn-Tucker (KKT) method. Based on this optimal solution, an algorithm is proposed, which was validated using the MATLAB design and simulation software. The results show that the proposed optimization technique helps to improve the performance of the air conditioning units, by achieving better electricity consumption, greater efficiency and useful life of the equipment and a reduction in the cost of production.
Descripción La optimización aplicada dentro de la industria permite mejorar el uso de servicios como agua, electricidad, gas y calefacción, logrando así una mejor producción y una reducción de los costos. Con esto, se logra una red autónoma, dinámica, adaptativa e interconectada, lo que facilita nuevos escenarios de uso y beneficios. Hoy en día, gran parte de las empresas cuentan con unidades de acondicionadores de aire que se utilizan para mantener una temperatura adecuada para los colaboradores y equipos, buscando que estos puedan desempeñarse exitosamente. Sin embargo, el uso descontrolado de estos dispositivos conlleva un alto consumo eléctrico, que muchas veces resulta en gran parte de los gastos mensuales de estas empresas. El objetivo de este trabajo es proponer un sistema basado en tecnologías de información y comunicación (TICs) para controlar adecuadamente el tiempo de operación de las unidades de acondicionador de aire para reducir el consumo eléctrico total en las empresas que cuenten con equipos que requieren de condiciones ambientales especiales, por ejemplo, equipos de telecomunicaciones y almacenamiento de datos. Este problema es formulado como un problema de optimización convexo, cuya solución óptima se obtiene utilizando el método de Karush-Kuhn-Tucker (KKT). Con base en esta solución óptima, se propone un algoritmo, el cual fue validado mediante el software de diseño y simulación MATLAB. Los resultados obtenidos demuestran que la técnica de optimización propuesta ayuda a mejorar el desempeño de las unidades de acondicionadores de aire, logrando un mejor consumo eléctrico, una mayor eficiencia y vida útil de los equipos, miestras se da una reducción en el costo de producción.

Editorial Universidad Tecnológica de Panamá, Panamá

Fecha 2022-02-28

Tipo info:eu-repo/semantics/article
Tipo info:eu-repo/semantics/publishedVersion

Formato application/pdf

Identificador https://revistas.utp.ac.pa/index.php/id-tecnologico/article/view/3477
Identificador 10.33412/idt.v17.2.3477

Fuente I+D Tecnológico; Vol. 17 Núm. 2 (2021): Revista de I+D Tecnológico; 77-87
Fuente 2219-6714
Fuente 1680-8894

Idioma spa

Relación https://revistas.utp.ac.pa/index.php/id-tecnologico/article/view/3477/4150

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