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CO2 Chiller für Industrieanwendungen
Industrie-Chiller mit den Kältemitteln R32 und R134a decken ein breites Spektrum an Leistungsbereichen von etwa 5 kW bis über 1 MW Kälteleistung ab und werden in Prozessen mit stabilen Vorlauftemperaturen zwischen -10 °C und +20 °C eingesetzt. Luftgekühlte Geräte arbeiten typischerweise mit Umgebungsluft bis +45 °C, während wassergekühlte Systeme über Rückkühler oder Kühltürme niedrigere Verflüssigungstemperaturen erreichen und damit effizienter sind. Bei der Auswahl zählen Verdichtertyp (Scroll, Schraube), Teillastverhalten, Hydraulik (integrierter Tank/Pumpe) sowie Regelung (Inverter, stufig) zu den entscheidenden Kriterien. In Anwendungen wie Kunststoffverarbeitung, Lebensmittelproduktion oder Maschinenkühlung sind kurze Reaktionszeiten und geringe Temperaturschwankungen von ±0,5 K oft erforderlich.
R32 punktet mit höherer volumetrischer Kälteleistung und moderatem GWP, wodurch kompakte Bauformen und gute Effizienz bei mittleren Leistungen möglich sind. R134a ist etabliert, nicht brennbar und eignet sich für größere Anlagen mit stabilen Betriebsfenstern. Parallel dazu gewinnen natürliche Kältemittel an Bedeutung: Ein co2 Chiller wird bei transkritischem Betrieb mit Gaskühler ausgelegt, während ein co2 Kaltwassersatz bei niedrigen Verdampfungstemperaturen in industriellen Prozessen Vorteile bietet. Auch der co2 Flüssigkeitskühler kommt dort zum Einsatz, wo direkte Flüssigkeitskühlung ohne Glykol gewünscht ist.
Kaltwassersatz R32
Ein Kaltwassersatz R32 ist prädestiniert für mittlere Leistungsbereiche und Anwendungen mit schwankender Last. Durch die höhere spezifische Kälteleistung des Kältemittels lassen sich kleinere Verdichter einsetzen, was Installationsfläche und Invest reduziert. Typische Auslegungsdaten liegen bei Verdampfung um +5 °C und Verflüssigung 35–45 °C. Wichtig ist die Berücksichtigung der A2L-Einstufung: Maschinenräume, Leckageüberwachung und Luftführung müssen nach Norm geplant werden.
Bei der Geräteauswahl sind Wärmetauscherflächen, Ventilatortypen (EC vs. AC) und die Regelstrategie entscheidend. Invertergeregelte Scrolls verbessern die Jahresarbeitszahl (SEPR) deutlich, insbesondere bei Teillast. Für Prozesssicherheit empfiehlt sich eine Redundanz (N+1) sowie ein Pufferspeicher, um Takten zu vermeiden. In staubigen Umgebungen sind Microchannel-Verflüssiger kritisch zu bewerten; Lamellenregister mit größerem Lamellenabstand vereinfachen die Reinigung.
Typische Einsatzfelder sind Spritzguss, Laser- und Werkzeugkühlung sowie HLK-Anwendungen mit hohen Effizienzanforderungen. Bei Bedarf lassen sich Systeme modular erweitern. Wer Anlagen kaufen oder mieten möchte, sollte die reale Lastkurve messen und nicht nur die Spitzenlast betrachten, um Überdimensionierung zu vermeiden und den Preis über den Lebenszyklus zu optimieren.
Kältemaschine R134a
Die Kältemaschine R134a bleibt in vielen Industrien Standard für große Leistungen, insbesondere bei Schraubenverdichtern. Sie bietet stabile Betriebsfenster, geringe Komplexität in der Sicherheitstechnik und gute Verfügbarkeit von Komponenten. Typische Leistungsbereiche reichen von 200 kW bis in den MW-Bereich, mit Vorlauftemperaturen von +2 bis +12 °C. Wassergekühlte Ausführungen erreichen hohe Wirkungsgrade, wenn die Rückkühlung effizient ausgelegt ist.
Ein Kaltwassersatz R134a ist robust gegenüber wechselnden Lasten und eignet sich für Dauerbetrieb. Entscheidend sind Ölmanagement, Economizer-Ausführung und die Regelung der Schieber bzw. Drehzahl. Für Retrofit-Projekte können bestehende Hydrauliken weiter genutzt werden, sofern Volumenströme und Druckverluste passen. In kritischen Prozessen wird häufig eine Bypass- oder Freikühloption integriert, um bei niedrigen Außentemperaturen Energie zu sparen.
Alternativen mit niedrigerem GWP wie Kaltwassersatz R454B sind in der Planung zu prüfen, insbesondere bei Neubauten. Dennoch bleibt R134a in vielen Bestandsanlagen wirtschaftlich, wenn Wartung und Dichtheit stimmen. Für Betreiber zählt die Gesamtbilanz aus Invest, Energie und Service – nicht nur der Anschaffungspreis.
Co2 Chiller
Ein co2 Chiller arbeitet meist transkritisch und nutzt CO2 (R744) mit hohem Betriebsdruck. Das ermöglicht kompakte Wärmetauscher und sehr gute Wärmeübergänge. In industriellen Anwendungen wird der co2 Kaltwassersatz eingesetzt, wenn niedrige Verdampfungstemperaturen oder direkte Prozesskühlung gefragt sind. Die Auslegung umfasst Gaskühler, Hochdruckventil und eine präzise Regelung der Gaskühlerdrucklinie für optimale Effizienz.
Ein R744 Chiller kann als zentraler Kälteerzeuger oder in Kaskaden mit anderen Kältemitteln betrieben werden. Ein Kaltwassersatz mit co2 bietet Vorteile bei Umweltauflagen, erfordert jedoch geschultes Personal und geeignete Komponenten für Hochdruckbetrieb. In der Praxis sind stabile Sensorik, saubere Verrohrung und korrekt ausgelegte Sicherheitsventile entscheidend.
Wer einen co2 Chiller kaufen möchte, sollte die Jahresarbeitszahl im realen Klimaprofil bewerten und die Rückkühlung sorgfältig planen. Für temporäre Bedarfe lassen sich Systeme auch mieten, um Lastspitzen abzudecken oder Umbauten ohne Produktionsstillstand durchzuführen.
R718 Chiller
Der R718 Chiller nutzt Wasser als Kältemittel und arbeitet in der Regel als Absorptions- oder Vakuumkompressionssystem. Eine R718 Kältemaschine ist besonders interessant, wenn Abwärme verfügbar ist oder sehr niedrige Umweltbelastung gefordert wird. Typische Einsatzfelder sind große Gebäude, Fernkälte und industrielle Prozesse mit kontinuierlicher Wärmezufuhr.
Beim e Chiller R718 und bei Konzepten wie e echiller Kältemaschine stehen Energieintegration und Systemdesign im Vordergrund. Wichtige Parameter sind Antriebsenergie (Dampf, Heißwasser), erreichbare Verdampfungstemperaturen und die Qualität der Wärmequelle. Die Anlagen sind größer, aber im Betrieb oft sehr effizient, wenn die Randbedingungen passen.
Für Betreiber ist entscheidend, ob die vorhandene Infrastruktur (Kühltürme, Wärmenetz) genutzt werden kann. Eine saubere Wasserchemie, Vakuumdichtheit und regelmäßige Inspektion sichern die Leistung. Im Vergleich zu Kompressionskälte verschieben sich die Kosten stärker in Richtung Planung und Integration.
Co2 Kältemaschine hersteller
Bei der Auswahl geeigneter co2 Kältemaschine hersteller zählen Referenzen im industriellen Maßstab, Serviceverfügbarkeit und die Qualität der Regelung. Eine co2 Kältemaschine muss präzise auf den Prozess abgestimmt werden: Druckniveaus, Gaskühlerauslegung und Sicherheitskonzept bestimmen die Effizienz. Auch Schnittstellen zu Leitsystemen (Modbus, BACnet) und Fernüberwachung sind heute Standard.
In der Praxis werden oft gemischte Flotten betrieben: R32- oder R134a-Anlagen für Standardlasten, ergänzt durch CO2- oder R718-Systeme für spezielle Anforderungen. Für Anwender ist die Ersatzteilverfügbarkeit über Jahre hinweg entscheidend. Ebenso wichtig ist ein klarer Wartungsplan mit definierten Intervallen und Messpunkten für Verdichter, Wärmetauscher und Regelventile.
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