I frigoriferi del futuro
I frigoriferi domestici rappresentano il 5 % del consumo di energia elettrica; dunque le nuove norme incoraggiano lo sviluppo di apparecchiature più efficienti. La tecnologia candidata di raffreddamento magnetico offre efficienza elettrica in combinazione con un funzionamento in assenza di gas, il che comporta il minimo impatto ambientale. Il progetto ELICIT (Environmentally low impact cooling technology), finanziato dall’UE, ha sviluppato un frigorifero commerciale. Il sistema incorpora una tecnologia di raffreddamento magnetico in base alla quale la presenza di un campo magnetico variabile altera la temperatura dei refrigeranti solidi. La tecnologia sostituisce tutti i sistemi a gas presenti negli attuali frigoriferi. I partner si sono focalizzati su aspetti quali ottimizzazione del sistema, analisi comparativa, convalida, ottimizzazione del ciclo di vita, oltre che sulla documentazione di regolamentazione e sugli standard. I membri del progetto ELICIT hanno sviluppato un prodotto commerciabile che incorpora vari sistemi sviluppati nell’ambito del progetto, in particolare il motore a raffreddamento magnetico. Il prodotto finale, un modello da 155 litri da posizionare sotto il bancone, è stato dimostrato presso una mostra tecnologica internazionale. I test relativi allo sviluppo di pompe e scambiatori di calore hanno confermato che le prestazioni soddisfano le specifiche richieste. Sebbene lo scambiatore di calore magnetico non soddisfi pienamente i requisiti operativi, il sistema ha raggiunto un livello di robustezza e affidabilità senza precedenti. I ricercatori hanno anticipato che le specifiche potrebbero essere raggiunte con un ulteriore ciclo di sviluppo. È stato confermato che il raffreddamento magnetico si integra in modo efficace nei frigoriferi esistenti, con un impatto minimo sul design. I test hanno dimostrato che la pompa e gli scambiatori di calore soddisfano i requisiti per un dispositivo ad alta efficienza. L’affidabilità è stata sufficientemente elevata da permettere una considerazione delle strategie di controllo del sistema. I ricercatori hanno confermato l’idoneità delle attuali tecnologie del regolatore per il raffreddamento con compressore. Gli strumenti di simulazione sviluppati nell’ambito del progetto ELICIT sono stati usati efficacemente con ciascuno dei componenti del frigorifero. I ricercatori hanno creato versioni basate sul web degli strumenti, utilizzando il software Virtual Obeya sviluppato dal progetto POLIMI. L’utilizzo degli strumenti ha dimostrato un potenziale ambientale e di vantaggio economico relativo al prodotto finale. I risultati di modellizzazione hanno confermato la fattibilità della tecnologia rispetto alla tecnologia di compressione del gas. I ricercatori hanno inoltre dimostrato la mancanza di ostacoli normativi che limitano l’eventuale adozione della tecnologia di raffreddamento magnetico per uso domestico. Tuttavia, il prodotto finale dovrà rispettare molti standard esistenti. Per concludere, il progetto ELICT ha dimostrato il potenziale relativo alla tecnologia dei frigoriferi magnetici, il cui impiego può ridurre l’inquinamento atmosferico.
Parole chiave
Frigorifero, raffreddamento magnetico, impatto ambientale, ELICIT, scambiatori di calore
