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Lexikon der Chemie: Kältemaschine

Kältemaschine, Kälteanlage, eine technische Einrichtung zur Kälteerzeugung, d. h. zur Erzeugung und Aufrechterhaltung tiefer Temperaturen. Die K. nimmt dabei bei tiefer Temperatur einen Wärmestrom (Kälteleistung) auf, der dem zu kühlenden System ständig entzogen wird. Um die notwendige Wärmetransformation auf die Umgebungstemperatur zu bewerkstelligen, muß der K. eine Antriebsleistung zugeführt werden. K. bestehen aus: Verdichter, Entspannungsorgane (sog. Festdrosseln, Entspannungsventile, -maschinen); Wärmeübertrager, mitunter Stoffübertrager (Trenner einschließlich Beheizung, Sorptionseinrichtungen); des weiteren zusätzliche Apparate (Abscheider, Sammler, Trockner), Pumpen, Rohrleitungen, Absperrorgane, Schalt- und Regelgeräte, Meß-, Stell- und sonstige Hilfseinrichtungen. Auslegung und Ausführung hängen primär von den Temperaturbedingungen und der Größe der Kälteleistung ab. Man unterscheidet prinzipiell zwischen Dampfkältemaschinen, unterteilt in Kompressions-, Sorptions- und Dampfstrahl-K., und Gaskältemaschinen (mit einer Reihe verschiedener Prozesse). Für Sonderzwecke gibt es außerdem elektrothermische und magnetische Anlagen. Bei den Dampfkälte- und Gaskältemaschinen vollzieht das Kältemittel eine Kreisprozeß, wodurch die Wärmeaufnahme bei tiefer Temperatur (Kälteleistung) und eine Wärmeabgabe bei höherer Temperatur realisiert werden. Im Dampfkältemaschinenprozeß durchläuft dabei das Kältemittel die Teilprozesse Verdampfung bei tiefer Temperatur und niedrigem Druck, Druckerhöhung, Kondensation bei höherem Druck sowie Entspannung. Die größte Bedeutung haben Kompressionskältemaschinen (Verdichter-K.). Als eigentlicher Antrieb fungiert dabei ein mechanisch wirkender Verdichter. Sie dominieren im Gebiet zwischen +10 und etwa -100 °C.

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