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Natürliche Kältemittel: Neue Technologie revolutioniert die Kältebranche

Weltweit steigt in Unternehmen der Kältebedarf. Die konventionellen Kältemittel, mit denen die meisten Kältemaschinen arbeiten, gelten jedoch als klimaschädlich. Deshalb soll ihre Verwendung durch schärfere Umweltverordnungen in den nächsten Jahren stark eingeschränkt werden. Hinzu kommen stetig steigende Betriebskosten aufgrund hoher Strompreise und erhöhte, gesetzlich bedingte Wartungsanforderungen. Bei der Konzeption und Modernisierung neuer Kälteanlagen ist deshalb ein Umdenken erforderlich. Eine klimafreundliche und energieeffiziente Alternative zu F-Gas-Kältemitteln sind natürliche Kältemittel wie zum Beispiel Wasser.

Einzigartige Kompressionskältemaschine mit Wasser als Kältemittel

Wasser (R718) ist ein besonders klima- und umweltfreundliches Kältemittel, da es CO2-neutral ist somit keinen Treibhauseffekt und auch kein Ozonabbaupotenzial hat. Außerdem ist Wasser ungiftig und brennt nicht, sodass auch die lokale Umwelt nicht belastet wird. Zugleich ist das natürliche Kältemittel deutlich energie- und kosteneffizienter als fluorierte Kältemittel sowie unkompliziert und leicht verfügbar. Bisher gibt es aber nur wenige Kompressionskältemaschinen, die mit reinem Wasser arbeiten, da das Kältemittel vor allem im Hinblick auf den Anlagendruck, das Druckverhältnis und die volumetrische Verdampfungswärme negativ auffällt.

efficient energy, ein innovatives Unternehmen aus Feldkirchen bei München, hat es jedoch geschafft, diese Nachteile aus dem Weg zu räumen. Das Unternehmen hat mit dem eChiller im Leistungsbereich von bis zu 35 kW pro Unit eine einzigartige Kompressionskältemaschine entwickelt, die reines Wasser als Kältemittel einsetzt und je nach Anwendungsfall bis zu 80 Prozent Energie einspart. Diese effiziente Anwendung von Wasser als Kältemittel wurde durch eine komplett neue, energetisch optimale und direkte Umsetzung des thermodynamischen Kreisprozesses ermöglicht.

Natürliche Kältemittel: So funktioniert der eChiller

Natürliche Kältemittel: Neue Technologie revolutioniert die Kälte- und Klimabranche
Direktverdampfung von Wasser in einem vakuumdichten, geschlossenen Kreislauf

Der eChiller besteht aus zwei identischen Modulen, die in der Vakuumatmosphäre arbeiten und entsprechend verrohrt sind. Jedes Modul ist wie eine kleine Kälteanlage aufgebaut. Es enthält einen Verdampfer, einen Verdichter, einen Verflüssiger und ein Expansionsorgan. Kaltwasser tritt in den Verdampfer ein und verdampft teilweise, wodurch sich das restliche Wasser abkühlt. Der Dampf wird vom Verdichter angesaugt und verdichtet, sodass sich der Druck und die Temperatur erhöhen. Der heiße Dampf tritt dann in den Verflüssiger ein und mischt sich dort mit dem Kühlwasser, wodurch dieses sich erwärmt. Das kondensierte Wasser wird anschließend in den Verdampfer entspannt. Durch den modularen Aufbau können, je nach innerer Wärmelast und Außenlufttemperatur, nur die Anlagenteile betrieben werden, die notwendig sind, um die jeweils geforderte Kälteleistung zu erbringen.

Vorteile der neuen Technologie

Der eChiller besteht aus zwei identischen Modulen
Der eChiller besteht aus zwei identischen Modulen

Der eChiller ist besonders für die IT-Kühlung von Server- und Rechnerräumen oder die industrielle Prozesskühlung mit konstantem Kühlbedarf geeignet und wird bereits in einigen Unternehmen erfolgreich eingesetzt. Die innovative Technologie ist aber nicht nur energieeffizient und umweltfreundlich, sondern ermöglicht auch eine erhebliche Reduktion der Betriebskosten, da kontinuierlich Strom gespart wird, keine gesetzliche Wartung erforderlich ist, keine Anmeldungspflicht besteht und die Installation der Anlage je nach Anwendung von der BAFA gefördert wird. Außerdem birgt der eChiller aufgrund geringer Betriebsdrücke kein Gefahrenpotenzial. Des Weiteren können sich in der Anlage keine Legionellen bilden. Weitere Vorteile des eChillers: Er besitzt eine integrierte SPS-Regelung mit Schnittstellen zum Anschluss an alle externen Kommunikationssysteme. Im Lieferumfang der Maschinensteuerung ist die komplette Regelungstechnik für die notwendigen Peripheriegeräte bereits enthalten, wodurch er sich einfach in ein Gesamtsystem integrieren lässt. Auf Wunsch unterstützt efficient energy Unternehmen bei der gesamten Planung sowie Lieferung aller Komponenten für die Kälteerzeugung.

Der eChiller ist die weltweit einzige Kompressionskältemaschine im Leistungsbereich von 35 kW, die mit reinem Wasser arbeitet und je nach Anwendungsfall bis zu 80 Prozent Energie einspart. Mit dieser Technologie setzt der Hersteller efficient energy sowohl ökonomisch als auch ökologisch neue Maßstäbe in der Kältetechnik.

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