Estimación del coeficiente de transferencia de calor en intercambiadores de calor usando observadores de perturbación

Abstract

Presentamos un acercamiento a la estimación en línea del coeficiente de transferencia de calor en intercambiadores de calor usando un observador de perturbación, para fines de monitoreo y mantenimiento. Los intercambiadores de calor son muy utilizados en la industria de procesos y es común el mantenimiento de limpieza en las paredes de los tubos, para mantener su eficiencia en la transferencia de calor. Sin embargo, no es posible realizar una medición directa del coeficiente de transferencia de calor global en estos equipos. Como una alternativa, proponemos un algoritmo de estimación en línea basado parcialmente en el Observador Proporcional Integral Generalizado; que considera a la señal de perturbación de interés como una señal acotada por una familia de polinomios de Taylor variantes en el tiempo y mediante una extensión del observador de Luenberger, se logra la estimación. Los resultados de simulación numérica muestran el desempeño satisfactorio de la estrategia propuesta.