RLT-Komplettgeräte mit Direktkälte

Zeit- und Kostenersparnis durch integrierte, anschlussfertige Kältesysteme

Prof. Dr.-Ing. Martin Becker, Prof. für Thermodynamik und Klimatechnik Dipl.- Ing. (FH) Martin Gruler, Leiter Produktentwicklung und Qualitätssicherung

In der Raumlufttechnik kommen heute prinzipiell zwei Arten von Kältesystemen zum Einsatz: direkte und indirekte Systeme. Dabei eignen sich die direkten Systeme hervorragend für die komplette Integration der Kältetechnik in Raumlufttechnischen (RLT)-Zentralgeräten (s. Abb. 2). Dies umso mehr, da zwischenzeitlich ein breites Spektrum an Kältemittelverdichtern für weite Leistungsbereiche am Markt verfügbar ist. Bereits im letzten Fachjournal 2002/03 wurde unter dem Titel „RLT-Komplettgeräte in der gewerbeübergreifenden Gebäudeautomation” über die Vorteile der Integration der MSR-Technik in RLT-Geräten berichtet. Das darin Beschriebene lässt sich uneingeschränkt auf die Integration der Kältetechnik übertragen. Im folgenden Beitrag hierzu die aktuellen Trends in der Kältetechnik

Direktes Kältesystem

Kennzeichnend für direkte Kältesysteme ist der direkte Kontakt des Wärmetauschers, in dem das Kältemittel verdampft (Direktverdampfer), mit dem zu kühlenden Medium (in der Raumlufttechnik meist Außenluft oder Umluft). Daraus ergeben sich folgende Merkmale:

• bedarfsgerecht angepasste Kälteleistung und Medientemperatur
• geringe Investitionskosten durch Wegfall der Kälteverteilung und Kältespeicherung
• geringe Betriebskosten durch Vermeidung von Verteil- bzw. Stillstandverlusten
• kein Vorerhitzer bzw. keine Glykolmischung im Außenluftstrom erforderlich, da kein frostgefährdeter Wasserkreislauf
• geringer Platzbedarf durch kompakte Bauweise
• Möglichkeit der Nutzung der Kälteanlage zur Wärmerückgewinnung im Winter (Wärmepumpe), indem der Kondensator in der Fortluft als Direktverdampfer (Luftkühler) und der Direktverdampfer in der Zuluft als Kondensator (Lufterwärmer) betrieben wird
• Synergieeffekt beim Entfeuchten, da die „kostenlose” Kondensationswärme zum Nachheizen der Zuluft verwendet werden kann.

Aufgrund dieser Merkmale eignet sich das direkte Kältesystem besonders für die Integration in RLT- Zentralgeräte. Dabei kommen überwiegend Verbundanlagen mit vollhermetischen Hubkolben- oder Scrollverdichtern zum Einsatz. Die Leistungsregelung erfolgt je nach Regelanforderung in einzelnen Stufen oder stetig über Frequenzumrichter. Meist verwendetes Kältemittel auf dem Gebiet der Raumlufttechnischen Direktkälte ist heute R407C.