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Thermodynamische Maschinen

Absorber-Wärmepumpe

Diese Maschine benötigt für das Pumpen von Wärme keine mechanische Arbeit, sondern eine Wärmequelle hohen Exergiegehalts, wie z.B. eine Gasflamme oder einen Sonnenkollektor.

Man spricht auch von Wärmetransformation, da entweder

  • wenig Wärme auf hoher Temperatur in viel Nutzwärme mittlerer Temperatur oder
  • wenig Hochtemperaturwärme aus viel "Abfallwärme" mittlerer Temperatur

erzeugt wird.

Absorber-Wärmepumpen funktionieren wie ein Wärmetransformator. Ohne Zufuhr von mechanischer Arbeit wird hierbei aus wenig Wärme hoher Temperatur viel Wärme niedriger Temperatur erzeugt.

Ein Beispiel ist die Ammoniak-Absorber-Wärmepumpe und hierbei ist besonders der Adsorber-Kühlschrank zu nennen.

Absorber-Kühlschrank: Schema und Arbeitsschritte

Eine Anwendungsmöglichkeit von Sorptions-Wärmepumpen ist die Speicherung von Wasserstoff über Hydridbildung in Eisen-Titan-Gittern. Hierbei wird Lösungswärme frei. Der Wasserstoff kann durch Temperaturerhöhung leicht aus dem Gitter ausgetrieben werden, wobei das Gas sich reversibel abkühlt.

Industriell wird TiH 1,95 aus Ti-Schwamm und Wasserstoff bei 300-500 °C erzeugt. Die Aufnahme von H2 im Metallgitter ist reversibel und abhängig vom Dampfdruck des Hydrids bei der jeweiligen Temperatur.

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