Funktionsprinzip mit Hilfsgas

Die Verwendung eines Hilfsgases zum Druckausgleich geht auf von Platen, Munters, Kuprianoff und Geppert zurück. In diesem Beispiel wird das Arbeitsstoffpaar Ammoniak-Wasser mit dem Hilfsgas Wasserstoff verwendet. Die Wirkungsweise in einfachster Form entspricht der zuvor behandelten und der Kreislauf an sich ist identisch. Hinzu kommt nun lediglich ein Hilfsgas, welches für einen Druckausgleich der verschiedenen Kammern sorgen soll [5, 10].

Während des Betriebes wird das Hilfsgas aus dem Austreiber verdrängt und gelangt in den Verdampfer und Absorber. Somit soll in der Absorptionsmaschine überall dasselbe Druckniveau [Dieser Druck sollte dem Verflüssigungsdruck des Kältemittels entsprechen.] vorliegen. Das verflüssigte Ammoniak tröpfelt im Verdampfer herab und der Partialdruck des Ammoniaks nimmt mit fortschreitender Verdampfung zu. Die Temperatur im unteren Bereich entspricht der gewünschten Verdampfungstemperatur und ebenso der Druck ist entsprechend höher. Die kälteren Bereiche des Verdampfers befinden sich oben, entsprechend des geringeren Drucks. Im Absorber nimmt die arme Lösung Ammoniak auf und wird zurück in den Verdampfer gefördert. Problematisch beim Kältemittel Ammoniak ist der durchaus große Druckunterschied von mehreren Bar. Dieser tritt zwischen den Hochdruckkomponenten Austreiber, Verflüssiger und den Niederdruckkomponenten Verdampfer und Absorber auf. Der Druckunterschied kann nur mit großem technischem Aufwand in Form von Flüssigkeitssäulen (vorausgesetzt es soll auf eine Flüssigkeitspumpe verzichtet werden) ausgeglichen werden. Zu diesem Zweck werden die Niederdruckkomponenten mit dem Ausgleichsgas aufgefüllt, bis der Druck gleich den Hochdruckkomponenten ist [3].

 

weiter mit der mehrstufigen Ausführung einer Absorptionsmaschine