Die Adsorptionskälteanlage - Betriebserfahrungen und thermodynamische Berechnung (Deutsch)

Die Erzeugung von Klimakälte mit Sorptionstechnik gewinnt immer mehr an Bedeutung und eignet sich vor allem bei Ankopplung an KWK-Systeme mit niedrigen Vorlauftemperaturen (< 90 Grad C) und Solaranlagen. Eine Adsorptionskälteanlage besteht hauptsächlich aus einem Adsorptionskälteapparat, der zwei mit Sorptionsmittel gefüllte Arbeitskammern enthält, sowie einem Kondensator und einem Verdampfer. Als Sorptionsmittel wird Silicagel und als Kältemittel Wasser eingesetzt. Das Funktionsprinzip des diskontinuierlichen Prozesses wird erläutert und im Isosterendiagramm dargestellt. Es werden Betriebserfahrungen mit einer japanischen Adsorptionskälteanlage des Typs NAK 20/70 vorgestellt, bei dem die Heizwärme dem Fernwärmenetz sowie einer fassadenintegrierten Solaranlage entstammt. Die Kälte wird über Kühldecken verteilt. Für die Anlage wurde ein Berechnungsmodell für den realen Prozeß aufgestellt und mit Meßwerten der obigen Anlage überprüft. Isosteren- und Temperaturverläufe wurden für den Kurz- und Langzyklus ermittelt und der Einfluß der Zyklusdauer auf die Leistung und das Kälteverhältnis übertragen. Die Kälteanlage wird entweder extern durch Variation der Temperaturen und Volumenströme oder intern über die Zyklusdauer geregelt. Die Zyklusverkürzung bietet einen breiten Regelbereich, hat jedoch den Nachteil der Verschlechterung des Kälteverhältnisses. Auf Grund der Betriebserfahrungen werden mehrere Richtlinien für die Planung von Adsorptionskälteanlagen dargelegt, um Einfrierschäden zu verhindern und mit optimalen Volumenströmen zu arbeiten.