Dynamische Simulation von Absorptionskälteanlagen: Dymola-Modell einer H2O/LiBr-Absorptionskälteanlage

Absorptionskälteanlagen können einen wesentlichen Beitrag zur Verringerung von CO2-Emissionen leisten, wenn Wärme aus regenerativen Energieträgern oder Abwärme aus industriellen Prozessen zum Antrieb verwendet wird. Absorptionskälteanlagen weisen bereits jetzt eine hohe Effizienz auf, die bei veränderlichen Betriebsbedingungen je nach vorhandenen Stellgliedern weiter gesteigert werden kann. Dazu werden im Rahmen des Forschungsprojektes „Heat Pumping Systems Control (HPC)“ zwei Absorptionskälteanlagen – eine mit der Stoffpaarung Ammoniak/Wasser (NH3/H2O) und eine mit der Stoffpaarung Wasser/Lithiumbromid (H2O/LiBr) – untersucht, um für unterschiedliche Anwendungen optimale Betriebsstrategien zu entwickeln. Um die entwickelten Betriebsstrategien zu testen und um ihre Auswirkungen auf Zustandsänderungen innerhalb der Absorptionskälteanlage zu untersuchen, werden detaillierte dynamische Simulationsmodelle benötigt. Diese dynamischen Simulationsmodelle werden in der Modellierungssprache Modelica in Dymola entwickelt und mit Messdaten validiert.

Im Rahmen dieses Konferenzbeitrags werden Komponentenmodelle für die H2O/LiBr-Absorptionskälteanlage und Simulationsrechnungen bei veränderlichen Randbedingungen präsentiert, sowie ein Vergleich mit Messdaten diskutiert.