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Evaluación Numérica de los Beneficios Proporcionados por la Inercia Térmica del Suelo a los Invernaderos Urbanos

Autores: Maranghi, Florian; Raymond, Jasmin

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Evaluación Numérica de los Beneficios Proporcionados por la Inercia Térmica del Suelo a los Invernaderos Urbanos


Categoría

Energía

Subcategoría

Energía térmica

Palabras clave

Comunidades
Invernaderos urbanos
Consumo de calefacción
Escenarios de invernadero
Temperatura de consigna
Sistemas geotérmicos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 19

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las comunidades que operan invernaderos urbanos necesitan soluciones asequibles para reducir su consumo de calefacción. El objetivo de este estudio fue comparar la capacidad de diferentes soluciones simples basadas en el suelo para reducir el consumo de energía de calefacción de invernaderos urbanos relativamente pequeños que funcionan todo el año en un clima frío. Se modeló un invernadero urbano ubicado en Montreal (Canadá) y sus interacciones térmicas con el suelo utilizando el software TRNSYS 18. Se simularon los siguientes escenarios de invernadero: aislamiento parcial de las paredes, enterramiento parcial del invernadero por debajo del nivel del suelo, reducción de la temperatura de consigna interior y uso de un intercambiador de calor aire-suelo (ASHE) o una bomba de calor acoplada al suelo (GCHP). Se asumió que los intercambiadores de calor para los dos últimos casos estaban ubicados debajo del invernadero para minimizar la huella. Los resultados mostraron que reducir la temperatura de consigna en 10 grados Celsius y enterrar el invernadero 2 m por debajo de la superficie tiene el mayor impacto en el consumo de combustible (-33% a -53%), mientras que los sistemas geotérmicos con una huella limitada (ASHE y GCHP) pueden reducir el consumo de combustible en un 21-35% y un 18-27%, respectivamente, dependiendo de la conductividad térmica del suelo y la inyección de calor en el suelo durante el verano. Los escenarios no proporcionan los mismos beneficios y tienen diferentes implicaciones sobre la disponibilidad de radiación solar, la temperatura de crecimiento, el consumo eléctrico y la operación que deben considerarse al seleccionar una solución adecuada.

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