Performance analysis of hybrid liquid desiccant solar cooling system

This thesis investigates the coefficient of performance (COP) of a hybrid liquid desiccant solar cooling system. This hybrid cooling system includes three sections: 1) conventional air-conditioning section; 2) liquid desiccant dehumidification section and 3) air mixture section. The air handling unit (AHU) with mixture variable air volume design is included in the hybrid cooling system to control humidity. In the combined system, the air is first dehumidified in the dehumidifier and then mixed with ambient air by AHU before entering the evaporator. Experiments using lithium chloride as the liquid desiccant have been carried out for the performance evaluation of the dehumidifier and regenerator. Based on the air mixture (AHU) design, the electrical coefficient of performance (ECOP), thermal coefficient of performance (TCOP) and whole system coefficient of performance (COPsys) models used in the hybrid liquid desiccant solar cooing system were developed to evaluate this system performance. These mathematical models can be used to describe the coefficient of performance trend under different ambient conditions, while also providing a convenient comparison with conventional air conditioning systems. These models provide good explanations about the relationship between the performance predictions of models and ambient air parameters. The simulation results have revealed the coefficient of performance in hybrid liquid desiccant solar cooling systems substantially depends on ambient air and dehumidifier parameters. Also, the liquid desiccant experiments prove that the latent component of the total cooling load requirements can be easily fulfilled by using the liquid desiccant dehumidifier. While cooling requirements can be met, the liquid desiccant system is however still subject to the hysteresis problems.

Optimizing solar collector tilt angle to improve energy harvesting in a solar cooling system

Solar cooling systems are gaining popularity due to continuously increasing of energy costs around the world. However, there are still some factors that are hindering the installation of solar cooling systems on a larger scale. One being the cost associated with the solar collectors required to provide heat to the absorption chiller. This study demonstrates the possibility of reducing the number of solar panels in a residential solar cooling system based on evacuated tubes producing hot water at a low temperature (90 °C) and a water-ammonia absorption chiller.

Low temperature solar cooling system with absorption chiller and desiccant wheel

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. 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 assist in the practical development of a solar cooling system which simultaneously uses absorption and adsorption technology.

Le infrastrutture viarie dismesse o declassate ed il progetto di paesaggio

Paesaggio ed infrastrutture viarie sono un binomio molto forte: il primo ha insito il concetto di accessibilità, in quanto non può esistere senza la presenza di un osservatore; la strada, invece, trova i fattori che la connotano nel suo rapporto con la morfologia su cui insiste. Le infrastrutture viarie sono elemento strutturale e strutturante non solo di un territorio, ma anche di un paesaggio. Le attuali esigenze di mobilità portano oggi a ripensare ed adeguare molte infrastrutture viarie: laddove è possibile si potenziano le strutture esistenti, in diversi casi si ricorre a nuovi tracciati o a varianti di percorso. Porsi il problema di conservare itinerari testimoni della cultura materiale ed economica di una società implica considerazioni articolate, che travalicano i limiti del sedime: una via è un organismo più complesso della semplice linea di trasporto in quanto implica tutta una serie di manufatti a supporto della mobilità e soprattutto il corridoio infrastrutturale che genera e caratterizza, ovvero una porzione variabile di territorio definita sia dal tracciato che dalla morfologia del contesto. L’evoluzione dei modelli produttivi ed economici, che oggi porta quote sempre maggiori di popolazione a passare un tempo sempre minore all’interno del proprio alloggio, rende la riflessione sulle infrastrutture viarie dismesse o declassate occasione per la progettazione di spazi per l’abitare collettivo inseriti in contesti paesaggistici, tanto urbani che rurali, tramite reti di percorsi pensate per assorbire tagli di mobilità specifici e peculiari. Partendo da queste riflessioni la Tesi si articola in: Individuazioni del contesto teorico e pratico: Lo studio mette in evidenza come la questione delle infrastrutture viarie e del loro rapporto con il paesaggio implichi riflessioni incrociate a diversi livelli e tramite diverse discipline. La definizione dello spazio fisico della strada passa infatti per la costruzione di un itinerario, un viaggio che si appoggia tanto ad elementi fisici quanto simbolici. La via è un organismo complesso che travalica il proprio sedime per coinvolgere una porzione ampia di territorio, un corridoio variabile ed articolato in funzione del paesaggio attraversato. Lo studio propone diverse chiavi di lettura, mettendo in luce le possibili declinazioni del tema, in funzione del taglio modale, del rapporto con il contesto, del regime giuridico, delle implicazioni urbanistiche e sociali. La mobilità dolce viene individuata quale possibile modalità di riuso, tutela e recupero, del patrimonio diffuso costituito dalle diversi reti di viabilità. Antologia di casi studio: Il corpo principale dello studio si basa sulla raccolta, analisi e studio dello stato dell’arte nel settore; gli esempi raccolti sono presentati in due sezioni: la prima dedicata alle esperienze più significative ed articolate, che affrontano il recupero delle infrastrutture viarie a più livelli ed in modo avanzato non concentrandosi solo sulla conversione del sedime, ma proponendo un progetto che coinvolga tutto il corridoio attraversato dall’infrastruttura; la seconda parte illustra la pratica corrente nelle diverse realtà nazionali, ponendo in evidenza similitudini e differenze tra i vari approcci.

Heat reject recovery in solar air conditioning

This study demonstrates the possibility of using an absorption chiller to produce chilled water for air conditioning, and at the same time recover the rejected heat producing domestic hot water. The absorption chiller considered for this application has been sized to suit a standard household and uses a solution of ammonia and water running on hot water at a temperature ranging from 80 - 120°C produced by thermal solar panels. The system consists of five main components: generator, rectifier, condenser, evaporator and absorber, and is divided in two sections at two different pressures. The section at higher pressure includes the generator, rectifier and condenser whereas the section at lower pressure includes the evaporator and the absorber. Heat in this type of system is usually rejected to the environment from the condenser, rectifier and absorber through a cooling tower or air cooler exchanger. In this paper we describe how to recover this heat to create domestic hot water by providing a quantitative evaluation of the amount of energy recovered by the proposed system, if used in the Australian region.