31. Juli 2012 Autor: Rolf Grupp (Bearbeiter)

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Freie Kühlung

Direkte freie Kühlung

Bei der direkten freien Kühlung strömt die kalte Außenluft über ein Luftleitungssystem mit Lüftungsklappen und einem raumlufttechnischen Gerät ohne weitere thermodynamische Luftbehandlung direkt in den zu kühlenden Raum. Der um die Kühllast erwärmte Abluftvolumenstrom wird aus dem Raum an die Umgebung abgeführt.

Regelgröße ist die Raumtemperatur. Der Zuluftvolumenstrom kann in Abhängigkeit der Regelgröße durch die Stellung der Lüftungsklappen oder einen frequenzgesteuerten Ventilator variabel geregelt werden. Alternativ kann die Raumtemperatur bei konstantem Zuluftvolumenstrom durch variable Beimischung von Abluft in einer Mischkammer auf den Temperatursollwert geregelt werden.

Die Grenzen für den Betrieb der direkten freien Kühlung sind vorgegeben durch die Außenlufttemperatur, die Temperaturerhöhung durch den Lufttransport, den Raumlufttemperatursollwert und dessen zulässige Abweichung. Für den Betrieb der direkten freien Kühlung ist es erforderlich, dass die Außenlufttemperatur um mindestens 2 K unter dem Raumtemperatursollwert liegt.

Indirekte freie Kühlung

Bei der indirekten freien Kühlung wird als Kühlmedium die Außenluft genutzt und die Kühlenergie mit Wasser als Wärmeträgermedium vom Freikühlregister (Rückkühler) auf die zu kühlende Luft übertragen. Dem Kühlwasser muss ggf. ein Frostschutzmittel (zum Beispiel Glykol) zugemischt werden.
Durch die Systemtrennung über einen Luft-Wasser-Wärmeübertrager in der Außenaufstellung und einen Wasser-Luft-Wärmeübertrager in der Innenaufstellung ist die zu kühlende Luft hydraulisch von der Außenluft entkoppelt.
Für den Betrieb der indirekten freien Kühlung ist es erforderlich, dass die Außenlufttemperatur um einen durch das Wärmeübertragungssystem bestimmten Betrag unter der Rücklauftemperatur liegt.
Neben der Außenluft als Kühlmedium können als alternative Kühlmedien bei ausreichender Verfügbarkeit auch Oberflächenwasser aus Flüssen und Seen sowie Grundwasser oder das Erdreich verwendet werden.

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