Was ist eine Absorptionskältemaschine?

Eine Adsorptions- oder Absorptionskältemaschine ist ein Kühlsystem, das Wärme anstelle von Strom nutzt, um etwas abzukühlen. Es gibt viele industrielle Anwendungen für Absorptionskältemaschinen, einschließlich der Kühlung von Produktionsanlagen und der Nutzung von Abwärme. Die verschiedenen Arten von Absorptionskältemaschinen sind Solar-, Wasser-, Gas- und Dampfbromidkältemaschinen.
Der Prozess zum Kühlen eines Gebäudes mit einer Absorptionskältemaschine ähnelt dem für herkömmliche Klimaanlagen, da das System über Kompressor-, Kondensator- und Verdampfereinheiten verfügt. Das Kältemittel, meist Freon®, wird unter Druck gesetzt und erzeugt im Kompressor Wärme. Wenn Druck und Wärme zunehmen, verwandelt sich die Flüssigkeit in ein Dampfgas. Das Gas bewegt sich dann zum Kondensator, wo die Wärme abgeführt wird und es wieder flüssig wird.

Die abgekühlte Flüssigkeit wird zum Verdampfer geleitet, wo sie sich in Gas verwandelt und der Luft Wärme entzieht; Ventilatoren befördern kühle Luft in das Gebäude. Das Gas gelangt vom Verdampfer zum Kompressor und der Prozess beginnt von neuem. In herkömmlichen Klimaanlagen wird dieser Vorgang mithilfe einer elektrischen Pumpe durchgeführt.

Bei einer Solarabsorptionskältemaschine werden Sonnenkollektoren auf dem Dach eines Gebäudes angebracht, um die Wärme der Sonne zu sammeln. Die gespeicherte Wärme wird dann zur Erwärmung der Flüssigkeit in der Klimaanlage genutzt. Wenn sich die Flüssigkeit erwärmt, verwandelt sie sich in Dampf und strömt wie bei herkömmlichen Systemen durch das System. Der Hauptunterschied besteht darin, dass anstelle einer elektrischen Pumpe die Sonne die Flüssigkeit erwärmt.

Bei einer Gasabsorptionskältemaschine wird die Pumpe über eine an das System angeschlossene Erdgasleitung angetrieben. Wenn das System eingeschaltet ist, aktiviert das Erdgas die Pumpe, um Kältemittel durch den Kompressor fließen zu lassen. Diese Systeme arbeiten effizienter als elektrische Klimaanlagen, sind aber immer noch teurer im Betrieb als die Solarvarianten. In Bereichen, in denen über einen längeren Zeitraum kein Sonnenlicht verfügbar ist, wird am häufigsten eine Gasabsorptionskältemaschine eingesetzt.

In einer Bromiddampf-Absorptionskältemaschine ist das Kältemittel Wasser anstelle von Freon®. Das System enthält außerdem eine salzhaltige Substanz, meist in Form von Lithiumbromid. Durch die Wärme einer Generatorpumpe trennt sich das Wasser vom Lithiumbromid und verwandelt sich in Dampf. Wenn der Dampf in den Absorber aufsteigt und abkühlt, vermischt er sich erneut mit dem Lithiumbromid und wird deutlich kälter. Dies ist auf den extremen Atmosphärendruck im Inneren des Absorbers zurückzuführen.

Unter normalen Bedingungen verdampft Wasser bei 212 °F (100 °C), aber im Inneren des Absorbers kann Wasser bereits bei einer Temperatur von 46 °F (8 °C) verdampfen. Diese niedrige Temperatur ermöglicht eine schnelle Abkühlung des Wassers, wenn es den Absorber verlässt. Das gekühlte Wasser strömt dann durch den Verdampfer, wo Ventilatoren die Luft kühlen, die über die Verdampferschlangen mit dem gekühlten Wasser in das Gebäude strömt.

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