Funktionsprinzip der Zeolith-Gas-Wärmepumpe
Neben der Gas-Brennwertzelle ist das Zeolith-Modul das Herzstück der zeoTHERM von Vaillant. In seinem oberen Teil befindet sich das Sorptionsmittel Zeolith. Es ist lose in einen Lamellenwärmetauscher (Adsorber / Desorber) geschichtet. Im unteren Teil befindet sich ein weiterer Wärmetauscher (Kondensator / Verdampfer). Als Kältemittel ist Wasser enthalten. Das Zeolith-Modul ist hermetisch verschlossen und arbeitet im Unterdruck bei ca. 5 bis 200 mbar.
Die zeoTHERM gibt es nur im System: in der Steuerung der Zeolith-Gas-Wärmepumpe sind die Solarkollektoren, die Gas-Brennwert-Unit und die Zeolith-Unit zu einer perfekt funktionierenden Einheit mit Wärmetauschern, Hydraulik und Regelung verschaltet.
Der Sorptionsprozess im Modul läuft in zwei Phasen ab: In der ersten Phase wird der Zeolith mit Hilfe des Gasbrenners auf ca 130°C erhitzt. Dabei desorbiert das Wasser und strömt als Dampf in den unteren Teil des Moduls. Hier kondensiert der Dampf und gibt dabei seine Kondensationswärme an den unteren Wärmetauscher bzw. das Heizsystem ab. Dieser Schritt ist beendet, wenn der Zeolith trocken ist und sich das gesamte Wasser im unteren Teil des Moduls befindet. Nun wird der Brenner ausgeschaltet und das Modul kühlt unter Umgebungstemperatur ab. In der zweiten Phase wird die Umgebungswärme eingekoppelt. Die solarthermisch erwärmte Sole aus den Kollektoren führt dem Verdampfer "kalte" Energie zu. Das Wasser verdampft nun im unteren Teil des Moduls mit Hilfe der kostenlosen Umgebungswärme. Der Dampf strömt in den oberen Teil des Moduls und wird dort vom Zeolith adsorbiert, die dabei frei werdende Adsorptionswärme wird ebenfalls genutzt. Wenn das Wasser vollständig verdampft ist, beginnt der Prozess erneut.
