Als Kenngröße wird das Wärmeverhältnis ζ als Verhältnis zwischen Nutzwärme und aufzuwendender Antriebswärme Q2 definiert. Die Nutzwärme ist bei der Wärmepumpe die abgegebene Wärme Q1.
ζ1 = Q1 / Q2 (1)
Bei dem Betrieb als Kältemaschine ist der Nutzen die dem Verdampfer zugeführte Wärme Q0.
ζ2 = Q0 / Q2 (2)
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Für die Energieerhaltung gilt: | Q0 + Q2 = Q1 | (3) |
Gleichung (1) nach Q1 aufgelöst ergibt: | Q1 = ζ1 * Q2 | (4) | Gleichung (2) nach Q0 aufgelöst ergibt: | Q0 = ζ0 * Q2 | (5) |
Gleichung (4) und (5) eingesetzt in (3): | ζ0 * Q2 + Q2 = ζ1 * Q2 | |
Q2* (ζ0 + 1) = ζ1 * Q2 | ||
ζ0 + 1 = ζ1 |
Die Wärmeverhältnisse der Absorptionswärmepumpe sind wesentlich schwächer von Temperaturhub und Betriebszustand der Anlage abhängig, als Kompressionswärmepumpen. Dies liegt daran, daß bei de Absorptionswärmepumpe mit steigendem Temperaturhub auch die Temperatur der Antriebswärme ansteigen muß. Q0 = 1 : ζ0 = Q0 / Q2 ==> ζ0 = 1 / Q2 ==> Q2 = 1 / ζ0 Die Kondensatorwärme ist dann wie die des Verdampfers gleich 1, und die Absorberwärme ist wie beim Generator gleich 1 / ζ0. Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik ist damit im Wärmeverhältnis ζ0 verborgen. Das bedeutet für z.B. ζ0 = 1.3 , daß das 1,3fache der zugeführten Antriebswärme, z.B. durch einen Gasbrenner, am Verdampfer als Nutzkälte zur Verfügung steht. |
Quelle: I. Scheer / om |