Predisposizione di un circuito di sperimentazione per la validazione di modelli numerici in real time

Hardware in the Loop (HiL) is the name of a new testing technique in Real Time, already being used in the automotive and aerospace sectors, but not much used to the thermotechnic field. In that method a real component and a virtual one communicate each other through a graphic interface and a system of sensors and actuators that are capable to change, in Real Time, the operative conditions of the plant. Therefore it is possible to develop and validate a numerical models that can simulate real components. This project started in 2009 and is managed by the Conditioning, Refrigeration, Heating and Ventilation team of the Politecnico di Milano and until now has been developed and validated a numerical model which is able to simulate a stratified thermal tank. Moreover the student P.Zanesco designed a dynamic model of a solar thermal collector, that is going to be validate in this work through to tests and corrections that will be made and described in this text. The aim is to get able to simulate an entire solar thermal plant and consequently to be able to do test to improve this technology without the presence of the real components in the laboratory in order to reduce costs and time.

Hardware in the Loop (HiL) è la denominazione di una nuova tecnica di sperimentazione in Real Time, già utilizzata in campo automobilistico e aerospaziale, ma poco diffusa in ambito termotecnico. Nella suddetta un componente reale e uno virtuale interagiscono tramite un’interfaccia grafica e un sistema di sensori e attuatori in grado di modificare in tempo reale le condizioni operative dell’impianto, ed è perciò possibile sviluppare e validare modelli numerici in grado di simulare componenti reali. Questo progetto è stato avviato nel 2009 dal gruppo di Condizionamento, Refrigerazione, Ventilazione e Riscaldamento del Politecnico di Milano e fino ad ora è stato realizzato e validato un modello numerico che simula un accumulo termico stratificato. Inoltre è stato sviluppato dal tesista P.Zanesco un modello dinamico in grado di simulare un collettore solare termico coperto. Sarà cura di questo lavoro validare tale modello attraverso test e correzioni che verranno esposte in questo elaborato. L’obbiettivo è arrivare a poter simulare il comportamento di qualsiasi impianto solare termico e poter eseguire studi migliorativi della tecnologia senza l’effettiva presenza del componente reale diminuendo tempi e costi della fase sperimentale.