Kälte - erzeugt durch eine Flamme - FCKW-freie Kältetechnik durch Erdgas-Absorptions-Anlagen

Kälteerzeugung mit einer Gasflamme ist ein besonderer technischer Fortschritt. Das Grundprinzip beruht darauf, dass das Kältemittel, wenn es verdampft, sehr schnell Wärme absorbiert.


 

Während in einem herkömmlichen

System das Kältemittel mechanisch in einem Kompressor verdichtet wird,

erfolgt bei einer Erdgas-Absorptions-Anlage die Kompression mittels Wärmezufuhr.

Funktionsschema einer Absorptions-Kältemaschine

Bei Absorptionskältemaschinen werden thermische Kompressoren eingesetzt.

Diese arbeiten statt des mechanischen Verdichters, der sich in einer elektrisch

betriebenen Kompressionskälteanlagen befindet. Absorptionskältemaschinen

werden mit Wärmeenergie angetrieben. Als Arbeitsstoff wird das Paar

Ammoniak/Wasser eingesetzt. Anlagen, die mit Ammoniak als Kältemittel

arbeiten, werden für die Kälteerzeugung und Klimatisierung verwendet,

Anlagen mit Wasser als Kältemittel sind nur für die Klimatisierung

mit Verdampfertemperaturen über 0°C verwendbar.

Im Absorber wird das Kältemittel vom Arbeitsmittel

unter Wärmeabgabe absorbiert. Im Austreiber erfolgt die Trennung von

Kälte- und Arbeitsmittel unter Wärmezufuhr. Im Kondensator wird

das Kältemittel unter Wärmeabgabe verflüssigt und in der

Drossel wieder auf den Verdampfungsdruck entspannt.

Zweistufige Absorptionskältemaschinen, die mit Wasser/Lithiumbromid

arbeiten, weisen Leistungszahlen von 1,1 bis 1,5 auf. Zwei Generatoren werden

auf unterschiedlichem Temperaturniveau betrieben. Die Kondensationswärme

aus der ersten Stufe reicht aus, um den Generator für die zweite Stufe

zu betreiben.

Einstufige Anlagen haben Leistungszahlen bis 0,7. Die

in zweistufigen Anlagen gewonnene Kälteenergie ist somit bis zur Hälfte

größer als der thermische Aufwand zum Antrieb dieser Anlagen.

Die Systemkosten für zweistufige Anlagen sind höher als bei einstufigen

Anlagen und das Temperaturniveau zum Antrieb der Anlage liegt ebenfalls

über dem von einstufigen Anlagen.

Natürlicher Antrieb

Der eigentliche Motor einer Absorptions-Wärmepumpe ist die Natur. Wasser

(H2O) und Ammoniak (NH3) sind reine Naturstoffe und haben auch keine negativen

Auswirkungen auf unsere Atmosphäre wie Treibhauseffekt oder Ozonloch.

Die verwendete Wasser-Ammoniak-Lösung besteht zu rund einem Drittel

aus Ammoniak.

Erdgas-Wärmepumpen arbeiten fast ohne Geräusch im Vergleich mit

einem elektrisch angetriebenen Kompressor.

Die hohe Wasserlöslichkeit von Ammoniak ist Voraussetzung für

den Kälte-Absorptionsprozeß und entfaltet seine Wirkung als Kältemittel

im Verdampfer.

Wasser ist Lösungsmittelträger und verantwortlich für die

Aufrechterhaltung eines kontinuierlich verlaufenden Prozess.

Ausschließlich Lösungsmittelpumpe und Ventialtor des luftgekühlten

Absorbers sind bewegliche Teile.

Die Arbeitsweise

Im Austreiber der Absorptionskältemaschine befindet sich eine Lösung

aus Wasser und Ammoniak, die durch einen Gasbrenner erhitzt wird. Ammoniak

verdampft und trennt sich vom Wasser.

Der Dampf gelangt in den luftgekühlten Kondensator. Unter Abgabe von

Wärme verflüssigt sich bei hohem Druck der Ammoniak-Dampf.

Der flüssige Ammoniak wird im Verdampfer wieder gasförmig und

gelangt anschließend in den Absorber, wo er sich mit dem Wasser, von

dem er am Beginn des Prozesses getrennt wurde, wieder verbindet. Der Ammoniakdampf

wird durch das Wasser absorbiert und kehrt in flüssigem Zustand zum

Austreiber zurück, wo der Kreislauf von neuem beginnt. Die Im Absorber

entstehende Kälte wird an das Kühlsystem abgegeben.

 


Meta-Daten

Sprache
Deutsch
Anbieter
Education Group
Veröffentlicht am
01.07.2001
Link
https://www.schule.at/portale/chemie/organik/fossile-energietraeger/detail/kaelte-erzeugt-durch-eine-flamme-fckw-freie-kaeltetechnik-durch-erdgas-absorptions-anlagen.html
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