Análisis de selección de materiales de cambio de fase (PCM) para almacenamiento de calor latente por métodos de decisión de multi-criterio (MCDM)

  1. Javier Martínez-Gómez 1
  2. Ricardo A. Narváez C. 2
  3. Gonzalo Guerrón 3
  1. 1 Universidad internacional SEK, Quito, Ecuador
  2. 2 Universidad Central del Ecuador (UCE-GIIP), Quito, Ecuador
  3. 3 Universidad UTE, Quito, Ecuador
Revista:
RISTI: Revista Ibérica de Sistemas e Tecnologias de Informação

ISSN: 1646-9895

Año de publicación: 2020

Número: 32

Páginas: 176-189

Tipo: Artículo

Otras publicaciones en: RISTI: Revista Ibérica de Sistemas e Tecnologias de Informação

Resumen

El uso de almacenamiento de energía térmica con materiales de cambio de fase, de alta temperatura, permite aumentar considerablemente la eficiencia energética entre la producción de energía o la disponibilidad y el consumo. Esta investigación tiene como objetivo seleccionar un material de cambio de fase que logre la mejor solución del almacenamiento de energía térmica entre 200–400 °C y reduzca el costo de producción. Se han implementado métodos multicriterio de decisión para resolver el problema. Se han considerado propiedades características y criterios cualitativos de los materiales para asignar importancia a cada alternativa con el fin de seleccionar la mejor. Los resultados ilustraron que la mejor y la segunda mejor opción para los tres MCDM fueron NaOH y KNO3, porque tenían los valores más altos de los criterios más importantes para un PCM. Además, tenía valores de correlación de rango de Spearman entre los métodos superiores a 0,714.

Referencias bibliográficas

  • Acurio, K., Chico-Proano, A., Martínez-Gómez, J., Ávila, C. F., Ávila, Á., & Orozco, M. (2018). Thermal performance enhancement of organic phase change materials using spent diatomite from the palm oil bleaching process as support. Construction and Building Materials, 192, 633-642.
  • Acurio, K., Chico-Proano, A., Martínez-Gómez, J., & Orozco, M. (2019). Regeneration of waste diatomite from palm oil production process as a support material for pcms in thermal energy storage in buildings. In Advanced Materials Research Trans Tech Publications, 1151, 29-33.
  • Aldás, P. S. D., Constante, J., Tapia, G. C., & Martínez-Gómez, J. (2019). Monohull ship hydrodynamic simulation using CFD. International Journal of Mathematics in Operational Research, 15(4), 417-433.
  • Beltrán, R. D. & Martínez-Gómez, J. (2019). Analysis of phase change materials (PCM) for building wallboards based on the effect of environment. Journal of Building Engineering, 24, 100726.
  • Chingo, C., & Martínez-Gomez, J. (2020). Material selection using multi-criteria decision making methods for geomembranes. International Journal of Mathematics in Operational Research, 16(1), 24-52.
  • Espinoza, V. S., Guayanlema, V., & Martínez-Gómez, J. (2018). Energy Efficiency Plan Benefits in Ecuador: Long-range Energy Alternative Planning Model. International Journal of Energy Economics and Policy, 8(4), 52-54.
  • Fernández, A. I., Martínez, M., Segarra, M., Martorell, I., & Cabeza, L. F. (2010). Selection of materials with potential in sensible thermal energy storage. Solar energy materials and solar cells, 94(10), 1723-1729.
  • Gaona, D., Urresta, E., Marínez, J., & Guerrón, G. (2017). Medium-temperature phasechange materials thermal characterization by the T-History method and differential scanning calorimetry. Experimental Heat Transfer, 30(5), 463- 474.
  • Godoy-Vaca, L., Almaguer, M., Martínez, J., Lobato, A., & Palme, M. (2017). Analysis of solar chimneys in different climate zones - case of social housing in ecuador. Paper presented at the IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 245(7) doi:10.1088/1757-899X/245/7/072045 Retrieved from www.scopus.com
  • Kastillo, J. P., Martínez-Gómez, J., Villacis, S. P., & Riofrio, A. J. (2017). Thermal Natural Convection Analysis of Olive Oil in Different Cookware Materials for Induction Stoves. International Journal of Food Engineering, 13(3).
  • Khare, S., Dell’Amico, M., Knight, C., & McGarry, S. (2013). Selection of materials for high temperature sensible energy storage. Solar Energy Materials and Solar Cells, 115, 114-122.
  • Martínez-Gómez, J., Guerrón, G., & Riofrio, A. J. (2017). Analysis of the “Plan Fronteras” for clean cooking in Ecuador. International Journal of Energy Economics and Policy, 7(1), 135-145.
  • Martínez-Gómez, J. (2018). Material selection for multi-tubular fixed bed reactor Fischer-Tropsch reactor. International Journal of Mathematics in Operational Research, 13(1), 1-29.
  • Muñoz, A., Martínez, J., Monge, M. A., Savoini, B., Pareja, R., & Radulescu, A. (2012). SANS evidence for the dispersion of nanoparticles in W–1Y2O3 and W–1La2O3 processed by hot isostatic pressing. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 33, 6-9.
  • Villacís, S., Martínez, J., Riofrío, A. J., Carrión, D. F., Orozco, M. A., & Vaca, D. (2015). Energy efficiency analysis of different materials for cookware commonly used in induction cookers. Energy Procedia, 75, 925-930.
  • Villacreses, G., Gaona, G., Martínez-Gómez, J., & Jijón, D. J. (2017). Wind farms suitability location using geographical information system (GIS), based on multicriteria decision making (MCDM) methods: The case of continental Ecuador. Renewable Energy, 109, 275-286.
  • Villacreses, G., Martínez-Gómez, J., & Quintana, P. (2019). Geolocation of electric bikes recharging stations: City of Quito study case. International Journal of Mathematics in Operational Research, 14(4), 495-516.
  • Villacreses, G., Salinas, S. S., Ortiz, W. D., Villacís, S., & Martínez-Gómez, J. (2017). Environmental Impact Assessment of Internal Combustion and Electric Engines for Maritime Transport. Environmental Processes, 4(4), 907-922.