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Prestazioni e sviluppi progettuali del refrigeratore ad assorbimento a diffusione

Informazioni tesi

  Autore: Lorenzo De Pascalis
  Tipo: Tesi di Dottorato
Dottorato in ''Sistemi Energetici e Ambiente''
Anno: 2012
Docente/Relatore: Giuseppe Starace
Istituito da: Università degli Studi del Salento
Dipartimento: Ingegneria dell'Innovazione
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 152

Dopo aver introdotto le nozioni di base della refrigerazione ad assorbimento, il presente lavoro prende in esame una particolare tipologia di sistema: il ciclo ad assorbimento a diffusione (DAR: Diffusion Absorption Refrigerator).
Sono analizzati nel dettaglio il funzionamento e le prestazioni del ciclo ad assorbimento a diffusione. Si rende a tal fine conto dello sviluppo del modello analitico avanzato del refrigeratore, comprendendo anche la descrizione del comportamento della miscela di lavoro all’interno della pompa termica in funzione delle principali variabili termofluidodinamiche di progetto, della geometria e delle dimensioni del componente.
E' stato sviluppato e realizzato un prototipo di pompa termica capace di ottimizzare le prestazioni energetiche del refrigeratore riducendone il transitorio di avviamento.
Il prototipo prevede l’accoppiamento di una pompa termica appositamente progettata a un sistema di generazione e polarizzazione di microonde (magnetron). Il componente è collegato al circuito frigorifero del refrigeratore commerciale, in sostituzione della pompa termica originale.

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Dottorato in ''Sistemi Energetici e Ambiente''
Anno: 2012
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Istituito da: Università degli Studi del Salento
Dipartimento: Ingegneria dell'Innovazione
  Lingua: Italiano
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2 CAPITOLO 1 INTRODUZIONE 1.1 Gli utilizzi dei sistemi di refrigerazione ad assorbimento Nella maggior parte dei processi industriali l’energia termica sprigionatasi dalla combustione di idrocarburi di origine fossile viene trasformata in altra forma di energia per gli usi più diversi. Una parte consistente di questa energia termica è ceduta all’ambiente senza che se ne sfrutti per nulla il potenziale. L’utilizzazione di tale quantità di energia è in molti casi possibile e conveniente perché consente di ottenere un effetto utile aggiuntivo. Lo sfruttamento dei cascami termici per soddisfare esigenze di riscaldamento e/o di raffrescamento è senz’altro una pratica vantaggiosa e molto spesso risulta agevole con il ricorso ad apparati di semplice recupero per il primo caso e di sistemi di refrigerazione ad assorbimento per il secondo. Mediante sistemi ad assorbimento a recupero viene, inoltre, a ridursi l’impatto ambientale, data la diminuzione della CO 2 e degli inquinanti emessi in atmosfera, poiché si evita l’uso di sistemi a compressione di vapore più tradizionali (macchine frigorifere o pompe di calore). I vantaggi di carattere ambientale non si limitano esclusivamente a quelli ricordati, ma si estendono all’eliminazione dei fluidi di lavoro impiegati dai più tradizionali sistemi a compressione di vapore (refrigeranti a base clorofluorocarburica (CFC), i quali determinano una riduzione dello strato di ozono stratosferico, o a base idrofluorocarburica (HCFC) – come l’R407C – e idrocarburica (HFC) – come l’R410a – che, assieme ai CFC, contribuiscono all’effetto serra) e alla loro sostituzione con fluidi per la massima parte di origine naturale. Accanto a questi vantaggi, tuttavia, si deve considerare come i sistemi ad assorbimento scontino in generale minori efficienze energetiche rispetto alle macchine tradizionali. Questo aspetto spesso induce gli attori del mercato della refrigerazione a preferire a questa tecnologia quelle più tradizionali; d’altro canto ciò rappresenta uno stimolo per molti ricercatori a studiare e proporre sviluppi in grado di ovviare a questo deficit prestazionale [1].

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