Ein Kaltwassersatz ist ein Gerät, welches der Kühlung von Flüssigkeiten dient. Da es sich hierbei in der Regel um Wasser handelt, das gekühlt werden muss, spricht man vom Kaltwassersatz. Dieser spezielle Flüssigkeitskühler wird aber auch als Wasserkühlsatz, Prozesskühler oder aus dem englischen als Chiller oder Process-Cooler bezeichnet.
Die Aufgabe eines solchen Kühlers für Flüssigkeiten ist es, deren Temperatur so weit abzusenken, damit diese in einem geschlossenen Kreislauf immer wieder erneut zum Kühlen verwendet werden kann. Das ist beispielsweise bei der Kühlung im produzierdem Gewerbe und industrielle Prozessabläufe wichtig.
Überall dort, wo Geräte, Maschinen oder Anlagen laufen, entsteht durch deren Betrieb Wärme. Damit eine konstante Betriebstemperatur gegeben ist und es nicht zur Überhitzung und damit verbundenen Ausfällen kommt, muss diese Wärme abgeführt werden. Daher werden diese Prozessbereiche meist mit Wasser abgekühlt. Damit hierfür nicht Unmengen Leitungswasser benötigt werden und sowohl die Erwärmung, wie auch die Kühlung des Wassers in einem geschlossen Kreislauf funktioniert, kommt der Kaltwassersatz als Kältemaschine zur Anwendung.
Kaltwassersatz – Themenüberblick:
Im Grunde unterscheiden sich Kaltwassersätze in zwei Arten: Luftgekühlte Kaltwassersätze oder Wassergekühlte. Zum Abkühlen des Kältemitteldampf kommt bei luftgekühlten Kaltwassersätzen Luft und bei wassergekühlten Kaltwassersätzen Wasser zum Einsatz. Die Entscheidung zwischen den Systemen ist vom Aufstellort und den Anforderungen abhängig. Wassergekühlte Kaltwassersätze werden für mittelgroße bis große Anwendungen eigesetzt, wobei diese Kaltwassersätze-Art wird meisten in Innenräumen aufgestellt. Luftgekühlte Kaltwassersätze kommen bei kleinen bis großen Anwendungen zum Einsatz, dabei werden luftgekühlte Kaltwassersätze fast ausschließlich im Außenbereich aufgestellt.
Im stabilen und dichten Gehäuse eines Kaltwassersatzes sind mehrere Komponenten fest installiert, die dazu beitragen überschüssige oder „schädigende“ Wärme mithilfe eines physikalischen Kreislaufs abzusondern, ohne dass dafür ständig neues Kühlmittel benötigt wird.
Ein luftgekühlter Kaltwassersatz besteht zusätzlich zu seinen Anschlüssen für Wasser und Strom aus den folgenden Grundkomponenten:
Das Zusammenspiel dieser Komponenten gleicht im Prinzip der Funktionsweise des heimischen Kühlschranks. Die Steuerung der gewünschten Temperatur erfolgt auch beim Kaltwassersatz über eine einfache Regelung. Ebenso erfüllt er seine Kühlaufgabe durch reinen Elektrobetrieb. Es bedarf daher keines Einsatzes von fossilen Brennstoffen, wie Gas oder Öl.
Damit warmes Wasser im Inneren der Kühlmaschine kalt wird, übernehmen die einzelnen Komponenten folgende Aufgaben.
Die Rohrleitung, welche das erwärmte Wasser, z. B. aus einem Produktionsverfahren, in sich führt, wird über einen Schnellanschluss direkt an den Kaltwassersatz angekoppelt. Das Warmwasserrohr im Verdampfer wird von einem jeweils auf den Leistungsbedarf und die Temperaturbedingungen ausgelegten Kühlmittel umspült.
Durch die Zufuhr von Wärme fängt Kühlmittel bereits bei niedrigen Temperaturen an zu verdunsten und kühlt dabei die Rohrleitung. Ein physikalischer Prozess, wie er z. B. auch beim menschlichen Körper vorkommt. Wenn Wasser auf der Haut verdampft wird der Körper abgekühlt und der Mensch beginnt zu frieren, denn verdunstende Flüssigkeit entzieht ihrer Umgebung Wärme. So wird auch dem Wasser im Rohr die Wärme entzogen. Es verliert seine Hitze und kann gekühlt im geschlossenen Kreislauf wieder in den Prozessvorgang ausgeleitet werden.
Das durch die permanente Energiezufuhr zu Dampf gewordene Kühlmittel kann aufgrund des fest geschlossenen Behälters nicht entweichen. Es wird innerhalb des Kaltwassersatzes wieder abgekühlt, damit es erneut die Wärme des Wassers aufnehmen kann. So reduziert sich die Menge des eingesetzten Kühlmittels auf ein angepasstes Minimum.
Der elektrisch betriebene Kompressor, über den auch die Temperaturregelung gesteuert wird, pumpt das erhitzte und nun gasförmige Kältemittel mit Druck in den Verflüssiger.
Hier gibt das Kältemittel die vom Wasser aufgenommene Wärme wieder ab. Dies geschieht, indem die Leitung, die den Kältemitteldampf transportiert an Kühlmatten entlang geführt wird. Ventilatoren saugen die kältere Umgebungsluft an. Die Leitungen geben die Wärme an die Umgebungsluft ab, das enthaltene Kältemittel verliert an Temperatur und verflüssigt sich wieder. Also der gleiche physikalische Prozess wie im Verdampfer, eben nur umgekehrt.
Bevor das Kältemittel zurück in den Verdampfer gelangt, muss es durch das Expansionsventil. Diese Leitungsverengung dient der Druckminderung. Das Kühlmittel wird dadurch noch kälter und kann im Anschluss dem erwärmten Prozesswasser im Verdampfer erneut Wärme entziehen. Der Kreislauf beginnt von vorn.
Da die Temperatur des Kühlmittels, wie oben beschrieben, mittels der Zufuhr freier Umgebungsluft herabgesenkt wird, wird kein Frischwasser zur Kühlung benötigt, wie dies bei wassergekühlten Systemen der Fall ist.
Aufgrund der Kühlung durch die natürliche Umgebungsluft bietet sich ein Kaltwassersatz mit Luftkühlung besonders für einen autarken Standort im Außenbereich an. Er benötigt lediglich einen Stromanschluss sowie die Verbindung zum zu kühlenden Prozesswasserkreislauf.
Da die Grundlage von Kaltwassersätzen auf der Herunterkühlung von Flüssigkeiten beruht, kommen sie überall dort zum Einsatz, wo Wasserkühlung notwendig ist.
Der luftgekühlte Kaltwassersatz ist der am häufigsten eingesetzte Flüssigkeitskühler. Der Leistungsbereich variiert von zwei bis mehreren 100 kW.
Die Kältespezialisten von Delta-Temp ermitteln die passende Lösung für Ihren Kältebedarf und unterstützen Sie so bei der Entscheidung, ob Miete oder Kauf eines Kaltwassersatzes sinnvoll sind.
Für eine zeitlich begrenzte Nutzung oder wechselnde Standorte und Grundbedingungen ist Mietkälte von Vorteil. Mieten Sie einen Kaltwassersatz, wird Ihnen vor Ort das bedarfsgerechte Kältesystem installiert. Sie tragen keinerlei Wartungs- oder Instandhaltungskosten. Die Nutzungsdauer richtet sich nach Ihren Bedürfnissen.
Bei einem konstanten Kühlbedarf für Ihre betrieblichen Prozesse bietet sich alternativ der Kauf an. Kaufen Sie einen Kaltwassersatz, wenn es sich bei Ihnen um den Dauereinsatz für die Flüssigkeitskühlung handelt.
Delta-Temp bietet luftgekühlte Kaltwassersätze sowohl zur Miete, als auch zum Kauf an.
Nehmen Sie telefonisch oder per E-Mail Kontakt mit uns auf. Anhand Ihrer Leistungsdaten beraten wir Sie persönlich sowie kostenlos und erstellen ein unverbindliches Angebot für Miete oder Kauf von luftgekühlten Kaltwassersätzen.