Solare Klimatisierung - Thermische Solarenergie: Grundlagen, Technologie, Anwendungen - page 660

Abb. 9.21 Schema eines solar unterstützten Trocknungs- und Verdunstungskühlungsprozesses
(SGK- Ventilationszyklus) unter Angabe der Komponenten und Wärmeflüsse, modifiziert nach
(Henning 1996 )
raum der Begriff „Sorptionsgestützte Klimatisierung“ (SGK) eingeführt. SGK-Anlagen
unterscheiden sich von thermisch getriebenen Ab- und Adsorptionskältemaschinen da-
durch, dass sie ein offenes System darstellen. Sowohl das Kältemittel Wasser als auch das zu
kühlende Medium Luft stehen einerseits mit der Umgebung und andererseits auch unter-
einander in Kontakt und gegenseitigen Austausch. Die Abb. 9.21 zeigt den Grundaufbau
einer SGK-Anlage mit ihren wichtigsten Komponenten. Der Systemaufbau entspricht dem
Pennington-Zyklus (Pennington 1955 ), der in der Literatur als Ventilation Cycle bezeich-
net wird.
Es gibt zwei weitere Unterschiede zwischen SGK-Anlagen und Ab- bzw. Adsorptionskäl-
temaschinen. SGK-Anlagen arbeiten bei konstantem Druckniveau auf Umgebungsdruck
und damit ist keine Druckänderung zwischen Verdampfer und Kondensator erforderlich.
Der zweite Unterschied besteht in der erzeugten Nutzleistung. Bei geschlossenen Systemen
wird ein Kaltwassersatz bereitgestellt, der zur weiteren Anwendung genutzt werden kann.
Eine SGK-Anlage konditioniert direkt die Temperatur und Feuchte der durchströmenden
Luft, so dass das Gesamtsystem als vollständiges Klimatisierungsgerät betrachtet werden
muss. Demgegenüber müssen Ab- und Adsorptionskälteanlagen mit ihrer produzierten
Kälte zusätzlich ein Klimagerät antreiben, um die Raumluft vollständig zu konditionieren.
Thermodynamisch stellt sich die Klimatisierung der Luft in einer SGK-Anlage im
T - x -Diagramm wie in der Abb. 9.22 dargestellt dar, wobei die Nummerierungen denen in
der Abb. 9.21 entsprechen. Der Prozessverlauf (vergl. Tab. 9.4 ) verdeutlicht die Charakte-
ristika eines SGK-Systems:
• die Kühllast des Raumes wird durch Ventilation mit konditionierter Umgebungsluft
abgeführt;
• sensible Kühlung erfolgt ausschließlich durch Verdunstungskühlung und Wärmerück-
gewinnung;