Bombas de calor sostenibles, multifuncionales y reciclables

Smart-Pumps, un proyecto de investigación financiado por Horizon Europe, tiene como objetivo revolucionar el diseño y la fabricación de bombas de calor. A través del uso de técnicas de vanguardia, este proyecto creará bombas de calor sostenibles y eficientes con funcionalidades inteligentes. Esto implica priorizar el uso de materiales reciclados y la reciclabilidad de los componentes a lo largo de todo el ciclo de vida de la bomba de calor, integrar sensores para optimizar el rendimiento y establecer protocolos estandarizados para la producción en masa. Smart-Pumps busca un futuro en el que la tecnología de las bombas de calor sea tanto ambientalmente responsable como adaptable, proporcionando mayor confort y ahorro energético. El proyecto comenzó en junio de 2024 y finalizará en mayo de 2027.

Smart-Pumps tiene como objetivos:
1. Rediseñar de manera óptima los componentes de las bombas de calor bajo el concepto recién introducido de Diseño para la Fabricación Aditiva/Híbrida, que, además de considerar las características operativas, incluye todos los parámetros del ciclo de vida, como el uso de materiales reciclados y la reciclabilidad de los componentes, para maximizar la eficiencia, sostenibilidad, seguridad y fiabilidad.
2. Utilizar múltiples materiales mezclados en diferentes porcentajes en las diversas secciones operativas de los componentes de la bomba de calor, siguiendo la metodología de Gradación Funcional, lo que permitirá explotar completamente sus propiedades mecánicas, térmicas y eléctricas, maximizando la eficiencia en el uso de materiales.
3. Integrar sensores y dispositivos dentro de los componentes de la bomba de calor para la monitorización y extracción de datos operativos, además de permitir la modificación activa de la estructura de los componentes para optimizar su funcionamiento.
4. Estandarizar las pruebas y desarrollar protocolos de fabricación y ensamblaje.
5. Crear planes de formación para todas las partes interesadas relevantes sobre el diseño digital, la fabricación y las pruebas de las bombas de calor inteligentes.

AIMEN liderará el WP3 - Desarrollo de soluciones de fabricación digital estandarizadas para bombas de calor inteligentes.
AIMEN es el mayor centro de aplicaciones industriales láser en España y cuenta con experiencia en la coordinación y gestión de varios proyectos financiados por la UE en fabricación digital, orientados al desarrollo, demostración y validación de componentes fabricados aditivamente de tamaño medio a grande para diferentes sectores industriales. El equipo de investigación cuenta con experiencia en el procesamiento de materiales mediante láser, monitorización y control de procesos, modelado y simulación de tensiones residuales y deformaciones a macroescala, así como en la caracterización y pruebas de materiales.

Resultados esperados
- Nueva técnica para la fabricación digital de bombas de calor inteligentes y componentes multifuncionales reciclados.
- Nuevos prototipos de dos tipos de bombas de calor con partes que incluyen dispositivos inteligentes y sensores integrados.
- Nuevos diseños para la construcción de bombas de calor compactas y modulares para aplicaciones residenciales.
- Nueva metodología de impresión 3D para la producción de bombas de calor compactas y modulares.