Michael Treu kennt sich mit Kaltwassersätzen aus. Mag das Prinzip auch einfach sein, gibt es dennoch eine ganze Menge Details zu beachten.
Kaltwassersätze arbeiten in fast jedem Gebäude. Sind aber meistens gut versteckt. Michael Treu ist Vertriebsingenieur bei Clivet und erklärt uns, was ein Kaltwassersatz eigentlich ist.
KältenKlub:
Hallo Michael, schön, dass du dir die Zeit nimmst. Erzähl doch mal, was ist eigentlich ein Kaltwassersatz?
KältenKlub:
Hallo Michael, schön, dass du dir die Zeit nimmst. Erzähl doch mal, was ist eigentlich ein Kaltwassersatz und wie funktioniert der genau?
Michael Treu:
Ein Kaltwassersatz ist im Grunde eine Maschine, die Wasser oder eine andere Flüssigkeit abkühlt. Wenn man das Wort „Kaltwassersatz“ zerlegt, erhält man „kalt“, „Wasser“ und „Satz“. Das bedeutet, wir machen Wasser kalt, und das Ganze passiert in einem kompakten Satz, also in einer Einheit.Die Funktionsweise ist dabei eigentlich recht einfach. Wir haben eine zu kühlende Flüssigkeit, meistens Wasser, die wir von einer höheren Temperatur auf eine niedrigere abkühlen wollen. Zum Beispiel kühlen wir Wasser von 12 °C auf 6 °C herunter. Dabei entziehen wir dem Wasser Wärme, und diese Wärme wird auf einen Kältekreislauf übertragen.
Das kalte Wasser fließt dann zu verschiedenen Verbrauchern, zum Beispiel zu Deckenkassetten, Lüftungsanlagen oder Klimageräten. Diese nutzen das kalte Wasser, um Räume zu klimatisieren oder Prozesse zu kühlen. Dabei nimmt das Wasser Wärme auf und erwärmt sich wieder. Anschließend fließt es zurück zum Kaltwassersatz, wo es erneut abgekühlt wird.
Abwärme kann genutzt werden. Das erfordert jedoch Planung.
KältenKlub:
Also haben wir einen geschlossenen Kreislauf?
Michael Treu:
Genau, es ist ein geschlossener Wasserkreislauf. Um den Kreislauf aufrechtzuerhalten, benötigen wir Pumpen, die das Wasser bewegen. Außerdem sind Ausdehnungsgefäße wichtig, um Volumenänderungen des Wassers durch Temperaturschwankungen auszugleichen. Vor den Verbrauchern kommen oft Ventile zum Einsatz, die den Durchfluss regeln.
In der Regel verwendet man Zwei- oder Dreiwegeventile. Sie ermöglichen es, den Wasserdurchfluss zu steuern und so die Temperatur in den einzelnen Bereichen präzise zu regulieren. Das ist wichtig, um den Komfort in klimatisierten Räumen zu gewährleisten oder Prozesse in der Industrie stabil zu halten.
Bei luftgekühlten Kaltwassersätzen wird die Wärme über ein Kondensatorregister an die Umgebungsluft abgegeben. Neben den luftgekühlten gibt es auch wassergekühlte Kaltwassersätze. Bei diesen wird die Wärme nicht direkt an die Luft abgegeben, sondern an einen weiteren Wasserkreislauf, der die Wärme zu einem externen Rückkühler transportiert. Und dann gibt es noch Split-Kaltwassersätze, bei denen der Kältekreislauf bis zu einem externen Verflüssiger geführt wird.
KältenKlub:
Warum verwendet man wassergekühlte Kaltwassersätze?
Michael Treu:
Wassergekühlte Systeme werden oft eingesetzt, wenn Schallschutz eine wichtige Rolle spielt. Da die Hauptkomponenten im Gebäudeinneren stehen, sind sie vor Witterungseinflüssen geschützt und arbeiten leiser. Der externe Rückkühler kann an einem geeigneten Ort aufgestellt werden, um Geräuschemissionen zu minimieren.
Es gibt drei Hauptanwendungsbereiche. Erstens die Industrieprozesskühlung, zum Beispiel zur Kühlung von Fertigungsmaschinen oder Robotern in der Automobilproduktion. Zweitens die Humanklimatisierung in Gebäuden wie Büros, Banken oder Versicherungen. Drittens in Rechenzentren, wo eine konstante Kühlung der Server unerlässlich ist.
KältenKlub:
Sind Kaltwassersätze wartungsintensiv?
Michael Treu:
Wie bei jedem technischen System sind regelmäßige Wartungen wichtig. Es gibt gesetzliche Wartungsintervalle, besonders wegen der verwendeten Kältemittel. Zudem müssen Komponenten wie Ventilatoren, Wärmetauscher und Pumpen regelmäßig überprüft und gewartet werden, um einen effizienten Betrieb sicherzustellen.
Wassertemperatur und -Durchfluss müssen präzise gehalten werden
KältenKlub:
Wird in Kaltwassersätzen immer reines Wasser verwendet?
Michael Treu:
Nicht unbedingt. Bei Außenaufstellung und Gefahr von Frost wird dem Wasser Glykol als Frostschutzmittel zugesetzt, meist in einer Konzentration von 30 bis 35 Prozent. Das verhindert ein Einfrieren der Anlage bei niedrigen Temperaturen.
KältenKlub:
Muss man besondere Sicherheitsmaßnahmen treffen, wenn Glykol verwendet wird?
Michael Treu:
Ja, es müssen Auffangwannen installiert werden, sogenannte Öl-Glykol-Auffangwannen. Diese verhindern im Falle einer Leckage, dass das Wasser-Glykol-Gemisch in die Umwelt gelangt.
KältenKlub:
Du hattest Split-Kaltwassersätze erwähnt. Warum sind sie weniger verbreitet?
Michael Treu:
Split-Kaltwassersätze benötigen größere Mengen an Kältemittel, da der Kältekreislauf bis zum externen Verflüssiger geführt wird. Aufgrund von Umweltauflagen und dem Bestreben, Kältemittelmengen zu reduzieren, werden diese Systeme weniger eingesetzt.
KältenKlub:
Gibt es aktuelle Trends oder Entwicklungen in diesem Bereich?
Michael Treu:
Ein großer Trend ist der Einsatz umweltfreundlicherer Kältemittel mit niedrigem Treibhauspotenzial. Zudem wird verstärkt auf Energieeffizienz geachtet, zum Beispiel durch den Einsatz von Frequenzumrichtern und optimierten Wärmetauschern.Die Abwärme kann dabei für Heizzwecke oder zur Warmwasserbereitung genutzt werden. Das erfordert jedoch eine entsprechende Planung und zusätzliche Komponenten. So kann man die Energieeffizienz des Gesamtsystems weiter steigern.
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