COOLSPACES 4 LIFE: Desarrollo de un prototipo de refrigeración basado en energía solar, con refrigerante “verde” y almacenamiento térmico

El coste energético en refrigeración de edificios está experimentando un gran crecimiento en el consumo energético global, triplicándose entre 1990 y 2016 – sobrepasando los 2,000 TWh el último año en todo el mundo. Además, prácticamente toda esta energía se consume en forma de electricidad. Esta demanda creciente para refrigeración supone además un problema de sobrecarga para la red eléctrica.

El proyecto COOLSPACES plantea desarrollar sistemas alimentados con energía solar con un nuevo diseño de prototipo de refrigeración, usando refrigerantes “verdes”, un sistema de producción de electricidad mediante placas fotovoltaicas, y almacenamiento térmico basado en materiales de cambio de fase. Esta combinación de elementos no se ha abordado en el sector de la construcción, y supone el principal desafío tecnológico del proyecto: superar el rendimiento de las soluciones convencionales. Para demostrar la viabilidad de la solución desarrollada, se construirá un prototipo que se probará en dos ubicaciones europeas con diferentes condiciones (Polonia y España).

En particular, el proyecto se centrará en demostrar la viabilidad técnica, económica y de rendimiento del prototipo en las dos ubicaciones. Con el proyecto COOLSPACES se pretende desarrollar un producto que pueda ser implementado y explotado en otras localizaciones europeas.

El grupo de la UAL cuenta con dilatada experiencia en la aplicación de energía solar a sistemas de refrigeración. En particular, este grupo lideró el proyecto Europeo PCMSOL (2016-2020) en el que se probó la viabilidad de un sistema de almacenamiento térmico basado en materiales de cambio de fase acoplado a un sistema de refrigeración solar.

Dentro del consorcio formado para el proyecto COOLSPACES, el grupo de la UAL tiene dos tareas principales bajo su responsabilidad. El primer paquete de trabajo consiste en determinar el material de cambio de fase óptimo para la aplicación de refrigeración con el refrigerante seleccionado. Para ello se estudiarán las propiedades térmicas de diferentes materiales comerciales o disponibles en la literatura.

El segundo objetivo, responsabilidad del grupo de la UAL, es la implementación en el CIESOL del prototipo desarrollado. Esto implicará la adecuación del sistema actual de climatización, además de la instalación del prototipo (máquina de refrigeración, placas fotovoltaicas, y sistema de almacenamiento térmico). A continuación, se deberá estudiar el comportamiento del nuevo sistema de refrigeración durante, al menos, una temporada completa, y analizar los resultados obtenidos.

Los dos paquetes de trabajo tienen aplicación directa para el sector de la refrigeración. La búsqueda y diseño de un sistema de almacenamiento térmico para las especificaciones del prototipo puede ser de utilidad para otros diseños, además del prototipo diseñado dentro del proyecto. El segundo paquete de trabajo del grupo de la UAL tiene por objetivo verificar la viabilidad del prototipo, y junto con los resultados de su aplicación en Polonia, suponen el objetivo principal del proyecto.

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