Eine Adsorptions- oder Absorptionskältemaschine ist ein Kühlsystem, das Wärme anstelle von Strom verwendet, um etwas zu kühlen. Es gibt viele industrielle Anwendungen für Absorptionskältemaschinen, einschließlich der Kühlung von Produktionsanlagen und der Nutzung von Abwärme. Die verschiedenen Arten von Absorptionskältemaschinen sind Solar, Wasser, Gas und Bromid mit Dampf.
Der Prozess zum Kühlen eines Gebäudes mit einer Absorptionskältemaschine ähnelt dem bei herkömmlichen Klimaanlagen verwendeten, da Kompressor-, Kondensator- und Verdampferausrüstung innerhalb des Systems vorhanden ist. Kältemittel, normalerweise Freon®, steht unter Druck und baut im Kompressor Wärme auf. Durch den Druck- und Wärmeaufbau wird die Flüssigkeit in ein Dampfgas umgewandelt. Das Gas gelangt dann zum Kondensator, wo die Wärme abgeführt und wieder in eine Flüssigkeit umgewandelt wird.
Die abgekühlte Flüssigkeit wird in den Verdampfer geleitet, wo sie zu einem Gas wird und der Luft Wärme entzieht; Ventilatorgebläse leiten die kühle Luft ins Gebäude. Das Gas gelangt vom Verdampfer in den Kompressor und der Prozess beginnt von neuem. Bei herkömmlichen Klimaanlagen wird dieser Vorgang durch den Einsatz einer elektrisch betriebenen Pumpe erreicht.
Bei einer solaren Absorptionskältemaschine werden Sonnenkollektoren auf dem Dach eines Gebäudes platziert, um Wärme von der Sonne zu sammeln. Die gespeicherte Wärme wird dann verwendet, um die Flüssigkeit in der Klimaanlage zu erhitzen. Wenn sich die Flüssigkeit erwärmt, verwandelt sie sich in Dampf und durchströmt das System auf die gleiche Weise wie bei herkömmlichen Systemen. Der Hauptunterschied besteht darin, dass die Flüssigkeit anstelle einer elektrischen Pumpe von der Sonne erwärmt wird.
Bei einer Gasabsorptionskältemaschine wird die Pumpe über eine an das System angeschlossene Erdgasleitung betrieben. Wenn das System eingeschaltet wird, aktiviert das Erdgas die Pumpe, um Kältemittel durch den Kompressor zu strömen. Diese Systeme laufen effizienter als elektrische Klimaanlagen, sind aber immer noch kostspieliger im Betrieb als solarbetriebene Varianten. In Bereichen, in denen das Sonnenlicht längere Zeit nicht zur Verfügung steht, wird häufiger eine Gasabsorptionskältemaschine verwendet.
Bei einer Bromid- mit Dampfabsorptionskältemaschine ist das Kältemittel Wasser anstelle von Freon®. Das System enthält auch eine Salzsubstanz, meist in Form von Lithiumbromid. Durch die Hitze einer Generatorpumpe trennt sich das Wasser vom Lithiumbromid und wird zu Dampf. Wenn der Dampf in den Absorber aufsteigt und abkühlt, vermischt er sich wieder mit dem Lithiumbromid und wird deutlich kälter. Dies ist auf den extremen atmosphärischen Druck innerhalb des Absorbers zurückzuführen.
Unter normalen Bedingungen verdampft Wasser bei 212 °C (100 °F), aber im Absorber kann Wasser bereits bei 46 °C (8 °F) verdampfen. Durch diese niedrige Temperatur kühlt das Wasser beim Austritt aus dem Absorber schnell ab. Das Kaltwasser strömt dann durch den Verdampfer, wo Gebläse die Luft kühlen, die über die Verdampferschlangen mit dem Kaltwasser in das Gebäude strömt.