Solare Klimatisierung - Thermische Solarenergie: Grundlagen, Technologie, Anwendungen - page 649

• Die Verdampfungsenthalpie soll hoch sein, da sie eine große Transportfähigkeit für die
Wärme sicherstellt und damit nur ein kleiner Kühlflüssigkeitsmassenstrom benötigt
wird. Dies reduziert auch erheblich die Kosten des Kompressors.

Darüber hinaus sind weitere betriebs-, umwelt-, sicherheits- und gesundheitstechnische
Anforderungen an das Kühlmedium zu stellen wie:

• chemische Stabilität (Alterung, Degradation, Oxidation),
• Kompatibilität mit Struktur- (Rohre, Ventile, etc.) und Funktionsmaterialien (Dichtun-
gen) sowie Medien (Pumpenöl),
• Verfügbarkeit und Preis,
• Minimale Entflamm- und Brennbarkeit,
• Geringe oder keine Toxizität
• Geringes oder kein Ozonabbau- wie Treibhauspotenzial.

9.6.3 Thermisch getriebene Kältemaschinen

(Sorptionskältemaschinen)

In sorptionsgetriebenen Kältemaschinen entfällt der mechanische Verdichter. Das Sorp-
tionssystem ersetzt den Kompressor dadurch, dass es bei niedrigen Verdampferdruck den
Kältemitteldampf ab- oder adsorbiert und ihn durch die Desorption (Austreibung des
Sorbates- Kältemittel) dem Kondensator bei einem höheren Kondensationsdruck zuführt.
Die Desorption erfolgt durch Wärmezufuhr in das Sorbens (zumeist Salzlösungen). Dieser
Effekt ist der eigentliche thermische Antrieb des Systems. Voraussetzung für den Prozess
ist, dass die beiden Stoffe in dem verwendeten Temperaturintervall in jedem Verhältnis
ineinander löslich sind. Das Sorptionssystem, das den Antriebsteil darstellt, wird auch als
thermischer Kompressor bezeichnet. Die Abb. 9.13 zeigt den schematischen Aufbau einer
geschlossen Absorptionskältemaschine. Im p - T -Diagramm stellt sich die Prozessführung
wie in der Abb. 9.14 skizziert dar. Es gibt zwei Arten geschlossener Sorptionskältemaschi-
nen:

• Absorptionsanlagen mit flüssigen Arbeitsstoffen
• Absorptionsanlagen mit festen Sorbentien.

9.6.3.1 Geschlossene Absorptionskältemaschinen
mit flüssigen Arbeitsstoffen
Die Absorptions-Kältemaschine verknüpft folgende grundlegende Gedanken: Die zum
Verdampfen einer Flüssigkeit erforderliche Temperatur nimmt mit sinkendem Druck ab
und als Folge verdampft das Kältemittel bereits bei niedrigen Temperaturen durch den
geringen Absolutdruck im Verdampfer (1). Die zur Verdampfung erforderliche Verdamp-