Auswahl, Messung thermophysikalischer Eigenschaften und Beurteilung der Eignung von Niederdruck-Stoffsystemen für Absorptionswärmepumpen

Die vorliegende Arbeit berichtet über den Teil eines Forschungsprojekts, bei dem neue Niederdruck-Stoffsysteme für Absorptionswärmepumpen gefunden und ihre wichtigsten thermophysikalischen Eigenschaften gemessen werden sollten. Aufgrund einer Vorauswahl, bei der Literaturdaten und die Molekülstruktur der betrachteten Substanzen Beachtung fanden, wurden 84 verschiedene Stoffsysteme für die weiteren Untersuchungen bestimmt. Diese erfolgten im Rahmen eines Selektionsverfahrens, bei dem von Stufe zu Stufe die Anzahl der betrachteten Stoffsysteme ab- und die Beurteilungsgenauigkeit zugenommen hat. Dabei wurde zunächst die Löslichkeit des Kältemittels im Absorptionsmittel punktuell untersucht, dann eine Löslichkeitsisobare aufgenommen, vorläufige Dampfdruckdiagramme erstellt, die thermische Stabilität begutachtet und schließlich von denen am besten geeignet erscheinenden Systemen die Stoffeigenschaften Dampfdruck, Dichte und Viskosität innerhalb des interessierenden Temperaturbereichs gemessen. Aufgrund dieser Messungen wird ein Vergleich mit bisher eingesetzten Stoffpaaren durchgeführt, wobei sich zeigt, dass die hier vorgestellten Systeme TFE-NMP und R123a-DTG zumindest in Teilbereichen erhebliche Verbesserungen ergeben könnten.