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Solar Cooling R.E.P.A.- Il produttore di calore freddo

Rinfrescare con il calore: noi climatizziamo così il futuro!!!


La SorTech AG con la cooperazione dell’azienda R.E.P.A.  di Aldo Pilia entra a far parte del mercato italiano ed estero consegnando nuove unità ad adsorbimento e impianti, supportando la clientela con qualificata consulenza, progettazione, servizi ed assistenza.

La nostra tecnologia usa il calore, invece dell’elettricità, come fonte primaria di energia per la produzione di freddo. Grazie al conseguente risparmio di energia primaria e i materiali naturali usati, la nostra macchina ad adsorbimento risulta essere un’alternativa valida e pulita ai tradizionali refrigeratori.

D’altra parte, se c’è l'aumento dei prezzi dell'energia elettrica e la crescente necessità di essa, per privati e aziende nasce l’esigenza di fare il possibile per ridurne il suo consumo e il costo; allo stesso tempo, c’è la crescente consapevolezza ambientale: l'energia deve essere il più pulita possibile e deve essere usata in modo ottimale senza sprechi. 

 

Il funzionamento silenzioso e privo di vibrazioni rende il Solar Cooling ideale per applicazioni di raffreddamento nella gamma di piccola e media potenza, e con l'accoppiamento dei singoli moduli, per le più grandi garantendo così enormi vantaggi, adattabilità alle diverse esigenze, consentendo di risparmiare risorse, proteggere l'ambiente e il suo valore.        

Questi macchinari basati su sistemi di raffreddamento ad adsorbimento sono perfetti per il raffreddamento di edifici residenziali, commerciali (alberghi, stazioni di servizio, lavanderie), scolastici, industriali, uffici, impianti di produzione, di commutazione e sale server.                        

Essi possono, inoltre, essere combinati con impianti solari termici, riscaldamento per cogenerazione, locale o distrettuale o processi industriali in modo da far raggiungere ai vostri clienti una nuova dimensione di efficienza energetica, data dall’utilizzo del calore in eccesso invece di energia elettrica.

In assenza di un utilizzo del calore nella stagione estiva (ad esempio per riscaldare l’acqua di una piscina), c’è il rischio concreto che gran parte dell’acqua calda prodotta dall’impianto vada sprecata.

E’ proprio in questi casi che il Solar Cooling si configura come la soluzione perfetta, in grado di sfruttare al meglio l’energia solare nel corso di tutte le stagioni (solar cooling + solar heating) e di abbattere così i tempi di ammortamento dell’impianto.                                                                            

Si ha la possibilità di lavorare anche su dispositivi mobili, come il raffreddamento ed il riscaldamento di rimorchi e container,camion, navi e aerei, nonché per i veicoli elettrici.

 Vantaggi

Tecnologia pulita - Impatto positivo sull’ambiente e il clima

  • Il risparmio di elettricità della nostra tecnologia si traduce direttamente in emissioni ridotte di CO2.
  • Rispetto per l’ambiente dato dall’uso  di sostanze non tossiche come refrigerante ( silica gel, zeolite, acqua).
  • Sfruttamento del calore esistente causato dal surriscaldamento globale.

  Riduzione dei costi operativi

  • Riduzione del consumo di energia elettrica fino al 90% rispetto agli attuali sistemi di refrigerazione.
  • Manutenzione ridotta e una maggiore durata rispetto ai tradizionali sistemi di refrigerazione.
  • Massimo sfruttamento di cogenerazione, impianti solari termici , reti di riscaldamento locali e distrettuali.

 Versatile e facile

  • Facile utilizzo grazie al design compatto e flessibilità di installazione in un piccolo spazio.
  • Nessuna licenza di refrigerazione e senza particolari misure di protezione.
  • Facile da combinare con i sistemi convenzionali.
  • Ottime prestazioni termiche ed elettriche.

 
Circuito acqua calda (HT)
 
Circuito acqua refrigerata (LT)

 

L'acqua del circuito di  raffreddamento (MT)

Solare Termico

  • Sfruttamento del sistema solare tutto l'anno: riscaldamento in inverno, fresco d'estate e genera elettricità.
  • Aumento della durata media di vita dei pannelli solari dato da una sorta di protezione contro il sovraccarico e surriscaldamento.
  • In combinazione con accumulo di acqua calda e / o fredda : Massimizzare la capacità di raffreddamento e Tempo di raffreddamento anche con basse rese dell’ impianto solare termico.

Raffreddamento con adsorbimento

L’adsorbimento è uno dei più antichi principi per produrre freddo; esso usa l’effetto di aspirazione di materiali come, nel nostro caso, silica gel o zeolite, per produrre freddo dal caldo.

La macchina ad adsorbimento è composta da:

  • Evaporatore con refrigerante
  • Condensatore
  • Adsorbitore 1
  • Adsorbitore 2

Il processo su cui essa si basa può essere semplificato come segue:

L’aria dello spazio da raffreddare (ambiente) viene esportata attraverso uno scambiatore di calore (radiatori, termoconvettori, pannelli radianti) il quale, attraverso il defluire dell'acqua fredda, assorbe il calore dello spazio. Questo raffredda l’ambiente in oggetto.Adsorbitore ricoperto di silica gel

L'acqua riscaldata nell'unità di raffreddamento viene fatta passare attraverso un secondo scambiatore di calore cedendo, in questo modo, calore al refrigerante nell'evaporatore, che viene così riscaldato. Al trasmettere di questo calore al refrigerante, l’acqua si rigenera in fredda e poi può essere riutilizzata per il raffreddamento degli ambienti.

Il refrigerante nell'evaporatore evapora a causa della pressione negativa nel sistema di adsorbimento, anche è a temperature molto basse (6°C-20°C).

Il calore è stato rimosso durante l'evaporazione dell'acqua calda e di quella fredda per il refrigerante liquido; quest’ultimo diventa vapore per eccesso di calore in merito al passaggio dell’acqua calda proveniente dagli ambienti attraverso lo scambiatore.

Il vapore del refrigerante fluisce in un adsorbitore (radiatore alettato impregnato di materiali come silica gel e zeolite). Da qui, una volta raggiunto il fenomeno di evaporazione, il restante calore viene scaricato nell’ambiente esterno attraverso un sistema di scambiatore posizionato all’esterno del caseggiato.

L'adsorbitore è saturo di refrigerante, lo scambiatore di calore con acqua calda (55°C-95°C proveniente dai pannelli solari) va ad essiccare l'adsorbente.

Qui, il refrigerante adsorbente viene evaporato (desorbito). I vapori del refrigerante liberati nella camera fluiscono ad una temperatura dai 50°C ai 95°C nel condensatore.

L'ingresso del calore dall'acqua calda nell’ adsorbitore per desorbire è indicato anche come "compressione termica".

Nel condensatore, il vapore del refrigerante viene liquefatto dal calore dello stesso e viene scaricato attraverso uno scambiatore di calore dal condensatore.

Per raffreddare l'acqua di raffreddamento, il calore all'esterno dell'unità di refrigerazione viene scaricato nell'ambiente.

Mediante la rimozione di calore dai 25° ai 40°C è raffreddato e il refrigerante liquefatto che viene fatto passare attraverso un sifone (valvola di espansione) torna nell'evaporatore.

Dato che si ha la necessità di un continuo flusso di acqua fredda da cui poter estrarre il calore e quindi produrre continuamente freddo, i due adsorbitori sono azionati anticiclicamente: un adsorbitore acquisisce il vapore del refrigerante dall'evaporatore (adsorbimento), nell'altro adsorbitore il vapore viene liberato per essere trasmesso  al condensatore (desorbimento).

La valvola di commutazione è controllata da un controllore, a seconda dei parametri regolabili (temperatura dell'acqua fredda, capacità di raffreddamento, efficienza, energia elettrica, ecc.)

I flussi di vapore refrigerante attraversano le valvole di vapore (valvole di non ritorno) nel dispositivo di adsorbimento e il condensatore. L'apertura e la chiusura delle valvole vapore è effettuata da differenze di pressione. Le differenze di pressione sono causate da diversi livelli di temperatura tra evaporatore / adsorbimento e adsorbimento / condensatore.

Il processo ciclico sta prendendo luogo all’interno di una camera ermetica a vuoto,  tra i 10 mbar e i 100 mbar.
Tra il condensatore e l'evaporatore è presente un sifone (valvola di espansione) della differenza di pressione: attraverso una costrizione locale della sezione di flusso trasversale della linea tra il condensatore e dell'evaporatore, la pressione del refrigerante che scorre è ridotta, e, pertanto, si genera un aumento di volume (espansione).

L'efficienza di una macchina ad Adsorbimento è chiamata termica COP (Coefficient Of Performance) ed è il rapporto tra il calore utilizzato potenza e capacità frigorifera prodotta. La capacità di raffreddamento e la COP termica dell'unità di refrigerazione sono quindi direttamente dipendenti dalle temperature, flussi e influenza media (per esempio acqua, acqua / glicole) dei tre sistemi idrici.

Stazione di pompaggio L'inpianto

Temperature di design low cost

Temperature di progetti economici per max capacità di raffreddamento:

  • Temperatura dell'acqua calda: più alta possibile (pannello solare).
  • Temperatura acqua fredda: più alta possibile (scambiatore esterno).
  • Temperatura dell'acqua di raffreddamento: più bassa possibile (scambiatore ambiente).

 

Temperature di progetti economici per max efficienza termica:

  • Temperatura acqua calda: più bassa possibile (pannello solare).
  • Temperatura acqua fredda: più alta possibile (scambiatore esterno).
  • Temperatura dell'acqua di raffreddamento: più bassa possibile (scambiatore ambiente).

 

Alla capacità frigorifera generata (fino a 11 kW) corrisponde un bassissimo consumo dell'unità di refrigerazione (ca. 7 W); ciò fornisce un costo di gestione molto efficiente e molto basso.

Il rapporto tra la capacità frigorifera generata e l'energia elettrica utilizzata viene chiamato fattore di prestazione stagionale (SPF) e gli indici sono utilizzati per determinarne l'efficienza elettrica. 

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