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Absorptiekoeling
A 14. Absorptionskältemaschine MW auf der Grundlage von Lithiumbromid

Absorptionskühlung ist eine Kühlmethode, bei der eine Wärmequelle (z. B. die Sonne oder ein Petroleumfeuer) verwendet wird, um Energie für das Kühlsystem bereitzustellen. Absorberkühlschränke sind eine gute Alternative zu herkömmlichen Kühlschränke jetzt sofort Kompressorsystem wenn Elektrizität nicht verfügbar oder schwer erhältlich ist, wenn es auf Geräuschlosigkeit ankommt oder wenn überschüssige Wärme verfügbar ist (für Turbinenabgase oder industrielle Prozesse). Sie werden auch verwendet, um Lebensmittel darin aufzubewahren Wohnwagen.

Geschichte

Industrielle direktbeheizte Absorptionskältemaschine mit Verdampfungstemperaturen von -60°C

Die Absorptionskühlung wurde von dem französischen Wissenschaftler erfunden Ferdinand Carre im Jahr 1858.[1] Das ursprüngliche Design verwendete Wasser und Schwefelsäure.

Verbessert 1922 Baltzar von Platen und Carl Munters das Prinzip durch die Verwendung von drei Flüssigkeiten, als sie noch Studenten am Royal Institute of Technology in . waren Stockholm, Schweden. Dieses Design kann ohne Pumpe arbeiten.

Industrieproduktion startete in 1923 durch die damals neu gegründete Firma AB Arctic, die 1925 von . übernommen wurde Elektrolux. In den 1960er Jahren kam es aufgrund der Nachfrage nach Kühlschränken zu einer Wiederbelebung Wohnwagen.

Auf der TED-Konferenz 2007 stellte Adam Grosser seine Forschungen zu einem neuen kleinen Kühlaggregat vor, das für die Lagerung von Impfstoffen in Ländern der Dritten Welt gedacht ist. Die Kühleinheit kann über einem Lagerfeuer aufgestellt werden und später bei 30 Grad Celsius 15 Liter Wasser für 24 Stunden auf knapp über dem Gefrierpunkt kühlen.[2]

Prinzip

Bei diesem Kühlprinzip werden zwei Flüssigkeiten statt einer einzigen verwendet: das Kühlmittel (zum Beispiel Ammoniak) und eine Flüssigkeit, die man saugfähig und das als Kompressor im molekularen Maßstab dient. Das kann Wasser sein, ist es aber meistens Ammoniak. Dies ist eine Lösung von Ammoniak in Wasser in unterschiedlicher Konzentration entsprechend den verschiedenen Verfahrensstufen.

  • Das flüssige Ammoniak wird auf der kalten Seite des Gerätes (dem Verdampfer) verdampft. Das flüssige Ammoniak geht unter Wärmeaufnahme in die gasförmige Form über.
  • Der gasförmige Ammoniak wird von dem flüssigen Ammoniak geringer Konzentration absorbiert, der nun zu einer konzentrierteren wässrigen Ammoniaklösung wird. Ammoniak löst sich sehr gut in kaltem Wasser und hält dadurch den Druck auf der Verdampferseite gering.
  • Diese Lösung wird in einem „Kocher“ erhitzt: Das flüssige Ammoniak verdampft, sein Druck und seine Temperatur steigen, die wässrige Lösung wird wieder mager und verarmt. Es regeneriert wieder eine Lösung mit niedriger Ammoniakkonzentration.
  • Die warme flüssige Lösung von Ammoniak in Wasser wird in einem Kühler abgekühlt und kehrt dann in die Absorptionskammer zurück.
  • Das heißgekochte oder destillierte Ammoniak aus der Lösung passiert einen Kondensator und verflüssigt sich bei Umgebungsdruck wieder (jetzt werden die Kalorien des Systems evakuiert) und kehrt unter dem Einfluss der Schwerkraft zum Verdampfer zurück.

Andere Erklärung der Hauptfunktion

Das System besteht aus zwei Kreisläufen:

  • Kreislauf 1: klassischer Kreislauf mit Verdampfer und Kondensator mit Ammoniak als Kühlmedium cooling
  • Kreislauf 2: Um den Kompressor zu ersetzen, gibt es einen Kreislauf mit einer wässrigen Ammoniaklösung. Es gibt zwei Konzentrationsstufen:
    • Niedrige Konzentration: jetzt saugt er Ammoniak in diese Lösung (Pumpwirkung): Absorptionskühler.
    • Hohe Konzentration: Diese wird im „Kocher“ durch Verbrennung von Gas oder durch Elektroheizung abdestilliert. Das Destillat, der reine Ammoniak, wird anschließend kondensiert und dem Kreislauf 1 zugeführt.