Kälteanlage

Die Anwendungsgebiete von Kälteanlagen sind sehr vielfältig. Am häufigsten werden Kälteanlagen im Bereich Lebensmittelkonservierung und Raumklimatisierung eingesetzt. Der Anwendungsbereiche der Kälteanlagen umfasst häufig die Chemie-, Pharma-, Kunststoff-, Nahrungsmittel- und Maschinenindustrie sowie der Petrochemie und andere Branchen (Rechen zentren). Kälteanlagen werden aber auch im Bergbau, zur Betonkühlung, für Kunsteisbahnen, in der Medizin und in der Forschung eingesetzt. Die ältesten und bekanntesten Kältemittel sind Eis, Wasser und Luft. Die Chinesen entdeckten als erste, dass Eis die Haltbarkeit von Getränken verlängern und ihren Geschmack verbessern kann, und die Eskimos konservierten seit Jahrhunderten ihre Lebensmittel durch Gefrieren.

Die ersten mechanischen Kältemaschinen um Eis herzustellen wurden um das Jahr 1860 produziert. Die ersten Ammoniakverdichter und die ersten isolierten Kühlräume wurden 1880 in den Vereinigten Staaten in Betrieb genommen. Mechanisierte Kälteanlagen gehörten häufig zur Standardausrüstung in Brauereien, Schlachthäusern, Fischindustrie und bei der Eiserzeugung. Nach dem zweiten Weltkrieg nahm die Entwicklung von kleinen hermetischen Verdichtern und Kühl- und Gefrierschränke hielten ihren Einzug in die Haushalte.

Die Aufgabe einer Kälteanlage ist es Güter abzukühlen und bei einer Temperatur aufzubewahren, die normalerweise tiefer ist als die Umgebungstemperatur. Kühlung wird als Prozess bezeichnet, bei dem Wärme entzogen wird. Hauptzweck zu Anfang der Kühlung waren das Konservieren von Nahrungsmitteln.

Wie funktioniert eine Kälteanlage?

Eine Kälteanlage besteht aus vier Komponenten. - Verdichter - Verflüssiger - Drosselorgan - Verdampfer

Verdichtungsprozess

Dampfförmiges Kältemittel wird angesaugt und verdichtet wodurch Wärme entsteht. Das Kältemittel erwärmt sich.

Verflüssigungsprozess

Das erwärmte Kältemittel gelangt in den Verflüssiger, wo es abgekühlt wird bei etwa gleichem Druck und unterschreiten damit die Temperatur, bei der das Kältemittel kondensiert und zwar so lange bis dieses vollständig verflüssigt ist.

Expansionsprozess

Das flüssige Kältemittel gelangt zum Drosselorgan, hier wird der Druck vom Verflüssigungsdruck auf den Verdampfungsdruck gesenkt und dabei entspannt das flüssige Kältemittel wieder. Die restliche Flüssigkeit benötigt Energie, um noch weiter zu verdampfen und entzieht der Umgebung Wärme.

Verdampfungsprozess

Das Kältemittel strömt durch den Verdampfer, wobei das Flüssigkeitsdampfgemisch der Umgebung Wärme entzieht und kann dabei Luft kühlen. Am Ende des Verdampfers beginnt die Saugleitung und wir sind zurück im Verdichtungsprozess.