DEC-Verfahren bzw. sorptionsgestützte Klimatisierung (SGK)

Beim sogenannten DEC-Verfahren (Desiccative and Evaporative Cooling) handelt es sich um einen offenen Sorptionskälteprozess. Hauptanwendungsgebiet ist die Klimatisierung. Man spricht deshalb auch von der sorptionsgestützten Klimatisierung (SGK). Kälteträger ist die zu klimatisierende Luft. Die Abkühlung der Zuluft basiert auf einem sorptiven Trocknungsprozess der Luft mit anschließender Verdunstungskühlung. Der Trocknungsprozess kann mit festen oder flüssigen Sorbentien erfolgen. Bei der Feststoffsorption wird z.B. die Zuluft in einem Sorptionsrad getrocknet. Durch die anschließende Befeuchtung der Zuluft entsteht Verdunstungskälte. Als Trocknungsmittel werden Silikagel, Lithiumchlorid oder Zeolith eingesetzt. Die Regeneration des Trocknungsmittels erfolgt im Temperaturbereich von 50°C bis 95°C. [3] Als flüssiges Sorptionsmittel wird meistens Lithiumchlorid verwendet. Es zeichnet sich dadurch aus, dass es im Vergleich zu anderen möglichen Salzlösungen (weitere Kriterien: ungiftig, umweltverträglich, keine flüchtigen Bestandteile) das größte Entfeuchtungspotential aufweist. Zur Regeneration des flüssigen Sorptionsmittels (= Aufkonzentrierung der Salzlösung) werden Temperaturen von 50 bis 80°C  verwendet. [3] 

Im Gegensatz zur konventionellen Klimatisierung kann meist auf einen Zuluftkühler und eine Kältemaschine verzichtet werden. Bei speziellen Anforderungen an die Zuluft (Temperaturen unter 20°C oder hohem Feuchtegehalt), wird oft ein Zuluftkühler nachgeschaltet oder es wird die Regenerationslufttemperatur erhöht. Die Einsatzgebiete des DEC-Verfahrens sind eher im kleineren Leistungsbereich bis ca. 400 kWth bzw. 50.000 m3/h zu sehen. [6] Ob eine Wirtschaftlichkeit erreicht werden kann, hängt von den vorherrschenden Randbedingungen ab. Diese werden z.B. durch die erforderliche Zulufttemperatur, die Investitionshöhe und die Temperatur der Regenerationswärme bestimmt. Gerade im Neubaubereich kann die Technik einen guten Beitrag zum Erreichen der strengen Anforderungen an den Gesamtprimärenergiebedarf leisten.

 

[3]: Henning Hans-Martin, Urbaneck Thorsten, Morgenstern Alexander, Nunez Thomas, Wiemken, Edo, Thümmler, Egbert, Uhlig, Ulf (2015) Kühlen und Klimatisieren mit Wärme. Bine-Fachbuch.

[6]: Schönberg Ingo, Noeres Peter, (1998) KWKK – Kraft-Wärme-Kälte Kopplung, profi info II/98, Bine Informationsdienst, MVV Consulting, Fraunhofer UMSICHT.