Modellazione dei cicli ad assorbimento gax e gax hybrid

L'interesse per i sistemi di refrigerazione ad assorbimento cresce continuamente in molti campi di applicazione dal momento che essi possono essere azionati da cascami temici, da combustibili tradizionali o da rinnovabili.

Tra le varie configurazioni di cicli di assorbimento quella che va sotto il nome di GAX (Generator / Absorber / heat eXchanger) consente di ottenere buone efficienze energetiche di utilizzo dell'energia senza aumento significativi della complessità del sistema.

In questo lavoro vengono presentati modelli analitici sviluppati in Matlab di cicli di assorbimento GAX e GAX Hybrid (GAX-H) che utilizzano una miscela ammoniaca-acqua come fluido di lavoro. La soluzione delle leggi di conservazione della massa e dell'energia in ogni componente del sistema si basa sul reperimento dei valori delle proprietà termodinamiche della soluzione ammoniaca-acqua ottenute sulla base delle equazioni di Ziegler e Trepp, delle equazioni di stato di Schultz e delle relazioni esplicite per il punto di bolla e le temperature del punto di rugiada di El-Sayed e Tribus.

I modelli sono stati sviluppati con la finalità di analizzare l'influenza delle temperature di regime del generatore, del condensatore e dell'evaporatore, della pressione dell'assorbitore e dell'efficacia dello scambiatore di calore sulle prestazioni complessive di ciclo.

I risultati mostrano gli andamenti generali dell'efficienza dei cicli e consentono il confronto tra i cicli GAX-H e GAX: con un rapporto di pressione pari a 1,5 tra l'assorbitore e l'evaporatore. Il COP del GAX-H è superiore a quello del GAX convenzionale rispettivamente del 50% e del 32% per valori di degasaggio pari rispettivamente a 0,2 e 0,3.

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