Einfluss von Schüttungsparametern auf das Verhalten luftgekühlter Plattenadsorber

摘要

Um die Wärmenutzung, insbesondere aus Fernwärmenetzen im Sommer, zu erhöhen, werden heute zunehmend thermisch betriebene Kälteanlagen eingesetzt. Die Verwendung fester Adsorbentien hat den Vorteil, dass diese typischerweise nicht korrosiv und, wie das häufig verwendete Kältemittel Wasser, ungiftig und umweltverträglich sind. Für passiv gekühlte Kleinstkälteanlagen bieten sich feste Adsorbentien besonders an. In der Veröffentlichung wird eine Sorbensschüttung in einem mit Umgebungsluft gekühlten Plattenadsorber für eine Kleinstadsorptionskälteanlage theoretisch betrachtet. Hierfür wird eine Kopplung der Massen- und Energiebilanz der Einzelpartikel und der Gesamtschüttung vorgenommen. Hiermit lassen sich die Einflüsse von Schüttungsparametern, wie Schüttungstiefe und Partikeldurchmesser, auf Effizienz und Kälteleistung analysieren. Die direkte Kühlung der Adsorptionskammer mit Umgebungsluft spielt hierbei eine besondere Rolle. Es zeigt sich, in Abhängigkeit von einer definierten Adsorptionszeit, eine kritische Schüttungstiefe, ab welcher sich die Kälteleistung nicht mehr vergrößern lässt und die Effizienz bei weiterer Vergrößerung deutlich herabgesetzt wird. Der Einfluss der vorgenannten Größen auf den zeitlichen Verlauf der Kälteleistung wird ebenfalls diskutiert.