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Diseño web: Paula M. Esquivias

Análisis de tecnologías energéticamente eficientes para la sostenibilidad de los edificios

Analysis of energy-efficient technologies for building sustainability

Entidades financiadoras/Funding Bodies: Consejería de Educación. Junta de Castilla y León – Fondo Europeo de Desarrollo Regional/ Department for Education. Regional Government of Castile and Leon – European Regional Development Funds
Programa I+D+i/R&D Program: Apoyo a proyectos de investigación cofinanciados por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional/ Support for research projects co-funded by the European Regional Development Fund
Referencia/Reference: VA272P18
Subvención concedida/Subsidy Granted: 120.000,00 €
Duración del proyecto/Project Duration: 3 años/ years (2019-2021)
Investigador Principal/Main researcher: Francisco Javier Rey Martínez
Equipo de Investigación/research team:

Rosario Patiño Molina

Julio San José Alonso

Eloy Velasco Gómez

Ascensión Sanz Tejedor

Yolanda Arroyo Gómez

Ana Tejero González

Marcelo Izquierdo Millán

Paula M. Esquivias Fernández

Fecha de inicio/Start date: 01/01/2019
Fecha de finalización/End date: 31/12/2021

Resumen/Abstract:

Cada año la climatización adquiere más protagonismo debido al incremento en las exigencias de la calidad de vida y a las importantes emisiones de gases de efecto invernadero derivadas del funcionamiento de los sistemas convencionales. Para 2030 se tiene como objetivo  aumentar en un 27% la energía procedente de fuentes renovables, lo que requiere del estudio en profundidad de las posibilidades que presentan otras formas de aprovechamiento de estos recursos. Dentro de este contexto, el proyecto se orienta a investigar y desarrollar tecnologías de climatización eficientes y fomentar su implantación práctica, siguiendo dos líneas:

1. Por un lado, la sustitución de fuentes convencionales por renovables; en particular, energía solar térmica y geotermia para pre-tratar el aire de ventilación y el uso de biolíquidos como combustibles alternativos para calefacción.
2. Por el otro, la reducción de la demanda, explotando el potencial de recursos prácticamente gratuitos para la climatización de edificios, como son el enfriamiento gratuito, el enfriamiento evaporativo y la recuperación de energía.

En cuanto a la primera línea de estudio, se trabaja con equipos disponibles en la Universidad de Valladolid: captadores solares térmicos de aire y pozos canadienses. Respecto a los biolíquidos, se busca la identificación de las condiciones óptimas y las variables de control para la combustión de aceites vegetales y grasas que sean recursos disponibles en Castilla y León, caracterizando distintas tecnologías de quemadores y tipos de combustible que permitan obtener una combustión tecnológicamente utilizable. Para ello, se utilizan los equipos propios del Laboratorio de Calor y Frío y el de Química Orgánica.

La segunda línea del proyecto busca desarrollar los algoritmos de control adecuados para la combinación óptima del funcionamiento de las tecnologías: free cooling, recuperación de energía y enfriamiento evaporativo. Para ello, se aplica el conocimiento adquirido durante la trayectoria de la Unidad de Investigación Consolidada sobre el funcionamiento de equipos de este tipo para proponer su combinación ideal tras la caracterización de los sistemas, especialmente en aquellos que puedan ser aplicables al sector residencial.

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Each year thermal conditioning adquires higher relevance due to the increase of the quality of life requirements and to the relevant greenhouse gas emissions associated to the operation of the conventional HVAC systems. The objective for 2030 is to increase 27% the energy use of renewable sources. This requires a deeply study of the possibilities that offer other ways to utilize these resources. In this context, the project is oriented to research and develop efficient technologies for air-conditioning and promote their practical implantation following two lines:

1. Sustitution of convectional sources for renewable ones; particularly, solar thermal energy and geothermal energy for the pre-treatment of the ventilation supply airflow; and the use of biofuels as an alternative for provision of heating.
2. Demand reduction by exploiting the potential of almost free resources for air-conditioning as the free-cooling, the evaporative cooling and the energy recovery.

The first line works with the available equipment of the University of Valladolid: solar thermal air collectors and Canadian wells. Respect to the biofuels, the objective is the identification of the optimal conditions and the control variables for the combustion of vegetable oils and fats that are available resources in Castile and Leon. Different burner technologies and combustibles are characterized in order to get a burning technologically usable. Proper equipments from the Heat and Cold Laboratory and the Organic Chemistry Laboratory are used.

The second line pretends to develop the adequate control algorithms for the optimal performance combination of free-cooling, energy recovery and evaporative cooling technologies. The acquired knowledge of the Consolidated Research Unit about the performance of these technologies is applied in order to propose the suitable combination after the characterization of the systems, especially those that can be of use in the residential sector.

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