Diese Kältemaschine nutzt die Wärme aus Solaranlagen, Kraft-Wärme-Kopplungen, Fernwärme und die Abwärme aus allen möglichen Prozessen als Antriebsenernergie. Sie arbeitet mit festen Materialien (Silikagel oder Zeolith), an die Wasserdampf ad- bzw. desorbiert, und Wasser als Kältemittel. Sie erzeugen Kälte durch die Adsorption von Wasserdampf an porösen Feststoffen.
Durch die geräuscharme Betriebsweise eigneen sich diese Kältemaschinen besonders gut für die Klimatisierung und Kühlung von Ein- und Mehrfamilienhäusern. Man spricht hier auch von der "solaren und thermischen Klimatisierung".
Funktionsweise
Schritt 1: Desorption – Trocknen des AdsorbensDas Adsorbens (Silikagel oder Zeolith) wird über
Wärmetauscher (
Verdampfer) mit heißem Wasser getrocknet. Dadurch wird
Wasserdampf freigesetzt, strömt in den
Kondensator und verflüssigt, wobei Wärme abgegeben wird. Ist das Material ausreichend getrocknet, wird die
Wärmezufuhr in den Adsorber gestoppt und die obere
Rückschlagklappe schließt sich.
Schritt 2: Adsorption – Anlagerung von
Wasserdampf an der Oberfläche des Adsorbens
Nach einer Abkühlungsphase erfolgen die Rückreaktion und die Verdampfung des flüssigen Kondensats. Die untere
Rückschlagklappe zum
Verdampfer öffnet sich und das getrocknete Adsorbens saugt
Wasserdampf an. Durch die Verdampfung wird
Kaltwasser erzeugt, das für die Klimatisierung genutzt wird. Während des
Adsorptionsprozesses wird
Wärme freigesetzt, die abgeführt werden muss.
Schritt 3: Das Kondensat wird wieder dem
Verdampfer zugeführt und der Kreislauf ist geschlossen
.
Damit ständig
Kälte erzeugt werden kann, werden
zwei Adsorber antizyklisch betrieben, das bedeutet, während der
Desorption eines Adsorbers adsorbiert der andere Adsorber und erzeugt
Kälte.