ET 420 EISSPEICHER IN DER KÄLTETECHNIK

KÄLTETECHNIK WÄRMEPUMPEN UND EISSPEICHER
ET 420 EISSPEICHER IN DER KÄLTETECHNIK
Der Kältebedarf in Gebäuden, wie Einkaufszentren und
Krankenhäusern, schwankt im Tagesverlauf stark. Tagsüber ist der Kältebedarf in der Regel viel höher als nachts.
Kälteanlagen werden auf Spitzenlast ausgelegt. In Zeiten
geringen Kältebedarfs arbeiten diese Anlagen ineffizient
und kostenintensiv. Eisspeicher werden mit günstigem
Nachtstrom aufgeladen und tagsüber zur Deckung der
Spitzenlast entladen. Somit ist eine geringere zu installierende Leistung notwendig. Geringere Investitions- und
Betriebskosten sind die Folge. Ein weiterer Vorteil ist die
sichere Kälteversorgung auch bei Stromausfall, z. B. in
Krankenhäusern.
Eisspeicher nutzen die Aufnahme von Energie beim
Wechsel des festen zum flüssigen Aggregatzustand von
Wasser. Der Vorteil gegenüber anderen Speichern (z. B.
Warmwasserspeichern) ist die relativ große Wärmemenge pro Volumen bei sehr geringer Temperaturdifferenz. Die gespeicherte Kälteenergie kann fast vollständig
wieder genutzt werden.
DER VERSUCHSSTAND
BEISPIELE FÜR WÄHLBARE BETRIEBSARTEN
Eisspeicher laden (Nachtbetrieb)
Der Verdichter des Kältekreislaufs wird mit günstigem Nachtstrom betrieben. Der Verdampfer
des Kältekreislaufs kühlt das Glykol-WasserGemisch in einem weiteren Kreislauf. Das
Glykol-Wasser-Gemisch durchströmt eine
Rohrschlange im isolierten Eisspeicher. Das
Glykol-Wasser-Gemisch entzieht dem Wasser
im Eisspeicher Energie, so dass es gefriert. Die
am Verflüssiger des Kältekreislaufs anfallende
Abwärme wird am Nasskühlturm abgeführt.
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2
1 Kältekreislauf,
2 Eisspeicher,
3 Trockenkühlturm,
4 Nasskühlturm
Eisspeicher entladen (Tagbetrieb)
Innenansicht des Eisspeichers
Der Versuchsstand enthält einen Eisspeicher und den Kältekreislauf mit Verdichter zur Beladung des Eisspeichers. Die
Abwärme des Kältekreislaufs erwärmt ein Wasser-GlykolGemisch. Dieses Gemisch dient gleichzeitig als Kühllast.
Der Verdichter des Kältekreislaufs ist abgeschaltet, so dass kein teurer Strom zum Spitzentarif verbraucht wird. Im Trockenkühlturm wird
das Glykol-Wasser-Gemisch durch zu kühlende
Umgebungsluft erwärmt. Diese Wärme wird
an das Eis im Eisspeicher abgeführt. Das Eis
schmilzt und seine Schmelzenergie steht zur
Kühlung zur Verfügung.
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1
3
2
1 Kältekreislauf,
2 Eisspeicher,
DIE KÜHLTÜRME
3 Trockenkühlturm,
4 Nasskühlturm
Kühlen direkt mit dem Kältekreislauf
Ein Trockenkühlturm, direkt betrieben mit Glykol-WasserGemisch, und ein Nasskühlturm, betrieben mit einem Sekundärkreislauf mit Wasser, stehen zur Verfügung. Somit kann z.B.
die bei der Beladung des Eisspeichers anfallende Abwärme
am Verflüssiger des Kältekreislaufs abgeführt
werden.
werd
Über einen Bypass zum Eisspeicher ist auch
die direkte Kühlung mit dem Kältekreislauf möglich. Die am Verflüssiger des Kältekreislaufs anfallende Abwärme wird am Nasskühlturm
abgeführt.
Die Untersuchung der Funktionsweise
und der Kühlleistung der beiden Kühltürme ist neben der Untersuchung
des Eisspeichers Bestandteil der
Lerninhalte.
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Trockenkühlturm
Nasskühlturm
1 Kältekreislauf,
2 Eisspeicher,
3 Trockenkühlturm,
4 Nasskühlturm
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