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Verflüssiger und Rückkühler von Kälteanlagen

HINTERGRUND:: Kälteanlagen können ohne Verflüssiger nicht funktionieren. Häufig werden sie als einfach zu beherrschende Komponenten, denen man nur wenig Aufmerksamkeit schenken muss, wahrgenommen. Im einfachsten Fall kommen luftbeaufschlagte Trockenkühler zum Einsatz. Dabei wird die Verflüssigungswärme direkt an die Umgebungsluft abgegeben. Etwas aufwendiger wird es, wenn durch den Einsatz von Rückkühlern der zusätzliche Wärmeträger Wasser ins Spiel kommt. Dabei wird die im Verflüssiger abgegebene thermische Leistung über eine einphasige Flüssigkeit (Wärmeträger) mithilfe des Rückkühlers an die Umgebungsluft abgegeben. Generell kann man von einem System der Rückkühlung sprechen.

Für die Effizienz der Kälteerzeugung stellt der Verflüssiger eine ganz besonders wichtige Komponente dar. Je niedriger die Verflüssigungstemperatur durch die konstruktive Gestaltung des Systems der Rückkühlung gelegt werden kann, desto weniger Elektroenergie benötigt der Verdichter, um die gleiche Kälteleistung zu produzieren. Folgende Arten der Rückkühler sind aus Sicht der Kältetechnik anzutreffen:

  • Trockenkühler
  • Hybride Trockenkühler
  • Geschlossene Verdunstungskühler
  • Offene Verdunstungskühler

Bei allen Systemen der Rückkühlung, die die Verdunstung nutzen, sind unter dem Aspekt der Legionellen die Anforderungen der VDI 2047 bzw. der 42. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über Verdunstungskühlanlagen und Nassabscheider (VerdunstKühlV) – 42. BImSchV) zu beachten.

Häufig wird das System der Rückkühlung nach städtebaulichen oder optischen Eindrücken am oder auf dem Gebäude „versteckt“. Dies führt jedoch dazu, dass aufgrund des Mikroklimas am Gebäude zusätzliche Hürden für das Erreichen niedriger Verflüssigungstemperaturen aufgebaut werden. In der Praxis werden Verflüssiger häufig ohne weitere Rückkühler eingesetzt. Dies wird mit den verschärften Anforderungen der BImSchV und den zusätzlichen Temperaturdifferenzen durch den Einsatz des Wärmeträgers Wasser begründet. Die positiven Auswirkungen der geringeren Kältemittelmenge (Einsatz von Plattenwärmeübertragern) und die freizügige – unter thermodynamischen Gesichtspunkten – Gestaltung eines Rückkühlers werden dabei ignoriert.

Fragen:

  1. Bieten Rückkühler die Möglichkeit, die Füllmengen von Kälteanlagen deutlich zu reduzieren?
  2. Wie sehen Sie den Einfluss der VDI 2047 bzw. der BImSchV auf die Leistungsfähigkeit der Rückkühler?
  3. Welchen Einfluss sollten wir als Branche nehmen, wenn es um die Aufstellmöglichkeiten des Systems der Rückkühlung geht?
  4. Welche Außenluft-Auslegungsparameter empfehlen Sie angesichts der sich ändernden meteorologischen Bedingungen?

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Redaktionsschluss ist der 15.08.2018.

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