Wie funktioniert ein Chiller?

In den meisten Prozesskühlungsanwendungen zirkuliert ein Pumpsystem kühles Wasser oder eine Wasser / Glykollösung vom Kühler zum Prozess. Diese kühle Flüssigkeit entzieht dem Prozess Wärme und die warme Flüssigkeit kehrt zum Kühler zurück. Das Prozesswasser ist das Mittel, mit dem Wärme vom Prozess auf die Kältemaschine übertragen wird.

Prozesskühler enthalten eine chemische Verbindung, die als Kältemittel bezeichnet wird. Es gibt viele Arten von Kältemitteln und Anwendungen, die von den erforderlichen Temperaturen abhängen, aber alle basieren auf dem Grundprinzip der Kompression und des Phasenwechsels des Kältemittels von einer Flüssigkeit zu einem Gas und zurück zu einer Flüssigkeit. Dieser Prozess des Erwärmens und Abkühlens des Kältemittels und des Wechsels von einem Gas zu einer Flüssigkeit und wieder zurück ist der Kältekreislauf.

Der Kältekreislauf beginnt mit einem Niederdruckgemisch aus Flüssigkeit und Gas, das in den Verdampfer gelangt. Im Verdampfer kocht die Wärme aus dem Prozesswasser oder der Wasser / Glykollösung das Kältemittel, wodurch es von einer Niederdruckflüssigkeit in ein Niederdruckgas umgewandelt wird. Das Niederdruckgas tritt in den Kompressor ein, wo es zu Hochdruckgas komprimiert wird. Das Hochdruckgas tritt in den Kondensator ein, wo Umgebungsluft oder Kondensatorwasser Wärme abführt, um es zu einer Hochdruckflüssigkeit abzukühlen. Die Hochdruckflüssigkeit gelangt zum Expansionsventil, das regelt, wie viel flüssiges Kältemittel in den Verdampfer gelangt, und so den Kältekreislauf erneut beginnt.

In Kältemaschinen werden zwei Arten von Kondensatoren verwendet. luftgekühlt und wassergekühlt. Ein luftgekühlter Kondensator verwendet Umgebungsluft, um das heiße Kältemittelgas zu kühlen und wieder zu einer Flüssigkeit zu kondensieren. Es kann sich im Inneren des Kühlers befinden oder außerhalb des Kühlers, aber letztendlich leitet es die Wärme vom Kühler an die Luft ab. In einem wassergekühlten Kondensator kühlt und kondensiert Wasser aus einem Kühlturm das Kältemittel.