Entwicklung und Simulation einer mobilen, trockenen Absorptionskälteanlage unter Nutzung von Motorabwärme

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Die vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung und Simulation einer trockenen Absorptionskälteanlage für die Transportkühlung, die Abgaswärme des Motors nutzt. Dies führt zu Einsparungen bei Primärenergie und reduziert den Schadstoffausstoß. Die Kälteerzeugung erfolgt in zwei diskontinuierlichen Schritten: Zunächst wird flüssiges Kältemittel verdampft, wodurch dem Kühlraum Wärme entzogen wird. Der Kältemitteldampf wird dann von einem Absorbens chemisch gebunden. Im zweiten Schritt wird das Absorbens durch Abgas beheizt, wodurch das Kältemittel wieder freigesetzt und verflüssigt wird. Die Robustheit und der einfache Aufbau der Anlage mit wenigen bewegten Teilen werden hervorgehoben. Verschiedene Arbeitsstoffpaare werden diskutiert, wobei für das gewählte Paar Manganchlorid/Ammoniak eigene Messergebnisse zur Temperaturleitfähigkeit und zum Wärmeeindringkoeffizienten präsentiert werden. Messfahrten eines LKW-Herstellers ermittelten die Abgastemperaturen, die für den Antrieb der Kälteanlage im Langstreckenverkehr ausreichen. Verschiedene Anlagenkonzepte werden unter Berücksichtigung der Fahrzeugbedingungen entwickelt. Für die direkte Beheizung der Reaktoren durch Abgas werden verschiedene Bauformen entworfen. Ein Simulationsprogramm zur Analyse des instationären Verhaltens der Reaktoren wird vorgestellt, basierend auf einer numerischen Berechnung eines quasi-dreidimensionalen Temperaturfeldes. Die Simulationsergebnisse werden d