Solar cooling: l’ape e il bombo per raffrescare in Giordania

Il chiller ad assorbimento “Bee” utilizzato in Giordania per il solar cooling (Fonte: GIZ)

Un progetto dal nome “Solar Cooling for Industry and Commerce“, supportato dal Ministero tedesco per l’Ambiente BMUB e realizzato tramite GIZ, la Società Tedesca per la Cooperazione internazionale, mira al trasferimento tecnologico per affermare in Giordania una metodologia di raffrescamento più sostenibile e basata su energie rinnovabili.

Nell’ambito del progetto sono già stati realizzati ad oggi due impianti di solar cooling, uno che raffresca l’Università giordano-tedesca, nei pressi di Amman e uno che serve un Hotel nella storica città di Petra. A breve entreranno in funzione altri due impianti per il raffrescamento degli Uffici della Camera di Commercio e di un centro commerciale.

I due impianti già in funzione si basano ciascuno su due chiller ad assorbimento messi a punto in precedenti progetti di ricerca dalla TU Berlino in collaborazione con altri partner. Essi hanno i soprannomi di Bee (Ape) per il più piccolo con capacità di 50kW e Bumblebee (bombo) il più grosso con capacità di raffreddamento fino a 160kW.

Si tratta di macchine frigorifere che, secondo il principio di funzionamento dell’assorbimento, sfruttano la solubilità e l’elevata affinità di due sostanze, di cui una funge da refrigerante (in questo caso l’acqua) e l’altra da assorbente (in questo caso il Bromuro di litio) per realizzare un ciclo in cui l’introduzione di energia avviene prevalentemente sotto forma di calore.

La macchina è costituita da un evaporatore e da un assorbitore, separati termicamente ma posti in comunicazione tra loro. Nell’evaporatore si trova una soluzione ricca di refrigerante, che evapora asportando calore dall’ambiente da raffrescare; il refrigerante evaporato viene “assorbito” dalla soluzione salina assorbente presente nell’assorbitore, cosicché il processo di refrigerazione possa continuare. Nel generatore viene fornito calore al livello termico opportuno (dal sole) in modo da far evaporare il refrigerante presente nella soluzione e ricostituire la soluzione assorbente per renderla nuovamente disponibile per il processo di raffrescamento.

Il refrigerante evaporato viene prima condensato, cedendo calore alla sorgente a temperatura intermedia (l’ambiente esterno nel caso del ciclo frigorifero) e poi espanso attraverso una valvola di laminazione per rientrare nell’evaporatore e riprendere il ciclo.

I vantaggi offerti dalle macchine ad assorbimento, oltre alla possibilità di impiegare calore da fonti rinnovabili e di non richiedere l’impiego di fluidi refrigeranti sintetici, sono l’elevata affidabilità derivante dalla presenza di pochissimi organi in movimento, l’elevata vita utile (in alcuni casi anche superiore ai 20 anni, se le macchine sono sottoposte a corretta manutenzione), la bassa rumorosità e l’assenza di vibrazioni, la ridotta richiesta di energia elettrica e le buone prestazioni ottenibili ai carichi parziali. Sono inoltre esenti dai problemi inerenti la scelta di un lubrificante compatibile con il sistema, a differenza dei gruppi a compressione.