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Thermische Solartechnik

Solare Kühlung – der Vorteil in Zeiten hoher Sonneneinstrahlung

26. Januar 2012, 10:28 Uhr | Jörg Mayer, Geschäftsführer des Bundesverbandes Solarwirtschaft

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Adsorptionskältemaschinen(AdKM)

Bei der AdKM treibt Adsorpion den Kühlungsprozess an, d.h. die Anreicherung erfolgt an der Oberfläche eines festen Sorptionsmaterial, wie z.B. Zeolith.

Kreisprozess: Die AdKM besteht aus vier vakuumdicht verkapselten Kammern. In Phase 1 wird das Sorptionsmittel sowohl durch Wärmezufuhr aus der Solaranlage (linke Kammer) getrocknet als auch durch Aufnahme (Adsorption) des Wasserdampfes aus dem Verdampfer „gesättigt“. Im Verdampfer findet die Kühlung statt. Bevor sich dieser Vorgang umkehrt (Phase 3) findet ein Wärmetransfer zwischen den mit dem Sorptionsmittel gefüllten Kammern statt, um die bei der Adsorption frei werdende Wärme zur Trocknung des feuchten Sorptionsmaterials zu nutzen (Phase 2). In Phase 3 wird nun die linke Kammer aktiv, um den Wasserdampf zu adsorbieren. In Phase 4 wird als Vorbereitung für Phase 1 die Wärme aus dem Adsorptionsprozess (linke Kammer) zur Regenerierung in der rechten Kammer genutzt. Damit ist der Kreis geschlossen.

Vorteile gegenüber der Absorptionskältetechnik sind hierbei die ausschließliche Verwendung von Wasser und die Nichtnotwendigkeit eines Rückkühlwerks.

Effizienz von Kältemaschinen

Ein wichtiges Kriterium für die Leistungsfähigkeit von Kältemaschinen ist das Verhältnis von erzeugter Nutzkälte zu notwendiger Antriebswärme, der sogenannte COPth. Wesentlichen Einfluss auf die Effizienz von Kältemaschinen hat in diesem Zusammenhang neben der Antriebstemperatur die Rückkühltemperatur, bei der die Vorgänge Absorption/Adsorption und Kondensation anfallende Wärme abführen.