ColdPeak - Sistema prototipale di accumulo frigorifero con materiale a cambiamento di fase

An innovative (patented) solution to store cold energy by means of the solidifica-tion latent heat of PCMs is presented. An innovative heat exchanger system implement-ed in the storage unit allows the increase of energy charge/release dynamics and, there-fore, leads to high specific power both in charge and release phases. Thanks to this solu-tion, in the design of the storage system, the power can be considered substantially un-connected to the energy (which is related to the amount of PCM stored) The 5 kWh (and 5 kW of mean power) prototype developed and tested is illustrat-ed, together with some experimental results, demonstrating the technology application potentialities. The cold storage prototype system is suitable for residential application (typical in/out primary circuit temperature = 7-12°C) since it stores cold energy at 5.5°C; never-theless, modifying the PCM adopted, it is possible to vary the temperature working range (e.g. also hot storage systems can be implemented).

Viene presentata una soluzione innovativa (brevettata) per stoccare energia frigo-rifera in forma di calore latente di solidificazione di materiali a cambio di fase (PCM). Un innovativo sistema di scambio termico implementato nell’unità di stoccaggio per-mette di migliorare la dinamica di accumulo e rilascio di energia, garantendo il raggiun-gimento di elevati valori di potenza specifica sia nella fase di carica che in scarica. Gra-zie a questa soluzione il dimensionamento in potenza del sistema di accumulo è sostan-zialmente indipendente da quello in energia (legato alla quantità di PCM stoccata). A dimostrazione delle potenzialità della tecnologia, è stato sviluppato e testato un prototipo da 5 kWh di energia frigorifera e 5 kW di potenza media, che viene qui pre-sentato unitamente ad alcuni risultati sperimentali. Il sistema prototipale di stoccaggio frigorifero è adatto ad applicazioni residenziali (temperature in/out tipiche per il circuito primario pari a 7-12 °C) in quanto il freddo viene stoccato a 5,5 °C. Modificando il tipo di PCM utilizzato è però possibile lavorare in altri range di temperatura realizzando anche accumuli caldi.