Add Thesis

Marktanalyse von Sorptionskältemaschinen

Written by J. Krumböck

Paper category

Master Thesis

Subject

Engineering

Year

2018

Abstract

Masterarbeit: Die Geschichte der Adsorptionstechnologie 2.3.1 Die Geschichte der Absorption Die erste Absorptionskältemaschine, die in der Praxis eingesetzt wurde, war eine 1810 von John Leslie entworfene Maschine, die Wasser als Kältemittel und Schwefelsäure als Absorptionsmittel verwendet Maschine im Jahr 1850 durch die Entwicklung einer leistungsstärkeren Luftpumpe. Diese sogenannten periodischen Absorptionskältemaschinen waren damals besonders in Pariser Cafés beliebt. Schwefelsäure erodierte jedoch alle Materialien, was zur Verwendung von Blei führte, das als einziges Material eine ausreichende Beständigkeit bieten und die Maschine am Laufen halten kann. Sein Bruder Ferdinand Carre entwickelte die Absorptionsmaschine so weiter, dass er das entdeckte Ammoniak/Wasser-Paar als Kältemittel/Lösungsmittel nutzte und in seiner Dauerlaufmaschine einsetzte. Zur Effizienzsteigerung setzte er Temperaturwandler in den Kälte- und Lösungsmittelkreisläufen ein. All dies ist zwingender, weil die thermischen Eigenschaften von Ammoniak/Wasser zu dieser Zeit noch nicht gut bekannt waren. Die Kühlschränke von Ferdinand Carre waren so beliebt, dass etwa 1880 Schiffe auf diese Weise Fleisch von Argentinien nach Frankreich über den Atlantik transportierten. Die Abdamos-Absorptionsmaschine wurde 1895 von August Osenbrück beim Deutschen Patentamt unter der Nummer DRP 84084 patentiert. Das Patent nutzt Abdampf zur Kühlung, das Verfahren wird hauptsächlich in Brauereien eingesetzt. Ab 1900 verloren Absorptionskältemaschinen europaweit immer mehr an Bedeutung, vor allem durch die Entwicklung der kostengünstig und schnell zu entwickelnden Ammoniak-Kompressionskältemaschinen. Carl von Linde konnte diese Maschine nahezu perfekt entwickeln. Linde Kompressionskältemaschinen sind in Bezug auf Aufbau, Bedienung und Leistung unerreichbar Die Entwicklung ungiftiger, nicht explosionsfähiger, nicht brennbarer und geruchsneutraler Kältemittel auf Basis von Fluorchlorkohlenwasserstoffen hat den Fortschritt der Kompressionskältemaschinen vorangetrieben und ermöglicht AbKMan hat an Bedeutung gewonnen In den 1980er Jahren hat sich die Adsorptionskühlung als Technologie neu etabliert und spielt wieder eine wichtige Rolle in der Kühlung. Dies liegt vor allem an folgenden Punkten:  Der Einsatz von FCKW-haltigen Kältemitteln schädigt die Umwelt und die Ozonschicht. Durch das Aufkommen von Umweltbewusstsein und die daraus resultierende Forschung können Fluorchlorkohlenwasserstoffe dies tun. 2.3.2 Die Geschichte der Adsorption Die Bibel hat bereits von Adsorptionsexperimenten gesprochen. In der Antike wurde Ton als Bleich- und Trockenmittel, als Farbträger und bei verschiedenen medizinischen Unfällen verwendet. Ägyptischer Papyrus und die Bücher von Hippokrates und Plinius haben bereits Empfehlungen für die Verwendung von Holzkohle als Gegenmittel gegen Vergiftungen gegeben. Die systematische Forschung begann 1773, als Scheele und später Fontana und Priestley die Adsorption von Luft durch Holzkohle beobachteten. Dieser Stand der Technik begann 1785, als Lowitz die Entfärbungswirkung von Holzkohle entdeckte. Dann wurde zuerst Holzkohle verwendet, um den Rohr- und Rübenzucker zu reinigen. Viele andere Anwendungen wurden im 19. Jahrhundert erfunden, aber das Ostrejkoum1900-Patent ebnete den Weg für die Massenproduktion von Aktivkohle. Aktivkohle-Gasmasken wurden während des Ersten Weltkriegs verwendet. Die Hauptanwendungsgebiete von Kohle sind Luft- und Gasreinigung, Lösungsmittelraffination und -rückgewinnung, Verwendung als Katalysator oder Katalysatorträger und Mittel zur Erzeugung von Hochvakuum. Ende des 19. Jahrhunderts untersuchten Mitscherlich, Chappuis und Kayser die Adsorption und begannen mit der Messung von Isothermen. London, Born und Mayer legten den Grundstein und berechneten die Wechselwirkungskräfte zwischen Molekülen. Scheele verwendet ein volumetrisches Gerät, um die Luftadsorption von Holzkohle zu messen. Die Geräte von Brunauer, Emmett und Teller sind die Prototypen vieler Instrumente zur Messung von Oberflächen und Porosität. Das erste Messgerät zur Gewichtsadsorption war ein Hygrometer, das 1450 von Nicolas von Couse und Leonardo da Vinci beschrieben wurde. 1833 installierte Tarabot 39 Trockenwaagen in einem Labor in Lyon, um Rohseide aus China zu testen. Siebzig Jahre später erfand Honda die thermogravimetrische Methode neu. 1912 beschrieb Emich die Elektronenstrahl-Mikrowaage und die Federwaage, um die Adsorption besser zu untersuchen. Schwierigkeiten bereitet die Adsorptionsschicht in der Vakuumtechnik. Aus diesem Grund scheiterte die erste Wägung des Kilogramm-Prototyps im Vakuum. 1984 gelang es den Japanern erstmals im Vakuum, genauer zu sein als das Standardgewicht in der Atmosphäre, Linde North America begann 1956 mit der Massenproduktion von Zeolith. Dennoch bleibt die Nutzung absorbierter Energie noch lange eine Nischentechnologie. Erst mit den beiden Ölkrisen 1972 und 1977 und der Unterzeichnung des Montrealer Protokolls 1988 stieg das Umweltbewusstsein. Read Less