Optimaler Einsatz von Expandern in CO2-Kälteanlagen

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Im Jahre 1974 stellten Molina und Rowland die Hypothese auf, dass FCKW Kältemittel die Ozonschicht der Erde beschädigen. Als Ersatzkältemittel wurden sehr viele Stoffe diskutiert, unter anderem auch Kohlendioxid (R744). Ein sehr wichtiger Faktor ist die energetische Effektivität der Kälteanlage und gerade dieser Wert ist bei CO2 relativ niedrig. Dieser Nachteil ließe sich beheben, wenn im Kältekreislauf statt der isenthalpen eine arbeitsleistende Entspannung eingesetzt würde. An der TU Dresden gelang es, solch eine Expansionsmaschine zu entwickeln. Es ist relativ einfach, eine geeignete Maschine für den 'unterkritischen' Betrieb auf der einen Seite, und den 'transkritischen' Betrieb auf der anderen Seite zu dimensionieren. Eine Maschine, die in beiden Bereichen einen wesentlichen Beitrag zur Effizienz des Systems leistet, ist jedoch schwierig zu finden.