Was ist eine Präzisionsklimaanlage?
Es handelt sich um Geräte, die eine örtlich begrenzte, hochpräzise Klimatisierung ermöglichen. Einige regeln nur die Temperatur der Luft, während andere sowohl die Temperatur als auch die Feuchtigkeit regulieren.
Deshalb wird Präzisionsklimatisierung eingesetzt
Industrieanlagen, Arztpraxen und Forschungseinrichtungen benötigen eine konstante Raumtemperatur oder eine konstante Temperatur und Luftfeuchtigkeit.
Bisher war es üblich, im gesamten Labor oder Arbeitsraum konstante Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen aufrechtzuerhalten. In den letzten Jahren hat man sich jedoch auf Technologien konzentriert, bei denen Präzisionsklimaanlagen eingesetzt werden, um nur die Teile der Arbeitsumgebung, die eine Temperatur- und Feuchtigkeitsregelung erfordern, lokal und mit hoher Präzision zu steuern.
Durch die Begrenzung des mit hoher Präzision zu regelnden Raums kann die Regelungsgenauigkeit erhöht und können die Betriebskosten gesenkt werden, da nicht der gesamte Raum mit hoher Präzision geregelt werden muss.
Darüber hinaus können die Kosten für den Bau von Anlagen gesenkt werden, da das System nur lokal eingeführt werden muss. Sollten Änderungen an den Geräten oder der Raumaufteilung erforderlich sein, können diese leicht vorgenommen werden, außer in Bereichen, die mit hoher Präzision geregelt werden.
Anwendungen für Präzisionsklimaanlagen
1. Anwendungen im Produktionsprozess
Sie werden in Produktionsprozessen eingesetzt, bei denen die Temperatur oder die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit mit hoher Präzision geregelt werden müssen. Zu den Anwendungen gehören die Automobilindustrie, Halbleiter, Flüssigkristalle, ultrapräzise Verarbeitungsmaschinen, die zur Nanobearbeitung fähig sind, und energiebezogene Bereiche wie Solarzellen und Biomasse.
2. anlagenbezogene Anwendungen
Sie werden auch in medizinischen und biotechnologischen Einrichtungen, Universitäten, privaten Forschungsinstituten und Forschungsabteilungen verschiedener Unternehmen sowie in Rechenzentren eingesetzt, in denen sich viele Wärme speichernde Geräte befinden.
Funktionsweise und Typen von Präzisionsklimaanlagen
1. Funktionsweise der Präzisionsklimaanlagen
In Präzisionsklimaanlagen wird das Kältemittel zunächst zu einem Hochtemperatur-Hochdruckgas verdichtet und abgekühlt, ähnlich wie beim Kühlbetrieb einer Klimaanlage, und das abgekühlte Kältemittel wird zur Abkühlung der zu klimatisierenden Luft auf eine vorgegebene Temperatur verwendet. Diese gekühlte Luft wird dann auf eine vorbestimmte Temperatur für die Versorgung erwärmt und als Klimatisierungsluft zugeführt, was eine sehr genaue Steuerung ermöglicht.
2. Arten von Temperaturregelungsmethoden
Es gibt zwei Hauptmethoden, um die auf eine bestimmte Temperatur abgekühlte Luft auf die Vorlauftemperatur zu erwärmen:
- Heizung-Heizung-Regelung
Bei dieser Methode wird die auf eine bestimmte Temperatur abgekühlte Luft mit einem Heizgerät erwärmt. Diese Methode hat den Nachteil, dass der Stromverbrauch des Heizgerätes hoch ist und die Betriebskosten hoch sind. - Heizungslose
Dies hat zur Entwicklung der heizungslosen Technologie geführt, und es gibt inzwischen Präzisionsklimaanlagen, die mit dieser Technologie ausgestattet sind. Heizungslose Systeme sind so konfiguriert, dass sie sowohl über ein System verfügen, das die Luft kühlt, wie beim Kühlbetrieb einer Klimaanlage, als auch über ein System, das die Luft durch Erwärmung des Kältemittels erwärmt, wie beim Heizbetrieb einer Klimaanlage. In beiden Systemen wird dasselbe Kältemittel verwendet, und die Durchflussmengen des Kältemittels auf der Kühl- und der Heizseite werden so eingestellt, dass die im Kühlsystem abgekühlte Luft im Heizsystem auf eine bestimmte Temperatur erwärmt wird, wodurch eine sehr genaue Temperaturregelung gewährleistet ist.
3. Arten von Kältemittel-Kühlsystemen
- Luftgekühltes System
Bei der Luftkühlung wird das Kältemittel durch die Zufuhr von Luft gekühlt. - Wassergekühlt
Bei der wassergekühlten Anlage wird das Kältemittel mit Wasser gekühlt und kann genauer geregelt werden als bei der luftgekühlten Anlage. - Glykol- (Frostschutz-) Kühlmethode
Bei dieser Methode wird Glykol anstelle von Wasser zur Kühlung des Kältemittels verwendet. In einigen Fällen ist auch die Kühlung mit einem anderen Frostschutzmittel als Glykol möglich.
4. Kältemittelart
Neben den Geräten, die übliche Fluorchlorkohlenwasserstoffe als Kältemittel verwenden, gibt es auch Präzisionsklimaanlagen, die ein FCKW-freies Kältemittel wie R1234yf einsetzen.
Geräte, die FCKW-freie Kältemittel verwenden, haben ein extrem niedriges Treibhauspotenzial (GWP) und unterliegen nicht dem FCKW-Emissionskontrollgesetz. Infolgedessen besteht keine Notwendigkeit für die Rückgewinnung oder Zerstörung durch ausgewiesene Vertragspartner und keine Verpflichtung zu regelmäßigen Inspektionen, wodurch die mit FCKW verbundenen Kosten und Arbeitsstunden der Benutzer entfallen.
Anwendungen
Präzisionsklimaanlagen werden aufgrund ihrer Eigenschaften nicht nur für die örtlich begrenzte Präzisionsregelung von Räumen in bestehenden Gebäuden verwendet, sondern werden auch als Anwendungspaket verkauft. Beispiele für Anwendungen sind:
1. Druckmaschinen
Im Druckprozess werden verschiedene Lösungsmittel und Cremelote verwendet. Dabei handelt es sich um temperatur- und feuchtigkeitsempfindliche Materialien. Da die Viskosität je nach Temperatur und Luftfeuchtigkeit stark schwankt, kann es beim Drucken zu Verwischungen, Tropfen und Unschärfen kommen. Aus diesem Grund ist es sinnvoll, die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit in der Anlage mit hoher Präzision zu kontrollieren.
2. Formpressen
In Formpressen, in denen Pulver gepresst und gehärtet wird, hängt die Qualität des geformten Produkts von den Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen im Pulverlager ab. Es ist notwendig, die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit in den Anlagen und in den Gewölben mit hoher Präzision zu kontrollieren.
3. Elektronische Waagen
Elektronische Waagen werden zur Messung der Masse mit hoher Messgenauigkeit eingesetzt. Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen des Messobjekts müssen vermieden werden. Daher ist es sehr sinnvoll, sie mit Präzisionsklimaanlagen zu kombinieren.