Wärmetauscherentwicklung für kompakte Absorptionskältemaschinen

Versuche zum Wärme- und Stoffübergang

Ziel des Vorhabens ist die Weiterentwicklung und die Erprobung einer kompakten Absorptionskälteanlage, die als Hauptkomponente hocheffiziente Plattenwärmetauscher aufweist. Hinsichtlich der Kältebereitstellung zur Klimatisierung von Wohn- oder Büroräumen bei Temperaturen über 0°C wird als Arbeitsmittel das Zweistoffgemisch Wasser/wässrige Lithiumbromidlösung verwendet, wobei Wasser als Kältemittel und wässriges Lithiumbromid als Absorptionsmittel dient. Als Antriebswärme ist Wärme auf Niedertemperaturniveau, wie beispielsweise Solarwärme, Fernwärme oder Blockheizkraftwerk (BHKW)-Abwärme, vorgesehen.

Der Einsatz umweltfreundlicher Absorptionskälteanlagen ermöglicht gegenüber der Verwendung konventioneller Kompressionskältemaschinen, welche überwiegend mit elektrischer Energie angetrieben werden, eine signifikante Reduzierung des Primärenergieaufwandes und der damit verbundenen CO2-Emissionen bei der Bereitstellung von Klimakälte. Die Verfügbarkeit effizienter Wärmetauscher leistet dazu einen entscheidenden Beitrag, diese energiesparende Technik kostengünstig und zugleich zuverlässig verfügbar zu machen.

Im Rahmen eines vom BMWI unter dem Kennzeichen 0327875A geförderten Vorhabens sollen kompakte Plattenwärmetauscher für den Einsatz in Absorptionskältemaschinen und darauf aufbauend eine Kompakt-Kältemaschine entwickelt werden. Das neuartige Wärmetauscherkonzept verspricht insbesondere bei kleinen Leistungen Vorteile gegenüber der herkömmlichen Rohrbündeltechnik in Bezug auf Abmessungen und Herstellkosten. Hierfür sind detaillierte Erkenntnisse zum Wärme- und Stoffübergang vonnöten, weshalb in diesem Rahmen auch umfangreiche Untersuchungen dazu durchgeführt werden.

Die Anlagenentwicklung konzentriert sich auf eine Kälteleistung von 3 bis 5 kW, so dass eine Kopplung an bestehende Solar-Kombianlagen, die zur Brauchwassererwärmung und Heizungsunterstützung eingesetzt werden, möglich ist. Damit ist ein beträchtliches Potenzial für den Markteintritt einer derartigen Entwicklung gegeben.

 

Ansprechpartner

Dipl.- Ing. Stefan Natzer 
Tel.: +49 89 329442-32 
E-Mail: Stefan.Natzer@zae-bayern.de 

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