Modelling of a solid desiccant low regeneration temperature system for providing thermal comfort in a NZEB residential bulding in Milan

The escalating global demand for air conditioning driven by the ambitious energy demand targets, necessitates the development of high-efficiency and environmentally sustainable cooling systems. The present thesis undertakes an in-depth examination of the feasibility of integrating a solid desiccant cooling system model into a residential building located in Milan, Italy, as a prospective alternative to conventional vapor compression cooling systems. The primary objective is to quantitatively assess the system's thermal and electrical efficiency across varying component dimensions and operational conditions in order to delineate its practical applicability. The system's performance is investigated for an air regeneration temperature around 60°C, thereby accommodating low-temperature heat sources such as solar energy and waste heat. The outcomes evidenced a substantial number of thermal comfort conditions in the conditioned period, around 86% with the integration of a control strategy reaffirming that the technology is capable of managing sensible and laten loads.

La crescente richiesta globale di condizionamento degli ambienti, guidata dagli ambiziosi obiettivi di domanda energetica, richiede lo sviluppo di sistemi di raffreddamento ad alta efficienza e sostenibili dal punto di vista ambientale. La presente tesi magistrale intraprende una valutazione approfondita della fattibilità dell'integrazione di un modello di sistema di raffreddamento ad adsorbimento solido in un edificio residenziale situato a Milano, in Italia, come potenziale alternativa ai sistemi convenzionali di raffreddamento a compressione di vapore. L'obiettivo primario è valutare quantitativamente l'efficienza termica ed elettrica del sistema attraverso le diverse dimensioni dei componenti e le condizioni operative al fine di delinearne l'applicabilità pratica. Le prestazioni del sistema vengono studiate per una temperatura di rigenerazione di circa 60°C, adattando così fonti di calore a bassa temperatura come l'energia solare e il calore di scarto da altri processi. I risultati hanno evidenziato un numero abbastanza considerevole di condizioni di comfort termico nel periodo condizionato, circa al 86% con l’integrazione di una strategia di controllo, riaffermando che la tecnologia è in grado di gestire carichi sensibili e latenti.