20. Dezember 2022

Die Kälterückgewinnung in der Klimatechnik hat in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung gewonnen. Sie ist das Sommer-Pendant zur Wärmerückgewinnung im Winter
Die Kälterückgewinnung trägt ihren Teil ähnlich der Wärmerückgewinnung zur Energieeinsparung bei: Der Bedarf an Kälteleistung eines Gebäudes wird so reduziert. Die Komponenten der GSWT-Technologie von SEW – i.d.R. eingesetzt zur Wärmerückgewinnung – können auch für die Kälterückgewinnung genutzt werden, da der Kühlprozess automatisch abläuft. So wird die Kälterückgewinnung als Mittel der Klimatisierung für Unternehmen, Krankenhäuser, Schulen und kommunalen Gebäuden attraktiv.
In Gebäuden mit erhöhtem Komfort oder besonderen thermischen Anforderungen werden klimatechnische Anlagen eingesetzt, um die Außenluft zu kühlen. Mit der Temperaturdifferenz zwischen Zu- und Abluft kann die Wärme aus dem Raum abgeführt werden. Zur Kühlung wird die Außenluft in Klimaanlagen meistens mit mechanisch erzeugter Kälte gekühlt. Je nach Grad der Kühlung und Entfeuchtung bedeutet dies einen Bedarf zwischen 2 und 9 kW pro 1000 m³/h Luftvolumenstrom. Die daraus resultierende Kälte- und Rückkühltechnik sowie die erforderlichen Installationen bedeuteten besondere Investitionen und Betriebskosten. „Bei den steigenden Energiepreisen sind hocheffiziente und wirtschaftliche Lösungen gefragt“, sagt SEW, der Spezialist für multifunktionale Wärme- und Kälterückgewinnung mit hohen Rückwärmzahlen.

Indirekt adiabatische Verdunstungskühlung (IAVK)
Im Sommer hat ein WRG-System normalerweise keine Funktion. Erst wenn die ­Außentemperatur über der Ablufttem­peratur liegt, kann eine einfache ­Kälterückgewinnung erfolgen. Je nach Rückwärmzahl können damit 3 bis 5 K vorgekühlt werden. Um den Effekt zu verstärken, kann die Abluft befeuchtet werden. Wie beim Regen auch sinkt die Temperatur, sodass die Außenluft um 7 bis 11 K heruntergekühlt werden kann.
Dabei sind zwei Randbedingungen wichtig:
1. Eine keim- und schadstofffreie Wärme­übertragung, damit im ggf. feuchtwarmem Klima der Ablauft vorhandene Keime und Bakterien nicht auf die Zuluft übertragen werden. Das Kreislaufverbundsystem mit dem GSWT-Wärmetauscher von SEW stellt dabei nach eigenen Angaben eine Lösung dar, die diese Forderung erfüllt.
2. Eine reine Verdunstung ohne Versprühung oder Aerosol-Bildung. SEW setzt hier einen Befeuchterkörper, auf welchem Wasser verrieselt wird und nur die Moleküle verdunsten. „Legionellen, die unter Umständen im Wasser enthalten sind, gelangen nicht in die Luft bzw. in die ­Umgebung“, verdeutlicht das in ­Kempen (NRW) ansässige Unternehmen. Weil kein Wasser versprüht wird, gelangt auch kein Wasser auf die Lamellen des Wärmetauschers. „Das heißt“, erklärt SEW weiter, „es besteht keine Gefahr einer Verrottung oder Zerstörung des WRG-Wärmeübertragers“.

Ergänzt werden kann die indirekt adiabatische Verdunstungskühlung durch eine integrierte Nachkühlung über einen Plattenwärmetauscher oder auch über die Rückkühlfunktion einer Kältemaschine. Die Investitionen für eine IAVK-Erweiterung sind nach Aussage von SEW „deutlich günstiger“ als die einer Kältemaschine. Zudem falle die erforderliche Elektroleistung deutlich geringer aus. SEW stellt diese Gegenüberstellung auf: Wenn eine Kältemaschine für 1 kWhel (inkl. Rückkühlwerk) ca. 3 kW an Kälte erzeugt, kann über ein GSWT-System mit 1 kWhel bis zu 13 kW an Kälte erzeugt werden, also über viermal mehr. Zur Befeuchtung kann Stadtwasser bis 12° dH oder verschnittenes Wasser eingesetzt werden.

www.sew-kempen.de

Drei Vorteile der IAVK
1. Investitionseinsparungen durch Reduzierung der Kältemaschine
und des Rückkühlwerks bis hin zum kompletten Entfall der ­Kältetechnik.
2. Deutlich geringere Elektroanschlussleistung für Kältemaschine und Rückkühlwerk.
3. Wirksame Sperre gegen extrem heiße Außenluftkonditionen; auch bei über 40°C wird die Zuluft auf 25 bis 26°C (vor-)gekühlt. Das heißt, keine Hitzeüberlastung des Kältesystems.