es.wedoany.com Noticia: Investigadores de la Universidad Politécnica de Bari y de la Universidad de Padua, en Italia, han desarrollado un sistema de bomba de calor residencial accionado por energía fotovoltaica-térmica (PVT) para la producción de agua caliente sanitaria. El sistema emplea un concepto de almacenamiento térmico híbrido, que consiste en una unidad de almacenamiento de energía térmica latente de lecho compacto complementada con un depósito de inercia de almacenamiento de energía térmica sensible.
Esta configuración del sistema está diseñada para mejorar la flexibilidad, combinando el almacenamiento latente de respuesta rápida con la capacidad de amortiguación del almacenamiento sensible para suavizar los desajustes entre la oferta y la demanda de calor. El almacenamiento latente de lecho compacto se utiliza para aumentar la densidad energética, reduciendo el volumen de almacenamiento necesario y manteniendo al mismo tiempo un alto rendimiento térmico. El sistema utiliza colectores PVT para proporcionar energía eléctrica y térmica, con una bomba de calor como fuente de calor de reserva.
El autor de correspondencia, Aminhossein Jahanbin, declaró a la revista PV: "El objetivo de este diseño de sistema es capturar el exceso de calor PVT y transferirlo a los periodos de máxima demanda, limitando al mismo tiempo el uso de electricidad auxiliar. Más concretamente, el estudio cuantifica cómo las estrategias de enrutamiento basadas en la temperatura en la interfaz almacenamiento-bomba de calor afectan a la calidad del calor disponible, al funcionamiento de la bomba de calor y al rendimiento estacional".
Los investigadores desarrollaron un marco de simulación conjunta utilizando MATLAB y TRNSYS para simular el rendimiento anual de un edificio residencial de cinco plantas (situado en Bari) con pasos de tiempo de 1 minuto. Se analizaron cuatro configuraciones: la introducción de la unidad PB-LHTES aguas abajo del campo PVT, la sustitución de la bomba de calor aerotérmica por una bomba de calor agua-agua con la integración de PB-LHTES en el lado de la carga, y un caso de referencia.
El análisis reveló que la Configuración 3 (enrutamiento térmico condicional) obtuvo los mejores resultados, con un aumento del coeficiente de rendimiento de la bomba de calor de aproximadamente 2,5 en el caso de referencia a aproximadamente 4,3; el factor de energía renovable alcanzó picos del 75% al 80% en verano en la Configuración 1, y se estabilizó en torno al 40% al 60% durante todo el año en las Configuraciones 2 y 3.
Jahanbin declaró: "En general, los resultados indican que, en los sistemas de ACS accionados por PVT, la mejora principal del rendimiento no se consigue únicamente mediante la integración del almacenamiento, sino a través del acoplamiento sinérgico del almacenamiento híbrido latente-sensible con estrategias de enrutamiento sensibles a la temperatura". El artículo correspondiente, "Estrategias de enrutamiento para el almacenamiento térmico híbrido de lecho compacto latente y sensible en sistemas de bomba de calor para agua caliente sanitaria asistidos por PV/T", se publicó recientemente en la revista Applied Thermal Engineering.
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