Collettori solari. Raffreddamento solare. Schema, descrizione

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Collettori solari. Raffreddamento solare. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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La domanda globale di energia per il condizionamento e la refrigerazione è in aumento. Ciò non è solo dovuto al crescente bisogno di comfort nei paesi sviluppati, ma anche alla necessità di immagazzinare cibo e forniture mediche nelle regioni a clima caldo, specialmente nei paesi del terzo mondo.

Esistono tre principali metodi di raffreddamento attivo. Primo fra tutti l'utilizzo dei compressori elettrici, che oggi sono il dispositivo di raffreddamento standard in Europa. In secondo luogo, l'utilizzo di condizionatori ad assorbimento alimentati da energia termica. Entrambi i tipi sono utilizzati per il condizionamento dell'aria, ad es. acqua di raffreddamento fino a 5°C e congelamento sotto 0°C. Esiste una terza possibilità per il condizionamento dell'aria: il raffreddamento per evaporazione. Tutti i sistemi possono essere alimentati da energia solare, il loro ulteriore vantaggio è l'utilizzo di fluidi di lavoro assolutamente sicuri: acqua naturale, soluzione salina o ammoniaca. Possibili applicazioni di questa tecnologia non sono solo la climatizzazione, ma anche la refrigerazione per la conservazione degli alimenti, ecc.

L'uso diffuso dei compressori porta ad un aumento dei picchi di richiesta di energia elettrica nel periodo estivo, che in alcuni paesi del sud raggiunge il massimo carico nel sistema di alimentazione elettrica. Poiché la maggior parte dell'elettricità

prodotta bruciando combustibili fossili, le emissioni di CO2 aumentano, e questo è inaccettabile. Un approccio più avanzato consiste nell'utilizzare l'energia solare proveniente dai collettori termici per alimentare i sistemi di condizionamento dell'aria. Questa idea è interessante perché la capacità di raffreddamento richiesta è correlata alla quantità di radiazione solare.

In linea di principio, i compressori possono essere alimentati dall'energia solare (utilizzando l'elettricità dei pannelli fotovoltaici). Più promettenti sono i raffreddatori ad assorbimento che sfruttano il calore dei collettori solari, poiché il loro uso porta all'uso di raffreddatori ecologici e all'aumento del mercato dei collettori solari. Oggi sul mercato ci sono più refrigeratori ad assorbimento che sistemi di raffreddamento evaporativo. Inoltre, i refrigeratori ad assorbimento possono essere utilizzati per il retrofit di impianti di climatizzazione standard che utilizzano acqua refrigerata.

In Kuwait, dove la climatizzazione è essenziale sia negli edifici residenziali che in quelli industriali e pubblici, l'utilizzo dell'energia solare per la climatizzazione ha suscitato l'interesse più intenso negli anni '70 e '80. L'attenzione principale degli sviluppatori è stata attratta dalla conversione dei tradizionali raffreddatori a vapore per l'utilizzo con acqua riscaldata dal sole a una temperatura di circa 100°C. Sono stati presi in considerazione anche gli impianti fotovoltaici, che producono l'energia elettrica necessaria al funzionamento di un convenzionale climatizzatore a compressione.

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