Die Hitze beherrschen mit adiabatischer Kühlung

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Wo Kunststoffe verarbeitet werden, entstehen meist hohe Temperaturen – eine Herausforderung für Mensch und Maschine. Um die Hitze sicher zu beherrschen, setzt das Krefelder Unternehmen Laufenberg GmbH in seinem Technikum auf adiabatische Kühlung, ein Kühlsystem, mit dem die hohen Wärmelasten und auch Gerüche effizient in den Griff zu bekommen sind.

Anforderung:

Klimakonzept für kunststoffverarbeitende Produktion mit sehr hohen Wärmelasten und Gerüchen

Lösung:

Individuell erarbeitete Kühl- und Lüftungslösung auf Basis des natürlichen Prinzips der Verdunstungskühlung

Rene Hildebrandt | jo

Zu hohe Temperaturen können Materialschäden verursachen – elektronische Bauteile sind nicht darauf ausgelegt, permanent in einer aufgeheizten Umgebung zu arbeiten. Im neuen Technikum, dem Innovationszentrum des Unternehmens, arbeitet z.B. ein Trockner, der auf bis zu 220 °C aufgeheizt werden kann. Beim Betrieb entsteht viel heiße Luft – wohin damit ? Die Produktion bringt es zudem mit sich, dass unangenehme Gerüche entstehen, die zwar nicht gesundheitsschädlich sind, aber das Wohlbefinden beeinträchtigen.

Für das neue Technikum musste deshalb ein belastbares Klimakonzept realisiert werden. Die Ansprüche der Verantwortlichen für die angestrebte Lösung waren hoch. Bei diesen komplexen Anforderungen war klar: Keine herkömmliche Anlage, keine Lösung von der Stange, effektiv und vor allem effizient und natürlich sollte die Umwelt im Blick gehalten werden.

Keine Lösung von der Stange

Um eine individuell zugeschnittene Lösung zu erarbeiten, kontaktierten die Verantwortlichen direkt das Unternehmen Colt International. Die Spezialisten von Colt machten sich mit den Verhältnissen vor Ort vertraut, prüften die individuellen Gegebenheiten und klärten besondere Wünsche ab.

Bei komplexen Vorhaben wie dem Klimakonzept für das Technikum ist es hilfreich, detaillierte Simulationsberechnungen der entstehenden Lasten durchzuführen. Ermittelt wird auf diese Weise etwa, wie viel Luft abgeführt werden muss, um eine bestimmte Temperatur nicht zu überschreiten. Selbstverständlicher Bestandteil aller Planungen sind natürlich die Vorschriften und gesetzlichen Vorgaben, die es grundsätzlich einzuhalten gilt.

Kühlung ohne Klimaanlagen

Adiabatische Kühlung mit WRG kombiniert

Im Laufenberg-Technikum entschieden sich die Auftraggeber für die „CoolStream-Lösung“, die die Techniker von Colt empfohlen hatten. Dabei handelt es sich um ein sogenanntes adiabatisches Kühlsystem, das auf dem natürlichen Prinzip der Verdunstungskühlung beruht. Der Vorteil solcher Systeme: Sie sind energiesparend und sowohl in der Anschaffung als auch im Betrieb vergleichsweise günstig. Die CoolStream-Technologie erfordert zudem nicht unbedingt eine vollständige Neuinstallation, sie lässt sich auch mit bestehenden Systemen kombinieren, wodurch Kostensenkungen möglich werden.

Wird die CoolStream-Lösung von Colt mit einer Wärmerückgewinnung kombiniert, kann das System ganzjährig zur Außenluftzufuhr genutzt werden; die Kühlung wird nur im Bedarfsfall zugeschaltet. Gerade für größere Produktionshallen ist die adiabatische Kühlung deshalb eine effektive und zugleich effiziente Alternative zur klassischen Klimatisierung. Bei einer Außentemperatur von über 30 °C kann die Zuluft um bis zu 10 °C gekühlt werden. Zudem strömt zu 100 Prozent frische Außenluft von außen ein.

Belastete Luft wird verdrängt

Die adiabatische Kühlung ergänzt sich sehr gut mit der Schichtlüftung, die in großen Produktionshallen für ein immissionsarmes Arbeitsklima sorgt. Diese Form der Luftführung sorgt dafür, dass immer frische Luft in den Aufenthaltsbereich der Mitarbeiter im Produktionsbereich nachströmt. Die zugeführte Frischluft unterstützt die Thermik, die bei der Produktion durch die Prozesswärme entsteht. Werden Immissionen freigesetzt, steigen sie mit der Bewegung der Luft auf und werden somit aus dem Produktionsbereich entfernt.

Da von unten kältere Luft nachströmt, wird die thermisch belastete Hallenluft verdrängt, Kühllasten und Schadstoffe können nicht in den Produktionsbereich zurückströmen. Die Schichtlüftung sorgt für ein angenehmes Arbeitsklima für die Beschäftigten im Produktionsbereich und gewährleistet zugleich die erforderliche Prozesssicherheit.

Adiabatische Kühlung:

Die adiabatische Kühlung (Verdunstungskühlung) ist aus dem Alltag bekannt. Wenn man über angefeuchtete Haut pustet, spürt man unmittelbar die Kühlung der Haut durch die Verdunstung. Stärker ist der Kühleffekt, wenn man beispielsweise ein nasses T-Shirt im Wind kalt am Körper wahrnimmt. Das T-Shirt ist in diesem Fall der Träger für Wasser, das von der vorbeiströmenden Luft verdunstet wird. Die Kühlung, die man spürt, ist die Verdunstungskühlung. Vereinfacht gesagt wird der vorbeiströmenden Luft die enorme Wärmemenge entzogen, die zur Verdunstung des Wassers notwendig ist.

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