Diseño de un controlador difuso para sistemas de aire acondicionado operando zonas experimentales de confort térmico en climas tropicales húmedos

Abstract

Esta investigación es llevada cabo con el propósito de determinar nuevas zonas de confort térmico para regiones tropicales húmedas teniendo en cuenta las variables sugeridas en la teoría de confort de Fanger y ensayadas dentro de una cabina climática controlada por un equipo entrenador de aire acondicionado. Presenta un estudio experimental fraccionario 2 7-3 de resolución IV, completamente aleatorizado y balanceado. Una encuesta de confort identificó las preferencias de las personas por el voto de sensación térmica (VST) en ambientes acondicionados. El análisis estadístico con Statgraphics permitió establecer la significancia de las variables mostrando a la temperatura y velocidad del aire como los factores más influyentes en el VST para regiones de clima tropical húmedo. La nueva zona de confort resultó más amplia y extensa que la Standard 55-2010 presentando en las fronteras de confort temperaturas de bulbo seco más bajas a las dadas en normativas internacionales (en el trópico húmedo 15.5ºC/60F, en la Standard 55-2004/2010, 21.6ºC/71F). Según los resultados de los estudios de confort en el trópico húmedo se puede alcanzar confort entre los rangos de 15.5ºC a 35.5ºC y 40%HR a 90%HR (con altas velocidades de aire). La nueva zona fue utilizada para el diseño de un controlador difuso cuya función es mantener la zona de confort entre -1 (ligeramente frio) y 1 (ligeramente tibio). Opera en base a 12 reglas de inferencia y maneja 7 variables: 4 entradas no climáticas (VST, Clo, Met y TMR) y 3 salidas climáticas (Ta, HR y Va).