Kältetechnik

Solare Kühlung auf Basis der Adsorptionskältetechnik

Ziel der Projektpartner ist es im Universitätsklinikum Freiburg eine innovative Technik zur solarthermischen Kälteerzeugung zu installieren und zu analysieren. Dies soll auf Basis der Adsorptionskältetechnik geschehen, wobei ein Solarkollektorfeld die benötigte thermische Antriebsenergie für die Adsorptionskältemaschine liefert. 

 

Zusammenfassung

Im Rahmen des Projektes soll eine innovative, FCKW- freie Technik zur solarthermischen Kälteerzeugung installiert sowie umfangreich vermessen und analysiert werden. 

Mit Projektbeginn wurde zunächst eine Adsorptionskältemaschine (AdKM) mit der nominellen Kälteleistung von 70 kW und weiteren Systemkomponenten in ein Laborgebäude des Universitätsklinikums Freiburg installiert. Dabei lieferte  ein Solarkollektorfeld bestehend aus 171 m² Vakuum-Röhren-Kollektoren zu einem hohen Anteil die thermische Antriebsenergie für die Kältemaschine. Ein eingebautes Monitoring-System stellte alle relevanten Daten grafisch dar und speicherte sie in einer Tagesdatei. Die gemessenen Daten sollten auf verschiedene Fragestellungen hin untersucht werden: 

  • Bewertung der Komponenten (Solarkollektor, thermische Speicher, AdKM)
  • Bewertung des Gesamtsystems (solare Kopplung, Betriebsführung, Regelungskonzepte, Energiebilanzen)
  • Entwicklung und Validierung von Simulationsprogrammen

Die erhobenen Daten lieferten den Projektpartnern wichtige Hinweise für eine Optimierung von Regelungskonzepten und der Betriebsführung des AdKM-Systems. 

 

Ergebnisse:

  • Die Kollektoren erwirtschafteten im August 2002 8.780 kWh. Bei einer solaren Einstrahlung auf die 171m² Kollektorfläche von etwa 16.700 kWh wurde somit ein Netto-Kollektor-Nutzungsgrad von über 52% realisiert.
  • Im August 2002 forderte die Adsorptionskältemaschine eine Antriebswärmemenge von etwa 7.925 kWh an. De Facto generierten die Vakuum-Röhrenkollektoren somit ein Überangebot an solarer Wärme.
  • Die Installation eines Pufferspeichers in den Rücklauf der AdKM-Heißwasserseite glättet die Temperaturschwankungen, die aufgrund der taktenden Arbeitsweise der AdKM im System vorhanden wären. Die Wärmeübertragung vom Solarsystem erfolgt stabil.
  • Optimierungspotential besteht weiterhin bei der eingesetzten elektrischen Hilfsenergie, die unerwartet hohe Jahreswerte aufwies.

Projektbeteiligte

Durchführende Institution

Universitätsklinikum Freiburg - Geschäftsbereiche Technik

Weitere Projektdaten

Projekttitel: Solaroptimiertes Bauen, Teilkonzept 2: Solare Kühlung mit einer Adsorptionskälteanlage und Solarkollektoren am Klinikum der Universität Freiburg

Projektnummer: 0329796A2

Aktenzeichen: Text

Projektzeitraum: 1997 - 2001

Projektort: Deutschland (Baden-Württemberg)

Projektansprechpartner:

Herr Dipl.-Ing. Glaser

Herr Dr. Henning

Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

Publikation ansehen

Quelle: Technische Informationsbibliothek Hannover (TIB)