Die Kühlung ist ein wesentlicher Prozess in vielen industriellen und privaten Anwendungen und das korrekte Funktionieren der eingesetzten Komponenten ist entscheidend, um einen effizienten Betrieb zu gewährleisten. Eine dieser Komponenten ist der Verflüssiger beziehungsweise der Luftkondensator.

Was passiert bei der Verflüssigung / Kondensation des Kühlmittels?

Die Verflüssigung / Kondensation ist eine Phase des Kühlkreislaufs, in der das Kühlmittel, nachdem es Wärme aus der zu kühlenden Umgebung aufgenommen hat, vom gasförmigen in den flüssigen Zustand übergeht. Diese Zustandsänderung setzt Wärme frei, die nach außen abgeleitet wird, damit das Kühlmittel seinen Kreislauf fortsetzen kann. In diesem Prozessschritt kommt der Verflüssiger / Kondensator zum Einsatz.

Arten von Kondensatoren

Luftkondensator / Verflüssiger:

• Design mit Rohr und Lamelle: Besteht aus Rohren, durch die das Kühlmittel fließt, umgeben von Metalllamellen, die die Wärmeabgabe an die Umgebungsluft über ihre Oberfläche, erleichtern. Ein Lüfter bläst Luft durch die Lamellen, um die Wärme abzuleiten und die Wärmeübertragungseffizienz zu verbessern.
• Anwendung: Sie sind aufgrund ihrer Einfachheit und Kosteneffizienz am häufigsten in der gewerblichen Kühlung anzutreffen. Sie benötigen jedoch einen angemessenen Luftstrom und einen Raum, in dem die warme Luft abgeleitet werden kann.

Wassergekühlter Kondensator / Wassergekühlter Verflüssiger:

• Rohr-in-Rohr- oder Mantelrohr-Design: Das Kühlmittel fließt durch einen Satz von Rohren, während das Wasser, welches das Kühlmittel abkühlt, in entgegengesetzter Richtung durch einen anderen Satz (..das ummantelnde Rohr) oder um die Rohre herum fließt, je nach Design, um die Wärme abzuleiten.
• Anwendung: Dieser Typ von Verflüssigern / Kondensatoren werden an Orten eingesetzt, wo ein reichliches Wasservorkommen vorhanden ist und die Kosten für die Wassernutzung geringer sind als die mit der Wärmeabgabe an die Luft verbundenen Kosten. Oft ist ein Wasseraufbereitungssystem erforderlich, um die Bildung von Ablagerungen in den Rohren zu verhindern.

Verdunstungskondensator / Verdunstungsverflüssiger:

• Design: Eine Kombination aus einem Luft- und Wasserkondensator. Das Kühlmittel kondensiert in Spulen oder Rohren, während Wasser darüber gesprüht wird. Gleichzeitig wird ein Luftstrom durchgeführt, wodurch ein Teil des versprühten Wassers verdunstet und dabei die Wärme abführt.
• Anwendung: Sie sind effizienter als reine Luftkondensatoren / Verflüssiger, besonders in warmen Klimazonen. Sie benötigen jedoch eine Wasserversorgung und regelmäßige Wartung aufgrund potenzieller Probleme wie Wasserqualität und Algenwachstum.

Statische Verflüssiger:

• Design: Sie haben in der Regel ein paralleles Plattendesign. Sie bestehen aus zwei leitenden Platten, meist aus Metall, getrennt durch ein nichtleitendes (isolierendes) Material. Dieses Design maximiert die Speicherfähigkeit für elektrische Ladung. Die Effizienz und Kapazität des Verflüssigers hängen von der Oberfläche der Platten, dem Abstand zwischen ihnen und der Art des verwendeten isolierenden Materials ab.
• Anwendung: Zum Beispiel in Haushaltskühlschränken, wo sie dazu beitragen, das heiße, unter hohem Druck stehende Kältemittelgas, dass aus dem Kompressor kommt, in eine kühlere Flüssigkeit umzuwandeln. Durch die Abgabe der Wärme des Kältemittels an die Umgebung wird ermöglicht, dass die nun gekühlte Flüssigkeit zum Kompressor zurückkehrt, um den Kühlkreislauf fortzusetzen. Dies gewährleistet so, einen effizienten und konstanten Betrieb des Geräts.

Luftkondensator / Verflüssiger: Funktion und Typologie

Der Luftkondensator / Verflüssiger, auch bekannt als luftgekühlter Kondensator / Verflüssiger, verwendet Lüfter, um die Luftzirkulation durch das im Inneren platzierte Batteriepaket zu erzwingen. Dieses besteht meist aus einem aus Kupfer gefertigten Rohrschlangensystem mit Aluminiumlamellen. Dieser Luftstrom hilft, die Wärme des Kühlmittels abzuleiten und seine Kondensation / Verflüssigung zu erleichtern. Da die Effizienz der Kondensation / Verflüssigung direkt mit der Geschwindigkeit des Luftstromes zusammenhängt, mit der die Wärme abgeführt wird, ist eine ideale Planung und Umsetzung des Luftstromes für eine effektive Kühlung unerlässlich.

Es gibt verschiedene Arten von Luftkondensatoren / Verflüssigern, die in der gewerblichen Kühlung verwendet werden. Einige davon sind:

• Einfache Verflüssiger mit einem Lüfter: Sie sind für grundlegende Arbeitsweisen konzipiert und sehr häufig in kleinen oder mittleren Systemen anzutreffen.

• Flache Kondensatoren: Ihr Design optimiert den Wärmeaustausch und wird oft als bevorzugte Option für begrenzte Räume und ihren Einsatz in eingebauten Gruppen verwendet.
• Doppelkondensatoren für zwei Lüfter: Sie sind ideal für größere Systeme, da sie eine größere Austauschfläche und somit eine höhere Kühlkapazität haben.

Die Beziehung zwischen Kompressor und Kondensator / Verflüssiger

Der Kompressor ist ein weiteres entscheidendes Element im Kühlsystem. Seine Hauptfunktion ist, das gasförmige Kühlmittel zu komprimieren und indirekt durch die Verdichtung, seine Temperatur zu erhöhen. Sobald das Kühlmittel den Kompressor verlässt, tritt es im gasförmigen Zustand und bei hoher Temperatur in den Kondensator / Verflüssiger ein. Der Kondensator / Verflüssiger gibt diese Wärme mit Hilfe des erzeugten Luftstroms ab und das Kühlmittel kondensiert und wird wieder flüssig.

Zusammenfassend spielt der Verflüssiger eine entscheidende Rolle im Kühlkreislauf. In Zusammenarbeit mit dem Kompressor stellt er sicher, dass das Kühlmittel ordnungsgemäß zirkuliert und das System auf optimale Betriebsbedingungen gehalten wird. Es ist wesentlich, den richtigen Kondensatortyp entsprechend den spezifischen Anforderungen auszuwählen, um die maximale Effizienz des Systems zu gewährleisten.

Lüfter für Luftkondensatoren / Verflüssiger: Spezifikationen und führende Marken

In Luftkondensatoren / Verflüssigern ist der Lüfter eine wesentliche Komponente, da er für die Erzeugung des Luftstroms durch die Wärmetauscher Batterien verantwortlich ist, um somit die Wärme abzuleiten. Bei der Auswahl eines geeigneten Lüfters sind mehrere Spezifikationen zu berücksichtigen:

Geschwindigkeit:

Es ist entscheidend, dass der Lüfter in der Lage ist, mit verschiedenen Geschwindigkeiten zu arbeiten, um den Luftstrom je nach den Anforderungen des Systems anzupassen. Eine typische Rotationsgeschwindigkeit kann zwischen 850 und 1500 U/min variieren, abhängig von der Größe und Anwendung des Kondensators.

Geräuschentwicklung:

In Wohn- oder Geschäftsbereichen ist es entscheidend, dass das vom Ventilator erzeugte Geräuschniveau nicht störend ist. In der Regel wird angestrebt, dass sie bei voller Last nicht mehr als 50-60 Dezibel überschreiten, obwohl dies je nach lokaler Vorschrift und spezifischer Anwendung variieren kann.

Anzahl der Flügel:

Eine größere Anzahl von Flügeln kann einen gleichmäßigeren und effizienteren Luftstrom bieten. Ventilatoren haben in der Regel zwischen 3 und 6 Flügel, abhängig von Design und gewünschter Funktion.

Abmessungen:

Diese müssen mit der Größe des Kondensators und dem verfügbaren Platz kompatibel sein. Es ist im Wesentlichen sicherzustellen, dass der Lüfter die Fläche der Lamellen ausreichend abdeckt, um eine möglichst effiziente Wärmeabfuhr zu gewährleisten.

Was die führenden Marken bei der Herstellung von Lüftern für Luftkondensatoren / Verflüssigern betrifft, so zählen Unternehmen wie ebm-papst oder S&P dazu. Diese Firmen sind bekannt für ihre hochwertigen, langlebigen und effizienten Lösungen für Kühlsysteme.

Bei der Auswahl eines passenden Lüfters ist es entscheidend, dafür Sorge zu tragen, dass er den Anforderungen des Systems und den lokalen Vorschriften entspricht, um einen optimalen und sicheren Betrieb des Luftkondensators / Verflüssigers zu gewährleisten.