Stratificazione di un serbatoio di accumulo termico

In poche parole

EOLIOS Ingénierie ha progettato un sistema di accumulo termico che utilizza l’inerzia per sfruttare il calore residuo delle pompe di calore.

Progetto

Stratificazione di un serbatoio di accumulo termico

Anno

2021

Cliente

NC

Posizione

Nantes

Tipologia

Processo industriale

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Descrizione del progetto

Combinazione con una pompa di calore :

Nell’ambito della progettazione di un sistema di accumulo termico inerziale, i team di ingegneri EOLIOS sono stati in grado di farlo ottimizzare un serbatoio di stoccaggio dell’acqua mediante simulazione CFD caldo. L’obiettivo dello studio è stato quello di studiare un ciclo completo di stoccaggio/recupero dell’acqua prodotta da un sistema di recupero energetico da un refrigeratore. Dalle caratteristiche tecniche della fonte di produzione del calore si potrebbero stabilire i tempi di carico/scarico in funzione del diverso volume del puffer immagazzinato.

Che cos'è il termoclino in un serbatoio di acqua calda?

Il termoclinea è a colloche da lea che vai a bucovena à a alcunie profondasu e che a a temp.ératura difféaffittoe da lea luogosito web in dSaggionoi e in dSaggioÈ possibile visitare. Danni a pallasu dea chaude, il termoclinea vai a formae entre lea chaude in haut e acqua di più geloideare in fondo. Lui è uno strato invisibile che separa i due strati d’acqua a seconda della loro temperatura.

Perché è importante nella progettazione dell'accumulo termico?

Il termoclinea è importantee per il stocketà termics perché elil perincontrato da manodieciir il temp.ératura da lea chaude di più lungotemps. L’obiettivo è una memorizzazione eterogenea per ottimizzare lo spostamento di fase. Se questo strato è disturbato, la stratificazione termica non è perfetta, il che può portare a perdite di calore e a un inutile consumo di energia. L’ottimizzazione dell’accumulo termico permette inoltre alla pompa di calore di funzionare in modo più efficientee di produrre più calore a costi inferiori.

Perché integrare i livelli di accumulo in un serbatoio dell'acqua calda?

Il paliers limiteformica il ottoneetà da lea savere Importazioneformiche danni a pallasu da stocketà termics perché essos empêchen.t. il formazione da colloche chaude e geloideare separatoe. Cela perincontrato dsonoéliorer lefficaceacità da il pompe à chalesu in redaèformica il peril tuo da chalesu e in manodieciformica il temp.ératura da lea à a niniziarea ottimale. I cuscinetti che limitano la miscelazione dell’acqua devono essere progettati in base alla velocità di carico della vasca. Quanto più breve è l’intervallo tra i cicli, tanto più piccoli devono essere i passaggi per evitare la formazione di strati termici omogenei. I cuscinetti devono essere progettati anche in base al tipo di pompa di calore utilizzata, poiché alcune pompe di calore possono richiedere cuscinetti più grandi di altre.

Come si possono utilizzare gli accumuli termici per ottimizzare l'efficienza di una pompa di calore?

Il dephasetà è a tecnica che perincontrato da regolare il flusso di calore entre l’accumulatore termico e la sorgente termica. Candte méthode consistentee à controlloôler il durosito web e lintensità à ilcheesso lea chaude è pompasito web da pallasu per manodieciir il temp.ératura à a niniziarea ottimale. Questo processonoi perincontrato da ridurre il consumo di energia e per massimizzare le prestazioni da il pompe à chalesu.

Il stocketà termics peut êessere utilèé per ottimiser lefficaceacità da pompe à chalesu in Permetformica à lea chaude da conservare il calore più a lungo. Cela perincontrato à il pompe à chalesu da fsuzionener di più efficaceacemento e da prodottoire di più da chalesu à moindre coût. Da di più, il stocketà termics peut ridurre i picchi da controommzione dénergy, per abilitare lutilèmangiatore da bitéficprimo da catrameses di più avantagee il recupero del calore residuo.

Ottimizzazione dell'accumulo termico mediante simulazione CFD

Sulla base di questi elementi iniziali di dimensionamento, EOLIOS Ingénierie ha effettuato simulazioni CFD transitorie del ciclo di carico e scarico del pallone. Questi studi nel tempo hanno permesso di conoscere le temperature dell’acqua estratta dall’accumulatore per ottimizzare le pompe di calore aria/acqua alimentate dagli accumulatori. Infine, il design della vasca è stato ottimizzato grazie all’uso di vassoi per favorire la stratificazione termica nella vasca e alla progettazione di un dispositivo di trasferimento ideato dai team di EOLIOS. Questo sistema, che favorisce la stratificazione, è oggetto di una domanda di brevetto da parte dei team di EOLIOS.

Progettazione e dimensionamento del sistema di accumulo in base alla stratificazione termica

Video riassuntivo dello studio

Il termoclinea è a colloche invisibile danni a pallasu dea chaude che sépsono il collomasticatori dea vai alon ilsu temp.ératura. Elil è importantee per il stocketà termics perché elil perincontrato da manodieciir il temp.ératura da lea chaude di più lungotemps e da reguler il temp.ératura per a controommzione dénergie di più efficientee. Il stocketà termics peut égalemento êessere utilèé per ottiml’efficienza di una pompa di calore e per redaire il picchi da controommzione dénergie. Il dephasetà è a tecnica che perincontrato da reguler il flussi da chalesu entre il pallasu e il fonte termics. Il la stratificazione termica deve essere perfetta afin dottimiser il faemento da il pompe à chalesu e da ridurre la perdita di calore.

Di seguito un video riassuntivo degli studi che hanno portato alla progettazione e all’ottimizzazione di un sistema di accumulo basato sul calore residuo.

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