ImpactU Versión 3.11.2 Última actualización: Interfaz de Usuario: 16/10/2025 Base de Datos: 29/08/2025 Hecho en Colombia
Energy analysis of an indoor swimming pool heated with renewable energies, through Its dynamic modelling, for a better integration of solar thermal energy and biomass:
Las piscinas cubiertas climatizadas constituyen equipamientos deportivos con una muy elevada demanda energetica. Sin embargo, el conocimiento existente hasta el momento sobre sus necesidades energeticas no ofrece una informacion lo suficientemente fiable para llevar a cabo el correcto diseno de sus instalaciones termicas. Este trabajo se basa en la necesidad de un conocimiento mas profundo de los mecanismos que generan esta demanda para conseguir predecirla de una manera mas ajustada a la realidad y poder mejorar la eficiencia de sus instalaciones termicas. El objetivo de este trabajo es definir y validar un nuevo modelo desarrollado especificamente para caracterizar con la suficiente precision el comportamiento energetico dinamico del vaso de una piscina climatizada. El trabajo tambien contiene un analisis mas profundo de las variables que mayor influencia tienen sobre la demanda energetica, asi como la propuesta de un modelo de control predictivo que mejoraria la integracion de dos fuentes de energia renovables como son la solar termica y la biomasa. Para ello, se han desarrollado las siguientes tareas: • Analisis del marco regulatorio regional, nacional e internacional. • Analisis del estado del arte para la estimacion de cargas termicas en el vaso de una piscina climatizada. • Definicion de un modelo de simulacion dinamica del comportamiento del vaso de una piscina climatizada. • Validacion del modelo de simulacion, para lo que se han instrumentado completamente las instalaciones de la piscina municipal de Archena y se han utilizado datos de consumo recogidos de otras cuatro piscinas del municipio de Murcia. • Estudio de sensibilidad para conocer la importancia de los parametros clave de funcionamiento en el consumo energetico global de la piscina. • Propuesta de control predictivo con el fin de reducir el consumo de la caldera mediante un mejor aprovechamiento de la energia solar termica. Los trabajos de simulacion dinamica se han llevado a cabo utilizando el programa de simulacion de estados transitorios TRNSYS (version 17). Para la validacion del modelo se ha sensorizado completamente una piscina real, de piscina municipal de Archena, en la Region de Murcia. Esto ha sido posible gracias al convenio de colaboracion suscrito entre el Ayuntamiento de Archena y la Universidad Politecnica de Cartagena a tal fin. El modelo, una vez validado, demuestra la utilidad de las herramientas de simulacion dinamica para el analisis y mejora de instalaciones termicas complejas. Dicho modelo supone un metodo preciso para la estimacion de la demanda termica del vaso de una piscina climatizada con un error relativo global frente al caso real del -1,77%, estando en todo momento por debajo del 10%. Finalmente, gracias al modelo se han podido detectar ciertas ineficiencias en el comportamiento energetico de piscinas climatizadas que dispongan de instalaciones termicas basadas en solar mas caldera (eventualmente de biomasa). Con el fin de mejorar la eficiencia energetica a traves de una mejor integracion de ambas fuentes, se ha desarrollado un modelo de control predictivo pasado en la tecnologia Early Swich-Off (ESO) o aparado anticipado de la caldera. El nuevo control propuesto se ha podido ajustar y probar de igual forma mediante la simulacion dinamica del vaso de la piscina. Los resultados ofrecen una reduccion de la demanda del vaso del 18,76% utilizando un 42,64% menos de combustible, en comparacion con la utilizacion de un control PID convencional. En consecuencia, las soluciones propuestas en este trabajo suponen un avance en el conocimiento que permitiria mejorar la eficiencia energetica de estas instalaciones tan consumidoras de energia, reduciendo el riesgo economico y financiero derivado de su explotacion. http://repositorio.bib.upct.es/dspace/