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Modelado Simplificado y Validación Experimental de un Tanque de Distribución de Almacenamiento Combinado para Sistemas de Almacenamiento Térmico Estacional

Autores: Roumpedakis, Tryfon C.; Leontaritis, Aris-Dimitrios; Vlachogiannis, Prokopios; Varvagiannis, Efstratios; Charalampidis, Antonios; Karellas, Sotirios

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Modelado Simplificado y Validación Experimental de un Tanque de Distribución de Almacenamiento Combinado para Sistemas de Almacenamiento Térmico Estacional


Categoría

Energía

Subcategoría

Energía térmica

Palabras clave

Evaluación
Rendimiento
Tanque estratificado térmicamente
Sistema de almacenamiento de energía estacional impulsado por energía solar
Modelo de simulación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 17

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este estudio se refiere a la evaluación del rendimiento de un tanque estratificado térmicamente como un tanque de almacenamiento intermedio para un sistema térmico residencial impulsado por energía solar acoplado a un sistema de almacenamiento de energía estacional. En tales aplicaciones, el funcionamiento eficiente de este tanque intermedio es crucial para la mejor explotación de la energía solar recolectada y la minimización de las pérdidas de calor. En esta perspectiva, se investiga el desarrollo de un modelo dedicado en el software TRNSYS y su validación con resultados experimentales. Con respecto a la discretización del modelo de simulación, se encontró que más allá de 60 nodos, los beneficios para la precisión del modelo son casi insignificantes. Al comparar los datos experimentales con los resultados de la simulación, el perfil de temperatura predicho converge con precisión a los valores medidos en condiciones de estado estacionario (período de estabilización de umbral de 1000 s después de que ha ocurrido la carga/descarga). Sin embargo, la respuesta del modelo se desvía considerablemente en condiciones transitorias debido a la falta de un modelado de inercia detallado tanto del tanque como del resto de los componentes del sistema. En conclusión, el modelo de simulación 1D desarrollado es adecuado para modelos en diseño y fuera de diseño donde los fenómenos transitorios son de importancia reducida, mientras que para simulaciones dinámicas y semi-dinámicas, se necesitan modelos más detallados.

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