Simulación de un sistema híbrido de bomba de calor geotérmica y paneles solares fotovoltaicos para una casa típica de la amazonia ecuatoriana

Abstract

El modelo de simulación presentado, utilizó ecuaciones para la conservación de masa y energía y el modelo experimental utilizó las ecuaciones de masa y energía para determinar el comportamiento del sistema. Los paneles solares fotovoltaicos utilizaron la radiación solar como fuente de energía primaria, limpia e infinita para suministrar una corriente eléctrica y voltaje para alimentar la bomba de calor. La bomba de calor es un sistema autónomo, que en esta investigación funcionará en dos modos, como bomba de calor para calefacción y como aire acondicionado para enfriar. Por lo tanto, cuando funciona como una bomba de calor, absorberá la energía geotérmica del agua y calentará el medio ambiente y, cuando se use como aire acondicionado, absorberá la energía térmica del aire y se disipará en el agua geotérmica para enfriar el medio ambiente. Para la implementación de esta investigación, se usó refrigerante R-134a debido a sus propiedades térmicas y estabilidad en la bomba de calor. La parte experimental de este trabajo de investigación se llevó a cabo en las instalaciones del Centro de Investigación en Energías Renovables utilizando una configuración experimental compuesto por bomba de calor de fuente de agua. Este sistema hibrido (paneles solares fotovoltaico – bomba de calor) es eficiente tanto para calentar y enfriar un espacio determinado, como también para calentar y enfriar el agua, según sea la necesidad de uso, dependiendo la región en la que se encuentre, adicionando a esto que se puede suministrar 4KW/h por día para el uso de la demanda eléctrica en una vivienda típica de la amazonia ecuatoriana.