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

Resumen

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.