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14. April 2016 Autor: Frank Alicke
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Grundlagen: Trockenkühlung – Verdunstungskühlung – Wasserkühlung

Trockenkühler mit Befeuchtung gelangen immer mehr in Mode. Allerdings gibt es sowohl bei Planern als auch bei ausführenden Firmen Informationsbedarf, was die technischen Hintergründe und damit die zusätzlichen Anforderungen betrifft.

Abbildung 1: Ein Trockenkühler wird per Kran auf ein Dach gehoben.Abbildung 1: Ein Trockenkühler wird per Kran auf ein Dach gehoben.
Zur Abführung prozessbedingt anfallender Wärme technischer Systeme wird häufig Umgebungsluft verwendet. Waren vor Jahren für die Auslegung von Trockenkühlern in unseren Breiten aber noch Lufttemperaturen von 25 bis 28 °C die Regel, ist die Auslegungstemperatur mittlerweile auf bis 35 °C angestiegen. In derselben Zeit erhöhten sich die Anforderungen der zu kühlenden Aggregate, sodass auf der warmen Seite die Temperaturspreizung des Mediums von ehemals 45/40 °C auf jetzt 35/30 °C gesunken ist. Reizt man die Trockenkühlung bis zum letzten aus, benötigt man riesige Kühlanlagen, für die in den meisten Anwendungsfällen der Platz fehlt. Dies bewirkt, dass eine reine Trockenkühlung in immer mehr Fällen nicht mehr ausreichend ist. Aus diesen Gründen gelangen Trockenkühler mit Befeuchtung immer mehr in Mode.

Abbildung 2: Reizt man die Trockenkühlung bis zum letzten aus, benötigt man riesige Kühlanlagen.Abbildung 2: Reizt man die Trockenkühlung bis zum letzten aus, benötigt man riesige Kühlanlagen. Leider ist aber festzustellen, dass sowohl bei Planern als auch bei ausführenden Firmen die technischen Hintergründe und damit die zusätzlichen Anforderungen nicht hinreichend bekannt sind. So wird dem Endkunden durch Manipulieren in der Ausschreibung ein kleiner Rückkühler vorgegaukelt, indem dieser offiziell auf 33 °C Lufttemperatur ausgelegt wird. Erst im Kleingedruckten erfährt er, dass dieser Rückkühler seine Leistung lediglich bis zu einer Umgebungstemperatur von 16 °C ohne die zusätzliche Besprühung erreicht. Eine Umgebungslufttemperatur von 16 °C wird aber in vielen Städten Deutschlands an mehr als 2.000 h/a überschritten, was dann zu erhöhten Kosten führt.

Platzeinsparung bei Rückkühlern durch Einsatz von Befeuchtungssystemen

Systeme, die durch Befeuchtung den erforderlichen Platzbedarf für Rückkühlanlagen minimieren, werden von diversen Herstellern angeboten. Auch wenn sich die Verfahren und der damit verbundene anlagentechnische Mehraufwand teilweise erheblich voneinander unterscheiden, ist doch all diesen Verfahren gemeinsam, dass sie versuchen, das zu kühlende Medium weiter abzukühlen, als dies bei den aktuellen Umgebungsbedingungen durch reine Luftkühlung möglich ist.

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Artikelnummer: cci30101
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Kommentare (4):

Sorry, der Autor hat anscheinend vergessen dass die Physik für alle gilt. Der Satz "Daher wird es möglich, bei der Geräteauslegung auf Lufttemperaturen zurückzugreifen, die noch unterhalb der eigentlichen Feuchtkugeltemperatur liegen. " ist falsch.
Sachlich richtig ist:
Auf der Wärmetauscheroberfläche stellt sich die Feuchtkugeltemperatur ein. Diese steigt weniger steil an als wenn es sich um Luft handeln würde und liegt im Wärmetauscherpaket auch noch mehrere Rohrreihen später vor.
Dies kann das Auslegungsprogramm des Autors anscheinend nicht physikalisch korrekt darstellen. Es geht daher von einem linearen Temperaturanstieg innerhalb des Wärmetauschers aus und berücksichtigen den Umstand durch eine Absenkung der Eintrittstemperatur auf der Luftseite.

Herbert Haser, Klima Becker S.A. Schengen
Herbert Haser 15.05.2014
Dass der Wasserverbrauch bei einem geschlossenen Kühlturm am höchsten ist wage ich zu bezweifeln. Diese Systeme arbeiten mit Umlaufwasser und der Wasserverbrauch durch die Verdunstung ist abhängig von der abzuführenden Wärmemenge. Das ist Physik und gilt für jedes System. Der Wasserverbrauch ist abhängig von der möglichen Eindickung des Wassers und der verwendeten Behandlung des Umlaufwasser.
Einen Verdunstungslkühler, der mit Wasserüberschuss arbeitet, ohne Umlauf zu betreiben ist keine Option.

Dass durch eine Steigerung der Umlaufwassermenge eine Temperatur unterhalb der Feuchtkugeltemperatur erreicht werden kann ist falsch. Da kann ich mich nur den anderen Kommentatoren anschließen.
Ulf Bergmann 15.05.2014
Es fehlen zur Verdeutlichung erklärende Schematas, wie in der Technik üblich.
Tech. Büro Climaria;
Horst D. Walterscheid
Horst D. Walterscheid 15.05.2014
Werter Leser! Es war nicht unser Anliegen Konstruktionsbeschreibungen für wasserbeaufschlagte Systeme zu liefern.
Wir wollten mit dem Artikel lediglich darauf hinweisen, welch unterschiedliche Besprühsysteme derzeit von verschiedenen Herstellern auf dem Markt sind.

Aufgrund unterschiedlicher Eigenschaften dieser Systeme, die wir versucht haben in der Gegenüberstellung heraus zu arbeiten, ist ein bloßer Vergleich von Wärmeleistung, Medienein-/Austrittstemperatur sowie primärer Anschaffungs-Preis nicht mehr ausreichend, um darüber zu entscheiden, welches angebotene Aggregat das bessere ist. Die unterschiedlichen Eigenschaften der Systeme habe auch differente Betriebskosten zur Folge, die letztendlich der Betreiber zu tragen hat.
Frank Alicke, Fa. THERMAL
Frank Alicke 13.06.2014

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