Absorptionskühlung: Kälteerzeugung durch Wärme statt Elektrizität, umweltfreundlich und ideal bei Nutzung von Abwärme oder Solarenergie, Ammoniak und Lithiumbromid.
Absorptionskühlung
Die Absorptionskühlung ist eine Methode zur Erzeugung von Kälte unter Verwendung von Wärme anstelle von Elektrizität. Diese Technik wird häufig in Situationen eingesetzt, in denen Wärme aus einer erneuerbaren Quelle wie Sonnenenergie oder Abwärme aus industriellen Prozessen verfügbar ist.
Materialien
- Kältemittel: Das Kältemittel ist der Arbeitsstoff, der Wärme aufnimmt und abgibt. Häufig verwendete Kältemittel in Absorptionskühlsystemen sind Ammoniak (NH3), Wasser (H2O) und Lithiumbromid (LiBr).
- Sorptionsmittel: Das Sorptionsmittel absorbiert das Kältemittel und ermöglicht den Kältekreislauf. Typische Sorptionsmittel sind Wasser (wenn Ammoniak als Kältemittel verwendet wird) und Lithiumbromid (wenn Wasser als Kältemittel verwendet wird).
Funktionsweise
Das Prinzip der Absorptionskühlung basiert auf der Wechselwirkung zwischen dem Kältemittel und dem Sorptionsmittel. Der Prozess besteht aus vier Hauptschritten:
1. Verdampfung
Im Verdampfer nimmt das flüssige Kältemittel Wärme aus der Umgebung auf und verdampft. Dieser Prozess entzieht der Umgebung Wärme und erzeugt Kälte.
2. Absorption
Der Kältemitteldampf wird dann in den Absorber geleitet, wo er vom flüssigen Sorptionsmittel (z. B. Wasser bei Verwendung von Ammoniak) absorbiert wird. Dies führt zu einer Lösung des Kältemittels im Sorptionsmittel.
3. Pumpen
Die Lösung des Kältemittels im Sorptionsmittel wird durch eine Pumpe in den Generator geleitet. Da diese Lösung stark hydrophil ist, kann sie effizient gepumpt werden.
4. Regeneration
Im Generator wird die Lösung durch eine Wärmequelle (z. B. Solarwärme, Abwärme) erhitzt, wodurch das Kältemittel aus dem Sorptionsmittel austritt. Der Kältemitteldampf strömt dann in den Kondensator, wo er abgekühlt und wieder in flüssiger Form kondensiert wird. Der Kreislauf beginnt erneut.
Der gesamte Prozess nutzt die Wechselwirkung zwischen dem Kältemittel und dem Sorptionsmittel, um ein Kühlmittel ohne den Einsatz von elektrischer Energie zu generieren, sondern lediglich durch Nutzung von Wärmequellen.
Zusammenfassung
Die Absorptionskühlung ist eine umweltfreundliche Methode, um Kälte zu erzeugen, indem Wärme als Energiequelle verwendet wird. Sie ist besonders nützlich in Anwendungen, bei denen Abwärme vorhanden ist oder erneuerbare Energiequellen wie Solarenergie genutzt werden können. Die häufigsten Materialien für Kältemittel und Sorptionsmittel in diesen Systemen sind Ammoniak-Wasser- und Wasser-Lithiumbromid-Kombinationen.
