Kühltechnik

Kühltechnik bezeichnet die Technik zur Abführung von Wärme aus einem zu kühlenden Raum, Objekt oder Prozess, um festgelegte Temperaturen zu erreichen oder zu halten. Sie umfasst thermodynamische Prinzipien, Wärmeübertragung, Regelungstechnik und die Auswahl sowie den Betrieb von Anlagen und Bauteilen.

Der am häufigsten eingesetzte Typ ist das Verdampfungs-Kühl-/Kälteverfahren (Vapor-compression refrigeration). Grundprinzip: ein Arbeitsmedium (Kühlmittel) wird verdampft, dabei Wärme aufgenommen, dann komprimiert, an einem Kondensator abgegeben, expandiert und erneut verdampft. Typische Bauteile: Verdampfer, Verdichter, Kondensator, Expansionsventil. Alternative Konzepte sind Absorptionskühlung, thermoelektrische Kühlung und Verdunstungskühlung; in großen Anlagen auch Freikühlung bzw. Trockenkühlung.

Anwendungsbereiche umfassen Gebäude- und Comfort-Kühlung (Kälte- und Klimaanlagen), Prozesskühlung in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie sowie der chemischen Industrie, Kühlung von Rechenzentren, Industrieanlagen, Maschinen und Medizintechnik. Oft werden Systeme mit mehreren Kreisläufen, Wärmerückgewinnung und plangesteuerter Regelung eingesetzt.

Wichtige Größen sind COP (Leistungskoeffizient) und EER, die Effizienzkennzahlen von Kälte- bzw. Klimaanlagen. Material- und Umweltaspekte betreffen die Wahl des Kühlmittels (Refrigerants) und deren Umweltwirkung. Systeme werden durch Hoch-, Tiefst- und Stufenregelung, Speed-Variatoren und intelligentem Monitoring optimiert.

Umwelt- und Rechtsvorschriften fordern Reduzierung von Treibhausgasen durch niedrig GWPs, schrittweiser Ausstieg aus ozonabbauenden Substanzen und Übergang zu natürlichen oder niedrig-GWP-Kühlmitteln. Beispiele sind EU-F-Gas-Verordnung und nationale Vorschriften. Sicherheits- und Brandschutzaspekte sind integraler Bestandteil der Auslegung.