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Evaluación de sistemas de bomba de calor fotovoltaico para modificaciones de viviendas sociales

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Cálculo de la radiación incidente en un techo de Vitoria/Gasteiz. Crédito: construcción y medio ambiente (2025). Doi: 10.1016/j.buildenv.2025.113178

Los investigadores de la Universidad del País Vasco (EHU) han explorado cómo se podría utilizar una combinación de energía fotovoltaica y bombas de calor para llevar a cabo la modernización de energía de viviendas de alquiler social. Publicado en Building and Environment, el plan cero del gobierno vasco se utilizó como base, y se evaluaron las tecnologías que la Unión Europea está interesada en promover. En general, se descubrió que los edificios en Arela-Álava ofrecían el mayor potencial para implementar el sistema.

Los edificios representan el 40% del consumo total de energía. Según la legislación europea actual relacionada con la construcción, se debe llevar a cabo el trabajo de modernización basado en energías renovables para lograr los objetivos de energía y clima.

El stock de viviendas públicas de alquiler en la comunidad autónoma vasca tiene más de 7.600 hogares. El perfil del propietario varía y cambia, y especificar las necesidades de energía de este tipo de vivienda plantea un desafío importante ya que el perfil de uso es muy diferente en comparación con la vivienda privada. Por lo tanto, a menudo es difícil especificar y llevar a cabo la modernización de energía de los edificios. Es por eso que es importante especificar las acciones más viables. En este momento, el orden para modernizar edificios se prioriza de acuerdo con su edad y características arquitectónicas.

Para la modernización de energía, el Grupo de Investigación Enedi de la Universidad del País Vasco (EHU) exploró la posibilidad de implementar sistemas híbridos en edificios de alquiler social en la comunidad autónoma vasca. Entonces, en un estudio innovador, se exploró el potencial de los sistemas híbridos que comprenden tecnología fotovoltaica y bombas de calor en 128 edificios de alquiler público en el país vasco y se establecieron prioridades para modernizar los edificios. Eso facilita la selección de los edificios más adecuados para instalar estas tecnologías.

En estos sistemas híbridos, “la electricidad producida por los paneles fotovoltaicos en la azotea se usa para alimentar las bombas de calor. Al usar el calor del aire, y por medio de un ciclo de refrigeración termodinámica, las bombas de calor transfieren el calor a los radiadores”, explicó el investigador de Enedi Mikel Garro. El objetivo es centralizar la demanda térmica de edificios de alquiler público y distribuirla de la bomba de calor a todo el edificio. En opinión de Garro, las bombas de calor aerotérmica son ideales para esto.

Los edificios más adecuados se encuentran en Arela-álava

Para clasificar los edificios, tuvieron en cuenta su útil superficie de la azotea para obtener energía solar, y el consumo de calefacción y electricidad de cada edificio con gran precisión. Además, para seleccionar las bombas de calor, la estructura del edificio, sus necesidades térmicas y su ubicación se tuvieron en cuenta.

El plan cero elaborado por el gobierno vasco se utilizó para obtener datos extensos sobre los edificios, y el personal proporcionó asistencia en el Laboratorio de Control de Calidad del Edificio. Esta investigación no solo ofrece una visión detallada de cada edificio, sino que también proporciona una visión general de las tres provincias en la comunidad autónoma vasca.

Garro dice: “En Arela-álava, los edificios tienden a ser más bajos, no son tan altos. La capacidad para obtener energía solar en sus tejados es mayor debido a los valores de radiación más altos, lo que da como resultado una mayor producción fotovoltaica. Lo que es más, ya que la mayoría de los edificios son más bajos, la demanda total de la energía también tiende a ser el retraso de la energía.

La investigación ha demostrado que los edificios con el área de piso utilizable más grande no siempre deben ser los primeros en adaptarse, ya que el uso de la vivienda es un factor importante al establecer prioridades.

En esta investigación, “evaluamos el sistema de calefacción de edificios, pero no el sistema para producir agua caliente doméstica”, dijo Garro. “A pesar de tener en cuenta los datos más significativos en este trabajo, ahora estamos creando un modelo para tener en cuenta más variables”.

Los indicadores para la clasificación de modernización muestran qué tipo de edificio es adecuado para esta hibridación y “esta metodología también se puede usar en otro lugar”. Los indicadores utilizan valores por hora de radiación solar y demanda de energía, lo que proporciona esta metodología con precisión estacional y por hora.

Esta investigación es parte del Ph.D. Tesis del ingeniero Mikel Garro-Aguilar bajo la supervisión de Ana Piccallo-Pérez, profesor de la EHU, y Luis María López-González, profesora de la Universidad de La Rioja. El grupo Enedi pertenece al Departamento de Ingeniería de Energía de la EHU.

Más información: Mikel Garro-Aguilar et al, mapeo del potencial de tecnología híbrida: el estudio de caso del sistema híbrido fotovoltaico/bomba de calor en viviendas de alquiler público en el país vasco, la construcción y el medio ambiente (2025). Doi: 10.1016/j.buildenv.2025.113178

Proporcionado por la Universidad del País Vasco

Cita: Evaluación de sistemas de bomba de calor fotovoltaico para modificaciones de viviendas sociales (2025, 29 de julio) Recuperado el 29 de julio de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-07-photovoltaic-social-housing-setrofits.html

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