Análisis del comportamiento térmico de un sistema de acumulación de calor por cambio de fase para calefacción de viviendas

Resumen

 Este trabajo presenta el desarrollo y caracterización experimental de un prototipo de acumulador térmico utilizando ma­teriales de cambio de fase (PCM) para su integración en un sistema de calefacción solar. Se utilizaron tres tipos de PCMs: grasa vacuna, cera de soja y estearina encapsulados en latas de aluminio recicladas con aletas metálicas y una capacidad teórica de almacenamiento de 16 MJ (60 Kg de PCM en total). Se registraron los perfiles de temperatura durante ciclos de carga y descarga. Se caracterizaron los rangos de temperaturas de fusión y solidificación de cada PCM, el fenómeno de subenfriamiento y los gradientes térmicos dentro del acumulador. Durante la carga, se determinaron eficiencias entre 10-30% dependiendo de las condiciones ambientales. En la descarga, se lograron mantener temperaturas de salida de aire superiores a 30°C por 5-8 horas. El sistema de calefacción logró mantener confor­table un prototipo de vivienda por 7 días seguido.