Absorptionskältemaschine

Geschlossenes System

Absorptionskältemaschinen unterscheiden sich von elektrisch angetriebenen Kompressionskälteanlagen durch den Verdichter. Bei den elektrisch angetriebenen Kälteanlagen kommen mechaniche Verdichter zum Einsatz, bei den Absorptionskältemaschinen thermische Verdichter und somit sind sie mit geschlossenen Adsorptionskältemaschinen vergleichbar. In einer Absorptionskältemaschine wird der Verdichterprozess durch Absorption des verdampften Kältemittels in einem Lösungsmittel (Wasser oder Lithiumbromid [LiBr]) und anschließendes Auskochen im Generator bei hohem Druck ersetzt.

Gallerie

Die hauptsächlich eingesetzten Arbeitsstoffpaare sind Ammoniak-Wasser und Wasser-LiBr, wobei Ammoniak bzw. Wasser als Kältemittel und Wasser bzw. LiBr als Lösungsmittel verwendet werden. Bei der Paarung Ammoniak-Wasser siedet Ammoniak bei 105 Pa Druck bereits bei -33°C und ist somit für die Kälteerzeugung und Klimatisierung geeignet. Die Paarung Wasser-LiBr ist auf die reine Klimatisierung mit Verdampfertemperaturen über 0°C beschränkt. In Wasser-LiBr Anlagen ist der extrem geringe Kältemitteldruck von etwa 1000 Pa bei +5°C günstig für geringe Pumpenleistung und wenig aufwendige Konstruktionen. Allerdings darf in LiBr-Systemen die Kältemittelkonzentration in der Lösung nicht zu stark absinken, da sonst eine Kristallisation des Lösungsmittels eintritt. Und durch den hohen Siedepunktabstand bei Wasser-LiBr entsteht beim Austreiben des Kältemittels aus der Lösung reiner Kältemitteldampf. Der Siedepunktabstand zwischen Ammoniak und Wasser liegt dagegen so niedrig, dass beim Austreiben immer Wasserdampf produziert wird, der in einer Rektifiziersäule wieder abgeschieden werden muss.

Quelle: Institut für Thermodynamik und Wärmetechnik, Stuttgart

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