SubSie-NoFrost: Sorptions-Verdampfer für Siedetemperaturen unter 0 °C – Frostschutz durch Additive

 

Hintergrund

Thermisch angetriebene Sorptionskältemaschinen und -wärmepumpen können durch die Nutzung von Abwärme mit einem äußerst geringen Stromverbrauch Kälte und Wärme bereitstellen. Zudem bieten diese Maschinen den Vorteil, Wasser als umweltfreundliches Kältemittel verwenden zu können. Bei der Verwendung von Wasser als Kältemittel ist jedoch die minimale Siedetemperatur durch den Gefrierpunkt von Wasser auf Temperaturen oberhalb von 0 °C begrenzt.

 

Zielsetzung

An diesem Punkt setzt das Projekt SubSie-NoFrost an: Das Projekt ist Teil des thematischen Verbundes SubSie, in dem das Ziel verfolgt wird, den Einsatzbereich von Sorptionskältemaschinen und -wärmepumpen mit dem Kältemittel Wasser auf Temperaturen unterhalb von 0 °C zu erweitern. Der technische Lösungsansatz des Teilprojektes SubSie-NoFrost besteht in der Nutzung von Additiven, die das Einfrieren einer wasserbasierten Adsorptionskältemaschine bei Temperaturen unterhalb von 0° C verhindern. Jedoch zeigen Voruntersuchungen, dass die Nutzung von Additiven zu einer deutlichen Verringerung des Wärmeübergangs im Verdampfer führt. Diese Verringerung des Wärmeübergangs soll durch die Wahl geeigneter Additive und die Entwicklung verbesserter Verdampferstrukturen ausgeglichen werden. Des Weiteren wird der Einfluss von Additiven auf die Leistung von wasserbasierten Adsorptionskältemaschine experimentell und simulativ analysiert.

Mit der Erweiterung des Arbeitsbereichs von Sorptionskältemaschinen und -wärmepumpen mit dem Kältemittel Wasser auf Temperaturen unterhalb von 0 °C lassen sich neue Anwendungen wie z.B. Lebensmittelkühlung, Lagerkühlung und Wärmepumpenanwendungen mit Außenluft als Quelle erschließen.

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