TECNOLOGIE DELLA REFRIGERAZIONE

Descrizione

Il gruppo di ricerca svolge da anni studi su sistemi preposti alla refrigerazione industriale, commerciale e al condizionamento residenziale. La crescente domanda di refrigerazione in vari settori e la conseguente incidenza sulla domanda energetica globale, rende questo settore al centro dell’interesse per valutare soluzioni tecnologiche ad elevata efficienza energetica. Per questo sono stati studiati sistemi innovativi, come il ciclo ad aria o cicli in cascata, per raggiungere in modo energeticamente efficiente basse temperature al di sotto dei -40°C. Inoltre, essendo molto importante il ruolo del settore della refrigerazione industriale, che pur consumando notevoli quantità di energia, non è inquadrato in meccanismi di incentivazione specifichi come i certificati bianchi, si svolge un’attività di indagine sulle industrie del territorio per poter individuare la situazione di riferimento e proporre interventi migliorativi. In aggiunta sono studiate e testate in laboratorio soluzioni innovative per la climatizzazione degli ambienti con pompe di calore, ottimizzandone sia la componentistica che le prestazioni in esercizio per mezzo di controlli ottimi. Infine, i recenti sviluppi normativi hanno indirizzato gli sforzi verso l’impiego e l’individuazione di nuovi refrigeranti a ridotto impatto ambientale, attività in cui il gruppo di ricerca è fortemente coinvolto sia a livello tecnico che normativo.

La ricerca è volta all’analisi termodinamica di diverse tipologie di impianti tecnologici rivolti ad altrettante applicazioni. Tra queste:
• Pompe di calore (ad aria o geotermiche): analisi sperimentale e simulazioni dinamiche di didtemi integrati e componenti.
• Simulazioni e analisi sperimentale di macchine ad assorbimento.
• Analisi di cicli in cascata e ciclo ad aria per refrigerazione a bassa temperatura.
• Nuovi refrigeranti ed impatto sullo scenario energetico e tecnologico del settore della refrigerazione.

Laboratori

Le attività vengono realizzate nel laboratorio di Tecnica del Freddo.

Pubblicazioni
  1. G. Giuliani, N. J. Hewitt, F. Marchesi Donati, F. Polonara, Composition shift in liquid-recirculation refrigerating systems: an experimental investigation for the pure R134a and the mixture R32/134a, International Journal of Refrigeration, Vol. 22, No. 6, pp. 486-498, 1999. doi: 10.1016/S0140-7007(99)00009-2
  2. G. Di Nicola, G. Giuliani, F. Polonara, R. Stryjek, Blends of carbon dioxide and HFCs as working fluids for the low-temperature circuit in cascade refrigerating systems, International Journal of Refrigeration, Vol. 28, n. 2, pp. 130-140, 2005. doi:10.1016/j.ijrefrig.2004.06.014
  3. G. Di Nicola, F. Polonara, R. Stryjek, A. Arteconi, Performance of a cascade cycle working with blends of CO2 + natural refrigerants, International Journal of Refrigeration, vol.34, n.6, pp. 1436-1445, 2011, ISSN 0140-7007, doi:10.1016/j.ijrefrig.2011.05.004
  4. A. Arteconi, C. Brandoni, G. Di Nicola, F. Polonara, Comparison of refrigeration cycles with natural refrigerants for very rapid food freezing, Proceedings of the 10th Gustav Lorentzen Conference on Natural Refrigerants, Delft, The Netherlands, June 2012, ISBN 978-2-913149-90-8, ISSN 0151.1637, Paper 277
  5. A. Arteconi, C. Brandoni, G. Rossi, F. Polonara, Experimental evaluation and dynamic simulation of a ground coupled heat pump for a commercial building, International Journal of Energy Research, Vol 37, Issue 15, 1971-1980, 2013, ISSN: 1099-114X, DOI: 10.1002/er.3059.
  6. A. Arteconi, G. Giuliani, M. Tartuferi, F. Polonara, Characterization of a mini-channel heat exchanger for a heat pump system, Journal of Physics: Conference Series, Volume 501, Issue 1, 2014, Article number 012023
  7. A. Arteconi, E. Ciarrocchi, F. Polonara, J.F. Chen, S. Deng, R.Z. Wang, Performance analysis of a carbon dioxide heat pump installed in a residential application, IIR Gustav Lorentzen Conference on Natural Refrigerants, Paper 016, Hangzhou, Popular Republic of China, August 31 – September 2, 2014
  8. A. Arteconi, G. Ciriachi, M. Acar, N. Bilgin, F. Polonara, Analysis of an ejector vapour compression cycle for household refrigerator, Proceedings of 24th International Congress of Refrigeration, August 16-22, 2015, Yokohama, Japan, paper 471
  9. F. Piscaglia, A.Blasi, S. Del Moro, F. Polonara, A. Arteconi, L. Zanarelli, A. Renzulli, Monitoring of a vertical borehole ground-coupled heat pump system: a case study from a marly-limestone heat reservoir (Urbino, central Italy), Geothermics 62 (2016) 61–69, ISSN: 0375-6505, doi:10.1016/j.geothermics.2016.02.008
  10. A. Arteconi, F. Polonara, Demand side management in refrigeration applications, International Journal of Heat and Technology, Vol. 35, Special Issue 1, September 2017, pp. S58-S63, DOI: 10.18280/ijht.35Sp0108
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