Adsorptionswärmepumpe
1. Grundlagen / Aufbau
Die Prozesse in einer Adsorptionswärmepumpe laufen zwar auch in einem Kreisprozess ab, jedoch geschieht dies periodisch, d.h. die Phasen laufen nacheinander ab. Hierbei kommt ein Feststoff zum Einsatz, der die Fähigkeit besitzt, große Mengen an Wasserdampf aufzunehmen (zu adsorbieren) und an sich zu binden. Hauptsächlich werden dazu Aktivkohle, Silikagel oder Zeolith eingesetzt. Bei der Desorption, also dem Austreiben von Wasserdampf aus dem Sorptionsmedium (in diesem Fall Zeolith), wird Wärme im Temperaturbereich bis ca. 300 °C abgegeben. In der ersten Phase, Desorptionsphase, ist der Wasserdampf noch am mit Zeolith beschichteten Wärmetauscher (1) gebunden. Durch einen Gasbrenner oder eine andere Hochtemperaturwärmequelle wird Wärme zugeführt, welche das gebundene Wasser als Dampf freisetzt. Der Dampf strömt nun zu einem zweiten, nicht beschichteten Wärmetauscher (Verflüssiger) (3) und wird dort auskondensiert. Diese Kondensationswärme kann an das Heizsystem abgegeben werden. Ist das gesamte Wasser ausgetrieben und kondensiert, kann der Brenner abgeschaltet werden und die erste Phase ist beendet. In der zweiten Phase wird durch Wärmezufuhr das Kondensat wieder verdampft (4). Der Wasserdampf strömt zu dem beschichteten Wärmetauscher und wird dort adsorbiert. Die hierbei entstehende Wärme wird an das Heizsystem abgegeben. Wenn das komplette Wasser verdampft und im Zeolith adsorbiert ist, ist eine komplette Periode des Wärmepumpenprozesses vollzogen. /Baumann et al./, /Rogatty/
