Monitorización energética de instalaciones frigoríficas
Mida toda la instalación frigorífica y circuitos seleccionados sin duplicar cargas; compare periodos con estados y cargas equivalentes.
- Medir
- Monitorización de la potencia de refrigeración del conjunto de la instalación, los circuitos de componentes seleccionados y el estado de funcionamiento del controlador
- Calcular
- Energía de la cámara frigorífica en kWh del sistema completo, proporciones de componentes y un denominador de energía específica definido para el emplazamiento NEA
- Sensores
- ZEM-65, mide cada límite eléctrico trifásico con el conjunto de transformadores de corriente seleccionado Ficha técnica: Monitor inalámbrico de electricidad trifásica
- En el emplazamiento
- Gateway ZGW-20, Edge conserva localmente los totales medidos, el contexto de los componentes y las comparaciones calculadas Ficha técnica: Gateway
Defina el límite eléctrico antes de elegir los puntos de medida
Empiece con un esquema unifilar de todos los compresores, ventiladores de condensador y evaporador, bombas, resistencias de desescarche y auxiliares de la instalación frigorífica. Sitúe un contador principal alrededor de todo el límite declarado. Añada contadores de componentes solo donde una alimentación independiente responda a una pregunta útil. Un registro del controlador aporta contexto operativo junto a la medida eléctrica.
| Nivel de medida | Solución EpiSensor | Pregunta que responde |
|---|---|---|
| Sistema frigorífico completo | ZEM-65 en el cuadro frigorífico | ¿Cuánta energía eléctrica atravesó todo el límite declarado? |
| Circuitos de componentes seleccionados | Un ZEM-65 por grupo de compresores, ventiladores, bombas o desescarche alimentado por separado | ¿Qué componente sin solapamientos cambió y concuerda su desglose con el contador principal? |
| Contexto operativo del controlador | ZMB-31 en un segmento Modbus RTU documentado | ¿Qué compresores, etapas, ventiladores o estados de desescarche estaban activos cuando cambió el patrón eléctrico? |
Equipos para monitorizar la potencia de refrigeración
Utilice un ZEM-65 para el límite eléctrico principal y unidades adicionales solo para circuitos sin solapamientos que merezca la pena separar. Añada un ZMB-31 cuando el controlador tenga un mapa de registros Modbus RTU publicado.
Mide el cuadro frigorífico completo o una alimentación seleccionada de compresores, condensadores, evaporadores o desescarche
1 por límite eléctrico declarado trifásico, de 3 o 4 hilos
- Elija la corriente nominal de los transformadores de corriente para cada alimentación: núcleo partido de 120 A o bobinas Rogowski de 300 A, 1 kA y 3 kA
Clase 0,5S según IEC 62053-22 con sus transformadores de corriente, de 0,1 A a 3 kA
Recoge los registros eléctricos y del controlador, conserva el historial local y calcula las comparaciones declaradas
1 por área de cobertura evaluada cobertura y capacidad comprobadas en el emplazamiento
Si el controlador tiene un mapa de registros publicado y un segmento RS-485 adecuado
Lee los valores de compresor, etapa de capacidad, ventilador, desescarche, consigna o presión que documente el controlador frigorífico
1 por segmento RS-485 hasta 30 registros configurados
Maestro Modbus RTU sobre RS-485, hasta 30 registros configurados
Límites de la monitorización energética de cámaras frigoríficas
El contador principal define el total. Los contadores de componentes explican partes seleccionadas. Mantenga junto a ambos el estado de funcionamiento y el denominador de comparación para interpretar cualquier cambio de carga, tiempo atmosférico, consigna o programa de desescarche como un cambio de condiciones.
Cómo llega a Edge la energía de refrigeración
Las alimentaciones eléctricas de la instalación y los datos documentados del controlador siguen vías de medida separadas antes de alinearse localmente en Edge.
- Enlace
- Zigbee
- Modbus
- Edge
- Plataformas
| Ubicación | Qué indica la medición | Referencia | Sensor |
|---|---|---|---|
| Cuadro frigorífico completo | Potencia total en kW, energía en kWh y demanda de todas las cargas eléctricas dentro del límite frigorífico declarado | Incluya o excluya explícitamente compresores, ventiladores de condensador y evaporador, bombas y resistencias de desescarche, drenaje y anticondensación DOE | ZEM-65 (en esta página) |
| Alimentación de compresores | Proporción eléctrica, arranques y patrón de cambios de capacidad del grupo de compresores | Utilice un contador independiente solo cuando la alimentación esté separada eléctricamente; conserve el principal como total del sistema NEA | ZEM-65 (en esta página), límite secundario seleccionado |
| Cargas de rechazo de calor y distribución | Ventiladores de condensador y evaporador y bombas que pueden variar de forma distinta a la electricidad de los compresores | La medida de todo el sistema impide que un ahorro aparente del compresor oculte un aumento en ventiladores o bombas NREL | ZEM-65 (en esta página), límite secundario seleccionado |
| Desescarche y cargas auxiliares | Tiempo y energía del desescarche eléctrico y de resistencias de drenaje, anticondensación o bandeja cuando tengan alimentación independiente | Registre tanto la potencia como el tiempo de funcionamiento; su producto es la energía diaria DOE | ZEM-65 (en esta página), límite secundario seleccionado |
| Contexto operativo del controlador | Qué etapa, ventilador, consigna, presión o estado de desescarche acompañaba el patrón eléctrico medido | Utilice solo el mapa de registros documentado para el modelo y firmware, y anote dirección, tipo, orden de bytes, escala y unidad Ficha técnica: Interfaz Modbus | ZMB-31 (en esta página) |
Cuente cada contador secundario una sola vez. El contador del compresor ya está incluido en el total del cuadro frigorífico. Úselo para calcular una proporción o conciliar un residual.
Indique el denominador de cada cifra. Las toneladas almacenadas, toneladas manipuladas, metros cúbicos, horas de funcionamiento y energía frigorífica útil responden a preguntas distintas. Registre cuál utilizó y el periodo junto a cada cifra de energía específica.
Interprete los datos del controlador como contexto. Una señal de marcha del compresor o un porcentaje de carga calculado indica lo que solicitó el controlador; la medida eléctrica en el límite elegido indica lo que consumió.
Cómo calcular el rendimiento energético de la refrigeración
Calcule a partir de la energía por intervalo dentro de un límite eléctrico estable. Utilice contadores de componentes sin solapamientos para las proporciones y divida por un denominador operativo declarado solo si se mide durante el mismo periodo.
component share (%) = Ecomponent ÷ Esystem × 100
specific energy = Esystem ÷ D- Ecomponent
- energía del intervalo de un límite de componente sin solapamientos, en kWh
- Esystem
- energía del intervalo del límite frigorífico completo declarado, en kWh
- D
- denominador registrado para el mismo intervalo, como toneladas almacenadas o manipuladas, volumen refrigerado o energía frigorífica útil medida directamente
Ejemplo práctico
Durante un día registrado, todo el límite frigorífico consume 720 kWh. El grupo de compresores medido por separado consume 504 kWh, así que su proporción es el 70 %. Si el denominador acordado para el emplazamiento es una media de 90 toneladas almacenadas ese mismo día, la energía específica registrada es de 8 kWh por tonelada ese día. Solo puede compararse con periodos que usen el mismo límite, denominador y contexto operativo.
En Edge
Edge puede sumar entradas independientes explícitas y calcular cocientes con salvaguardas. Conserve con el resultado la identidad de las fuentes, unidades, alineación de intervalos, acción ante entradas obsoletas y criterio para la marca temporal de salida. Registre como laguna un componente ausente y calcule kWh a partir de registros acumulativos, no de lecturas instantáneas repetidas de kW.
Comprobaciones de puesta en marcha
Ponga primero en servicio la medida del total principal. El análisis de componentes solo es útil cuando el límite completo es fiable.
-
Fijar el límite en el esquema unifilar
Marque cada compresor, ventilador, bomba, resistencia y auxiliar como incluido, excluido o medido por separado en el esquema eléctrico unifilar actualizado.
Se supera si el esquema, las etiquetas de los contadores y los nombres de los puntos en Edge describen los mismos límites físicos.
-
Verificar cada canal eléctrico
Con un profesional eléctrico competente, compruebe las referencias de tensión, la secuencia de fases y la orientación y relación de los transformadores de corriente frente a un estado de funcionamiento conocido o un instrumento de referencia.
Se supera si los valores por fase, los kW totales y el sentido de la energía son plausibles y se documenta la comprobación de cada ZEM-65.
-
Conciliar el contador principal y los secundarios
Compare la energía por intervalo del contador principal con la suma de los contadores secundarios sin solapamientos y enumere las cargas que solo quedan dentro del principal.
Se supera si el residual tiene explicación y cada carga física se cuenta una sola vez.
-
Comprobar los estados del controlador
Observe un cambio normal de etapa de compresor, otro de ventilador y un ciclo de desescarche mientras verifica valor, unidad y marca temporal de cada registro seleccionado.
Se supera si cada estado cambia con la instalación y vuelve a ser correcto después de una interrupción de comunicaciones.
-
Validar la base de comparación
Registre consignas, condiciones ambientales, apertura de puertas o actividad productiva, denominador de existencias o producción, programa de desescarche y cualquier cambio de mantenimiento en los periodos de referencia y comparación.
Se supera si los dos periodos son comparables o se declara con el resultado toda diferencia importante.
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Probar entradas ausentes u obsoletas
Durante una ventana de prueba aprobada, interrumpa una entrada e inspeccione el total principal, la proporción del componente y la energía específica antes y después de restablecerse los datos.
Se supera si una entrada ausente es visible, un total parcial se etiqueta como tal y la laguna sigue registrada después del restablecimiento.
Límites de esta medida
Los registros eléctricos y del controlador explican cuándo y dónde usó energía la instalación. Por sí solos no demuestran la eficiencia frigorífica, la conformidad del producto ni una estrategia de control segura.
- La electricidad, el tiempo de funcionamiento y las temperaturas operativas no miden el frío útil entregado, por lo que no bastan para calcular el COP sin una medida de la energía frigorífica útil diseñada por separado.
- Esta página no sustituye la monitorización mapeada de la temperatura del producto, los procedimientos de seguridad alimentaria ni la respuesta a alarmas; esos temas corresponden a la guía de temperatura de la cadena de frío.
- La monitorización energética no detecta ni cuantifica fugas de refrigerante, estado de la carga, estado del aceite, fallos por vibración ni desgaste mecánico.
- Observar un controlador no autoriza cambios de consigna, desconexión de cargas ni respuesta a la demanda; la flexibilidad controlada exige permisos, enclavamientos y pruebas de recuperación diseñados específicamente.
- Un total de kWh menor no indica automáticamente mayor eficiencia si cambiaron el tiempo atmosférico, la carga de producto, la apertura de puertas, las consignas, las horas de funcionamiento o el límite medido.
Fuentes
- Documento de apoyo técnico sobre equipos de refrigeración comercial (se abre en una pestaña nueva) Departamento de Energía de Estados Unidos
- Refrigeración comercial: optimización de la transferencia de calor y reducción del consumo energético (se abre en una pestaña nueva) Laboratorio Nacional de Energías Renovables y Better Buildings del Departamento de Energía de Estados Unidos
- Directrices para evaluar oportunidades de eficiencia energética y medir el rendimiento energético de nuevas instalaciones (se abre en una pestaña nueva) Agencia Nacional de Medio Ambiente de Singapur
- Ficha técnica: Monitor inalámbrico de electricidad trifásica (se abre en una pestaña nueva) EpiSensor. Especificaciones, rangos y códigos de pedido.
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Dispositivos de terceros para esta aplicación
Más dispositivos en el directorio: Energy meters (56), Current transformers (7)
Empiece por el límite de medida
Un ingeniero puede delimitar los circuitos frigoríficos y el controlador, elegir cada vía de medida y definir una comparación que haga visibles todas las cargas no medidas.