In der
Absorptionskälteanlage wird der Kältemitteldampf nicht mechanisch, sondern durch eine geeignete Flüssigkeit, die Arbeitslösung, im Absorber gelöst (verflüssigt) und in der Flüssigkeitsphase mittels der Lösungspumpe verdichtet. Anschließend wird das Kältemittel in den Austreiber geführt, wo es durch Zufuhr von Wärme wieder aus der Lösung ausgetrieben wird. Das gasförmige Kältemittel kann nun, wie in der Kompressionskälteanlage, im Kondensator verflüssigt werden. Der eigentliche Kühleffekt durch Verdampfen des flüssigen Kältemittels im Verdampfer entsteht ebenfalls analog zu der Kompressionskältemaschine.
Die primäre Antriebsenergie des Absorptionskälteprozesses ist Wärme, welche dem Austreiber zugeführt wird. Elektrischer Strom wird in geringem Ausmaß für den Betrieb der Lösungspumpe benötigt.
Schema einer einstufigen Absorptionskältemaschine
Die
Energieflüsse der beiden Technologien sind in der Abbildung dargestellt. Die
gewünschte Kälteleistung wird im Falle der elektrisch betriebenen Kompressionskältemaschine durch Zufuhr von elektrischem Strom erzeugt, über den Kühlturm muss nur die Kondensationswärme des Kältemittels zuzüglich der Antriebsenergie abgeführt werden.
Bei
Absorptionskältemaschinen stellt Wärme die primäre Antriebsenergie dar, der Anteil an elektrischem Strom wird in der Darstellung vernachlässigt. Wesentlich ist jedoch, dass zusätzlich zu der Kälteleistung, welche physikalisch betrachtet dem zu kühlendem Medium entzogen und der Maschine zugeführt wird, auch die ebenfalls der Maschine zugeführte Antriebswärme über einen Kühlturm an die Umgebung abgegeben werden muss. Die Rückkühlleistungen von Absorptionskältemaschinen sind im Vergleich zu Kompressionskältemaschinen daher deutlich höher.
Diesem Umstand ist in der Darstellung durch die Größe der Blockpfeile Rechnung getragen. Trotz gleicher Kälteleistung (blauer Pfeil) ist die erforderliche Kühlleistung (grüner Pfeil) größer.
Vergleich der Energieflüsse
Die angegebenen Leistungen stehen beispielhaft für eine Kompressionskältemaschine mit EER=2,5 und eine Absorptionskältemaschine mit COP=0,65.