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© EcoCooling Limited
Verdunstungskühlung
ausgeführt durch:
HSS Dietz GmbH
Vertretung für
EcoCooling Deutschland
für
am Beispiel der Objekte Roters / Varel & Rohde / Wittmund
© EcoCooling Limited
Was ist Verdunstungskühlung?
• Das Prinzip der Verdunstungskühlung ist denkbar einfach
• Wird Luft durch Wasser bewegt, so erzeugt dies Verdunstung
• Die für die Verdunstung benötigte Wärme wird der durchströmenden Luft entzogen, was die Abkühlung des Luftstroms bewirkt.
• Der menschliche Organismus steuert mit diesem Prinzip die Körpertemperatur, indem er den Feuchtigkeitsgehalt auf der Hautoberfläche verändert (z.B. Schwitzen beim Sport). Die Verdunstung auf der Hautoberfläche hilft, die Körpertemperatur zu reduzieren.
© EcoCooling Limited
Warum Verdunstungskühlung ?
300C
220C
230C
230C
300C
– Ein denkbar einfaches natürliches Kühlsystem wird maschinell umgesetzt,
ohne die Umwelt zu belasten
• kein FCKW
• keine Abgase, keine Umweltbelastung
• nur regenerative Ressourcen (Luft und Wasser) werden benötigt
• geringer Stromverbrauch zum Lufttransport (Ventilator)
- Wirtschaftlicher Aspekt
– niedrige Betriebskosten (bis 90% Einsparung)
– deutlich geringere Anschaffungskosten (bis 75% Einsparung)
© EcoCooling Limited
• Verdunstungskühlung ist Bestandteil eines
ausgewogenen Belüftungskonzepts
• EcoCooler können auf oder neben einem
Gebäude in drei unterschiedlichen
Anordnungen montiert werden
• Die Luft kann über eine Kammer oder
Leitungen aus Metall oder Kunstgewebe
verteilt werden
Verdunstungskühlung
Funktionsweise
© EcoCooling Limited
Verdunstungskühlung
Funktionsweise • Ein EcoCooler verfügt über zwei Betriebsarten
– ‘Lüften’ oder ‘Kühlen’
• Beim ‘Lüften’ liefert der EcoCooler reine
Frischluft
• Beim ‘Kühlen’ werden die Filtermatten
befeuchtet
© EcoCooling Limited
Verdunstungskühlung
Funktionsweise
• Beim Kühlen wird die heiße, trockene Frischluft
beim Passieren der Filter durch Verdunsten
des Wassers gekühlt
• Die Kühlleistung ist abhängig von Temperatur
und relativer Luftfeuchtigkeit
© EcoCooling Limited
Verdunstungskühlung
Funktionsweise
• Zum Verdunsten benötigt das Wasser Energie
– die latente Verdunstungshitze
• Diese Energie wird der heißen Luft
entnommen
• Durch Abgabe dieser Energie kühlt sich die
Luft ab
© EcoCooling Limited
Verdunstungskühlung
Funktionsweise • Die Innenraumverhältnisse hängen ab von Menge
und Temperatur der aus dem Kühlaggregat
einströmenden Luft
• Die Steuerung schaltet automatisch die Funktion
‘Kühlen’ ein und aus und regelt die
Gebläsegeschwindigkeit
• Um Energie einzusparen wählt die Steuerung stets
die geringst mögliche Gebläsedrehzahl für die
gewünschte Temperatur
• Absaugventilatoren können vom Kühlaggregat
automatisch mit gesteuert werden
© EcoCooling Limited
Was wird erreicht?
• Angenehme Arbeitsbedingungen
– Frischluft-System dadurch verbessertes
Wohlbefinden von Kunden und Mitarbeitern
• Beständige Prozesse
– steuerbar!
• Niedrig-Energie-Alternative zur Air-Condition
– Bestenfalls nur 10% der laufenden Kosten
• Umweltfreundlichkeit
– Keine Kühlmittel erforderlich
– Niedrige Emissionswerte
© EcoCooling Limited
Die Wohlfühl-Theorie
Unser Wohlbefinden wird durch fünf
Faktoren beeinflußt
– Temperatur
– Luftfeuchte
– Luftbewegung
– Arbeitsgeschwindigkeit
– Bekleidung
© EcoCooling Limited
Die Wohlfühl-Theorie
Drei Leitsätze zum Thema Wohlfühlen
Ich fühle mich wohl bei…….
• 21°C in einer klimatisierten Umgebung bei gemäßigtem
Klima
• 7°C unterhalb der Aussentemperatur in wärmeren
Klimazonen
• 25°C innerhalb einer gut belüfteten Umgebung
© EcoCooling Limited
• Ein Verdunstungskühler benötigt elektrische Energie für:
– Umluftventilatoren
– Untergeordnete Komponenten
• Wasserpumpe
• Steuerungsventile
• Steuereinheit
• Eine richtig gesteuerte Verdunstungskühlung regelt die Gebläsedrehzahl, um die Vorgabewerte bei zu behalten
– Reduzieren der Lüftergeschwindigkeit spart Strom
– Der Stromverbrauch eines Lüfters ist proportional zum Quadrat des Luftdurchsatzes
Wie verhält es sich mit den Kosten ?
© EcoCooling Limited
EcoCooling Verdunstungs-Kühlung
© EcoCooling Limited 2010
Umgebungsbedingungen
Raumtemperatur 35,0 °C
Relative Luftfeuchtigkeit 28%
Pad Efficiency 90%
Luftaustritt (Kühler) ∆t °C
Lufttemperatur in °C 22,4 12,6
Tau-Punkt in °C 20,4
Luftausstoß 14000 qm/Std
Anzahl Kühler 1
Luftumwälzung (total) 10000 qm/Std
Kühlwasserbedarf 63,2 l/Std
Spülwasser (anteilig) 33%
Wasserverbrauch (gesamt) 84,0 l/Std
Wasserpreis (Zu-/Abwasser) 1,30 € pro qm
Wasserkosten 0,11 € je Std.Vergleich mit
Kälteanlagen Luftqualität Temp. °C
Rel.
Luftfeuchtigkeit Tau-Punkt Gefühlte Temp.
Leistungsaufnahme 0,9 KW Gesamtkühlleistung 45 KW Aussentemperatur 35,0 28% 14,4 38,0
Strompreis 0,25 € pro kWh Energieeffzienz (COP) 2,5 Ausgang EcoCooler 22,4 89% 20,4 22,0
Stromkosten 0,23 € je Std El. Leistungsaufnahme 17,9 KW Lufterwärmung 6,0
Betriebskosten (gesamt) 0,34 € je Std Betriebskosten/Std 4,48 € Mittelwert 25,4 75% 20,4 26,0
Vorteil EcoCooling 92,3% Raumtemperatur 28,4 61% 20,4 32,0
0,000
0,010
0,020
0,030
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
Sp
ezif
isch
e F
eu
ch
tig
keit
K
g/K
g
Temperatur °C
Psychrometrisches Diagramm
© EcoCooling Limited
Wie läuft der Einbau ab ?
• Aufmaß und Projektbesprechung vor Ort mit allen am
Projekt beteiligten Unternehmen
• Erstellung von Dachöffnungen durch einen Dachdecker
• Einbau der Dachdurchführung und des Coolers durch
Firma Dietz
• Anschluss an bauseitig vorhandene Wasserleitung
durch einen Installateur
• Anschluss aller nötigen Leitungen vom Cooler zur
Steuerung durch Firma Dietz
• Anschluss des Coolers an die bauseitig vorhandene
Zuleitung durch einen Elektroinstallateur
• Einweisung und Inbetriebnahme durch Firma Dietz
© EcoCooling Limited
Bauseitige
Voraussetzungen
• Hubsteiger über die gesamte Montagezeit
• Ausreichend Platz für den Hubsteiger (ggf. Umräumarbeiten auch während der Öffnungszeiten)
• Nötigenfalls weiteres Hub- oder Steigegerät
(Gabelstapler, Ameise o.ä., Leitern)
• Zugang zu allen für die Montage notwendigen Räumen
Aufgrund der Montage bleiben Lärm- und Schmutzein-
bringungen nicht aus. Vor allem während der ÖZ kann es
so zu Störungen des Verkaufs kommen.
Diese werden durch die Bauleitung so weit als möglich auf
ein Minimum reduziert.
© EcoCooling Limited
Bauseitige Leistungen
Elektriker
• Verlegung aller notwendigen Leitungen gem.
Projektbesprechung vor Beginn der Montage
• Anschluss der Cooler an das Stromnetz
• ggf. Anschluss von Lüftungsklappen und Ventilatoren
an das Stromnetz
Als Steuerleitung darf ausschließlich nur das
von Fa. Dietz zur Verfügung gestellte Kabel
verwendet werden!!!
© EcoCooling Limited
Bauseitige Leistungen
Installateur
• Erstellung einer Ringleitung von einer Entnahmestelle
zum ersten Cooler – dann zu jedem weiteren Gerät
• Einbau Entleerungsventils an der Entnahmestelle zur
Vermeidung von Frostschäden
• Einbau eines Strangbe- und Entlüfters je Gerät
(Entllerung der Leitung oberhalb Dachniveau)
• Anschluss an die Versorgungsleitung und jeden Cooler
• PE Leitungen sind möglichst auch im Gebäude zu
isolieren
• Druck und Dichtigkeitsprüfung
© EcoCooling Limited
Bauseitige Leistungen
Dachdecker
• Dachausschnitt innen für Lüftungskanal je Gerät
• Dachausschnitt aussen (Dachhaut, Isolierung) je Gerät
• Montage und Abdichtung der Kanaldurchführungen
• Montage von Versteifungswinkeln innen am Dachblech
und am Lüftungskanal
• Ggf. Wandausschnitte erstellen für Lüftungsklappen
Der Dachdecker ist für die absolute Dichtigkeit des
Daches nach der Montage verantwortlich und haftbar!!!
© EcoCooling Limited
Obejkt Roters in Varel Montage der Dachdurchführungen oder auch: „Boah ist das ´ne Aussicht.“
© EcoCooling Limited
Objekt Roters Montage der Luftkanäle
mittels Hubsteiger
und Elektro-Ameise
während der
laufenden Verkaufs-
betriebes