Giorgia Burzachechi I ricercatori in India hanno esaminato le pompe di calore solari a espansione diretta per migliorare l'efficienza energetica nelle abitazioni. Questi sistemi possono produrre acqua calda tra 15 °C e 60 °C, anche in condizioni di gelo, e l'integrazione con l'energia fotovoltaica potrebbe ulteriormente ottimizzarne le prestazioni.
Gli scienziati in India hanno condotto una ricerca approfondita di tutte le tecnologie delle pompe di calore solari a espansione diretta, cioè quelle che utilizzano un fluido per generare calore, con l’obiettivo di aumentarne l’adozione nelle abitazioni. Questi sistemi possono produrre acqua calda tra 15 °C e 60 °C con alta efficienza.
Un gruppo di ricercatori del MIT World Peace University in India ha esaminato in dettaglio le tecnologie delle pompe di calore solari a espansione diretta per applicazioni di riscaldamento domestico, come il riscaldamento dell’acqua, l’essiccazione solare, il riscaldamento degli ambienti e il riscaldamento per processi industriali. La loro ricerca è stata presentata nell’articolo “Recent Advancements in Solar Collector-Evaporator for Direct Expansion Solar Heat Pump” pubblicato sull’International Journal of Thermofluids.
Secondo i ricercatori, l’integrazione dell’energia fotovoltaica con questo sistema è fattibile e può migliorare ulteriormente le prestazioni complessive. Utilizzando l’elettricità generata dai pannelli fotovoltaici per alimentare il compressore della pompa di calore, l’efficienza energetica del sistema può essere ulteriormente aumentata. Inoltre, è possibile dotare questi sistemi di accumulatori energetici per ottimizzare l’utilizzo sia dell’energia solare termica che di quella fotovoltaica.
Le pompe di calore a espansione diretta possono produrre acqua calda tra 15 °C e 60 °C con grande efficienza e possono funzionare in modo ottimale anche in condizioni di gelo. Questi sistemi sono dotati di un collettore solare-evaporatore, che può essere collegato a un’unità solare termica o a un pannello fotovoltaico-termico. Questo componente è cruciale, afferma la ricerca, poiché espande direttamente il refrigerante e raccoglie calore sia dal sole che dall’aria, mantenendo questa capacità anche nei giorni nuvolosi.
Lo studio raccomanda inoltre l’uso di refrigeranti ecologici e fluidi speciali per rendere queste pompe di calore ancora più rispettose dell’ambiente e capaci di funzionare in tutte le condizioni climatiche.
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Fonte: Science Direct
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