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REFRIGERATORI FOTOVOLTAICI: MODELLO DINAMICO DI UN REFRIGERATORE SOSTENIBILE PER LA CONSERVAZIONE DEI VACCINI NEI PAESI IN VIA DI SVILUPPO Relatore: Prof.Ing.Fabio.

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1 REFRIGERATORI FOTOVOLTAICI: MODELLO DINAMICO DI UN REFRIGERATORE SOSTENIBILE PER LA CONSERVAZIONE DEI VACCINI NEI PAESI IN VIA DI SVILUPPO Relatore: Prof.Ing.Fabio Polonara Correlatore: Dr.Giovanni Di Nicola Tesi di: Alessandro Sessa

2 SOMMARIO La conservazione dei vaccini Specifiche Catena del freddo Programma di immunizzazione Stato dellarte Refrigeratore PV Refrigeratore SSL PV Modello matematico Ipotesi Dati dinamici di input Valutazione dati input Sistema di equazioni Parametri Analisi dei Risultati

3 LA CONSERVAZIONE DEI VACCINI Specifiche e catena del freddo Specifiche di conservazione Temperatura: 2 – 8°C Monitoraggio continuo della temperatura Termometro Quaderno Elementi Sicurezza Apertura porta automatica Piano di emergenza per 5 giorni di malfunzionamento dell impianto predisposto Catena del freddo Produzione Trasporto Presidio Medico

4 LA CONSERVAZIONE DEI VACCINI Importanza di un programma di immunizzazione WHO ha promosso un programma globale di immunizzazione(EPI) Stabilità sociale Consolidamento delle risorse locali Miglioramento della catena del freddo

5 STATO DELLARTE Refrigeratore PV Vantaggi Discreta Affidabilità Indipendenza energetica Elevata tecnologia Impatto ambientale in termini di Co2 Limite Bassa sostenibilità Necessità di un regolatore di carica Durata limitata Difficile smaltimento Elevata manutenzione

6 STATO DELLARTE Refrigeratore SSL-PV Vantaggi Semplificazione del sistema Indipendenza energetica Elevata tecnologia Limite Mancanza di modelli dinamici di simulazione

7 MODELLO DINAMICO Ipotesi Rendimento istantaneo del pannello in funzione dei valori istantanei della T ambiente e della G Carico termico per infiltrazione daria Carico termico dei vaccini Trasmissione del calore in regime non stazionario valutata con metodo ad elementi finiti

8 MODELLO DINAMICO Acquisizione dati Step di rilevamento 600 secondi Temperatura ambienteRadiazione solare su piano orizzontale Stazione di rilevamento CNR-Messina

9 MODELLO DINAMICO Valutazione dati input Valutazioni condizioni di utilizzo Condizioni sfavorevoli: mesi invernali Angolo ottimale di inclinazione del pannello 55°-60° Metodo di Liu-Jordan Calcolo della radiazione globale incidente su piano inclinato con il metodo Liu-Jordan

10 Potenza elettrica Fase I Fase II Fase IIIFase IV MODELLO DINAMICO Sistema di equazioni Incognite Tc Tw Mw Tn Pmod Modello matematico risolto con il software commerciale Mathematica 5.0

11 MODELLO DINAMICO Parametri Capacità cella frigorifera: 140L Compressore: modello Danfoss BD35K R600a Pannello fotovoltaico: modello Sharp NDL63 120Wp Isolamento: sandwich poliuretano 14 cm Accumulo acqua: 5L

12 RISULTATI Potenza elettrica

13 RISULTATI Andamenti temperatura 35h 47h 33 14h 18h

14 CONCLUSIONI E stato dunque sviluppato un modello di tipo dinamico per simulare il funzionamento di un refrigeratore fotovoltaico con accumulo termico. Il suo utilizzo permette un dimensionamento accurato e affidabile considerando le diverse caratteristiche climatiche del paese di utilizzo. Sviluppi Futuri Valutazione delle massime aperture nei periodi di off. Ottimizzazione dello scambio termico tra il box ghiaccio e la cella. Realizzazione di un prototipo per valutare lefficienza del modello teorico.

15 Grazie per la cortese attenzione


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