Almacenamiento de energía y materiales de cambio de fase
Presentación
EnediTES se dedica al estudio y desarrollo de soluciones de almacenamiento térmico en edificación mediante materiales de cambio de fase (PCM). Se aborda la inserción de materiales de cambio de fase en la envolvente del edificio y en el interior del mismo, así como su empleo para instalaciones auxiliares de climatización (intercambiadores de calor, depósitos, etc.). Los objetivos preferentes de este equipo de trabajo son:
- Caracterización de propiedades y comportamiento térmico de materiales de almacenamiento térmico, específicamente de materiales de cambio de fase.
- Desarrollo de técnicas y metodologías de caracterización térmica, válidas para soluciones con materiales de cambio de fase.
- Diseño, fabricación y caracterización de prototipos para almacenamiento térmico mediante materiales de cambio de fase.
- Desarrollo, caracterización y evaluación del comportamiento en servicio, de materiales de cambio de fase para soluciones en edificación e instalaciones auxiliares
- Modelización del comportamiento de los materiales de cambio de fase y de las soluciones que los contienen con el fin de desarrollar herramientas que permitan el diseño de soluciones eficientes.
Equipos
- Differential Scanning Calorimeter (DSC). Mettler Toledo DSC 1.
- Termogravimetric Analizer (TGA). Mettler Toledo TGA/ DSC 1.
- Cámara climática de humedad y temperatura controlada Ineltec CCLP, -20ºC- 150ºC, transitable, programable y con control automático monitorizado
- Baños termostáticos programables. Grant GP200/R3; Lauda Proline RP845.
- Instalaciones experimentales para el testado de prototipos de sistemas de almacenamiento térmico, con los elementos necesarios para la caracterización optima de dicho tipo de sistemas, tanto a pequeña escala, como a escala real.
- Estufas programables
- Caja de guantes de atmósfera controlada para preparación de materiales y medida de propiedades en atmósfera controlada.
- Hornos y placas de calentamiento
- Dataloggers (Agilent 34972A)
- Sensores de temperatura (termopares, termorresistencias, cámara termográfica) y dispositivos de medida (Testo)
- Molino planetario de bolas (Fristch) que permite trabajar en aire a temperatura ambiente y en Nitrógeno líquido.
- Sonicador Vibra Cell mod 75185
- Balanzas de precisión Sartorius y O´haus (precisión 0,01 mg y 0,1 mg respectivamente)
- Aparato Karl-Fisher para la determinación de la humedad atrapada por materiales.
- pH-metro
- Bomba centrífuga
- Sistema de detección laser del final de fusión en mezclas. Desarrollo y fabricación propias EHU.
Actividades de Investigación
Las líneas principales de investigación de EnediTES, son las siguientes:
- Estudio de soluciones constructivas eficientes energéticamente mediante la inclusión de Materiales de Cambio de Fase, tanto en fachada como en cubierta. Diseño y desarrollo de las mismas. Evaluación a escala de laboratorio y bajo condiciones reales de operación.
- Investigación sobre sistemas de almacenamiento térmico latente para su empleo en instalaciones en edificación y/o industria. Estudio de intercambiadores de calor compactos basados en Materiales de Cambio de Fase, modelado y simulación de su comportamiento. Análisis experimental de los mismos mediante el testado de prototipos en planta piloto.
- Desarrollo de nuevos materiales aptos para ser empleados como PCMs, búsqueda de soluciones al problema del subenfriamiento y a la segregación de fases. Estudio de métodos para la mejora de la conductividad térmica. Caracterización térmica de las soluciones desarrolladas.
- Modelado de sistemas que empleen Materiales de Cambio de Fase. Análisis de su comportamiento térmico mediante Dinámica de Fluidos Computacional y/o por medio del desarrollo de modelos propios. Estudio de nuevos métodos de modelado mediante matemática aplicada, modelos de regresión y/o aplicación de redes neuronales.
- Estudios para la mejora de los métodos de caracterización de PCMs e investigación sobre nuevos métodos de caracterización térmica, orientados al análisis de muestras representativas de PCMs heterogéneos.
Las líneas de investigación de EnediTES se encuentran integradas con la investigación de otros grupos de investigación relevantes a nivel nacional e internacional, mediante la participación en grupos de trabajo organizados:
- El trabajo está integrado en la “Red Española de Materiales de Cambio de Fase”.