Klimaanlagen

Split-Klimaanlagen

Split-Klimaanlagen bestehen immer aus mindestens einem Innengerät und einem Außengerät. Das Innengerät wird in dem zu kühlenden oder heizenden Raum als Wärmetauscher benutzt.

Die warme Raumluft wird durch einen Lufteinlass am Innengerät angesaugt und an dem Verdampfer vorbeigeführt, der das Kältemittel enthält. Das Kältemittel ist ein flüssiges Gas, welches bei niedrigen Temperaturen verdampft. Die Wärme, die für den Verdampfungsprozess benötigt wird, wird dabei der Raumluft entzogen, wodurch die Raumtemperatur gesenkt wird. Das nun erwärmte Kältemittel wird durch den Kompressor im Außengerät gepumpt, wo es verdichtet wird. Beim Verdichten steigen die Temperatur und der Druck des Kältemittels. Anschließend fließt es durch einen Kondensator, wo es die Wärme an die Außenluft abgibt und wieder in flüssiger Form vorliegt. Das flüssige Kältemittel wird durch ein Drosselorgan geleitet, um den Druck auf das Niveau des Verdampfungsdruckes herabzusetzen. Nach der Druckminderung kann das Kältemittel wieder den Verdampfungsprozess durchlaufen.

Bei Split-Klimaanlagen ist entweder heizen, kühlen oder umlüften möglich. Im Vergleich zu VRF-Anlagen mit 3-Leiter-System ist es hier nicht möglich, gleichzeitig zu heizen und zu kühlen.

Unterschieden wird bei Split-Anlagen in Mono- und Multi-Split-Anlagen. Mono-Split-Klimaanlagen bestehen aus einer Außeneinheit mit einem Innengerät. Multi-Split-Klimaanlagen bestehen aus einem Außengeräte und in der Regel aus 2-5 Inneneinheiten. Hierbei hat jede Inneneinheit ihre eigene Kupferleitung und es gibt nicht wie bei VRF-Anlagen eine Sammelleitung.

VRF-System

Das Akronym "VRF" steht für "Variable Refigerant Flow", auf Deutsch "variabler Kältemittelfluss". VRF-Klimasysteme sind die Alternative zu den zentralen Klimatechniken. VRF-Anlagen sind sogenannte Direktverdampfer. Dank des Direktverdampfers ist kein weiteres Wärmetransportmedium bei der Energieübertragung notwendig. Das Kältemittel fließt direkt über die Kupferrohre von der Außeneinheit in die angeschlossenen Innengeräte. Anders als bei wasserführenden Systemen entstehen hier nur geringe Energieverluste.

Die Leistung der VRF-Anlage wird über DC-Inverter-geregelte Kompressoren geregelt. Diese sind bei Spannung und Frequenz variabel gesteuert und können je nach Bedarf stufenlos an die Verbraucher (Innengeräte) angepasst werden. Der Einsatz der leistungsgeregelten Verdichter in Kombination mit elektrischen Expansionsventilen der Innengeräten führt zu einer individuellen und bedarfsgerechten Leistungsabgabe in den zu klimatisierenden Räumen.

Mit VRF-Systemen kann man heizen, kühlen und umlüften. Wenn ein Raum beheizt und gleichzeitig ein anderer gekühlt wird, kann man die abgeführte Wärme aus dem gekühlten Raum nutzen, um den anderen Raum zu beheizen. Die ist jedoch nur möglich, wenn ein 3-Leiter-System verbaut ist. Während bei einem 3-Leiter-System heizen und kühlen parallel möglich ist, ist ein 2-Leiter-System auf die Funktion begrenzt, entweder zu heizen oder zu kühlen.

Klimaschrank

Klimaschränke gibt es in zwei wesentlichen Ausführungen. Zum einen in Direktverdampfer-Ausführung, zum anderen gekoppelt mit einem Kaltwassersatz.

Beim Klimaschrank als Direktverdampfer wird durch die Verdampfung Wärme aufgenommen und durch die Kondensation Wärme abgeben. Alle kältetechnischen Prozesse, bis auf das Abkühlen des Kältemittels durch einen Ventilator, laufen im Klimaschrank ab.

• Der Verdampfer, welcher die über einen Ventilator angesaugte warme Raumluft abkühlt
• Der Verdichter, welcher das gasförmige Kältemittel komprimiert, um einen Temperaturanstieg zu erhalten

Nur das Abkühlen des Kältemittels, beziehungsweise die Wärmeübertragung an die Außenluft, erfolgt über ein luft- oder wassergekühltes System. Bei Systemen mit zusätzlicher Freier Kühlung (free cooling) kann bei niedrigen Außentemperaturen auf die Kompressor-Kühlung teilweise oder ganz verzichtet werden. Anstatt dessen wird die Wärme über integrierte Freikühlwärmetauscher an die Außenluft abgegeben.

Bei Klimaschränken mit Kaltwassersatz wird das Kühlmedium im Kaltwassersatz gekühlt und dann zu den Klimaschränken gepumpt. Kaltwassersatz und Klimaschrank sind durch einem geschlossenen Wasser-Glykol-Kreislauf miteinander verbunden. Ein Vorteil bei diesem Kühlsystem ist die Trennung von Kühl- und Kältekreis, was für eine höhere Energieeffizienz sorgt und Wartung/Instandsetzung vereinfacht.

Klimaschränke mit Kaltwassersatz sind in der Regel für höhere Leistungsbereiche geeignet als Klimaschränke mit Direktverdampfer.