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