New thermal energy storage systems for building applications
L’aclaparador consum d'energia i les emissions de gasos d'efecte hivernacle a causa de l'elevada població mundial en els darrers anys requereixen noves tecnologies per reduir la velocitat del canvi climàtic. El sector de la edificació consumeix al voltant del 33% de l'energia tot...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2022 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat de Lleida (UdL) |
| Repositorio: | Repositori Obert UdL |
| OAI Identifier: | oai:repositori.udl.cat:10459.1/84533 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/687207 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Thermal energy storage (TES) Phase change materials (PCMs) Building applications 620 |
| Sumario: | L’aclaparador consum d'energia i les emissions de gasos d'efecte hivernacle a causa de l'elevada població mundial en els darrers anys requereixen noves tecnologies per reduir la velocitat del canvi climàtic. El sector de la edificació consumeix al voltant del 33% de l'energia total i és responsable del 28% de les emissions de CO2 [1]. Donada la distribució geogràfica de la població mundial, es preveu que el consum d'energia per a refrigeració augmenti encara més en les properes dècades. Per això, i en línia amb els objectius de desenvolupament sostenible, aquesta tesi doctoral s'emmarca en el desenvolupament de noves tecnologies d'alt rendiment que facilitin la incorporació de fonts d'energia renovables als edificis. L'estudi es realitza mitjançant una consulta i conceptualització en profunditat de l'estat de la tècnica, acompanyado de tres investigacions experimentals sobre nous mòduls evaporador-TES integrats directament en un sistema de refrigeració. L'estudi que avalua l'estat de l'art sobre el tema va recollar la informació estadística i conceptual, ajudant a identificar les tendències, les noves perspectives i els buits de coneixement. Els resultats van establir les bases per a les investigacions experimentals. El segon estudi va avaluar el rendiment del sistema en tres modes de funcionament i diverses condicions externes. Els resultats van reportar un rang de funcionament limitat del sistema i un efecte d'estratificació elevat durant el procés de càrrega a una potència elevada del compressor. El tercer estudi tenia com a objectiu identificar el potencial dels components del mòdul considerat; la densitat d'energia del PCM era més de sis vegades més gran que la dels materials sensibles del mòdul i la potència mitjana de càrrega/descàrrega va ser més del doble durant el període de canvi de fase en comparació amb tot el procés. Finalment, el darrer estudi es va dur a terme per avaluar el rendiment dels mòduls per a diferents dissenys de la configuració interna mitjançant indicadors clau de rendiment (KPI). Els resultats van indicar un potencial únic en cada configuració de disseny; cada indicador de rendiment es va veure afectat de manera independent, el coeficient de rendiment (COP) i la densitat d'emmagatzematge d'energia són els KPI menys afectats, mentre que l'estat de càrrega en equilibri tèrmic és el KPI més afectat. |
|---|