Development of a modular adsorption heat pump with zeolite/water as working fluids. Final report; Entwicklung einer modularen Adsorptionswaermepumpe mit dem Stoffsystem Zeolith-Wasser. Abschlussbericht

The research project aimed at the development of a periodical adsorption heat pump with a zeolite MgA/water working fluid system. Experimental and numerical investigations wer carried out for this purpose. The large surfaces required were constructed with the aid of honeycomb elements soldered onto the base plate on the zeolite side. Integration of the heat pump in a common vacuum container makes the plant design simple. (orig./HW) [Deutsch] Gegenstand dieses Forschungsprojektes ist die Entwicklung einer periodisch arbeitenden Adsorptionswaermepumpe mit dem Stoffsystem Zeolith MgA-Wasser. Hierzu werden experimentelle und numerische Untersuchungen durchgefuehrt. Das zugrundeliegende Waermepumpenkonzept sieht ein gemeinsames Verdampfer-/Kondensatorbauteil vor, in dem das waehrend der Desorptionsphase aus dem Zeolith desorbierte Wasser auf horizontalen Rippen gespeichert und in der anschliessenden Adsorptionsphase wieder verdampft wird. Mit diesem Konzept ist daher auch ein Betrieb der Waermepumpe mit eingefrorenem Kaeltemittel im Verdampfer moeglich. Der Adsorber besteht aus mehreren rechteckigen Grundplatten, die von Waermetraegeroel durchstroemt werden. Zur Verbesserung des Waermeuebergangs kommen auf der Oelseite Turbulenzstrukturen zum Einsatz. Um trotz der schlechten Waermeleitfaehigkeit des Zeoliths gute Nutzleistungen zu erreichen, wird das Adsorptionsmittel in duennen, kompakten Schichten direkt mit den Waermeaustauscherflaechen verbunden. Die dazu erforderlichen grossen Oberflaechen werden mit Hilfe von Wabenstrukturen ermoeglicht, die zeolithseitig auf die Grundplatten aufgeloetet werden. Durch die Integration der gesamten Waermepumpe in einem gemeinsamen Vakuumbehaelter ergibt sich ingesamt ein einfacher Aufbau der Anlage. (orig./HW)