Bei der Realisierung solarthermischer Kälteanlagen wurden bislang ausschließlich Absorptionskältemaschinen, Adsorptionskältemaschinen sowie das DEC-Verfahren zur Kälteerzeugung eingesetzt. Eine weitere interessante Möglichkeit der thermischen Kälteerzeugung stellt jedoch, aufgrund ihrer einfachen baulichen Ausführung sowie ihres hohen Teillastwärmeverhältnisses, die Dampfstrahlkältemaschine dar. Allerdings wurde das Konzept der solaren Dampfstrahlkältemaschine bisher nur theoretisch oder mit kleinen Versuchsanlagen für den Auslegungspunkt untersucht. Das Anlagenverhalten unter wechselnden Betriebsbedingungen wurde bislang nicht erforscht. Die vorliegende Arbeit gibt einen Überblick über die Möglichkeiten der solaren Kälteerzeugung, insbesondere über die theoretischen und praktischen Arbeiten zu solarbetriebenen Dampfstrahlkältemaschinen. Anschließend wird ein dynamisches Modell einer solaren Dampfstrahlkältemaschine vorgeschlagen und beschrieben. Das Modell ist aus Modellkomponenten aufgebaut, mit denen unterschiedliche Anlagenkonzepte modelliert und untersucht werden können. Das beschriebene Modell wird anhand von Literaturwerten und Messwerten einer Versuchsanlage validiert.Abschließend wird das Konzept einer solarbetriebenen Dampfstrahlkältemaschine zur Kaltwassererzeugung für die Klimatisierung an dem Standort St. Katrine in Ägypten untersucht und diskutiert. Es zeigt sich ein funktionstüchtiges Konzept einer solaren Kälteerzeugung mit schnellem dynamischen Betriebsverhalten und hohem Teillastwärmeverhältnis.
Aktualisiert: 2019-11-25
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