Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung / KWKK
Blockheizkraftwerke mit Absorptionskältemaschinen.
Durch die Kombination eines Blockheizkraftwerks mit einer Absorptionskältemaschine werden jahreszeitlich bedingte Wärmeüberschüsse zur Kälteerzeugung genutzt. Das heiße Wasser aus dem Kühlkreislauf des Blockheizkraftwerks dient als Antrieb für die Absorptionskältemaschine.
Die Jenbacher KWKK Systeme von INNIO bieten die optimale Lösung für Klimatisierungs- und/oder Kühlanwendungen. Durch die Kombination von Kraft-Wärme-Kopplungskomponenten wird eine hohe Effizienz erzielt und die Schadstoffemissionen werden reduziert. Absorptionskältemaschinen bieten eine kostengünstige und umweltfreundliche Alternative zu konventionellen Kompressionskältemaschinen. Durch die Kombination dieser beiden Elemente kann der Brennstoff maximal genutzt werden, es müssen keine FCKW-Kältemittel mehr eingesetzt werden und die Gesamtschadstoffemissionen werden gesenkt.
Funktionsweise
Durch die Kombination eines Blockheizkraftwerks mit einer Absorptionskältemaschine werden jahreszeitlich bedingte Wärmeüberschüsse zur Kälteerzeugung genutzt. Das heiße Wasser aus dem Kühlkreislauf des Blockheizkraftwerks dient als Antrieb für die Absorptionskältemaschine.
- Absorptionskältemaschinen erzeugen Kühlwasser, indem sie zwei Substanzen (z. B. Wasser und Lithiumbromid-Salz), die sich im thermischen Gleichgewicht befinden, durch Wärmezufuhr trennen und durch Wärmeabfuhr wieder vereinen.
- Die gezielte Wärmezufuhr und -abfuhr im Vakuum bei unterschiedlichen Druckverhältnissen (ca. 8 mbar und ca. 70 mbar) bringt die Stoffe ins Ungleichgewicht und zwingt sie dadurch zur Desorption bzw. Absorption.
- Zur Erzeugung von Kühlwasser im Temperaturbereich von 6 °C bis 12 °C werden meist Wasser (Kältemittel) und Lithiumbromid-Salz (Absorbens) eingesetzt. Ammoniak (Kältemittel) und Wasser (Absorbens) werden zur Erzeugung von Tieftemperaturkälte bis -60 °C verwendet.
Eigenschaften und Vorteile
- Im Vergleich zu konventionellen Kompressionskältemaschinen sind KWKK-Anlagen für Kühlsysteme im Hinblick auf NOx-Emissionen wesentlich effizienter und kostengünstiger.
- Der Einsatz von Wärme erlaubt bei der Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung eine relativ kostengünstige Nutzung der „Überschuss-Energie“.
- Der gewonnene Strom kann in das öffentliche Netz eingespeist oder zur Deckung des Strombedarfs der Anlage genutzt werden.
- In der kalten Jahreszeit kann die Wärme zu Heizzwecken genutzt werden.
- Die einfache und qualitativ hochwertige Bauweise und der Verzicht auf bewegliche Teile gewährleisten niedrige Wartungskosten und lange Revisionsintervalle.
- Die Anlage arbeitet geräuschlos.
- Der Zweistoffbetrieb wird unterstützt.
- Betriebs- und Life-Cycle-Kosten sind geringer.
- Durch die Verwendung von Wasser als Kältemittel müssen keine ozonschädigenden Substanzen mehr eingesetzt werden.
Ausgewählte Fallstudien
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