Was ist ein Industriekühler und wie funktioniert er?

EinIndustriekühlerist eine Kühlmaschine, die dazu dient, einer Prozessflüssigkeit, einer Maschine oder einem Industrieraum, der gekühlt werden muss, Wärme zu entziehen. Industriekühler sind wichtige Geräte zur Temperaturregulierung in verschiedenen industriellen Anwendungen, beispielsweise in der Lebensmittelverarbeitung, der Kunststoff-, Metallbeschichtungs- und Chemieindustrie. Wenn Sie wissen, wie ein Industriekühler funktioniert und welche verschiedenen Arten von Kühlern verfügbar sind, können Sie die richtige Wahl treffen Ihren Kühlbedarf.

Wie funktioniert ein Industriekühler?

Ein Industriekühler besteht aus vier Hauptteilen: dem Kompressor, dem Verdampfer, dem Kondensator und dem Expansionsventil. Der Kreislauf beginnt mit dem Wärmetauscher, dieser Wärmetauscher wird Verdampfer genannt, in dem ein flüssiges Kältemittel über das Verdampferrohrbündel strömt und dort verdampft. Dabei wird dem durch das Bündel zirkulierenden Kaltwasser Wärme entzogen. Der Kompressor saugt dann den Kältemitteldampf aus dem Verdampfer an. Die Aufgabe des Kompressors besteht dann darin, den Kältemitteldampf zum Kondensator zu pumpen, wodurch Temperatur und Druck steigen. Das Kältemittel kondensiert in den Kondensatorrohren und gibt seine innere Wärme an die Luft oder das Kühlwasser ab. Die Hochdruckflüssigkeit bewegt sich dann durch die Expansionsvorrichtung und in den Verdampfer; Dabei wird der Kältemitteldruck zusammen mit der Temperatur reduziert. Um den kontinuierlichen Kreislauf zu vervollständigen, fließt das Kältemittel über die Kühlwasserschlangen zurück und nimmt mehr Wärme auf.

Arten von Industriekühlern

Industriekühler werden in Branchen wie der Kunststoffindustrie und der Lebensmittelproduktion eingesetzt und sind luftgekühlt und wassergekühlt. Diese Arten von Kältemaschinen unterscheiden sich darin, wie das Kältemittel die aufgenommene Wärme abgibt. Jeder Typ hat je nach Verwendung seine Vor- und Nachteile:

Luftgekühlte Kältemaschinen: Luftgekühlte Kältemaschinen entziehen der Prozessflüssigkeit die Wärme, indem sie sie über die Spulen der Kältemaschine leiten, die Umgebungsluft durch die Maschine nutzen, um das Kältemittel zu kühlen. Diese Einheiten haben zahlreiche Anwendungen. Die Lebensmittel- und Kunststoffindustrie verwendet luftgekühlte Kältemaschinen, um die Temperatur der Produkte aufrechtzuerhalten. Viele Kunden bevorzugen luftgekühlte Kältemaschinen, da es sich um ein eigenständiges Gerät handelt und für den Betrieb keine zusätzliche Ausrüstung (z. B. ein Kühlturm) erforderlich ist und sie daher einfach zu installieren sind.

Wassergekühlte Kältemaschinen: Industrielle wassergekühlte Kältemaschinen erfordern einen separaten Kühlturm, um dem Kältemittel Wärme zu entziehen. Im Vergleich zu luftgekühlten Kältemaschinen nehmen wassergekühlte Geräte wie der Kühlturm mehr Platz ein. Sie benötigen jedoch einen großen wassergefüllten Turm, der eine kontinuierliche Wasserquelle benötigt, wodurch Wasser verschwendet wird. Dies kann insbesondere in Gebieten mit Wasserbeschränkungen ein Nachteil sein. Wenn Ihre Umgebungstemperatur jedoch sehr hoch über 50 °C liegt, ist dies ein idealer Kühler für Ihre Anwendung.

Neben der Möglichkeit, das Kältemittel zu kühlen, verfügen Industriekältemaschinen auch über mehrere Kompressortypen. Schnecke und Spirale sind zwei verschiedene Arten, das in der Kältemaschine verwendete Kühlmittel zu verdichten:

Schraubenkühler: Schraubenkühler gibt es in wassergekühlter und luftgekühlter Ausführung. Diese nutzen die Bewegung und Kraft von einem oder zwei Hanbell- oder Bitzer-Schraubenkompressoren, um das Kältemittel im Inneren zu komprimieren. Schraubenkühler gibt es mit Kapazitäten von 30 bis über 400 Tonnen für große Gebäude und Industrieanwendungen.

Scroll-Kühler: Wie Schraubenkühler können auch Scrollkühler luftgekühlt oder wassergekühlt sein. Zu den industriellen Anwendungen von Scrollkühlern gehören kleine bis mittelgroße Anwendungen mit einer Kühlkapazität von 1/2 bis 60 Tonnen. Diese Kühler sind mit Scrollkompressoren von Panasonic und Danfoss effizient und kostengünstig.

Zusätzlich zu den speziellen Kompressoren, die in industriellen Kältemaschinen verwendet werden, haben einige Kältemaschinen spezielle Anwendungen, z. B. explosionsgeschützte und niedrige Temperaturen. Es handelt sich um kundenspezifische Kältemaschinen, die von petrochemischen Unternehmen verwendet werden. Aber auch in anderen Branchen, beispielsweise in der Pharmaproduktion, sind diese beiden Arten von Industriekühlern von Nutzen:

Explosionsgeschützter Kühler: In einigen gefährlichen Arbeitsumgebungen möchten Sie die Sicherheit von Mitarbeitern und Geräten gewährleisten, die einen explosionsgeschützten Kühler zur sicheren Kühlung der Geräte benötigen. Chemieanlagen, Raffinerien, Labors, Erdgasraffinerien, Kohlekraftwerke, Offshore-Ölplattformen und petrochemische Anlagen verwenden explosionsgeschützte Kältemaschinen aufgrund ihrer langlebigen Konstruktion. Alle unsere explosionsgeschützten Kältemaschinen sind von Grund auf so konzipiert, dass sie den Anforderungen der Bereichsklassifizierung entsprechen und die längste Lebensdauer bieten.

Niedertemperaturkühler: Niedertemperaturkühler, auch Glykolkühler genannt, die bis zu 35 °C erreichen können. Diese Kältemaschinen verwenden entweder Scroll- oder Schraubenkompressoren, um diese niedrigen Temperaturen zu erreichen. Niedertemperatur-Kältemaschinen werden in der petrochemischen Kühlung und zur Herstellung von Eis für Eislaufbahnen eingesetzt. Sie finden aber auch andere Anwendungen, z. B. im medizinischen Bereich zur Herstellung oder Prüfung verschiedener Kältemaschinen Medikamente, während die Lebensmittelindustrie Niedertemperaturkühler zum sofortigen Einfrieren von Lebensmitteln vor der Lagerung verwendet.

Anwendungen für Industriekühler

Industriekühler werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, z. B. in der Pharmaindustrie, der Lebensmittelproduktion, der Petrochemie, der Kunststoffproduktion, der Metallbeschichtung und der Landwirtschaft. Dies sind einige der Branchen, die von Industriekühlern für ihre zahlreichen Herstellungsprozesse profitieren. Nachfolgend sind die wichtigsten Industriekühler aufgeführt werden verwendet in:

Kunststoffproduktion:Die Kunststoffproduktion ist ein Prozess, der äußerst präzise und genau kontrollierte Temperaturen erfordert, um die Herstellung beschädigter oder minderwertiger Produkte zu vermeiden. Bei diesem Verfahren besteht kaum Spielraum für Fehler, da starke und hohe Hitze den Kunststoff schmelzen und einen Produktionslauf zerstören kann. Obwohl die Formen für die Kunststoffproduktion keine außergewöhnlich hohen Temperaturen erreichen müssen, erfordert ihr Dauereinsatz, dass sie über mehrere Stunden erhitzt bleiben.

Bei extrudierten Kunststoffen muss der extrudierte Kunststoff in einem Bad auf die exakt richtige Temperatur abgekühlt werden. Auch das Badewasser muss bei jedem Durchlauf umgewälzt und gekühlt werden. Bei gegossenem Kunststoff und extrudiertem Kunststoff sorgen Industriekühler für die notwendige Temperaturkontrolle, um die Qualität der hergestellten Produkte sicherzustellen.

Metallbeschichtung und Eloxierung: Die Metallbeschichtung kann durch Galvanisieren oder stromloses Plattieren erfolgen. Beide Methoden erfordern hohe Temperaturen. Eloxieren ist ein ähnlicher Prozess zur Reduzierung der Korrosion auf nicht eisenhaltigen Oberflächen. Dabei werden hohe Temperaturen eingesetzt, um die Oberfläche elektrisch mit dem Metall zu verbinden. Da sowohl beim Eloxieren als auch beim Metallisieren Temperaturen im Bereich von mehreren Hundert Grad erforderlich sind, benötigen Unternehmen, die sich auf diese Prozesse spezialisiert haben, einen leistungsstarken Kühler, um die erzeugte Wärme aus der Lösung abzuleiten. Die außergewöhnlich hohen Temperaturen und rauen Bedingungen erfordern den Einsatz von Industriekühlern, die robust genug sind, um den Bedingungen standzuhalten.

Lebensmittelverarbeitung: Die Lebensmittelindustrie ist der erste Anwendungsbereich, an den viele Menschen denken, wenn sie Einsatzmöglichkeiten für Industriekühler aufzählen. Während die meisten Menschen an Kühlschränke denken, sind industrielle Prozesskühler ein wesentlicher Bestandteil der Konservierung und Stabilität von Lebensmitteln und die häufigste Anwendung, für die Kühlung erforderlich ist. Beispielsweise werden Kühlgeräte in der Lebensmittelproduktion eingesetzt, um sicherzustellen, dass die Produkte eine konstante Temperatur haben. Insbesondere bei der Herstellung von alkoholischen Getränken können Temperaturschwankungen schwere Schäden verursachen. Brauereien und Weingüter verwenden häufig industrielle Glykolkühler, um ihre Produkte auf der perfekten Temperatur zu halten. Die Getränkeindustrie ist nicht die einzige, die Kühlgeräte einsetzt. Lebensmittelhersteller nutzen industrielle Prozesskühler, um Teigknetmaschinen oder Eismaschinen zu kühlen.

Wie lange halten Industriekühler?

Wie ein Prozess aufrechterhalten wird, die Art des Industriekühlers und das Materialdesign bestimmen die Lebensdauer des Kühlers. Im Vergleich zu Scrollkompressor-Kältemaschinen haben Schraubenkompressor-Kältemaschinen eine Nutzungsdauer von 20 Jahren, während Scrollkompressoren nur 8–15 Jahre alt sind. Luftgekühlte Kondensatoren können auch 20 Jahre halten (bei ordnungsgemäßer Wartung). Berücksichtigen Sie bei der Auswahl eines industriellen Prozesskühlers beim Preisvergleich dessen Lebensdauer. Es wird Ihnen helfen, Ihr Geld optimal anzulegen.