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Multi Energy LiBr Absorptionskältemaschine
Funktionsprinzip
Die mit Rauchgas und direkt befeuertem LiBr betriebene Absorptionskältemaschine (die Kältemaschine/das Gerät) nutzt Rauchgas und Erdgas als Wärmequelle und erzeugt durch die Verdunstung des Kältemittelwassers Kaltwasser. Hersteller von Absorptionskältemaschinen wie Hope Deepblue sind bekannt für die Entwicklung von Geräten, die diesen Prozess optimieren und so effiziente Kühllösungen gewährleisten.
Im Alltag ist uns allen bekannt, dass sich ein Tropfen Alkohol auf der Haut kühl anfühlt, da die Verdunstung Wärme von der Haut aufnimmt. Nicht nur Alkohol, sondern alle Flüssigkeiten absorbieren beim Verdunsten Wärme aus der Umgebung. Je niedriger der Luftdruck, desto niedriger die Verdampfungstemperatur. Der Hersteller von Absorptionskältemaschinen, Hope Deepblue, nutzt dieses Prinzip, insbesondere bei seinen LiBr-Absorptionskältemaschinen. Beispielsweise liegt der Siedepunkt von Wasser bei 100 °C unter Normaldruck (1 atm). Sinkt der Luftdruck jedoch auf 0,00891 atm, sinkt der Siedepunkt auf 5 °C. Daher verdampft Wasser unter Vakuumbedingungen bei sehr niedrigen Temperaturen – eine entscheidende Funktion der Absorptionskältemaschinen von Hope Deepblue.
Das ist das grundlegende Funktionsprinzip einer LiBr-Absorptionskältemaschine mit mehreren Energiearten. Wasser (Kältemittel) verdampft im Hochvakuum-Absorber und entzieht dem zu kühlenden Wasser Wärme. Der Kältemitteldampf wird anschließend von der LiBr-Lösung (Absorptionsmittel) aufgenommen und mittels Pumpen umgewälzt. Dieser Prozess wiederholt sich – ein Mechanismus, der von den Absorptionskältemaschinenherstellern Hope Deepblue präzise optimiert wurde.
Kühlzyklus
Das Funktionsprinzip der LiBr-Absorptionskältemaschine mit mehreren Energiearten ist in Abbildung 2-1 dargestellt. Die verdünnte Lösung aus dem Absorber wird von der Lösungspumpe gefördert, durchläuft den Niedertemperatur-Wärmetauscher (LTHE) und den Hochtemperatur-Wärmetauscher (HTHE) und gelangt anschließend in den Hochtemperaturgenerator (HTG). Dort wird sie durch das heiße Rauchgas und Erdgas verdampft, wodurch Hochdruck- und Hochtemperatur-Kältemitteldampf entsteht. Die verdünnte Lösung wandelt sich in eine Zwischenlösung um.
Die Zwischenlösung fließt über den Hochtemperaturwärmetauscher (HTHE) in den Niedertemperaturgenerator (LTG), wo sie durch den Kältemitteldampf aus dem HTG erhitzt wird, um Kältemitteldampf zu erzeugen. Die Zwischenlösung wird dadurch zu einer konzentrierten Lösung.
Der im HTG erzeugte Hochdruck- und Hochtemperatur-Kältemitteldampf kondensiert nach dem Erhitzen der Zwischenlösung im LTG zu Kältemittelwasser. Dieses Wasser gelangt nach der Drosselung zusammen mit dem im LTG erzeugten Kältemitteldampf in den Kondensator, wird durch das Kühlwasser abgekühlt und kondensiert ebenfalls zu Kältemittelwasser.
Das im Kondensator erzeugte Kältemittelwasser durchströmt ein U-Rohr und gelangt in den Verdampfer. Aufgrund des sehr niedrigen Drucks im Verdampfer verdampft ein Teil des Kältemittelwassers, während der Großteil von der Kältemittelpumpe gefördert und auf das Verdampferrohrbündel gesprüht wird. Das auf das Rohrbündel gesprühte Kältemittelwasser absorbiert die Wärme des im Rohrbündel fließenden Wassers und verdampft ebenfalls. Dies verdeutlicht die fortschrittliche Technik des Absorptionskältemaschinenherstellers Hope Deepblue.
Die konzentrierte Lösung aus dem Niedertemperatur-Verdampfer (LTG) strömt über den Niedertemperatur-Wärmetauscher (LTHE) in den Absorber und wird auf das Rohrbündel gesprüht. Dort wird sie durch das im Rohrbündel strömende Wasser gekühlt, absorbiert den Kältemitteldampf aus dem Verdampfer und wird verdünnt. So absorbiert die konzentrierte Lösung kontinuierlich den im Verdampfer entstehenden Kältemitteldampf und hält den Verdampfungsprozess aufrecht. Gleichzeitig wird die verdünnte Lösung mittels der Lösungspumpe zum Hochtemperatur-Verdampfer (HTG) gefördert, wo sie verdampft und erneut konzentriert wird. Damit schließt die Multienergie-LiBr-Absorptionskältemaschine einen Kühlzyklus, der sich anschließend wiederholt.
