Welche Möglichkeiten der industriellen Kühlung gibt es für Fabriken und große Hallen?

4 Min. Lesezeit - Veröffentlicht am Juli 18, 2022

Die Produktionsanlage ist der Motor eines Unternehmens. Es ist sehr wichtig, ein angenehmes und gesundes Arbeitsumfeld für die Mitarbeiter in der Produktion zu schaffen. Mehrere Studien zeigen, dass ein angenehmes Arbeitsumfeld nicht nur die Produktivität der Arbeitnehmer erhöht, sondern auch Ermüdungserscheinungen und Fehlzeiten verringert und das Leistungsniveau der Mitarbeiter verbessert.

Sie sind wahrscheinlich mit Klimaanlagen für den privaten Gebrauch vertraut. Doch wenn es darum geht, eine komfortable und gesunde Arbeitsumgebung in großen Räumen wie z.B. einer Produktionsanlage zu schaffen, sind herkömmliche Klimaanlagen oft nicht die erste Wahl. Es gibt zahlreiche Herausforderungen - darunter ein hoher Stromverbrauch, eine unzureichende Frischluftzufuhr, Probleme mit Luftfeuchtigkeit sowie allgemeine Kostenfaktoren-, die die Wahl des richtigen Klimatisierungssystems für eine Produktionsstätte erschweren. Viele Betreiber suchen deshalb gezielt nach einer Klimaanlage für große Hallen, etwa für Lagerhallen. Dieser Blogbeitrag gibt einen Überblick über verschiedene Möglichkeiten der industriellen Kühlung, um ein gesundes und produktives Raumklima in Ihrer Produktionsstätte sicherzustellen - mit stabilen Raumtemperaturen, kontrollierter Luftfeuchtigkeit und optimaler Luftqualität.

Herkömmliche Klimaanlagen

Klimaanlagen kühlen einen Raum, indem sie die vorhandene Wärme und Feuchtigkeit aus dem Raum abführen. In der Regel wird die gekühlte Innenluft zurückgeführt, um den zusätzlichen Energieaufwand zu vermeiden, der nötig wäre, um eintretende Außenluft zu kühlen und zu entfeuchten. Klimaanlagen sorgen in allen Klimazonen für angenehme Temperaturen. Allerdings steigt der Energiebedarf, je höher die Außentemperaturen sind, um die gewünschte Kühlleistung zu erreichen. 

Wärmepumpen

Die Wärmepumpe ist ein energieeffizientes System, das Strom nutzt, um Wärme von innen nach außen zu transportieren und so das Raumklima eines Gebäudes zu kühlen. Der COP (Coefficient of Performance/Leistungskoeffizient) einer Wärmepumpe liegt bei etwa 3. Das bedeutet, dass 1 kWh Strom ungefähr 3 kWh Wärme- oder Kühlleistung liefern. Wärmepumpen werden je nach Wärmequelle in unterschiedliche Typen unterteilt. Für große Produktionsstätten werden meist wasserbasierte Wärmepumpen eingesetzt, um Innenräume auch bei sehr warmem Wetter zu kühlen. Mit einer zentralen Wasserkreislaufanlage können Wärmepumpen als primäre Quelle für Heizung und Kühlung großer Räume dienen. Es ist jedoch sehr kostspielig, zusätzlich ein Lüftungssystem mit Frischluftzufuhr im Gebäude zu installieren, wenn wasserbasierte Wärmepumpen ausschließlich für die Raumkühlung verwendet werden.

Strahlungspaneele

Strahlungspaneele werden in Böden, Wänden oder Decken integriert und sorgen dort für Kühlung. Diese Paneelsysteme nutzen Leitungen, die meist unter der Decke verlegt sind, und tauschen Wärme über Strahlung mit dem Raum aus. Die Installation von Paneelsystemen kann im Vergleich zu anderen Möglichkeiten der Innenraumkühlung teuer sein. Sie kann jedoch besonders sinnvoll sein, wenn nur wenig Platz zur Verfügung steht, da sie nur wenige Zentimeter Platz für die Installation benötigen. Ein weiterer Vorteil ist, dass sie leise arbeiten und keinen Luftstrom erzeugen. Ein Nachteil besteht darin, dass keine Belüftung erfolgt.

Adiabatische Kühlungsmöglichkeiten

Die adiabatische Kühlung nutzt Wasser als natürliches Kältemittel, ganz ohne synthetische Kältemittel. Wasser zählt zu den effektivsten Kühlmitteln der Natur. So können Sie auf Kältemittel wie R-22 verzichten, das die Ozonschicht schädigt.

Sie möchten wissen, wie wasserbasierte Kühlung funktioniert? Lesen Sie mehr dazu in unserem Blogbeitrag Wasser als Kühlmittel.

Direkte adiabatische Kühlung

In einem direkten adiabatischen Kühlsystem wird Außenluft durch die Verdunstung von Wasser gekühlt. Dabei nimmt die Luft gleichzeitig Feuchtigkeit auf. Diese äußerst nachhaltige Kühllösung verbraucht nur wenig Strom - hauptsächlich für den Ventilator -  und nutzt Wasser für den Verdampfungsprozess. Im Vergleich zu herkömmlichen Kühlsystemen können so bis zu 90 % Energie eingespart werden. Bei der direkten adiabatischen Kühlung ist die Kühlleistung jedoch durch die Feuchtkugeltemperatur begrenzt. In der Praxis werden häufig etwa 90 % des theoretischen Maximums erreicht, sodass die Zuluft meist 1-3 °C über der Feuchtkugeltemperatur liegt. Das reicht nicht immer aus, um ein komfortables Raumklima hinsichtlich Temperatur und Luftfeuchtigkeit zu gewährleisten.

Zweistufige adiabatische Kühlung

Die innovative und patentierte zweistufige adiabatische Kühltechnik von Oxycom kombiniert neben dem nassen Verdampfkühlungsprozess auch einen trockenen Kühlprozess. Im ersten Schritt strömt die Luft durch einen Luft-Wasser-Wärmetauscher und wird dabei bereits vorgekühlt. Anschließend durchströmt sie befeuchtete Medien, um eine zusätzliche Kühlung zu erzielen. So kann die Zuluft 4-7 °C kühler sein als bei der direkten adiabatischen Kühlung, häufig nahezu auf Feuchtkugeltemperaturniveau. Da kühlere Luft nur eine begrenzte Menge Feuchtigkeit aufnehmen kann, enthält sie deutlich weniger Feuchtigkeit (60-70 %) als im direkten Verfahren. Dadurch wird ein höherer Komfort erreicht, während weiterhin bis zu 90 % Energie eingespart werden kann. Ein weiterer Vorteil der zweistufigen adiabatischen Kühlung ist die Eignung für feuchtere Klimazonen.

Einen anschaulichen Vergleich zwischen dieser innovativen Kühltechnologie und einer herkömmlichen Klimaanlage finden Sie auf unserer Seite: zweistufige adiabatische Kühlung gegenüber Klimatisierung.

Energieeffiziente industrielle Kühlung

Wie oben deutlich wird, gibt es viele Möglichkeiten, das Raumklima in Ihrer Produktionsstätte zu verbessern. In vielen Produktionshallen ist jedoch nur eine geringe oder gar keine Klimatisierung vorhanden, da die (Energie-)Kosten für herkömmliche Kühlsysteme in Kombination mit Frischluftventilation enorm hoch sind. Wer eine Produktionshalle klimatisieren oder kühlen möchte, stößt mit klassischen Systemen schnell an Kosten- und Energiegrenzen. Glücklicherweise kommen zunehmend nachhaltige Produkte auf den Markt, die dieses Problem lösen. Unsere patentierte industrielle zweistufige adiabatische Kühlung ermöglicht eine effektive Klimatisierung bei bis zu 90 % geringeren Energiekosten im Vergleich zu herkömmlichen Kühlsystemen. Darüber hinaus bietet die zweistufige adiabatische Kühlung nicht nur Kühlung, sondern auch eine kontinuierliche Lüftung mit frischer, gefilterter Außenluft. Dadurch wird das Raumklima insgesamt deutlich verbessert und die Produktivität kann um bis zu 15 % gesteigert werden - eine kosteneffiziente Option, die von den vielen Betreibern von Produktionsanlagen bisher noch nicht in Betracht gezogen wird.

In unserem Whitepaper "Herausforderungen und Chancen für nachhaltige Klimatisierung" gehen wir ausführlich auf diese Thematik ein und geben Tipps, wie sich das Raumklima einfach und nachhaltig verbessern lässt. Laden Sie das Whitepaper jetzt kostenlos herunter:

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Veröffentlicht am Juli 18, 2022

Kor Foekens

Kor Foekens ist Vertriebsleiter und technischer Spezialist bei Oxycom und seit 2018 Teil des Teams. Mit fast 20 Jahren Erfahrung in der adiabatischen Kühlung sowie in direkten und zweistufigen adiabatischen Systemen berät er Kunden aus der Fertigungsindustrie und aus Vertriebszentren und verwandelt technische Herausforderungen in praxisnahe, datenbasierte Lösungen. Als Bindeglied zwischen Kunden, Partnern, F&E, Engineering und Projektteams sorgt er dafür, dass jede Lösung nicht nur zuverlässig, sondern auch nachhaltig ist. „Ich bin überzeugt, dass die Zeit für nachhaltige Klimasysteme gekommen ist“, sagt Foekens. „Der Klimawandel und die Notwendigkeit, den globalen CO₂-Fußabdruck zu reduzieren, treiben uns an – und es ist großartig, gemeinsam mit dem gesamten Oxycom-Team daran zu arbeiten.“

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