Integrazione tra sistema di condizionamento aria ad assorbimento e circuito idraulico

Il calore di scarto, estratto dal circuito di raffreddamento del motore o dal circuito di condizionamento dell’olio del sistema idraulico, può essere convertito e utilizzato per raffreddare la cabina di una macchina movimento terra o di un veicolo industriale. In questo articolo viene illustrato un esempio applicativo, basato su una macchina frigorifera ad assorbimento, in grado di generare oltre 2 kW di potenza.

Prototipo di una macchina ad assorbimento

Le macchine frigorifere ad assorbimento rappresentano una valida alternativa alle tradizionali macchine a compressione generalmente impiegate per il condizionamento degli ambienti, sia in applicazioni fisse (abitazioni), che mobili (veicoli). Questa tipologia di macchine è stata inizialmente pensata e sviluppata per lavorare in accoppiamento con i pannelli solari, i quali forniscono l’energia termica che viene impiegata per generare la potenza frigorifera.

Macchine frigorifere ad assorbimento sono utilizzate con successo per il raffreddamento dei server di calcolo o in applicazioni di nicchia che consentono la rivalorizzazione del calore di scarto. Grazie all’evoluzione di questa tipologia di macchine nel corso degli anni, nuove applicazioni si sono rese possibili, soprattutto nel settore automotive.

Una possibile sorgente di calore che può essere utilizzata per pilotare ed alimentare questa tipologia di macchine è individuabile nella linea di scarico dei motori a combustione interna. Infatti, il prelievo del calore dalla linea dei gas di scarico è stata utilizzata con successo in uno studio sperimentale realizzato a bordo di un peschereccio. In questo caso, la macchina frigorifera ad assorbimento veniviva alimentata dal calore estratto dai gas di scarico al fine di generare la potenza frigorifera necessaria per la conservazione del pescato (-10 °C) a bordo. Grazie a questo studio applicativo è stato dimostrato come sia possibile ridurre di oltre 3 tonnellate all’anno l’emissione di CO2 in atmosfera.

Nelle pagine che seguono daremo una breve descrizione di un prototipo, sviluppato presso l’Istituto di Tecnologie Avanzate per l’Energia del CNR, e illustreremo le notevoli potenzialità di una macchina alimentata da una sorgente di calore a 90 °C, come il circuito di raffreddamento dell’olio del sistema idraulico. Al fine di garantire la possibile installazione a bordo di veicoli, il sistema è stato ideato fin dall’inizio considerando alcuni vincoli di progetto che sono riportati nella Tabella 1.

 

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