Adiabate Industrieanlagen Kühlung

Die adiabate Kühlung gewinnt in der industriellen Prozessindustrie zunehmend an Bedeutung, da sie sowohl eine erhebliche Menge elektrischer Energie einspart als auch den Wirkungsgrad von Kühlanlagen während der heißen Jahreszeit deutlich erhöht.

Das Rauch Wasser-Nebelsystem ermöglicht es unter hohem Druck, dass das Wasser verdunstet und einfach auf bestehende Rückkühler montiert oder nachgerüstet werden kann.

In Produktionsanlagen sowie in IT-Serverräumen entsteht Abwärme, die durch aufwendige Klimaanlagen gekühlt werden muss. Je höher die Temperatur steigt, desto geringer wird die Leistungsfähigkeit der Maschinen. Die herkömmlichen Methoden zur Luftkühlung wie Kompressoren, direkte Wasserkühlungen oder Luftkühlungen weisen einen niedrigeren Wirkungsgrad im Vergleich zur adiabaten Kühlung auf. Durchschnittlich beträgt die Energieeinsparung etwa 25%. Weniger Energieverbrauch führt zu weniger Verschleiß und somit weniger Wartungsbedarf. Eine Nebelanlage mit einer Leistung von 1,1 kW verdunstet etwa 800 Liter Wasser pro Stunde. Ein Liter Wasser entzieht dabei der Umgebungsluft 0,65 kW an Wärmeenergie. Folglich können mit einer Anlage von 1,1 kW pro Stunde insgesamt 550 kW an Wärmeenergie abgeführt werden. Dadurch lässt sich das Potenzial eines Kältemaschinen verbessern oder sogar Kosten für den Kauf reduzieren, da weniger Kühlfläche benötigt wird.

Im adiabatischen Prozess werden 650 kW Energie benötigt, um ein Gramm Wasser von der flüssigen in die gasförmige Phase zu überführen. Der Kühleffekt entsteht durch den direkten Entzug dieser Energie aus der Umgebungstemperatur. Lediglich 100 Kalorien sind erforderlich, um ein Gramm Wasser bis zum Siedepunkt zu erhitzen.

Das Kühlungsverhalten hängt von klimatischen Bedingungen wie relativer Luftfeuchtigkeit und Temperatur ab. Die Differenz zwischen dem Feuchtkugel- und dem Trockenkugeltemperaturparameter bestimmt zusammen mit anderen Faktoren die Kühlleistung und kann im h-x-Diagramm abgelesen werden.

Eine hohe Temperatur geht mit einer geringen Luftfeuchtigkeit einher, was wiederum den Wirkungsgrad der adiabaten Kühlung erhöht. Selbst in tropischen Regionen sinkt die Luftfeuchtigkeit tagsüber aufgrund der gestiegenen Erwärmung, weshalb auch dort Nebelsysteme zur Kühlung erforderlich sind.

Durch sehr hohen Druck wird das Wasser durch feine Nebeldüsen zerstäubt und sofort in einen gasförmigen Zustand versetzt. Aufgrund des Durchmessers von nur etwa 5 Mikron müssen hochwertige Nebeldüsen verwendet werden, um Ablagerungen zu verhindern. Zur Vermeidung solcher Ablagerungen ist reines Wasser notwendig, welches mithilfe eines Umkehrosmose- oder Ionenaustauschersystems hergestellt werden kann. Das Rauch Wasser-Nebelsystem bietet also eine effektive und energieeffiziente Möglichkeit, um Abwärme in Produktionsanlagen oder IT-Serverräumen zu reduzieren. Durch die Verdunstung des Wassers wird Wärmeenergie aus der Umgebungsluft entzogen und somit ein kühlender Effekt erzeugt. Im Vergleich zu herkömmlichen Methoden zur Luftkühlung weist die adiabate Kühlung einen höheren Wirkungsgrad auf, was sich positiv auf den Energieverbrauch sowie den Verschleiß von Maschinen auswirkt. Um das Potenzial eines Kältemaschinen verbessern oder Kosten für den Kauf einer zusätzlichen Kühlfläche reduzieren zu können, ist es empfehlenswert, Nebelanlagen mit hoher Leistung einzusetzen. Dabei sollte jedoch beachtet werden, dass klimatische Bedingungen wie relative Luftfeuchtigkeit und Temperatur Einfluss auf das Kühlungsverhalten haben. Für eine optimale Funktionalität des Systems sind hochwertige Nebeldüsen sowie reines Wasser notwendig. Hierfür kann mithilfe von Umkehrosmose- oder Ionenaustauschersystemen gesorgt werden. Insgesamt stellt das Rauch Wasser-Nebelsystem eine innovative Lösung dar, um energetisch nachhaltiger produzieren bzw. arbeiten zu können - sowohl im Hinblick auf ökonomische als auch ökologische Aspekte.