Frischluft als Kühlmittel für tiefe Temperaturen
Auf der Klimakonferenz COP21 in Paris und der COP22-Konferenz in Marrakesch wurde und wird immer wieder deutlich, wie dringend notwendig es ist, sich mit den Themen Klimawandel im Allgemeinen und mit den in die Atmosphäre entlassenen Treibhausgasen im Speziellen zu befassen. Die Suche nach umweltverträglichen Kältemitteln ist eine wichtige Aufgabe in diesem Zusammenhang. Luft (R729) ist eine denkbare Alternative, die meist wenig Beachtung genießt, aber durchaus Einsatzbereiche für sich erschließen kann.
Heutzutage sind die Grundvoraussetzungen für die verbreitete Nutzung von Kaltluftkühlsystemen gegeben, ist sich der Hersteller von Kaltluftsystemen Mirai Intex (www.mirai-intex.ch) sicher. Zum einen seien Kaltluftkühlsysteme einfach zu bauen, zu installieren und zu handhaben. Zweitens benötige man für das Kaltluftkühlsystem nur Strom und Frischluft – Luft ist erneuerbar, leicht zugänglich, ungefährlich und kostenlos. Was den Energieverbrauch betrifft, ist, nach Angaben von Mirai Intex, die Leistungszahl von Kaltluftkühlsystem und Kompressionsanlagen bei Temperaturen von -60 °C vergleichbar. Bei weiterer Temperatursenkung zeige sich das Kaltluftkühlsystem als effizienter. Mirai Intex hat sich darauf konzentriert, technische Lösungen für umweltfreundliche Kühlsysteme auf Basis von Kaltluft zu entwickeln. Mit dem „Mirai Cold“-Kaltluftkühlsystem, das der Hersteller auf der Chillventa einem breiten Publikum präsentierte, gibt es eine Lösung für Anwendungen in der Kältetechnik im Temperaturbereich von -50 bis -80 °C. „Mirai Cold“ macht eine Kälteversorgung für Anwendungen wie die Lagerung von Biomaterial (z.B. Blutkonserven) oder die Lagerung von hochwertigen Lebensmitteln möglich.
Im Kaltluftkühlsystem wird Frischluft als Kühlmittel verwendet. Die Luft wird unter Druck erhitzt und während der thermischen Expansion abgekühlt. Dieser Prozess ermöglicht eine präzise Temperaturkontrolle am Auslass sowie die zu Lager- und Kühlungszwecken benötigten Tiefsttemperaturen. Der wesentliche Faktor dieser Technologie besteht darin, dass sich die Expansionsturbine auf derselben Antriebswelle befindet wie der Turboverdichter. Die während der Expansion erzeugte Energie wird über die Antriebswelle dem Verdichter zugeführt, dadurch reduziert sich der Energieverbrauch des Antriebsmotors und des Gesamtsystems.
Auch die Klimaanlagen von Mirai Intex verwenden die Kaltluftkühlung. Die Wärmerückgewinnung ist ein wichtiger Teil der Betriebsbedingungen dieser Anlagen. Durch die Wärmerückgewinnung sparen die „Mirai Climate“-Systeme Energie, weil die Anlage die Funktion einer Wärmepumpe annimmt.
Ob die Einführung des Kaltkühlsystems allgemeinen Anklang und Gebrauch findet, hängt nach Auffassung von Mirai Intex von der Zusammenarbeit der Maschinenhersteller, der Umwelt- und Regierungsbehörden der einzelnen europäischen Staaten ab.
