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Analisi delle prestazioni di un sistema solare ad adsorbimento

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Indice INDICE INTRODUZIONE............................................................................................................3 CAPITOLO 1...................................................................................................................6 Generalità sulle pompe di calore.....................................................................................6 1.1 Introduzione alle pompe di calore.................................................................6 1.2 Le sorgenti delle pompe di calore.................................................................7 1.3 Efficienza e rendimenti..................................................................................8 1.4 Principali tipi di pompe di calore..................................................................9 1.4.1 Macchina a ciclo a compressione meccanica di vapore...................................9 1.5 Macchine ad assorbimento: Teoria e storia del fenomeno dell'assorbimento.......11 1.5.1 Ciclo elementare............................................................................................13 1.5.2 Fondamenti termodinamico del ciclo ad assorbimento..................................15 CAPITOLO 2.................................................................................................................17 Il sistema ad adsorbimento............................................................................................17 2.1 Materiale adsorbente: la Zeolite..................................................................18 2.1.1 Gel di silice...................................................................................................21 2.2 Analisi del funzionamento : Cicli termodinamici e sistemi realizzabili......22 2.3 Ciclo termodinamico della pompa di calore................................................25 2.4 Termodinamica del ciclo elementare...........................................................28 2.4 Sistemi a doppio letto adsorbente................................................................32 2.4.1 Termodinamica dei sistemi a doppio letto....................................................35 2.4.2 Prestazioni macchine a letto doppia...............................................................36 CAPITOLO 3.................................................................................................................38 L'impianto solare ad adsorbimento..............................................................................38 3.1 Descrizione dell'impianto ...........................................................................39 3.2 Il sistema di riscaldamento .........................................................................42 3.2.1 Il collettore solare..........................................................................................42 3.2.2 La caldaia......................................................................................................46 3.2.3 L'accumulatore..............................................................................................47 3.3 Il Chiller.......................................................................................................47 3.4 La torre evaporativa.....................................................................................48 3.5 Unità di trattamento aria..............................................................................49 3.6 Scambiatori di calore...................................................................................50 CAPITOLO 4 ................................................................................................................52 Il modello matematico....................................................................................................52 4.1 L'ambiente Matlab/Simulink.......................................................................52 4.2 Ipotesi di base ...........................................................................................53 4.3 Descrizione del modello .............................................................................55 4.3.1 Dati in ingresso.............................................................................................57 4.3.2 Il Chiller........................................................................................................59 4.3.3 Sistema di riscaldamento...............................................................................60 4.3.3.1 Il collettore solare.............................................................................62 4.3.3.2 L'accumulatore.................................................................................63 4.3.3.3 La caldaia.........................................................................................65 4.3.3.4 Le valvole.........................................................................................66 Indice 4.4 La torre evaporativa.....................................................................................67 4.5 La sezione utenza........................................................................................68 4.5.1 L'accumulatore freddo...................................................................................68 4.5.2 L'unità di trattamento aria..............................................................................70 4.5.2.1 Raffreddamento e deumidificazione ................................................70 4.5.2.2 Miscelazione adiabatica...................................................................71 4.5.2.3 Postriscaldamento.............................................................................72 CAPITOLO 5.................................................................................................................74 Il modello del chiller.......................................................................................................74 5.1 Ciclo letto singolo........................................................................................74 5.1.1 Fase 1 : Riscaldamento isosterico..................................................................75 5.1.2 Fase 2 :Desorbimento isobaro.......................................................................78 5.1.3 Fase 3: Raffreddamento isosterico.................................................................81 5.1.4 Fase 4: Adsorbimento isobaro ......................................................................83 5.2 Logica di passaggio tra le quattro fasi.........................................................86 5.3 Calcolo del COP..........................................................................................88 CAPITOLO 6 ................................................................................................................92 SIMULAZIONE DELL'IMPIANTO............................................................................92 6.1 Temperature di immissione e temperature ambiente...................................93 6.2 Temperatura di uscita dal boiler..................................................................95 6.3 Temperatura fluido freddo in uscita dal Chiller..........................................97 6.4 C.O.P ........................................................................................................101 6.5 Consumi e potenze....................................................................................104 Conclusioni ..................................................................................................................108 Nomenclatura...............................................................................................................110 Appendice.....................................................................................................................115 Bibliografia...................................................................................................................121
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Analisi delle prestazioni di un sistema solare ad adsorbimento

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Informazioni tesi

  Autore: Simone Nicoletti
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2012-13
  Università: Università Telematica "E-Campus"
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria industriale
  Relatore: Giulio Santori
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 123

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