Low temperature solar cooling system with absorption chiller and desiccant wheel

Absorption chillers and desiccant wheel are today well-proven technologies. Their main application is in the heating, ventilating, and air-conditioning (HVAC) systems where absorption chiller are used to provide chilled water used to remove the heat load from an air-conditioned space and desiccant wheel are used in desiccant evaporative cooling system. Nowadays Solar Cooling systems are becoming popular to reduce the carbon footprint of air conditioning. The use of an absorption chiller connected to solar thermal panels is increasing, but little study has been carried out to assess the advantage of join together an absorption chiller and a desiccant wheel to remove the sensible heat and the latent heat in different ways than the current design adopted in the industry. The amount of heat rejected by an absorption chiller is higher than heat rejected by a vapour compressor chiller, which can be exploited through a heat recovery system. However, limited research has been done to investigate the possibility of recovering part of the heat rejected by an absorption chiller. In this work I assess the possibility of implement a desiccant wheel in a conventional solar cooling system and the possibility of recovering the heat rejected by the absorption chiller which is then used for the regeneration of the desiccant wheel. The implementation of a desiccant wheel and the recovery of the heat rejected could provide a significant energy saving when compared to traditional solar cooling system. The results will assist in the practical development of a solar cooling system which simultaneously uses absorption and adsorption technology.

I refrigeratori ad assorbimento e ruota essiccante sono oggi tecnologie ben collaudate. La loro applicazione principale è nel riscaldamento, ventilazione e aria condizionata dove i refrigeratori ad assorbimento sono utilizzati per fornire acqua refrigerata utilizzata per rimuovere il carico di calore da uno spazio condizionato e le ruote essiccanti vengono utilizzate nel sistema di raffreddamento di tipo evaporativo. Al giorno d'oggi i sistemi di raffreddamento solari stanno diventando popolari per ridurre le emissioni di anidride carbonica dagli impianti di aria condizionata. L'uso di un refrigeratore ad assorbimento collegata ai pannelli solari termici è in aumento, ma pochi studi sono stati effettuati per valutare il vantaggio di unire un refrigeratore ad assorbimento e una ruota essiccante per rimuovere il calore sensibile e il calore latente in modi diversi rispetto ai tradizionali metodi adottato nel settore nelle progettazioni. La quantità di calore che può essere sfruttata attraverso un sistema di recupero di calore in un refrigeratore ad assorbimento è superiore alla quantità di calore che può essere recuperata da un refrigeratore che usa il ciclo a compressione del vapore. Tuttavia, poche ricerche sono state fatte per indagare la possibilità di recuperare parte del calore dissipato da un refrigeratore ad assorbimento. In questo lavoro di tesi e’ stata valutata la possibilità di implementare una ruota essiccante in un sistema di raffreddamento solare convenzionale e la possibilità di recuperare il calore dissipato dal refrigeratore ad assorbimento per poterlo utilizzare per la rigenerazione della ruota essiccante. L’implementazione di una ruota essiccante e il recupero del calore dissipato potrebbe fornire un notevole risparmio energetico rispetto al sistema di raffreddamento solare tradizionale. I risultati contribuiranno ad uno sviluppo pratico di un sistema di raffreddamento solare che usa simultaneamente le tecnologie di assorbimento e adsorbimento.