Pompa di calore termica fotovoltaica per facciate edifici: Sistemi termici fotovoltaici il riscaldamento, raffreddamento e la produzione energia elettrica

Questo libro presenta lo sviluppo e l'analisi di un sistema a pompa di calore fotovoltaico termico (PVT) integrato nelle facciate degli edifici per la fornitura di aria fresca ad alta efficienza energetica. Il sistema combina la generazione di elettricità fotovoltaica con la tecnologia della pompa di calore per fornire simultaneamente raffreddamento, riscaldamento e acqua calda durante tutto l'anno. Viene proposta una nuova camera d'aria fresca PVT, che consente il preriscaldamento o il preraffreddamento dell'aria ambiente tramite l'evaporazione e la condensazione del refrigerante, riducendo il consumo di energia HVAC e garantendo la qualità dell'aria interna. Utilizzando simulazioni CFD e convalide sperimentali, lo studio analizza le caratteristiche del flusso d'aria e del trasferimento di calore in modalità di convezione naturale e forzata. I risultati mostrano variazioni di temperatura di 4-10 °C e un'efficienza di scambio termico fino al 91%. Un sistema sperimentale installato sulla facciata di un edificio della Dalian University of Technology ha dimostrato un funzionamento stabile, raggiungendo un'efficienza elettrica del 9,6-10,2% e un COP dell'aria fresca di 0,88, dimostrando il suo potenziale per la generazione di più energie e per le applicazioni di edilizia sostenibile integrate nella facciata.