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Aiutare i trasporti a mantenere la propria freddezza

Qualunque futura tecnologia utilizzata nei trasporti di superficie dovrà essere raffreddata nel modo più silenzioso ed efficiente possibile. Pertanto, un'iniziativa finanziata dall'UE ha indagato sull'efficienza termica e le prestazioni acustiche degli impianti di raffreddamento nei veicoli su gomma e nei treni.
Aiutare i trasporti a mantenere la propria freddezza
I rigorosi regolamenti ambientali dell'UE hanno determinato una maggiore richiesta nei veicoli di unità di raffreddamento che non producano un rumore eccessivo. Il progetto ECOQUEST ("Efficient cooling systems for quieter surface transport") ha sviluppato un'unità di raffreddamento più silenziosa, con emissioni inferiori di biossido di carbonio (CO2), sia per le automobili che per i treni.

I partner del progetto hanno sviluppato nuove configurazioni compatte, strategie innovative di gestione del calore e innovative progettazioni di ventole, accanto a nuove misure di controllo passivo del rumore. Tali idee sono state integrate in nuovi impianti di raffreddamento. Sono state esaminate contemporaneamente le unità prodotte in massa per auto e le unità di maggiori dimensioni, prodotte in quantità minori, relative ai treni.

I ricercatori hanno indagato su tutti gli aspetti del raffreddamento del motore. Riguardo alle applicazioni nel settore auto, è stata scelta una piattaforma di automobile tipica ed è stata studiata la dispersione del calore, creando modelli di varie configurazioni di moduli. I modelli sono stati poi analizzati mediante strumenti di sistema, come il software di simulazione multifisica.

L'impianto di raffreddamento per i treni ha comportato uno studio dettagliato del rapporto di efficienza del refrigerante, l'emissione acustica e il consumo di energia. Inoltre, i ricercatori hanno indagato sull'impiego migliore dello spazio, il peso ottimale dell'unità e l'integrazione nel gruppo propulsore. Abbinando il modello di veicolo con l'impianto di raffreddamento, è stato possibile studiare nel modo corretto l'intero sistema.

Sono state validate nuove strategie di progettazione mediante test a grandezza naturale. Due moduli a grandezza naturale (uno per auto e autocarri e un altro per treni) sono stati inseriti nei veicoli ed esaminati in condizioni di prova realistiche. Le tecnologie sono state sviluppate mirando all'aumento dell'efficienza termica e, al tempo stesso, a una riduzione al minimo del consumo di energia, delle emissioni di CO2, del rumore e dei costi.

Per la valutazione del rumore, un metodo numerico di simulazione acustica ad alte prestazioni è stato adattato e validato, attraverso una serie distinta di test di modello su scala ridotta, eseguiti presso un laboratorio acustico per la valutazione del rumore. I risultati forniranno un significativo strumento per lo sviluppo futuro di componenti e la certificazione dei veicoli.

La commercializzazione di impianti di raffreddamento ECOQUEST ridurrà il rumore alla fonte, aumentando al tempo stesso l'efficienza energetica e riducendo le emissioni di CO2. Tali condizioni consentiranno ai produttori di automobili e locomotive in Europa di sviluppare un trasporto di superficie più ecocompatibile per persone e merci, ed anche di potenziare la competitività globale dell'UE.

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