Ziel der Entwicklung

Logo: Wasser-Lithiumbromid-Absorptionskälteanlage, © ILK Dresden
Wasser-Lithiumbromid-Absorptionskälteanlage, © ILK Dresden

Wasser-Lithiumbromid-Absorptionskälteanlagen arbeiten im Grobvakuum. Druckverluste der Arbeitsstoffe müssen daher im Kreisprozess gering sein und infolge des hohen spezifischen Volumens von Wasserdampf sind große Strömungsquerschnitte notwendig, die einer kompakten Anlagengestaltung entgegenstehen. Die externen Medien benötigen dagegen für gute Wärmeübergänge kleinere Strömungsdimensionen. Konventionelle Plattenwärmeübertrager, die auf beiden Medienseiten die gleichen Kanalhöhen besitzen, sind daher nicht verwendbar und asymmetrische Plattenwärmeübertrager, die den speziellen Anforderungen für den Einsatz in Absorptionskälteanlagen genügen, gab es bisher nicht. Innerhalb eines FuE-Projektes wurden in Kooperation des ILK mit der EAW in Zusammenarbeit mit einem Wärmeübertragerherstelller asymmetrische Plattenwärmeübertrager entwickelt, die für zwei unterschiedliche Medienströme, Medienseite Flüssigkeit und Produktseite Dampf, verschiedene Kanalhöhen besitzen und hinsichtlich Plattengestaltung an die Bedingungen von Wasser-Lithiumbromid-Absorptionskälteanlagen Funktionen Absorber, Generator, Verdampfer und Kondensator angepasst sind.

Vorteile und Lösungen

Optimale Strömungs- und folglich Wärmeübergangsbedingungen der Medien und günstige Plattenbenetzungen werden in den Apparaten erreicht. Nach der Entwicklung und Herstellung der angepassten asymmetrischen Plattenwärmeübertrager wurden 3 Erstanlagen von Wasser-Lithiumbromid-Absorptionskälteanlagen gebaut mit bisher 15, 30 und 65 Kilowatt Kälteleistung im Nennpunkt. Die Absorptionskälteanlagen verwenden ausschließlich maschinell hergestellte Plattenwärmeübertrager als Wärme- und Stoffübertrager. Damit entstand eine vollkommen neue Generation von Absorptionskälteanlagen, die eine Weltneuheit darstellt. Die Anlagen wurden erfolgreich getestet und vermessen. Sie sind äußerst kompakt gestaltet. Die Baugrößenreduzierung beträgt durchschnittlich 40 Prozent. Die Herstellungskosten wurden gesenkt.

Zielgruppe und Zielmarkt

Mit den neuartigen Plattenwärmeübertrager können Anlagen bis zu einer Kälteleistungsgröße von 400 Kilowatt gebaut werden. Die neuen Anlagen sind auch als Absorptionswärmepumpen und Wärmetransformatoren oder als Resorptionskälteanlagen für Kältenutztemperaturen um Null Grad Celsius verwendbar.