Proyecto H2020 HyCool: Refrigeración Industrial mediante sistema Híbrido basado en Calor Solar

Los trabajos para la optimización de componentes y el diseño final de la bomba de calor solar híbrida modular a escala real, su fabricación y puesta en marcha se han realizado en el primer período. Básicamente, el modelado numérico de la bomba de calor híbrida, para optimizar su rendimiento mediante una modularidad adecuada y una lógica de control optimizada, el primer diseño de una bomba de calor híbrida optimizada para aplicaciones industriales solares, las pruebas experimentales, en condiciones controladas de laboratorio, de un módulo de bomba de calor híbrida para dibujar un mapa de rendimiento y la revisión final del diseño a escala real de la bomba de calor híbrida, de acuerdo con los resultados de la campaña de pruebas experimentales.

El modelado y la definición de los componentes del sistema, los flujos de energía y las capacidades de almacenamiento tuvieron que ejecutarse durante este período con el objetivo de definir el diseño de todo el sistema, como las fuentes de energía, los consumidores de vapor, las cargas de refrigeración y las capacidades de almacenamiento, y cómo estos componentes están físicamente conectados entre sí. La visualización de la integración del sistema y la bomba de calor híbrida tuvo que comenzar en M5.

Durante este período se han realizado otras tareas, como el desarrollo de un protocolo de caracterización para materiales adsorbentes, con el objetivo de estimar correctamente su rendimiento. Es necesario conocer la difusividad térmica, la capacidad calorífica, el comportamiento de adsorción, las propiedades de transporte de vapor y el calor de adsorción a diferentes temperaturas y presiones.

El avance general del trabajo se ha alcanzado casi al 100 %, excepto la visualización de la integración del sistema y la bomba de calor híbrida, así como los proyectos ejecutivos en dos sitios de demostración (pendiente de los detalles del campo solar). La siguiente tabla presenta el progreso hacia el cumplimiento de los objetivos del proyecto. Para cada objetivo identificado en la Descripción de la Acción (DoA), se presenta el estado de su cumplimiento técnico y el WP correspondiente.

Tabla 1: Objetivos y estado del proyecto en el periodo (M1-M18)
Objetivo WP Estado
Obtención de una configuración válida para los dos pilotos (GIV y DEBO)-WP2-WP3-WP5-(100%)
Primer diseño de la bomba de calor modular-WP3-(100%)
Esquema hidráulico y especificación de cada sitio de demostración-WP5-(100%)
Requisitos e indicadores del sistema solar híbrido-WP2-(100%)
Indicadores clave de rendimiento (KPI)-WP2-(100%)
Diseño final de la bomba de calor solar híbrida modular a escala real-WP3-(100%)
Fabricación de HHP-WP3-(100%)
Modelado y definición de los componentes del sistema, flujos de energía y capacidades de almacenamiento-WP5-(100%)
Visualización de la integración del sistema y la bomba de calor híbrida-WP5-(85%). Finalización de la integración del sistema.
Desarrollo del protocolo de caracterización de materiales adsorbentes (WP4, 100%).
Proyectos ejecutivos en dos sitios de demostración (WP6, 85%). Finalización de los detalles del campo solar.

Para evaluar los resultados esperados de Hycool, se ha propuesto una metodología de Indicadores Clave de Rendimiento (KPI), que se detalla en el apartado D.2.5 «Indicadores Clave de Rendimiento y Niveles de Proceso». Este producto recopila, organiza y clasifica los KPI que pueden utilizarse para las aplicaciones de los procesos Hycool. Los KPI mencionados se basan en la literatura y en la experiencia de los socios responsables del desarrollo del sistema dentro del proyecto Hycool. Por lo tanto, es necesario un seguimiento minucioso del cumplimiento de los KPI ya identificados para demostrar el potencial de la tecnología Hycool cuando los sistemas instalados estén en funcionamiento.