Finalmente, Irec contribuyó también al desarrollo de modelos de simulación para poder extrapolar las conclusiones del proyecto a otros climas o condiciones. Las pruebas de laboratorio, siendo en tiempo real, solo se pueden realizar para algunos días y climas específicos. Las simulaciones dinámicas por ordenador, más rápidas, permiten generar este tipo de evaluación para años enteros y en una gran variedad de zonas climáticas. Las tecnologías empleadas por el Irec en el proyecto consistieron en un algoritmo de control predictivo y un sistema de detección y diagnóstico de fallos en la bomba de calor. El algoritmo de control predictivo tenía por objetivo mejorar la operación del sistema completo, incluyendo la bomba de calor. Esta estrategia de control usa modelos simples de cada componente para evaluar el funcionamiento global en un horizonte de 24 horas en el futuro. Por eso, una parte importante del trabajo consiste en generar estos modelos, ya que los sistemas de TRI-HP son complejos e incluyen muchos componentes. Además de los modelos, el algoritmo necesita previsiones meteorológicas y del precio de la luz en las próximas 24 horas, para encontrar la planificación óptima que acabará generando ahorros en la factura energética. Por ejemplo, el algoritmo podrá decidir cuándo encender la bomba de calor, elegir la fuente más eficiente en cada momento para el caso de la bomba dual, o modular su potencia. La segunda tecnología empleada por Irec es la detección y diagnóstico de fallos en la bomba de calor. Este algoritmo hace un seguimiento del rendimiento de la bomba de calor y alerta al usuario en caso de detectar una bajada inusual en las condiciones nominales. Por eso, necesita saber el rendimiento teórico que debería tener en estas condiciones. Además, usando varios sensores ya disponibles en el circuito interno de la bomba de calor, intenta diagnosticar qué tipo de fallo ha podido ocurrir, según las variaciones observadas en cada medición. Un diagnóstico preciso permite mejorar las tareas de mantenimiento, anticipando potenciales reparaciones y aportando información al personal técnico como la necesidad de piezas u otros elementos. En cuanto al control predictivo, los resultados de pruebas en laboratorio mostraron una reducción de los costes energéticos anuales de un 10% para la bomba de calor dual. Se realizaron tres series de pruebas representando diferentes estaciones del año en un clima mediterráneo. Estas pruebas se repitieron dos veces: la primera con una estrategia de control estándar, tal como puede existir en un sistema actual, para tener como punto de referencia, y la segunda vez con el algoritmo de control predictivo. Así se pudo extrapolar a los beneficios esperados en un año entero, comparando los resultados obtenidos con las dos estrategias de control diferentes. Respecto a la detección y el diagnostico de fallos, una bajada del rendimiento de tan solo el 7% pudo ser detectada y señalizada al usuario, para que tomara medidas de reparación o mantenimiento adecuadas. Asimismo, diferentes tipos de fallos fueron emulados en laboratorio, como una fuga de refrigerante o una obstrucción del intercambiador de calor con el aire. Todos los fallos, menos uno, pudieron ser diagnosticados con exactitud. APORTACIÓN DE TECNALIA Tecnalia desarrolló una bomba de calor dual reversible de R290 (propano), capaz de aportar tanto calefacción y ACS como climatización. Dicho desarrollo permite aunar en un mismo equipo una bomba de calor aerotérmica con una bomba de calor geotérmica agua/agua. La bomba de calor de R290 cuenta con un innovador intercambiador dual DSHX (Dual Source/Sink Heat eXchanger) especialmente diseñado para actuar como evaporador en modo calefacción y como condensador en modo refrigeración combinando diferentes fuentes o sumideros de calor. El intercambio de calor directo entre el refrigerante y el aire o entre el refrigerante y el agua glicolada se produce en el mismo componente, el intercambiador de calor dual (DSHX). Esta configuración evita la adición de un intercambiador de calor adicional y válvulas para cambiar de una fuente/sumidero a otra. Evita Bomba de calor dual reversible de R290 desarrollada por Tecnalia. 50 DOSIER RENOVABLES USOS TÉRMICOS
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