Adsorptionswärmepumpe

Eine Adsorptionswärmepumpe ist eine Sorptionswärmepumpe. Analog zur Kompressionswärmepumpe wird ein Kältemittel im Kreis geführt. Mithilfe des Kältemittels wird einer Wärmequelle thermische Energie in Form von Wärme entzogen und an einen zu beheizenden Bereich abgegeben. Das Kältemittel durchläuft den in Abbildung 1 dargestellten Kreisprozess.

Eine Adsorptionswärmepumpe besteht im Wesentlichen aus einem Verdampfer, einem Absorber bzw. Desorber, einem Kondensator und einer Drossel. Da Adsorber und Desorber als ein Bauteil ausgeführt sind und nicht parallel arbeiten, wird der Prozess diskontinuierlich, d. h. mit Unterbrechung, betrieben.

Im Verdampfer wird das flüssige Kältemittel unter Wärmezufuhr verdampft. Das gasförmige Kältemittel wird anschließend dem Adsorber zugeführt. Dort wird der Kältemitteldampf von einem Feststoff adsorbiert. Als Adsoprtionsmittel wird beispielsweise Zeolith eingesetzt. Durch die Adsorption wird Wärme frei, die als Heizleistung zur Verfügung steht. Nach der Adsorption des Kältemittels wird dieses durch Wärmezufuhr im selben Bauteil, das nun als Desorber dient, wieder ausgetrieben, also vom Feststoff gelöst. Dieser Schritt wird als Desorption bezeichnet. Die notwendige Wärme wird dabei beispielsweise von einem externen Verbrennungsprozess bereitgestellt. Nach dem Austreiben wird das Kältemittel dem Kondensator zugeführt, sodass es sich verflüssigt. Zudem entsteht durch die Kondensation erneut Wärme, die als Heizleistung zur Verfügung steht. Anschließend wird das Kältemittel durch eine Drossel entspannt und wieder dem Verdampfer zugeführt.

Englische Übersetzung(en):

adsorption heat pump