Modelling of small capacity absorption chillers driven by solar thermal energy or waste heat

Abstract

Aquesta recerca es centra en el desenvolupament de models en règim estacionari de màquines d’absorció de petita potència, els quals estan basats en dades altament fiables obtingudes en un banc d’assajos d’última tecnologia. Aquests models podran ser utilitzats en aplicacions de simulació, o bé per a desenvolupar estratègies de control de supervisió dels sistemes d’aire condicionat amb màquines d’absorció. Per tant, l’objectiu principal d’aquesta investigació és desenvolupar i descriure una metodologia comprensible i que englobi el procés sencer: tant els assajos, com la modelització, com també el desenvolupament d’una estratègia de control per a les màquines d’absorció de petita potència.

Basant-se en la informació obtinguda de forma experimental en el banc d’assajos, s’han desenvolupat cinc models, cadascun amb una base teòrica diferent. Els resultats mostren que és possible obtenir models empírics summament precisos utilitzant únicament com a paràmetres d’entrada les variables dels circuits externs d’aigua. Aquest treball finalitza amb la proposta de dues estratègies òptimes de control i el seu ús per al control on-line de sistemes basats en refredadores tèrmiques d’absorció.

This research deals with the development of the simple, yet accurate steady-state models of small capacity absorption machines which are based on highly reliable data obtained in the state-of-the-art test bench. These models can further be used in simulation tools or to develop supervisory control strategies for air-conditioning systems with absorption machines. Therefore, the main aim of this research is to develop and to describe a comprehensive methodology which encloses entire process which consists of testing, modelling and control strategy development of small capacity absorption machines. Five different models are developed based on the experimental data obtained in the test bench. The results show that it is possible to develop highly accurate empirical models by using only the variables of external water circuits as input parameters. Finally, two optimal control strategies are developed to demonstrate how these models can be used for on-line control of absorption systems.