Kühlen und Lüften mit dem FreeCooler

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1 Kühlen und Lüften mit dem Technische Daten

2 Anwendung Das Lüften mit gekühlter Luft mit dem ist ein sehr leistungsfähiges Verfahren für große Räume, wo Menschen, Maschinen und Beleuchtung viel Wärme erzeugen. Der kann sowohl selbstständig wie auch in Kombination mit bestehenden Klimaanlagen eingesetzt werden. Der Eine neue, mit gekühlter Luft betriebene Lüftungsanlage, die in mancher Hinsicht eine Verbesserung gegenüber der herkömmlichen Klimaanlage darstellt. Der funktioniert nach dem Prinzip der Taupunktkühlung, einem bereits seit langem bekannten Prinzip. Bis heute aber fehlte die Technik zur praktischen Anwendung dieses Prinzips. Airned ist es jetzt gelungen, ein System auf den Markt zu bringen, das sämtliche Vorteile dieses Prinzips ausschöpft. Energiesparend Der Energieverbrauch des ist bis zu 75 % geringer als der Verbrauch herkömmlicher Klimaanlagen. Kombination mit bestehenden Klimaanlagen Im Kombibetrieb mit bestehenden Klimaanlagen ermöglicht der erhebliche Energieeinsparungen. Für das übliche europäische Klima liefert das System für den Großteil des Jahres reichlich Kühlleistung. Nur bei Spitzen der Wärmebelastung muss die bestehende Klimaanlage zugeschaltet werden. Letztere braucht dann nicht den vollständigen Vorgang von der hohen Außentemperatur auf die niedrige Einblastemperatur zu durchlaufen. Den größten Anteil leistet bereits der. Dabei ist es sogar möglich, den Kondensator der Klimaanlage mit der Prozessluft des zu kühlen. Diese Luft hat nämlich eine niedrigere Temperatur als die Frischluft, mit der der Kondensator gekühlt wird, und folglich wird der Energieverbrauch der Klimaanlage sinken. Bestehende Klimaanlage Bereits bestehende Lüftungsanlagen, die mit ungekühlter, 100%iger Außenluft betrieben werden, lassen sich auf einfache Weise mit dem nachrüsten. Werkshallen, Ausstellungsräume, Tanzlokale und sogar Einkaufszentren lassen sich nachträglich, durch Verbesserung und Erweiterung der bestehenden Anlage, energetisch verantwortungsvoll kühlen. Komfortabel Der lüftet mit gekühlter, 100%iger Frischluft, im Gegensatz zu herkömmlichen Klimaanlagen, bei denen lediglich die verbrauchte Raumluft umläuft. Mit dem dürfen Fenster und Türen wieder geöffnet werden! Prozessluft aus dem Kondensator Umweltfreundlich Der ist sehr umweltfreundlich, indem er Wasser statt chemischer Kältemittel verwendet, wobei sein geringer Energieverbrauch einen zusätzlichen Gewinn darstellt. Versorgung mit frischer Außenluft Verdampfer Bestehende Klimaanlage

3 Indirekte Taupunktkühlung Mit dem indirekten Taupunktkühler ist es möglich, eine Temperatur bis unterhalb der Feuchtkugeltemperatur und knapp über dem Taupunkt zu erzielen. Wenn mit dem befeuchteten, gekühlten Luftstrom einen zweiten Luftstrom abgekühlt und dann in den zu kühlenden Raum geleitet wird, spricht man von indirekter Verdunstungskühlung. Wasser Versorgung mit Frischluft 28 C, rf = % 1/3 Ableitung von warmer, befeuchteter Prozessluft nach draußen 3/3 2/3 Im Funktionsplan wird als Beispiel Frischluft unter sommerlichen Bedingungen von 28 und % rf (11,8 g Feuchte pro kg trockener Luft) angesaugt und als Primärluft in dem aus Kunststoffplatten zusammen gesetzten Wärmetauscher des bis ca. 18,5 abgekühlt. Abfluss 1/3 Gekühlte Frischluft 18,5 C Am Ausgang dieses Wärmetauschers werden ca. % dieser bereits gekühlten Luft, jetzt aber als Prozessluft und im Kreuzstromverfahren entlang der Außenseite der Kühlerplatten zurückgeführt. Die Außenseite dieser Kunststoffplatten ist mit einer hygroskopischen Schicht versehen. Die Prozessluft nimmt die aus dieser hygroskopischen Schicht verdampfende Feuchte auf. Die angesaugte Außenluft, die entlang der Innenseite der Kühlerplatten fließt, wird somit indirekt von der entlang der Prozessseite der Verdampferplatten fließenden Luft gekühlt, die dort zuerst adiabatisch befeuchtet wird, bevor die Taupunktkühlung ihre Wirkung zeigt. Die einwandfreie Befeuchtung der hygroskopischen Kühleroberfläche ist dabei von entscheidender Bedeutung. Indem die Verdampfung in der absorbierenden Schicht an der Wand des Wärmetauschers erfolgt, werden die Wand und damit die angesaugte Primärluft gekühlt. Die feuchte Prozessluft wird nach dem Kühlvorgang nach draußen abgeleitet, damit der Feuchtegehalt der in die zu klimatisierenden Räume geleiteten Luft nicht beeinflusst wird. Sicher Im wird die angesaugte, zu kühlende Luft nicht befeuchtet. Die Befeuchtung erfolgt ausschließlich im Prozessluftstrom, ohne dass sich Aerosole bilden. Weil nur Aerosole Legionellen mit sich führen können, ist die Infizierung mit Legionellen der in die zu klimatisierenden Räume geleitete Luft ausgeschlossen. Zusätzlich wird die Prozessluft nach draußen abgeleitet.

4 Luftaustrittstemperatur des mit Taupunktkühlung. Tabelle 1. Außentemperatur relative Feuchte Außenluft % 10,4 11,0 11,5 12,0 12,5 12,9 13,6 14,0 40% 11,8 12,6 13,1 13,7 14,2 14,8 15,3 16,0 % 13,3 14,0 14,6 15,3 15,9 16,4 17,1 17,8 60% 14,8 15,2 16,1 16,8 17,4 18,1 18,7 19,5 70% 16,1 16,7 17,5 18,2 19,2,1 21,0 21,9 Von der Luftfeuchte abhängige Kühlung Der kühlt auf der Grundlage der Wasserverdampfung. Je trockener die Luft, umso mehr Wasser pro m 3 Luft verdampft werden kann. Die Temperatur der aus dem Kühler austretenden Luft wird vom Taupunkt bestimmt. Der Taupunkt ist wiederum vom Feuchtegehalt der Luft abhängig. Obenerwähntes vorausgesetzt, läuft ein einzigartiger Kühlvorgang ab, wobei die geleistete Kühlung ausschließlich vom absoluten Feuchtegehalt der angesaugten Luft und nicht von ihrer Temperatur abhängig ist. Je trockener die Luft, desto mehr nimmt die Kühlleistung zu, denn es kann mehr Wasser verdampft werden. Wenn die Außenluft einen hohen Feuchtegehalt besitzt, kann weniger Wasser verdampft werden und die Kühlleistung nimmt ab Luftmenge m 3 /H 14,7 15,4 16,0 16,5 17,1 Außentemperatur relative Feuchte Außenluft % 16,17 16,79 17,57 18,35 19,12,05,48 21,41 21,83 22,25 22,83 23,57 24,15 16,6 17,4 18,2 18,7 19,4 40% 13,82 14,11 14,90 15,52 16, 16,91 17,68 18,12 18,72 18,99 19,26,01,44 18,5 19,4 19,8,7 21,5 % 11, 11,76 12,39 12,86 13,48 14,27 14,72 15,17 15,61 15,73 16,66 16,77 17,04,4 21,3 22,2 23,1 24,0 60% 08,73 09,75 09,89 10,36 10,99 11,45 12,08 12,37 12, 12,62 12,75 12,87 13,00 22,8 23,7 24,8 25,6 26,5 *) Die Ergebnisse beruhen auf dem Mollier-h/x-Diagramm für feuchte Luft bei einem Barometerdruck von 1013 mbar. (Änderungen vorbehalten ( ). Kühlleistung Tabelle 2. Spürbare Kühlleistung in, bei 5.000m 3 /h aus dem austretender konditionierter Luft. (Änderungen vorbehalten) 70% 06,58 07,23 07,54 08,02 08,05 08,14 08,28 08,42 08,55 08,60 08,67 08, 08,94 Bemerkungen zu Tabelle 2 Da bei der Taupunktkühlung nicht entfeuchtet wird, ist ausschließlich die spürbare Kühlleistung von Bedeutung Bei anderen Luftmengen sind die Ergebnisse der Leistungstabelle durch zu dividieren und mit der richtigen Luftmenge zu multiplizieren. Beispiel:.000m 3 /h bei Außenluftbedingungen von 28 und % rf:. - Die Temperatur der aus dem Kühler austretenden Luft ist laut Temperaturtabelle gleich 18,5. - Die verfügbare spürbare Kühlleistung beträgt somit.000 : x 15,61 = 62,44. - Die Menge der (nach draußen abzuleitenden) Prozessluft beträgt 1/3 der Gesamtmenge der angesaugten Frischluft. Dies bedeutet, dass in diesem Beispiel die Gesamtmenge der erforderlichen Frischluft (die Lüfterleistung) gleich 3/2 der erforderlichen Netto- Luftmenge ist, die aus dem austritt, oder in unserem Beispiel 3/2 x.000 m3/h =.000 m 3 /h Die Tabellen zeigen, dass die Kühlleistung: - bei gleich bleibender rf und bei steigenden Umgebungstemperaturen steigt; - bei gleich bleibender Temperatur und steigender rf sinkt. Abkühlkurve = Luftaustrittstemperatur am bei hoher Luftfeuchte (bei 12 g/kg trockene Luft) = Luftaustritttemperatur am bei normale Tagestemperaturen (bei 8 g/kg trockene Luft) Verlauf der mittleren Tagestemperatur Zeit in Stunden

5 ,0 29,0 28,0 27,0 26,0 25,0 24,0 23,0 10 g/kg 12 g/kg 14 g/kg 16 g/kg 40% % 60% 70% % kg/m 3 18 g/kg g/kg kg/m 3 Enthapie 22 g/kg Wasser 90% 100% relative Feuchtigkeit Erläuterung zum Mollier-Diagramm 1-2: 7.0m 3 /h angesaugte Frischuft (von 28/ % rf auf18,5/88,6% rf) kühlen, von der 5.000m 3 /h mit einer Temperatur von 18,5 in den zu klimatisierenden Raum eingeleitet und 2.0m 3 /H als Prozessluft verwendet wird. Die spürbare Kühlleistung beträgt 15,61 /5.000m : 2.0m 3 /h Prozessluft (bei 17,8 auf 95 % rf) befeuchten 3-4: 2.0m 3 /h Prozessluft Prozessluft wird im Kreuzstrom (26,5 /90,1 % rf) zurückgeführt und nach draußen abgeleitet. 22,0 21, kg/m 3,0 19,0 18, kg/m 3 60 kj/kg 17,0 16,0 15,0 14,0 1.0 kg/m 3 Beispiel Angesaugte Frischluft: 28 / % rf Primäre Luftmenge: 7.0 m 3 /h Prozessluftmenge: 2.0 m 3 /h Gekühlte Luftaustrittsmenge am : m 3 /h Ausgehende gekühlte Lufttemperatur: 18,5 Verfügbare spürbare Kühlleistung: 15,61 Mollier-h/x- Diagramm für feuchte Luft - Barometerdruck mbar Verdrängungslüftung mit 100%iger Außenluft Beim Zusammenwirken von Verdrängungslüftung und indirekter Taupunktkühlung schiebt die in den Raum geblasene Luft die verbrauchte Raumluft quasi vor sich her. Dabei findet nur eine geringe Vermischung und keine Umwälzung statt. Außerdem entsteht ein geringer Überdruck im zu konditionierenden Raum. Dank dem Überdruck wird die abzuleitende, verbrauchte Raumluft über Gitter im Mauerwerk, und bei den Leuchten und sonstigen Wärmequellen über einen Deckenhohlraum unmittelbar nach draußen abgeleitet. Bei ausreichender Frischluftzufuhr wird sich die Raumtemperatur, dank der nur sehr begrenzten Vermischung mit der Raumluft, auf nur wenige über der Einblastemperatur stabilisieren. Das Vorhandensein ständigen Überdrucks bedeutet auch, dass - mit Ausnahme von Feuchträumen und Küchen - vorzugsweise ohne Absaugung gearbeitet werden sollte. Die einmalige Raumklimaanlage gewährleistet eine 100%ige Dauerbelüftung mit gekühlter Frischluft. Es findet daher keine Umwälzung der Raumluft statt. Je nach den Umweltbedingungen wird die Lufteinblastemperatur im zu kühlenden Raum ca. 2 bis > 8 K niedriger als die Temperatur der angesaugten Außenluft sein. Keine Gerüche und üblen Dünste Weil 100 % der Luft erfrischt wird, werden üble Dünste und Gerüche, wie sie zum Beispiel in chemischen Wäschereien, bei Fertigungsverfahren oder in Gaststätten entstehen, direkt ins Freie abgeleitet. Dank diesem Lüftungsverfahren gehört das Mitrauchen" in einem Tanzlokal und/oder einer Bar der Vergangenheit an

6 Sehr geringer Energieverbrauch Kennzeichnend für die herkömmliche luftgekühlte Klimaanlage ist, dass die Kühlleistung stark von der Außentemperatur abhängig is. Je höher die Außentemperatur, desto höher ist - beim luftgekühlten Kondensator - die Kondensationstemperatur und damit der Energieverbrauch. Beim indirekten Taupunktkühler dagegen ist der Energieverbrauch gerade von der Temperatur der angesaugten Luft unabhängig geworden und nur von der angesaugten Luftmenge und der Luftwiderstand abhängig. Aus dem Obenerwähnten lässt sich schließen, dass je nach Anwendungsbereich der Energieverbrauch bei der Taupunktkühlung bis zu 75 % geringer sein wird als bei herkömmlichen Klimaanlagen. Klimakontrolle mit dem ist außerdem sehr umweltfreundlich. Das System arbeitet derart Energie sparend, dass Türen und Fenster wieder geöffnet werden können. Es werden weder Kompressoren noch Kühlgase eingesetzt. Indikation Energieverbrauch Energieverbrauch traditionellen Klimaanlage Energieverbrauch Betriebskosten Die Betriebskosten für das Lüften mit gekühlter Luft beim sind, im Vergleich zu herkömmlichen Klimaanlagen, besonders gering. Sie sparen kräftig Energie- und Betriebskosten sowie zusätzliche Kosten für Pflichtkontrollen ein, weil viele entsprechende Kontrollvorschriften nicht auf den zutreffen. Wartung Der ist ein einfaches und damit ein sehr zuverlässiges System. Da Kompressoren und andere empfindliche Teile fehlen, ist der äußerst wartungsarm, und folglich sind die Wartungskosten im Vergleich zu herkömmlichen Klimaanlagen besonders gering. Indikation Wartungskosten Wartungskosten traditionellen Klimaanlage Wartungskosten Wasserverbrauch Der Wasserverbrauch des wechselt und richtet sich nach: dem absoluten Feuchtegehalt der angesaugten Luft (g pro kg); der Menge der konditionierten Luft; der Kühlleistung und damit der Betriebszeit. Der Wasserverbrauch unter sommerlichen Klimabedingungen (28 und % rf) und bei Dauerkühlung beträgt nur 5 Liter pro 1000m 3 konditionierter Luft. Für einen Kühler mit einer Leistung von 5.000m 3 /h entspricht dies einem Wasserverbrauch von ca. 5 x 5 = 25 l/h. anmerkung: Bei der Ermittlung der erforderlichen Wassermenge ist immer von den maximalen Klimabedingungen, d.h. 32 und % rf auszugehen. Der maximale Wasserverbrauch beträgt in dem Fall 8 l pro 1.000m 3 Luft. Wasserenthärter Bei der Taupunktkühlung ist die Härte des Wassers ein wichtiges Kriterium. Daher empfehlen wir, bei hartem bzw. kalkhaltigem Wasser einen Wasserenthärter zu verwenden. Kunststoff Von einigen rostfreien Stahlbügeln abgesehen, wird der vollständig aus Kunststoff hergestellt und ist damit korrosionsunempfindlich. Die Verwendung von sehr weichem Wasser oder das Vorhandensein von NH4 + stellt, im Gegensatz zu einem aus Kupfer hergestellten Wärmetauscher, kein Problem dar. Somit gewährleistet der Kunststoff eine lange Lebensdauer. Begrenzte Vorschriften Weil keine herkömmlichen Kältemittel verwendet werden, entfällt die Verpflichtung, die entsprechenden nationalen Kältemittelvorschriften zu erfüllen.

7 Technische Daten Maße in mm Überlauf 32 mm (Kupfer) Ablass 32 mm (PVC) Überlauf 32 mm (PVC) 10 Dimension: (H x B x T) 13 x 1260 x 19 Gewicht 240 kg Überlauf 32 mm (Kupfer) Ablass 32 mm (PVC) Überlauf 32 mm (PVC) (März 03, Änderungen vorbehalten) Technische Änderungen vorbehalten.

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