Klimatisierung ohne Kältemaschine

Klimaanlagen für die Zukunft

Klimatisierung ohne Kältemaschine: Klimaanlagen für die Zukunft

Walter Schneider,Martin Neubauer
Die innovative Gebäudetechnik des neuen Service-Centers der IFG Ingolstadt besteht aus zwei DEC-Anlagen aus dem Hause Wolf Geisenfeld. 40% der Betriebskosten werden durch die solargestützten Anlagen mit integrierter Regeltechnik eingespart.


Das im englischen Sprachgebrauch als “Dessicant and Evaporative Cooling” (trocknende und verdunstende Kühlung, Abkürzung: DEC) bezeichnete Luftkühlsystem ermöglicht im Sommer die Entfeuchtung und Kühlung der Luft, ohne dass dazu eine Kältemaschine benötigt wird. Durch den Verzicht auf Kältemittel kommen keine Stoffe zum Einsatz, die die Ozonschicht schädigen, die Anteil am Treibhauseffekt haben, die toxisch, brennbar oder explosibel sind. Über das Sorptionsverfahren wird die Luft entfeuchtet und durch adiabate Verdunstung auf die gewünschte Zulufttemperatur gebracht. Die Entfeuchtung erfolgt mit festen Sorbentien (Adsorption). Das Besondere an dem Bauvorhaben Servicecenter der IFG Ingolstadt:

  • Wärmeerzeugung über Wärmepumpen mit Erdspeicher
  • Wärmeerzeugung über Sonnenkollektoren
  • Kälteerzeugung durch Sorptionstechnik
  • DDC-Regelung

In Zusammenarbeit mit den Bauherrn, der IFG Ingolstadt und dem Architektur- und Ing.-Büro pbb aus Ingolstadt wurden die erforderlichen Prozessvorgänge ermittelt und umgesetzt. Neben der funktionellen Anforderung wurde auf eine wartungsfreundliche und hygienische Geräteausführung gemäß VDI 6022 geachtet.

Durch zwei Geräte mit jeweils 8.000 m³/h Volumenstrom werden Bereiche des Güterverkehrszentrums in Ingolstadt effizient belüftet und klimatisiert. Die Prozessvorgänge werden von einer im Hause Wolf Geisenfeld entwickelten Software über eine DDC-Regelung umgesetzt. Die Energieübertragung (im Sommer Kälte / im Winter Wärme) erfolgt über einen regenerativen Rotationswärmetauscher.

Die Lufttrocknung (Sorption) wird über einen mit Sonnenkollektoren gespeisten PWW-Wärmetauscher und einen lithiumchloridgetränkten (gesundheitsunbedenklich und keimtötend) Sorptionsrotor realisiert.

Funktion

  • Die Außenluft tritt in das Sorptionsrad ein, das einen Teil der enthaltenen Feuchte aufnimmt. Während dieses Sorptionsprozesses steigt die Temperatur der entfeuchteten Luft.
  • In der anschließenden Wärmerückgewinnung (regenerativer Rotationswärmeaustauscher) wird die Luft wieder abgekühlt.
  • Durch die nachfolgende Befeuchtung (FU-geregelter Hochdruckbefeuchter) nimmt die Temperatur ab (C). Die so auf den Sollwert konditionierte Luft wird dem zu klimatisierenden Raum zugeführt.
  • Die im Raum erwärmte Abluft strömt durch den FU-geregelten Hochdruckbefeuchter. Die Abluft wird annähernd der Feuchtkugeltemperatur (max. Temperaturdifferenz / Abkühlung) adiabat befeuchtet und dadurch gekühlt.
  • Diese adiabat befeuchtete und gekühlte Luft tritt dann in den Wärmerückgewinner ein, in dem sie als Kühlluft wirkt und die Wärme aufnimmt.
  • In dem nachfolgenden Erhitzer, der über ein Speichermedium durch Sonnenkollektoren erwärmt wird, wird die Luft auf die erforderliche Temperatur erwärmt.
  • Danach wird sie dem Sorptionsrad als Regenerationsluft zugeleitet. Mittels des Abluftventilators verlässt die Luft die Anlage.

Schreibe einen Kommentar