Fachwissen Kältetechnik für die industrielle und gewerbliche Praxis

5.2.1 Luftgekühlte Kondensatoren (S. 116-117)

Die einfachste Form eines solchen Verflüssigers bestünde darin, das Kältemittel durch ein Rohr strömen zu lassen, so dass über die Rohroberfläche Wärme an die Umgebungsluft abgegeben wird. Mit einer derart einfachen Konstruktion sind jedoch die für Kälteanlagen erforderlichen Wärmeaustauschleistungen nicht erreichbar.

Es geht in solchen Anlagen darum, möglichst viel Wärme über eine Oberfläche an die Luft abzugeben. Im Interesse eines minimalen Kondensationsdrucks soll dabei das Temperaturgefälle zwischen Luft und Kältemittel möglichst gering sein: Es muss also auf möglichst geringem Raum eine möglichst große Oberfläche mit optimalen Wärmeübergangswerten geschaffen werden.

Zur Vergrößerung der Oberfläche werden einer Rohrschlange in geringen Abständen Aluminiumlamellen aufgepresst. Dieses Rohr-Lamellen-System wird einem von Ventilatoren erzeugten Luftstrom ausgesetzt.

Bei Kondensatoren mit sehr geringer Leistung, wie man sie an Kühlschränken findet, nutzt man den natürlichen Auftrieb der Luft und verzichtet auf Ventilatoren. Solche Verflüssiger werden als statische Kondensatoren bezeichnet.

Häufig bietet es sich an, Verdichter, Sammler, Kondensator und andere Bauteile auf einem gemeinsamen Grundrahmen zu einem Aggregat zusammenzustellen. Am Aufstellungsort dieses Aggregates muss dann allerdings eine ausreichende Belüftung gewährleistet sein. Da dies oft nicht der Fall ist, werden Kondensatoren in wetterfester Ausführung vielfach im Freien aufgestellt. Derartige, mit Axial-Ventilatoren ausgerüstete Geräte werden auch als Axial-Kondensatoren bezeichnet (Bild 5.9).

Zur Minderung der Geräuschentwicklung werden Ventilatoren mit entsprechend angepasster Drehzahl verwendet. Sehr leise arbeitende Kondensatoren haben eine große Fläche bei zugleich geringer Luftbewegung. Solche Geräte bedürfen größerer Abmessungen und sind entsprechend teurer.

Da die Außenluft mit jahreszeitlich wechselnden Temperaturen angesaugt wird, ist eine Regelung der Kondensatorleistung notwendig. Ohne sie würde sich im Winter der Kondensationsdruck so stark verringern, dass der Kältemitteltransport nicht mehr stattfinden bzw. der Druck vor dem Expansionsventil zu weit absinken würde. Man unterscheidet im Wesentlichen drei Arten der Kondensator-Regelung:

1. Schalten der Ventilatoren über Druckschalter, die den Kondensationsdruck erfühlen. Diese Regelung ist preiswert, aber ungenau.
2. Regelung des Kondensationsdrucks mit Hilfe einer Frequenz-Umrichter-Anlage, wobei eine stetige Regelung möglich ist. Dazu wird die Ventilator-Drehzahl dem Kondensationsdruck stetig angepasst.
3. Verkleinerung der Wärmeaustausch-Fläche durch Überflutung. Für den Wärmeaustausch ist nur die Fläche desjenigen Kondensator-Bereiches zuständig, in dem die eigentliche Kondensation stattfindet. Durch teilweise Flutung des Rohrsystems wird diese Fläche gewissermaßen künstlich verkleinert. Von Nachteil ist hier die notwendigerweise große Kältemittel-Vorlage.

Weiterhin gibt es mit Radial-Ventilatoren ausgerüstete Kondensatoren. Solche Radial-Kondensatoren werden eingesetzt, wenn die Abluft durch Kanäle befördert werden soll, wozu die Ventilatoren eine Druck-Leistung erbringen müssen (Bild 5.10).

Eine in Verbindung mit Radial-Ventilatoren häufige Schaltung ist die Luftklappenverstellung, mit deren Hilfe die Abluft im Sommer ins Freie, im Winter hingegen – zwecks Beheizung – ins Gebäudeinnere geleitet wird.