Eckpunkte: 

  • Bereits 3000 v.Chr., kühlten die Ägypter Lebensmittel mit Eis. 
  • 1805 hatte Oliver Evans die Idee einer Kompressionskältemaschine.
  • 1834 wurde die erste Kompressionskältemaschine gebaut Er verwendete Äther als Kältemittel, mit dem großen Nachteil, dass die Maschinen hin und wieder explodierten.
  • 1859 wurde die erste Absorptions-Kältemaschine von Ferdinand Carré vorgestellt und 7 Jahre später mit Ammoniak in Betrieb genommen.
  • 1876 wurde die erste zuverlässige Kompressions-Kältemaschine mit Ammoniak von Carl von Linde entwickelt.
  • 1881 wurden die ersten Kühlhäuser mit Kältemaschinen gebaut.
  • 1913 wurde in den USA der erste Kühlschrank für den Hausgebrauch verkauft. 

 Das am häufigsten eingesetzt Verfahren zur Kälteerzeugung ist das Kompressionsverfahren: Zur Kompression (Verdichtung) werden mechanische Kompressoren eingesetzt. Als Kompressoren kommen hauptsächlich und in der Reihenfolge steigender Kälteleistung folgende Verdichter zum Einsatz. 

  • Scrollkompressor
  • Kolbenverdichter
  • Schraubenverdichter
  • Turboverdichter

 

Hier ein Schraubenverdichter von Daikin für einen Kaltwassersatz für ein Bürogebäude. (R 134A)

geschichte der Kältetechnik verdichter

 

Hier ein Bitzer Verflüssigungssatz für einen Tiefkühlraum. (R 449A)

geschichte der Kaeltetechnik

 

Redundante Klimaanlage für einen Serverraum 

Redundante Klimaanlage für einen Serverraum

 

Hier eine L-Unite Aggregat für einen MOPRO Kühlraum 

wie funktioniert eine kaelteanlage

 

Gängige Kältemittel sind z. B.

  • Ammoniak (NH3),
  • Kohlendioxid (CO2),
  • Kohlenwasserstoffe (z. B. Propylen, Isobutan)
  • Fluorkohlenwasserstoffe (FKW), wie z. B. R134a, 410A
  • Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) sind in der EU verboten 

Für industrielle Kälteanlagen mit großer Leistung ist Ammoniak und CO2 als natürliches Kältemittel weit verbreitet. Im Bereich der Gewerbekälte und der Klimatisierung (410A) werden meist FKW eingesetzt, die allerdings wegen ihres erheblichen Treibhauseffektes (GWP=Global warming potential) Gegenstand einer politischen Diskussion sind und die Einschränkung ihrer Verwendung hat bereits begonnen. 

Wie Funktioniert eine Kälteanlage? 

Wenn es immer Sommer draußen Warm ist oder sich der Mensch stark anstrengt, dann schwitzt er. Der schweiß hat aber die gleiche Temperatur wie der Körper. Der Schweiß kann damit also nicht wie etwa kaltes Wasser aus dem Wasserhahn den Körper kühlen. Die Kühlung kommt aus dem verdunsten des Wassers. Der Schweiß tritt aus den Poren aus und verdunstet dort, er ändert seinen Aggregatzustand von flüssig nach gasförmig. Dabei wird Energie frei bzw. die Wärme vom Körper wird verwendet um diese Zustandsänderung herbeizuführen. Dabei wird der Körper gekühlt. 

wie funktioniert eine kaelteanlage

Nichts andere passiert in einer Kälteanlage, nur dass es hier ein geschlossener Kreislauf ist. Ein flüssiges Kältemittel unter hohem Druck wird durch eine kleine Düse auf einen niedrigen Druck gebracht und verdunstet (Drossel) dabei. Dabei wird Energie frei bzw. es kann Wärme aufgenommen werden (Verdampfer). Die Energie die nun in Form von Wärme im Kältemittel ist, muss nun wieder abgegeben werden. Dazu muss das Kältemittel auf einen hohen Druck gebracht werden und damit auf eine hohe Temperatur. Das macht der Verdichter, er saugt das Kältemittel an und verdichtet es. Das nun unter hohen Druck und hoher Temperatur stehende Kältemittel, wird im Verflüssiger abgekühlt. Da es nun viel heißer ist die Umgebungstemperatur, gibt das Kältemittel die in ihm gespeicherte Energie an die Luft ab und wieder Flüssig. Nun geht der ganze Kreislauf von vorne los. 


Schütze

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