Wie funktioniert eine Absorptionskältemaschine

Eine Absorptionskältemaschine ermöglicht es, mit dem Einsatz von Wärmeenergie, Kälte zu erzeugen.

Kennzeichnend für die Absorptionskältemaschine ist das Zweistoffsystem, in dem eine Flüssigkeit eine andere absorbiert und wieder von ihr getrennt wird. In den meisten Fällen ist es Lithiumbromid, das Wasser absorbiert oder Wasser, das Ammoniak absorbiert. Der absorbierte Stoff hat die Funktion des Kältemittels, während der andere Stoff als Lösungsmittel bezeichnet wird. Kältemittel und Lösungsmittel werden zusammen als Arbeitspaar bezeichnet.

Wie funktioniert eine Absorbtionskältemaschine

Abb. 1: Schema der Absorptionskältemaschine

Die Stoffe werden in einem Kocher oder Austreiber voneinander getrennt, indem die Lösung erhitzt wird. Das Kältemittel verdampft aufgrund der geringeren Verdampfungstemperatur zuerst. Der Dampf des Kältemittels wird durch einen Flüssigkeitsabscheider von den verdampften Lösungsresten befreit.

Anschließend wird das Kältemittel in einem Verflüssiger abgekühlt und somit verflüssigt. Durch ein Regelventil wird das Kältemittel auf den, der gewünschten Temperatur entsprechenden, Verdampfungsdruck entspannt.

Im Verdampfer selbst wird das Kältemittel unter Aufnahme der Umgebungswärme verdampft, wodurch der Nutzeffekt entsteht. Der Kältemitteldampf wird nun in den Absorber geleitet.

Das Lösungsmittel wurde, nach der Trennung vom Kältemittel, durch ein Ventil auf den Absorberdruck entspannt, abgekühlt und dem Absorber zugeführt. Dadurch ist es in der Lage, den Kältemitteldampf im Absorber aufzunehmen. Eine Lösungsmittelpumpe führt nun die angereicherte Lösung zurück zum Austreiber.

Damit ist der Kreislauf geschlossen.

Der gesamte Lösungsmittelkreislauf arbeitet als "thermischer Verdichter", da er die entsprechenden Aufgaben des Verdichters der Kompressionskältemaschine übernimmt.

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