Kaltwassersatz

Was ist ein Kaltwassersatz?

Ein Kaltwassersatz ist ein Gerät zur Kühlung von Wasser und anderen Wärmeträgern.

Sie werden auch als Kältemaschinen bezeichnet. Es gibt luftgekühlte, wassergekühlte und kältetechnische Typen, die je nach der erforderlichen Temperatur des Wärmeträgers, der Anwendung und der Betriebsumgebung ausgewählt werden. Sie werden in einem breiten Spektrum von Anwendungen eingesetzt, z. B. zur Abfuhr überschüssiger Wärme, die von Industriemaschinen und anderen Geräten erzeugt wird, zur Aufrechterhaltung einer konstanten Temperatur und zur zentralen Klimatisierung. Trotz der Bezeichnung Kältemaschine sind auch Warmwasserkühlmaschinen mit eingebautem Heizgerät erhältlich, die in Anlagen eingesetzt werden können, die eine Warmwasserzirkulation erfordern.

Anwendungen von Kaltwassersätzen

Kaltwassersätze werden in den folgenden Bereichen eingesetzt und sind ein wesentlicher Bestandteil der modernen industriellen und sozialen Infrastruktur:

• Überschusswärmebehandlung in allgemeinen Industrieanlagen
• Temperaturkontrolle von Harzformen
• Kontrolle der Überhitzung beim Schneiden in Metallbearbeitungsmaschinen
• Unterdrückung der Erwärmung durch Reaktionswärme in Beschichtungsanlagen
• Verhinderung der Erhitzung von Lagern in rotierenden Teilen.
• Zentrale Klimatisierung von Gebäuden und verschiedenen Einrichtungen
• Temperaturregelung des Versorgungswassers in Hydrokulturen
• Regelung der Wassertemperatur in Aquakulturbetrieben
• Klimatisierung und Wassertemperaturregelung in beheizten Schwimmbädern und Kunststoffgewächshäusern

Funktionsweise der Kaltwassersätze

Kaltwassersätze kühlen (erwärmen) Objekte, die einer Temperaturregelung bedürfen, mit Hilfe eines Wärmeträgers. Eine ähnliche Rolle spielt ein Wärmetauscher.

Der Hauptunterschied zwischen Kaltwassersätzen und Wärmetauschern liegt in der Bauweise. Während Kaltwassersätze mit Kühleinrichtungen für die Wärmeträgerflüssigkeit im Kreislauf ausgestattet sind, haben Wärmetauscher keine Einrichtungen zur Kühlung der Wärmeträgerflüssigkeit und es findet ein direkter Wärmeaustausch zwischen der Flüssigkeit und der Wärmeträgerflüssigkeit statt. Es gibt zwei Arten von Kühlsystemen für Kaltwassersätze: Dampfkompression und Wärmeabsorption.

In Bezug auf die Kosten sind Wärmetauscher, die im Allgemeinen keine Kühleinrichtungen benötigen, tendenziell billiger. Selbst wenn Kostenbeschränkungen bestehen, muss bei der Auswahl der Geräte darauf geachtet werden, dass die Wärmeaustauschkapazität, die Stabilität des Wärmeaustauschprozesses, die Betriebskosten und die Wartungskosten keine Probleme verursachen, wenn das Gerät einmal in Betrieb ist.

Es gibt drei Haupttypen von Kaltwassersätzen, wie oben beschrieben. Neben diesen Typen gibt es eine breite Palette weiterer Produkte, die sich nach der Menge der umgewälzten Wärmeträger, der Wärmeaustauschkapazität usw. richten. Die Funktionsweisen und Merkmale der einzelnen Typen sind wie folgt:

1. Luftgekühlte Kaltwassersätze

Der luftgekühlte Kaltwassersatz ist mit einem Wärmetauscher zur Kühlung des Wärmeträgers ausgestattet, und der eingebaute Ventilator kühlt den Wärmetauscher mit Luft, wodurch dem Wärmeträger die fühlbare Wärme entzogen und er abgekühlt wird. Die fühlbare Wärme wird dann an die Atmosphäre abgegeben. Als Wärmeträger wird häufig Wasser verwendet, wobei das gekühlte Wasser mit einer Temperatur von 3-35 °C zirkuliert.

2. Wassergekühlte Kaltwassersätze

Dieser ist mit einem Wärmetauscher zur Kühlung des Wärmeträgers ausgestattet wie bei luftgekühlten Geräten, jedoch wird Wasser zur Kühlung des Wärmetauschers verwendet. Im Gegensatz zu luftgekühlten Geräten verfügen diese Geräte nicht über einen eingebauten Ventilator und sind daher geräuscharm, sauber und frei von Wärmeemissionen, so dass sie in Innenräumen eingesetzt werden können. Der innere Aufbau ist komplex, da Rohrleitungen und Ventilelemente für die Kühlwasserzirkulation erforderlich sind.

3. Kaltwassersätze

Dieser Typ umfasst eine Kältemaschine mit einem Kältekreislaufmechanismus zur Kühlung des Wärmeträgers, der anschließend durch einen Wärmetauscher gekühlt wird. Da die Kältemaschine mit einem Kühlaggregat ausgestattet ist, kann die Temperatur des Wärmeträgers auf -70°C oder weniger heruntergekühlt werden. Als Wärmeträgerflüssigkeit wird Ethylenglykol oder fluoriertes Fluorinert verwendet, um ein Einfrieren zu verhindern. Dieser wird verwendet, wenn die Wärmelast hoch ist oder wenn das Kühlobjekt unter dem Gefrierpunkt liegen muss. Dies ist die komplexeste Konstruktion, da sie mit einem Kühlaggregat ausgestattet ist und Rohrleitungen für den Kältemittelkreislauf benötigt.

Weitere Informationen zu Kaltwassersätzen

Kaltwassersätze mit Wärmeträgerkühlsystem

Wärmeträger-Kühlsysteme für Kaltwassersätze lassen sich in folgende Typen unterteilen:

• Dampfkompressionssystem
  Dampfkompressions-Kältesysteme bestehen aus einer Verdichtereinheit, die erhitztes, verdampftes Kältemittel in eine gekühlte Flüssigkeit zur Kühlung umwandelt. Dampfkompressionssysteme werden normalerweise zusammen mit luftgekühlten, wassergekühlten oder Verdunstungskondensatoren installiert.
• Wärmeabsorptionssystem
  Absorptionskältemaschinen verwenden billigere, energiesparende Kühleinheiten, indem sie Kältemittel in den Heizprozess eines einphasigen Kühlkreislaufs einbringen. Diese Anlagen bestehen hauptsächlich aus einem Kältemittel auf Wasserbasis mit Lithiumbromid als Absorptionsmittel.