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4. September 2013 Autor: Wolfgang Krenn und Ingo Raisch

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  • Grundlagen: Anforderungen an direktverdampfende Luftkühler für Supermärkte und gewerbliche Kühlung
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Grundlagen: Anforderungen an direktverdampfende Luftkühler für Supermärkte und gewerbliche Kühlung

Luftkühler haben die Aufgabe, in Kühlräumen zur Lagerung von Waren eine gewünschte Temperatur und Luftfeuchtigkeit sicherzustellen.

Der Artikel wurede erstmalig veröffenticht im Jahr 2013 und kritisch durchgesehen im Oktober 2017.

Luftkühler sind Split-Systeme und haben folgenden technischen Aufbau:

  • Prinzipielle Luftströmung, die von einem Luftkühler in einem Kühlraum erzeugt wird Prinzipielle Luftströmung, die von einem Luftkühler in einem Kühlraum erzeugt wird Im Kühlraum wird das Innengerät unterhalb der Decke angebracht. In diesem befinden sich der Verdampfer (Lamellen-Wärmeübertrager) und der Ventilator. Der Ventilator saugt oder presst Kühlraumluft durch den Verdampfer. Beim Durchströmen des Verdampfers wird diese abgekühlt, in der Regel auch entfeuchtet und als Zuluft mit einer möglichst langen Wurfweite wieder zurück in den Raum ausgeblasen.
  • Über Kältemittel-Rohrleitungen werden die Innengeräte mit den im Freien aufgestellten Außengeräten verbunden. Die Außengeräte enthalten den Verdichter, den Verflüssiger und einen Ventilator. Der Ventilator saugt Außenluft durch den Verflüssiger. Die bei der Kondensation des Kältemittels im Verflüssiger freigesetzte Wärme wird an den Außenluftstrom abgegeben.

Solche Systemkonfigurationen für Luftkühler gibt es im gewerblichen Bereich mit Kälteleistungen von etwa 0,5 bis 25 kW und für industrielle Anwendungen mit Leistungen bis zirka 100 kW. Nachfolgend werden in neun Punkten wichtige Kriterien für die richtige Auswahl von Luftkühlern erläutert.

Punkt 1: Effiziente Hochleistungswärmeübertrager

Der Einsatz von innenberippten Kernrohren und Hochleistungs-Wärmeübertragern ermöglicht eine hohe Leistungsdichte der Luftkühler und einen effizienten Betrieb. Hochleistungs-Wärmeübertrager führen zu einer kompakten Bauweise der Luftkühler und zu geringeren Kältemittelfüllmengen. Die Erhöhung der Leistungsdichte sollte jedoch nicht dazu führen, dass Luftkühler in kleineren Bauarten eingesetzt werden. Aus energetischen Gründen muss sinnvollerweise die Temperaturdifferenz verringert werden, also die Verdampfungstemperatur angehoben werden.

Punkt 2: Sparsame Ventilatorensysteme

Abbildung 2: Beispiel für einen optimierten Hochleistungswärmeübertrager Abbildung 2: Beispiel für einen optimierten Hochleistungswärmeübertrager Der Einsatz von Ventilatoren mit EC-Technik in Luftkühlern bringt zwei Vorteile:

  • Erstens verringert sich aufgrund des höheren Wirkungsgrads die elektrische Leistungsaufnahme der EC-Ventilatoren im Vergleich zu branchenüblichen Spaltpolmotoren bei gleichen Luftvolumenströmen deutlich.
  • Zweitens wird durch die effizientere Technik eines EC-Ventilators deutlich weniger Abwärme in den Kühlraum abgegeben. Dadurch werden die Verdichterlaufzeiten verringert und die Leistungszahl (COP) der Kälteanlage verbessert sich.
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