¿Pueden los paneles solares mejorar la eficiencia de su bomba de calor geotérmica?€ €

¿Pueden los paneles solares mejorar la eficiencia de su bomba de calor geotérmica?

Existe un interés creciente en usar paneles solares para depositar calor dentro del suelo durante los períodos de verano y luego usar una bomba de calor de fuente terrestre para extraer este calor depositado durante el invierno. Estos sistemas se denominan comúnmente sistemas de almacenamiento entre estaciones y, por lo general, se pueden clasificar como: –

* Sistemas pasivos o de baja temperatura: estos se basan en propiedades altamente aisladas que están diseñadas para usar el calor / energía almacenada naturalmente en el suelo circundante para calentar el edificio.

* Sistemas activos de temperatura cálida: utilizan sistemas como la energía solar térmica para maximizar la energía disponible del sol y depositarla en el suelo circundante de la propiedad para su uso en invierno.

* Sistemas activos de alta temperatura: este tipo de sistema también utiliza sistemas de captura solar, pero deposita la energía en dispositivos de almacenamiento altamente aislados que pueden resultar en el almacenamiento de altas temperaturas.

Generalmente, los sistemas que se comercializan actualmente a nivel nacional se clasifican en la clasificación de sistemas activos de temperatura cálida.

La eficacia de estos sistemas depende de varios factores: –

* La conductividad del suelo: esto dicta la velocidad a la que la energía se mueve dentro del suelo. Obviamente, si esto es alto, cualquier energía dentro del suelo puede salir más rápidamente del área.

* El contenido de humedad: un alto contenido de humedad resultará nuevamente en una alta conductividad y puede absorber cualquier energía depositada.

* Tipos de arreglos terrestres: los arreglos que tienen una huella en la superficie del suelo más pequeña se ven menos afectados por los cambios climáticos estacionales. Los pozos más cortos colocados muy juntos tienen una mayor capacidad para almacenar energía; sin embargo, su rendimiento cuando se extrae calor puede verse comprometido.

* La cantidad de paneles solares disponibles para dedicar a calentar el suelo (en contraposición a calentar el ACS).

Los sistemas activos de temperatura cálida generalmente no elevarán la temperatura del suelo por encima de las condiciones ambientales normales del suelo, ya que el calor depositado de esta manera generalmente no permanecerá dentro del área del colector de tierra. Los pozos tenderán a retener el calor depositado durante más tiempo que los sistemas horizontales.

Los sistemas activos de temperatura cálida están realmente diseñados como una ayuda para recuperar el suelo a su temperatura original más rápido, un poco como rellenar un pozo con agua. Si la matriz de suelo tiene el tamaño correcto, entonces el suelo debería recuperarse a su temperatura original para el comienzo de la próxima temporada de calefacción sin ninguna recarga solar.

Un área en la que la recarga solar podría tener un beneficio es dentro de los períodos diurnos del año, es decir, principios de primavera y otoño. En estos momentos la energía se deposita dentro del suelo durante el día mientras brilla el sol. Esta energía se deposita localmente alrededor de las tuberías del arreglo de tierra. A medida que se pone el sol y se enciende la calefacción, la energía depositada todavía se mantiene localmente y se absorbe nuevamente en el sistema, lo que mejora la CoP y, por lo tanto, la eficiencia del sistema.

Sin embargo, para aplicaciones domésticas, la cantidad de energía depositada por los paneles solares y recuperada por la bomba de calor de fuente terrestre es relativamente pequeña y el costo del equipo adicional puede ser relativamente alto, por lo que actualmente no parece un sistema comercialmente viable.

Donde puede marcar la diferencia son los grandes proyectos comerciales que utilizan la bomba de calor para enfriar y depositan activamente el calor extraído en el suelo. Como estos sistemas están en pozos y las tasas de enfriamiento son altas, pueden, con un diseño y un modelado cuidadosos, el diseñador puede reducir el tamaño del campo del pozo.

Foto de mjmonty