Pumpen für Klimaanlagen und Kälteanlagen
Pumpen für Klimaanlagen und Kälteanlagen

Kreiselpumpen in der industriellen Kältetechnik

Die Kältetechnik beschäftigt sich mit Methoden und Verfahren zur Erzeugung von Kälte. Die dazu notwendigen Kälteprozesse beruhen auf unterschiedlichen physikalischen Effekten, die aber alle im Wesentlichen den zyklischen Phasenwechsel eines Kältemittels in der Kältemaschine in den Mittelpunkt stellt.


Einsatz von EDUR Kreiselpumpen in der Kältetechnik

Die Industriekälte umfasst ein breites Spektrum von unterschiedlichen Anwendungen in der Kältetechnik. In der Regel werden dafür Anlagen mit größerer Leistung ab ca. 200 m³/h Verdichteransaugvolumen benötigt. Typische Anwendungsgebiete von Pumpen in der Kältetechnik findet man in Schlachtbetrieben, Lebensmittelverarbeitung, Molkereitechnik, Getränkeindustrie / Brauereien, Pharmaindustrie sowie in der Chemischen Industrie

 

Grundsätzlich werden die Kreiselpumpen in Kälteanlagen nach Art des Fördermediums eingeteilt. Je nach Ausführung und Größe der Anlage gibt es Kälteträgerpumpen und Kältemittelpumpen.

 

Die EDUR Pumpen für die Kälteträger zeichnen sich aus durch kompaktes Pumpendesign, mit achs-schubfreien offenen oder geschlossenen und entlasteten Laufrädern sowie Leiteinrichtungen im Ringgehäuse, die einen Großteil der Radialkräfte aufnehmen. Dieses hat einen positiven Einfluss auf die Lebensdauer der Gleitringdichtung sowie der Wälzlager im Antriebsmotor. Um zu verhindern, dass das gefrierende Kondenswasser die Gleitringdichtung beschädigt, werden die EDUR Pumpen bei sehr tiefen Temperaturen des Fördermediums mit Vereisungsschutz ausgeführt.

 

Die Kältemittelpumpen werden in der Regel als magnetgekuppelte Pumpen ausgeführt, die das Kältemittel hermetisch zur Atmosphäre abdichten. Der Vorteil gegenüber Spaltrohrmotorpumpen liegt in der räumlichen Trennung des Antriebsmotors zur Pumpe, der ein Wärmeeintrag ins Fördermedium, also ins Kältemittel, verhindert, welches sich positiv auf die Energiebilanz der Kälteanlage auswirkt.

 

Ferner zeichnen sich EDUR Kältemittelpumpen durch sehr niedrige NPSH-Werte aus, die sich insbesondere bei den sich am Siedepunkt befindlichen Kältemitteln positiv auswirkt. Darüber hinaus sind EDUR-Kreiselpumpen im Vergleich zu Spiralgehäusepumpen durch die Leiteinrichtung grundsätzlich in der Lage gewisse Gasanteile im Fördermedium zu transportieren. Dies hat ins Besondere bei Kältemittel den Vorteil, dass das geringfügige Verdampfen von Kältemittel sicher beherrscht wird.

 

Kühlung chemischer Prozesse in kältetechnischen Anlagen

Die in der chemischen Industrie verwendeten kältetechnische Anlagen werden hauptsächlich zum Abkühlen von Produkten, Kühlen von Räumen und zum Kondensieren von Gasen verwendet. Beim Abkühlen von Produkten werden entweder feste Produkte durch Umwälzung von Raumluft abgekühlt oder Flüssigkeiten in Wärmeüberträgern gekühlt. Beim Kühlen von Räumen geht es lediglich um die Absenkung der Raumtemperatur unter die Umgebungstemperatur. Das Kondensieren von Gasen erfolgt in speziellen Wärmeüberträgern. Die Kondensationswärme wird bei niedriger Temperatur durch verdampfendes Kältemittel aufgenommen.

 

Kälteanlagen bestehen aus:

und häufig aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Nebenaggregaten, wie zum Beispiel einstufige und mehrstufigen Kreiselpumpen in horizontaler- oder vertikaler Ausführung sowie in den Werkstoffen Grauguss, Sphäroguss oder Edelstahl.

 

Die konstruktive Ausführung der Kreiselpumpen in kältetechnischen Anlagen richtet sich nach der Art des Fördermediums, die in Kälteträger und Kältemittel unterteilt sind. Kälteträger sind Flüssigkeiten die bei niedrigen Temperaturen noch fließfähig sind und die Aufgabe haben, die Kälte an den gewünschten Ort zu transportieren. Hier werden hauptsächlich Kreiselpumpen mit einfachwirkenden Gleitringdichtungen, wie z.B. sogenannte Solepumpen, eingesetzt, da die Fördermedien in der Regel für Mensch und Umwelt ungefährlich sind. Als Kältemittel werden aus Klimaschutzgründen vermehrt natürliche Kältemittel wie Ammoniak (NH3) oder Kohlenstoffdioxid (CO2) verwendet. Auch wenn sich diese Kältemittel als sehr umweltverträglich erwiesen haben, sind sie dennoch schädlich für den Menschen. Zum Transport der Kältemittel werden daher hermetisch abgedichtete Kreiselpumpen wie magnetgekuppelte Pumpen eingesetzt, die den Pumpeninnenraum durch einen Spalttopf hermetisch zur Atmosphäre abdichten.

 

Kälteanlagen in Tiefkühllagern

Im Tiefkühllager wird künstlich eine Temperatur erzeugt, die sich üblicherweise unterhalb der Umgebungstemperatur befindet. Der übliche Temperaturbereich in den Lagerräumen liegt bei -18° bis -30° Grad Celsius. Die Kälteanlage eines Tiefkühllagers nimmt viel Platz in Anspruch und macht ca. 20% der Gesamtinvestition eines Kühlhauses aus. In der Regel kommen Kompressions-Kälteanlagen zum Einsatz, die ab 200 KW installierter Kälteleistung überwiegend aufgrund der guten Energiebilanz und der positiven Umwelteigenschaften mit Ammoniak (NH3) betrieben werden.

 

Die eingesetzte Pumpentechnik reicht von einfachen einstufigen bzw. mehrstufigen Kreiselpumpen mit einfach wirkenden Gleitringdichtungen mit Vereisungsschutz als Solepumpen bzw. Kälteträgerpumpen bis hin zu Magnetkupplungspumpen als Kältemittelpumpen für z.B. Ammoniak oder Kohlen-stoffdioxid.

 

Energiesparende Kühlung mit Absorptionskältemaschinen

Eine Absorptionskältemaschine ist eine Kältemaschine, bei der im Gegensatz zur Kompressionskältemaschine die Verdichtung durch eine temperaturbeeinflusste Lösung des Kältemittels erfolgt.

Bei einer Absorptionskältemaschine wird das Kältemittel nach der Verdampfung durch Temperaturbeeinflussung wieder verflüssigt, im Gegensatz zur Kompressionskältemaschine, in der die Verflüssigung über einen Verdichter geschieht. Dieses Verfahren wird auch als thermische Verdichtung bezeichnet.

 

Zur Förderung des Gemisches aus Kältemittel und Lösungsmittel werden Lösungspumpen eingesetzt, die beim Kältemittel Ammoniak als magnetgekuppelte Kreiselpumpen ausgeführt werden. Für den Kälteträgerkreislauf werden Solepumpen eingesetzt. Aus Korrosionsschutzgründen sind diese Solen allerdings keine Salzlösungen sondern ein Gemisch aus Ethylen- oder Propylenglykol und Wasser. Je nach Temperaturniveau werden dazu auch Tiefkältepumpen mit Vereisungsschutz eingesetzt.

 

Erdgefriersysteme

Um Grundwassereinbrüche und statische Stabilität bei unterirdischen Bauvorhaben nachhaltig in den Griff zu bekommen, setzt man heutzutage Erdgefriersysteme ein, die die Baustellen für den Zeitraum der Bauarbeiten einfrieren. Durch Einbringen von Stahl und Beton wird nach dem Auftauen das Erdreich stabilisiert und das Eindringen von Grundwasser verhindert. Das Kältekonzept einer solchen Anlage besteht aus einer oberirdisch angeordneten Kälteanlage, gepaart mit Gefrierlanzen, die im Baustellenbereich ins Erdreich eingebracht werden. Durch diese Lanzen werden je nach Temperaturniveau verschiedene Kälteträger gefördert, die bis zu einer Temperatur von -50° Grad die Erde um die Gefrierlanzen herum einfrieren. Die dazu eingesetzten Kreiselpumpen müssen einerseits den bei diesen Temperaturen viskosen Kälteträger sicher fördern können und andererseits müssen diese Kälteträgerpumpen mit einem zuverlässigen Vereisungsschutz ausgeführt werden.

 

Die Kältemaschine selbst wird bei solchen Kälteleistungen in der Regel mit dem Kältemittel Ammoniak (NH3) betrieben. Da dieses natürliche Kältemittel zwar klimaneutral ist, ist es sich dennoch um ein giftiges Medium, welches ausschließlich mit hermetischen Pumpen gefördert werden darf. Hier kommen magnetgekuppelte Kältemittelpumpen zum Einsatz die das Austreten des Fördermediums in die Atmosphäre verhindern.

 



Für diese Anwendung geeignete EDUR Pumpen:
Mehrstufige Kreiselpumpen
Einstufige Kreiselpumpen
Umwälzpumpen
Edelstahl-Kreiselpumpen




Pumpen für Erdgefriersysteme
Anwendung Erdgefriersysteme

Kühlmittelpumpen
Kühlmittelpumpen


Sole-Kreislaufpumpen Wärmetauscher

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