Prozesskühlung: Definition, Funktionsweise und Einsatzbereiche
Prozesskühlung bezeichnet die gezielte Steuerung und Abfuhr von Wärme, die während industrieller Prozesse entsteht, etwa in der Kunststoffverarbeitung, Metallbearbeitung, Lebensmittelproduktion oder in sensiblen Bereichen wie Laboren und Rechenzentren. Ziel ist es, stabile Temperaturen zu gewährleisten, Produktionsqualität sicherzustellen und Ausfallrisiken durch Überhitzung zu vermeiden.
Technische Grundlagen:
Ein typisches Kältesystem besteht aus folgenden Hauptkomponenten:
- Kältemaschine (Kaltwassersatz, im englischen als Chiller bezeichnet, enthält in der Regel auch das Hydrauliksystem (Pumpe, Rohrleitungen im Gerät, ggf. integrierter Pufferspeicher), Sensoren und Regelungstechnik sowie die wesentlichen Wärmetauscher (Verdampfer und Kondensator).
- Externe Hydraulikkomponenten, falls nicht in der Kältemaschine integriert, z. B. zusätzliche Pumpen, externe Pufferspeicher oder komplexe Verteilsysteme.
- Optionale Zusatzfunktionen, wie Free Cooling, adiabatische Vorkühlung oder Wärmerückgewinnung, abhängig von Ausführung und Anwendung.
Anwendungsbereiche:
- Kunststoff-Extrusion und Spritzguss: Hohe Prozesswärme erfordert engen Temperaturtoleranzbereich für Produktqualität und Maßgenauigkeit
- Maschinen- und Werkzeugbau: Kühlt Drehmaschinen, CNC-Werkzeuge und Lasersysteme, um thermische Verzüge und Ausfälle zu verhindern
- Lebensmittel und Getränke: Für Fermentationsprozesse, Pasteurisierung und Lagerung sind zuverlässige Kühlkreisläufe unerlässlich
- Chemie- und Pharmaindustrie: Reaktionsprozesse bedürfen konstanter Temperaturen zur Gewährleistung der Produktreinheit
- Labor- und Rechenzentrumsumgebungen: Präzise Klimatisierung verhindert Funktionsstörungen und Datenverluste
Wirtschaftlichkeit und Effizienz
Entscheidend ist die Seasonal Energy Performance Ratio (SEPR) als Kennzahl für die ganzjährige Effizienz. Höhere SEPR-Werte bedeuten weniger Stromverbrauch und geringere Betriebskosten, Effizienz wird zudem gesteigert durch:
- Free Cooling, besonders bei moderatem Klima
- Intelligente Regeltechnik mit variabler Drehzahlregelung
- F-Gase-konforme Kältemittel mit niedrigem GWP
Integration in die Produktion
Moderne Prozesskühlung fügt sich nahtlos in Produktionsinfrastrukturen ein. Technologien wie Elektronikon Mk5 und Smartlink ermöglichen:
- Remote-Monitoring, Predictive Mantainance und datenbasierte Anlagenoptimierung
- SCADA- und ERP-Integration für zentrale Steuerung und Reportings
- Dokumentation von Energieverbrauch und Emissionswerten zur Einhaltung von ESG-Standards
Zukunftstrends
- Hybridlösungen, die Kältemaschinen mit Free-Cooling und adiabatischer Vorkühlung kombinieren
- Integrierte Wärmepumpenlösungen, mit denen aus überschüssiger Prozesswärme Heizenergie erzeugt wird
- KI-basierte Regelung, die Lastprofile, Produktionszyklen und Wetterdaten berücksichtigt, um Energieverbrauch prozessoptimiert zu minimieren
ATLAS COPCO TCA55–215 A, AF, AD, AP INDUSTRIELLER HYBRID-KALTWASSERSATZ VON ATLAS COPCO ALS VARIANTE MIT FREIER KÜHLUNG UND ADIABATISCHER VORKÜHLUNG SOWIE OPTIONALEM HYDRAULIKKREISLAUF Die Baureihe TCA55–215 von Atlas Copco ist ein hybrider luftgekühlter Plug-and-Play- Kaltwassersatz mit integrierter freier Kühlung und adiabatischer Vorkühlung am Lufteinlass mit einer Kühlleistung von 55 bis 228 kW (wenn das patentierte adiabatische System eingeschaltet ist). Die Kaltwassersätze der Baureihe TCA55-215 von Atlas Copco sind auf höchste Energieeffizienz ausgelegt und bieten umfassende Sicherheit für den täglichen Betrieb. Sie sind zuverlässig, robust und mit bewährten Scrollkompressoren mit zwei getrennten Kältemittelkreisläufen, luftgekühlten Mikrokanalverflüssigern und integriertem Hydraulikkreislauf ausgestattet. Die Kaltwassersätze ermöglichen zudem eine einfache und kostengünstige Installation und Wartung. Der Rohrbündelverdampfer bietet selbst in offenen Hydraulikkreisläufen höchste Zuverlässigkeit für die verschiedenen industriellen Prozesse und Anwendungen innerhalb der gewünschten Kühlleistung und Sollwertbereiche. Einzigartige Kombination von Funktionen für Ihre Energieeffizienten Kaltwassersatz Die Baureihe TCA55–215 A, AF, AD, AP von Atlas Copco bietet eine einzigartige Lösung für diesen Kühlleistungsbereich und verbindet die beiden Optionen, freie Kühlung und adiabatische Vorkühlung in einem Plug-and-Play-Paket. Die Serie TCA-A bietet die notwendige Robustheit und Zuverlässigkeit für industrielle Anwendungen. Mit Optionen wie freier Kühlung (TCA-AF, AP) und adiabatischer Vorkühlung (TCA-AD, AP) erreichen Sie die höchste Energieeffizienz für Ihren Prozess. Durch diese Funktionen können Sie den Energieverbrauch entsprechend um bis zu 40 % senken und die Kühlleistung des Geräts um bis zu 17 % erhöhen. Darüber hinaus können alle Konfigurationen optional auch mit einem integrierten Hydraulikkreislauf mit Pufferspeicher und Einzel- oder Doppelpumpen (für Betrieb/Stand-by) mit vielen verschiedenen Betriebsdrücken (1, 3, 5 bar) ausgestattet werden.
Preis auf Anfrage