Vorkühlung von HLK- und Kühlaggregaten

Klimaanlagen arbeiten an den heißesten Tagen am wenigsten effizient – genau dann, wenn sie am dringendsten gebraucht werden. An den heißesten Sommertagen sinkt die Kühlleistung um 14–15 %, während der Stromverbrauch um 31 % steigt. Der Grund dafür ist der Kondensator: Wenn die Umgebungstemperatur steigt, wird der Wärmeaustausch weniger effektiv.

Der Einsatz eines Hochdruck-Vernebelungssystems am Einlass des Kondensators löst dieses Problem direkt. Der feine Wassernebel senkt die Temperatur der in den Kondensator eintretenden Luft. Bei typischen luftgekühlten Kältemaschinen führt eine Senkung der Einlasslufttemperatur um 6 °C zu einer Effizienzsteigerung von etwa 14 %; bei 12 °C liegen die Einsparungen bei 25–30 %. Die Ergebnisse variieren je nach Umgebungsfeuchtigkeit, doch der Effekt ist unter den meisten Betriebsbedingungen konsistent.

Die TECNOCOOLING sind für den Einbau in bestehende HLK- und Kälteanlagen konzipiert. Die Systeme arbeiten bei einem Druck von über 70 bar und erzeugen Tröpfchen, die so fein sind, dass sie verdunsten, bevor sie den Wärmetauscher erreichen – keine Feuchtigkeit, kein Korrosionsrisiko.

Gemessene Ergebnisse

• Eine Senkung der Kondensatoreinlasslufttemperatur um 6 °C führt zu einer Effizienzsteigerung von 14 %.
• Eine Reduzierung um 12 °C führt zu Effizienzsteigerungen von 25–30 %.
• Energieeinsparungen von bis zu 30 % an Spitzentagen im Sommer
• Geringerer Verschleiß – weniger Notfälle und längere Lebensdauer der Geräte
• Verhindert Systemausfälle während Hitzewellen, wenn der Kühlbedarf am höchsten ist.

Anwendungen

TecnoCooling werden europaweit eingesetzt für:

• Industrielle luftgekühlte Kältemaschinen – Produktionsanlagen, Kühlhäuser, Rechenzentren
• Dachklimaanlagen – Büros, Einzelhandel, Logistiklager
• Kühlkondensatoren – Supermärkte, Lebensmittelverarbeitung, Kühlkette
• Kühlung von Rechenzentren – präzise Temperaturregelung bei Spitzenlasten

Was kostet die Vorkühlung von HLK-Anlagen – und wie viel spart sie?

Ein Hochdruck-Vorkühlsystem für eine einzelne Dachklimaanlage oder einen einzelnen Kältemaschinenblock kostet ab ca. 2.500 bis 4.000 Euro (inklusive Installation), einschließlich Pumpeneinheit, Düsenring, RO-Filter und Steuerung. Bei größeren Anlagen, die mehrere Verflüssiger oder Kältemaschinenbänke umfassen, werden die Systeme individuell dimensioniert – in der Regel liegen die Kosten für eine Anlage mit mehreren Einheiten zwischen 6.000 und 18.000 Euro.

Die Kapitalrendite lässt sich ganz einfach berechnen. Ein typischer luftgekühlter Kältemaschine mit einer Kühlleistung von 200 kW, der im Sommer 1.500 Stunden läuft, verursacht bei einem Strompreis von 0,20 €/kWh Energiekosten von etwa 6.000 € pro Saison. Eine Effizienzsteigerung von 25 % durch Vorkühlung spart 1.500 € pro Saison ein – wodurch sich die Investition in die Anlage innerhalb von 2–3 Kühlsaisons amortisiert.

In Rechenzentren, Supermärkten und bei Kühlkettenbetreibern, wo Kältemaschinen in warmen Klimazonen das ganze Jahr über laufen, sind Amortisationszeiten von 12 bis 18 Monaten üblich. Kontaktieren Sie uns für eine standortspezifische ROI-Berechnung auf der Grundlage Ihrer Kältemaschinenspezifikationen und der örtlichen Energietarife.

Branchenfokus: Industriekühlanlagen und Produktionsanlagen

Industrielle Produktionsanlagen – Aluminiumhütten, Kunststoffverarbeiter, Lebensmittelhersteller – betreiben große luftgekühlte Kältemaschinen, die das ganze Jahr über für die Prozesskühlung sorgen. Im Sommer führen steigende Kondensatortemperaturen genau dann zu einer Verringerung der Kälteleistung, wenn die Wärmebelastung durch die Produktion am höchsten ist, was zu Produktionsunterbrechungen und Qualitätsproblemen führt.

Durch die Hochdruck-Vorkühlung am Kondensatoreinlass wird die Nennleistung unter den extremen Bedingungen im Hochsommer wiederhergestellt. Die Systeme werden in der Regel ohne Umbauten auf vorhandenen Kältemaschinenrahmen installiert und können in Betrieb genommen werden, ohne dass die Kältemaschine abgeschaltet werden muss. Die automatische Steuerung schaltet die Sprühpumpe nur dann ein, wenn die Umgebungstemperatur den festgelegten Schwellenwert – in der Regel 25 °C – überschreitet, sodass Wasser nur dann verbraucht wird, wenn der Effizienzgewinn dies rechtfertigt.

Unsere Systeme kommen in industriellen Kältemaschinen zum Einsatz, unter anderem bei Hydro Extrusions, Indaver sowie in Abfallverarbeitungs- und Lebensmittelproduktionsstätten in den Niederlanden, Belgien und Spanien.

Branchenfokus: Gewerbliche Klimatechnik – Büros, Einzelhandel und Logistik

Gewerbegebäude mit Dachklimaanlagen stehen vor demselben physikalischen Problem, wenn auch in kleinerem Maßstab. An einem Sommertag mit 35 °C arbeitet eine Dachklimaanlage, die für Nennbedingungen bei 25 °C ausgelegt ist, außerhalb ihres Auslegungsbereichs – sie verbraucht mehr Energie und liefert weniger Kühlleistung an die darunter liegenden Nutzräume.

Um den Kondensatorbereich jeder Dachklimaanlage sind Vorkühlungsdüsenringe angebracht. Das System wird über einen Umkehrosmosefilter an die Gebäudewasserversorgung angeschlossen und wird automatisch über einen Thermostat aktiviert, sobald die Außentemperatur den Sollwert überschreitet. Bei einem Bürogebäude mit mehreren Mietern und 10 Dachklimaanlagen lässt sich ein komplettes System in der Regel an einem Tag installieren.

Facility-Manager und Gebäudeeigentümer berichten, dass die Vorkühlung zudem die Wartungsintervalle der Kompressoren verlängert – indem die Anzahl der Betriebsstunden unter thermischer Belastung reduziert wird, verringert das System den Verschleiß und senkt die Häufigkeit von Notfalleinsätzen im Sommer.

Legionellenprävention und Wassersicherheit

Vorkühlsysteme, die Wasser in der Nähe von Lufteinlässen versprühen, erfordern ein ordnungsgemäßes Wassermanagement, um das Risiko einer Legionellenbildung zu vermeiden. Unsere Systeme gewährleisten dies durch drei Konstruktionsmerkmale: Eine Umkehrosmose-Filterung entfernt Schwebeteilchen und reduziert die Nährstoffbelastung für Bakterien; tropfsichere Düsen verhindern, dass sich zwischen den Betriebszyklen Wasser im Düsenkörper ansammelt; und automatische Ablassventile entleeren das Rohrleitungssystem, wenn das System über einen längeren Zeitraum nicht in Betrieb ist.

Die Systemkonzepte entsprechen den niederländischen Richtlinien ISSO 55 / BRL-K14010 sowie den technischen Leitlinien der EU zum Kühlwassermanagement. Für Anlagen, die einer obligatorischen Wasserrisikobewertung unterliegen (RIE Wasser, niederländisches Arbeitsschutzgesetz), stellen wir technische Unterlagen zur Verfügung, in denen das Systemkonzept und die Maßnahmen zur Risikokontrolle beschrieben werden.

Warum TecnoCooling?

Unsere Systeme werden in Italien mit über 38 Jahren Erfahrung entwickelt und hergestellt. Bei einem Betriebsdruck von 70–120 bar sind die Nebeltröpfchen so fein, dass die Oberflächen trocken bleiben und gleichzeitig eine sofortige Kühlwirkung erzielt wird. Die Systeme sind so konzipiert, dass sie von jedem technischen Serviceteam einfach installiert werden können, wobei ein 24/7-Support zur Verfügung steht.

Vertrauen von führenden Unternehmen wie Hydro Extrusions, McDonald’s, Indaver und vielen anderen in ganz Europa.

Häufig gestellte Fragen

Befeuchtet der Nebel die Kondensatorlamellen?
Nein. Bei 70–120 bar liegt die Tröpfchengröße unter 10 Mikrometern – der Nebel verdunstet vollständig, bevor er den Kondensator erreicht.

Welche Wasserqualität ist erforderlich?
Wir empfehlen die Verwendung eines Umkehrosmosefilters, um Mineralablagerungen an Düsen und Lamellen zu verhindern. Filtersets sind als Teil unserer Systempakete erhältlich.

Wie schnell kann ein System installiert werden?
Die meisten HVAC-Vorkühlungsinstallationen werden von einem Standard-Technikteam innerhalb von 1–2 Tagen fertiggestellt. Eine vollständige Dokumentation und Video-Unterstützung werden bereitgestellt.

Kann das System installiert werden, ohne die Klimaanlage abzuschalten?
Ja. In den meisten Fällen werden der Düsenring und die Rohrleitungen um den Kondensator herum installiert, während das Gerät in Betrieb bleibt. Die Pumpe und die Steuerung werden separat an die Wasserversorgung und die Stromversorgung angeschlossen. Die Inbetriebnahme – einschließlich Druckprüfung und Düsenjustierung – dauert 2–4 Stunden und erfordert keine Abschaltung.

Was geschieht mit der Anlage im Winter?
In gemäßigten Klimazonen ist die Anlage während der Wintermonate außer Betrieb. Vor dem ersten Frost sollten die Rohrleitungen und die Pumpe entleert und mit Druckluft durchgeblasen werden. Für ganzjährig betriebene Anlagen in kalten Klimazonen kann zusätzlich ein Frostschutz für die Pumpe vorgesehen werden. In wärmeren Regionen (Spanien, Portugal, Südfrankreich) können die Anlagen ganzjährig in Betrieb bleiben, solange sommerliche Bedingungen herrschen.

Ist das System sowohl für Wärmepumpen als auch für Kältemaschinen geeignet?
Ja. Das gleiche Vorkühlungsprinzip gilt auch für Luftwärmepumpen, die im Kühlbetrieb arbeiten. Durch die Senkung der Kondensatoreintrittstemperatur verbessert sich der COP der Wärmepumpe bei heißem Wetter – der gleiche Effizienzgewinn wie bei herkömmlichen Kältemaschinen. Wenden Sie sich an unser Ingenieurteam, um eine spezifische Auslegungsberatung für Wärmepumpen zu erhalten.

Sind Sie daran interessiert, die TECNOCOOLING zu vertreiben oder zu installieren? Fogsystems.eu beliefert Händler und Installateure in ganz Europa mit professionellen Hochdruckkomponenten. Kontaktieren Sie uns, um Händlerpreise und technische Unterlagen zu erhalten.