Auslegung eines Chillers für eine Eishalle
1. Einführung
Eisstadien gehören zu den energieintensivsten Objekten der Sportinfrastruktur. Ein wesentlicher Teil der Betriebskosten solcher Anlagen wird durch den Betrieb der Kälteanlage bestimmt, die für die Erzeugung und Aufrechterhaltung der erforderlichen Temperatur der Eisfläche unter wechselnden äußeren und inneren Einflüssen sorgt. Anders als in den meisten öffentlichen Gebäuden existieren in Eisarenen gleichzeitig Zonen mit stark unterschiedlichen Temperaturniveaus: die Eisfläche mit einer Temperatur von ca. -4 … -8 °C, das Luftvolumen über dem Eis mit einer Temperatur von ca. 8 … 15 °C und, im Falle von Hallen, Zuschauerbereiche, die auf annähernd komfortable Bedingungen ausgelegt sind. Diese Kombination führt zu einer komplexen Struktur der Wärmeströme und zu erhöhten Anforderungen an die Genauigkeit der Kühllastberechnung.
Die Kältemaschine (Chiller) ist das zentrale Element des Arenakältesystems. Die Zusammensetzung und Verteilung der Wärmeströme unterscheidet sich deutlich zwischen Innen- und Außenarenen. In Hallen dominieren die Strahlungswärmeübertragung zwischen der Eisfläche und den umgebenden Räumen, die Konvektion mit der feuchten Luft unter dem Dach, die Wärmeströme aus der künstlichen Beleuchtung und die stoßweise Belastung durch die Eisschüttung. In Freiluftarenen sind die Sonneneinstrahlung, die konvektive Wärmeübertragung mit der Außenluft und Windeinflüsse ausschlaggebend, nicht aber die Dachkonstruktion und die inneren Umschließungen.
Aus technischer Sicht läuft die Kältemaschinenberechnung für eine Eishalle darauf hinaus, den gesamten spezifischen Wärmestrom auf der Eisfläche zu bestimmen und ihn in die erforderliche Kühlleistung mit einer Betriebsmarge umzurechnen. Es ist notwendig, die Strahlungs-, Konvektions-, Kondensations-, Leitungs- und Betriebskomponenten der Wärmeströme zu berücksichtigen. Ihr Beitrag hängt von der Geometrie des Veranstaltungsortes, der Art der Arena (Innen- oder Außenbereich), den Luftparametern, der Gestaltung der Überdachungen, dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Schirmen unter dem Dach sowie von der Betriebsart (Trainingsbetrieb, Massenschlittschuhlaufen, Wettkämpfe mit voller Bestuhlung) ab.
Die Praxis zeigt, dass die Verwendung vereinfachter, vergrößerter spezifischer Lasten ohne Analyse der Struktur der Wärmeströme entweder zu einer Überschätzung der installierten Kühlleistung der Kältemaschine und einer Erhöhung der Investitionskosten oder zu einer unzureichenden Kapazität der Anlage und der Unfähigkeit führt, die erforderliche Eistemperatur unter den berechneten Bedingungen aufrechtzuerhalten. Daher ist für eine professionelle Planung eine Methodik erforderlich, die sich auf physikalisch begründete Abhängigkeiten stützt und es ermöglicht, die Auslegungslast mit kontrollierter Genauigkeit auf der Grundlage der Anfangsparameter der Arena, der klimatischen Daten und der festgelegten Betriebsbedingungen zu ermitteln.
In diesem Beitrag wird ein konsistenter Ansatz zur Berechnung der Kühllast für Eisstadien der Standardgröße 30×60 m erörtert, der sich für die Umsetzung als technische Berechnung eignet.
Für eine vorläufige Berechnung einer Eishalle können Sie unseren Online-Rechner verwenden, oder Sie wenden sich an unsere technischen Spezialisten, um eine detailliertere Berechnung für Ihre Anwendung zu erhalten.
Abb. 1. –Online-Rechner zur Berechnung der Wärmelast einer Eisarena
2. Physikalische Mechanismen der Wärmeströme
2.1. die Eisplattenstruktur als Element der Wärmeübertragung
Ein typischer Plattenaufbau besteht aus folgenden Schichten: einer 25-35 mm dicken Eisschicht, einer gekühlten Betonplatte mit Rohren für die Kühlmittelzirkulation, einer Wärmedämmschicht, einer beheizten Platte und einer Unterlage aus verdichtetem Boden. Jede Schicht hat ihre eigene Wärmeleitfähigkeit, und der Gesamtwärmeübergangswiderstand bestimmt den leitfähigen Fluss vom Boden zur Eisoberfläche. Bei Vorhandensein von Isolierung und Bodenheizung ist diese Komponente relativ gering (5-10 W/m²), sollte aber bei ganzjährig betriebenen Arenen, insbesondere in der Nebensaison, berücksichtigt werden. Bei stabilem Betrieb wird die Bodentemperatur über dem Nullpunkt gehalten, was Frostaufbrüche verhindert.
Abb. 2 – Typischer Aufbau eines Eisstadions
2.2 – Strahlungswärmeübertragung zwischen Eis und Umfassungsstrukturen
In Innenräumen von Arenen ist die Strahlungswärmeübertragung die wichtigste Quelle für den Wärmegewinn. Die Eisoberfläche hat einen hohen Schwärzungsgrad (0,96-0,98) im Infrarotbereich, in dem die Decke und die Wände strahlen. Die Wärmestromdichte wird durch den vierten Grad der absoluten Temperatur des Gehäuses bestimmt. Bei Lufttemperaturen von 10…15 °C und Eistemperaturen von -4…-6 °C erreicht der Strahlungsfluss 70-100 W/m². Eine charakteristische Eigenschaft ist die starke Abhängigkeit vom Dachmaterial: verzinkter Stahl sorgt für eine 1,8-fache Reduzierung des Strahlungsflusses, metallisierte Schirme für das 3- oder mehrfache. Die Strahlungskomponente bestimmt die Gesamtbelastung in größerem Maße als alle anderen Prozesse.
Abb. 3 – Strahlungswärmestrom von nicht abgeschirmten Hüllen reduziert auf die Eisfläche
2.3 – Konvektiver Wärmeaustausch mit der Luftumgebung
Die konvektive Komponente ergibt sich aus dem Temperaturunterschied zwischen der Luft über der Eisoberfläche und dem Eis selbst. Für ruhige Luft beträgt der Wärmeübergangskoeffizient α 2-4 W/(m²-K), während er bei schwacher Zirkulation 4-6 W/(m²-K) beträgt. Der endgültige Wärmestrom q_k = α-(t_v – t_l) beträgt bei geschlossenen Arenen typischerweise 40-70 W/m². Eine schlecht organisierte Luftzufuhr zur Eisfläche führt zu einer Verdoppelung der konvektiven Belastung. In offenen Arenen ist die Konvektion die zweitwichtigste Quelle aufgrund von Windeffekten, die α auf 8-12 W/(m²-K) erhöhen.
2.4. Feuchteprozesse und Wasserdampfkondensation
Bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von über 60-65 % ist eine Kondensation auf der Eisoberfläche möglich. Dieser Prozess führt zur Freisetzung der latenten Wärme der Dampfbildung und erhöht die Wärmelast um 2-5 W/m². Obwohl der Beitrag der Kondensation relativ gering ist, ist er in Einrichtungen kritisch, in denen durch die Anwesenheit von Zuschauern und Umluftventilation eine hohe Luftfeuchtigkeit entsteht. Darüber hinaus verringert die Kondensation an den Gehäusen deren Strahlungstemperatur, was indirekt den Strahlungsaustausch verändert.
2.5. Wärmeleitung durch die Deckenkonstruktion und den Boden
Die konduktive Komponente wird durch das Temperaturgefälle zwischen dem Boden (oder der beheizten Platte) und der Eisfläche bestimmt. Mit Isolierung und Fußbodenheizung beträgt der Fluss q_pl typischerweise 5-10 W/m². In Gebäuden ohne Bodenheizung oder bei niedriger Bodentemperatur nimmt diese Belastung zu und wird erheblich. Die leitfähige Komponente ist zeitlich stabil und hängt nicht von der Betriebsart der Arena ab.
2.6. Wärmestrom durch Beleuchtung
Die in Sportstadien verwendeten Beleuchtungskörper strahlen Wärme ab, von der ein Teil auf die Eisfläche fällt. Der absorbierte Anteil wird durch das Spektrum der Lichtquelle und den Beleuchtungswinkel bestimmt und beträgt in der Regel 3-7 W/m² für Halogenmetalldampflampen und 2-4 W/m² für LED-Systeme. Selbst wenn er relativ klein ist, ist dieser Anteil konstant und Teil der Gesamtwärmebilanz.
2.7. betriebliche Lasten: Eisrückgewinnung und menschliches Versagen
Die Eisrückgewinnung bei Warmwasser ist einer der energieintensivsten Betriebsvorgänge. Eine weniger als einen Millimeter dicke Wasserschicht mit einer Temperatur von 30-50 °C erzeugt mehrere Dutzend Kilowattstunden Wärme, was einer erheblichen Erhöhung der aktuellen Kühllast entspricht. Nur ein Teil der Füllwärme wird von der Kältemaschine sofort abgeführt, der Rest wird in der Eismasse gespeichert und führt zu einer vorübergehenden Erhöhung ihrer Temperatur. Verfügt das System nicht über ausreichende Kapazitätsreserven, hat das Eis Zeit, sich auf ein kritisches Niveau zu erwärmen, und die Kältemaschine ist gezwungen, auf den Betrieb mit mehreren Verdichtern umzuschalten oder sich ihrer Kapazitätsgrenze zu nähern.
Die Belastung des Eises durch Personen ist relativ gering (weniger als 2 %), wirkt sich aber indirekt auf die Häufigkeit der Schüttungen aus, indem die oberste Eisschicht zerstört wird.
2.8. kumulative Wirkung der Wärmeströme
Die Kombination der oben genannten Faktoren bildet den Gesamtwärmestrom q_Σ, der die erforderliche Kühlleistung der Kältemaschine bestimmt. Bei geschlossenen Arenen dominieren die Strahlungs- und Konvektionsströme, während bei offenen Arenen die Sonneneinstrahlung und die Konvektion überwiegen. Ein Verständnis des Wärmestrommusters ist für die nachfolgende Berechnung im dritten Abschnitt erforderlich.
Abbildung 4 – Struktur der Wärmelasten für geschlossene Eisarenen, beschrieben in ASHRAE 2010
3. Methodik zur Berechnung der Wärmelast einer Eishalle (innen und außen)
Die Berechnungsmethodik umfasst zwei unabhängige Blöcke:
- Berechnung der Anlauflast (Startlast) – bestimmt die für das anfängliche Gefrieren des Eises und die Kühlung der Strukturfelder erforderliche Leistung.
- Betriebslastberechnung – bestimmt die Kältemaschinenleistung, die erforderlich ist, um die Eistemperatur bei allen Wärmezuflüssen aufrechtzuerhalten.
In der Regel wird die Kapazität der Kältemaschine auf der Grundlage der Betriebslast ausgewählt, während die Startlastberechnung dazu dient, den Zeitpunkt des Starts auszuwählen und die Belastung des Systems während der Startphase zu schätzen.
3.1: Allgemeine Struktur der Wärmebilanz
Die gesamte Wärmestromdichte, die in die Eisoberfläche eintritt, wird durch den folgenden Ausdruck bestimmt:
q_Σ = q_Abstrahlung q_k q_Kondensation q_pl q_osv q_exp
wobei
q_Strahlung – Strahlungsanteil;
q_k – konvektive Komponente;
q_condens – Fluss der latenten Wärme der Kondensation;
q_pl – Wärmeübertragung durch die Platte und das Erdreich;
q_osv – Wärmebelastung durch Beleuchtungseinrichtungen;
q_exp – Betriebslasten (hauptsächlich Eisrückgewinnung).
Kühlleistung der Kältemaschine:
Q_chill = A – q_Σ – k_zap
wobei
A ist die Fläche der Eisfläche;
k_zap – Reservekoeffizient (1,15-1,30 für Innenarenen, 1,30-1,50 für Außenarenen).
3.2. Wärmeströme in einer geschlossenen Eisarena
3.2.1 Strahlungswärmeaustausch
Wärmestrom:
q_radiant = c₀ – ε_pr – (T_ogr⁴ – T_l⁴),
wobei
c₀ = 5,67-10-⁸ W/(m²-K⁴);
ε_pr – der reduzierte Schwärzungsgrad des Systems „Eis – Zäune“ (0,85-0,93);
T_ogr, T_l – absolute Temperaturen der Zäune und des Eises.
Für Bedingungen (t_oð = 12…15 °C, t_l = -4…-6 °C) beträgt q_radiation 70-100 W/m².
Bei Verwendung von Schirmen:
- verzinkter Stahl ε ≈ 0,28;
- metallisierte Schirme ε ≈ 0,1.
3.2.2 Konvektiver Wärmeaustausch
Die Konvektion wird am einfachsten über die Luftgeschwindigkeit w über der Eisoberfläche berechnet:
α = 3,14 3,55-w (W/(m²-K))
Wärmestrom:
q_k = α – (t_w – t_l).
Die Werte liegen normalerweise im Bereich 40-70 W/m².
3.2.3 Kondensation von Wasserdampf
Für die technische Bewertung:
q_condensation ≈ 0,7 – (φ/100) – (t_v – t_l),
was 1-4 W/m² bei φ = 50-65 % ergibt.
Bei hoher Luftfeuchtigkeit (Wettkämpfe mit Zuschauern, ineffiziente Belüftung) kann sich dieser Wert erhöhen.
3.2.4 Wärmeübertragung durch die Platte
Wärmestrom:
q_pl = λ_eq – (t_gr – t_l) / δ_eq.
Für eine isolierte Platte ist q_pl = 5-10 W/m².
3.2.5 Wärme durch Beleuchtung
q_osv = (P_osv – η_pogl) / A.
Die Werte liegen normalerweise im Bereich von 3-7 W/m².
Betriebslast: Eisfüllung
Wärmebelastung durch Gießen:
Q_hall = ρ – A – h – (c_v-Δt r c_l – |t_l|)
Wobei
h – Dicke der gespeisten Schicht;
Δt – Temperaturdifferenz zwischen Wasser und 0 °C;
c_v, c_l – Wärmekapazitäten von Wasser und Eis;
r – Gefrierwärme.
Die Belastung wird durch das Zeitintervall zwischen den Schüttungen bestimmt.
3.3. die Wärmeströme einer offenen Eisfläche
3.3.1 Sonneneinstrahlung
Grundformel für den solaren Wärmestrom:
q_sol = I_sol – e_l
wobei
I_sol – gesamte Sonneneinstrahlung auf die horizontale Fläche (200-600 W/m²);
e_l – Absorptionskoeffizient von Eis im sichtbaren Bereich (0,5-0,7).
Am kritischsten ist er an klaren Tagen mit tief stehender Sonne, wenn der Anteil der direkten und gestreuten Strahlung am größten ist.
3.3.2 Konvektion
Im Falle von Windkraft:
α = 3,14 3,55-w,
wobei w typischerweise 1-4 m/s beträgt, α reicht von 7-17 W/(m²-K).
Wärmestrom in vereinfachter Form:
q_k = α – (t_w – t_l).
3.3.3 Wärmeleitung und Gießen
Die Abschätzung erfolgt auf die gleiche Weise wie bei geschlossenen Arenen.
3.3.4 Gesamter Wärmestrom in einer offenen Arena
q_Σ,open = q_sol q_k q_pl q_exp
3.4 Berechnung der Anlauflast (Startlast)
Wie bereits erwähnt, wird die Leistung der Kältemaschine entsprechend der Betriebslast ausgewählt, während die Berechnung der Anlauflast dazu dient, die Anlaufzeit zu bestimmen und die Belastung der Anlage während der Anlaufzeit zu schätzen. Daher werden im Folgenden nur die Faktoren aufgeführt, die die Startlast ausmachen:
- abkühlung des Wassers auf 0 °C;
- gefrieren des Wassers zu Eis;
- kühlung des Eises auf Betriebstemperatur;
- kühlung der Betonplatte;
- kühlung des Kühlmittels in den Rohrleitungen.
4. Beispiel einer Kühllastberechnung für eine 30×60 m große Eishalle
Es wird eine Standard-Eishalle von 30×60 m betrachtet. Die Fläche der Eisfläche:
A = 30 – 60 = 1800 m²
Temperatur des Eises:
t_l = -4 °C
Lufttemperatur auf der Höhe der Zwischendecke:
t_v = 12 °C
Relative Luftfeuchtigkeit:
φ = 55 %
Temperatur des Bodens (oder der beheizten Platte):
t_gr = 6 °C
Der reduzierte Schwärzungsgrad der „Eis-Gehäuse“:
ε_pr = 0,88
Luftgeschwindigkeit über der Eisoberfläche:
w = 0,25 m/s
Leistung der Beleuchtung:
P_osv = 22 kW
Absorptionskoeffizient der Strahlung durch Eis:
η_pogle = 0,45
Betriebsdicke eines Gusses:
h_zall = 0,6 mm = 0,0006 m
Wassertemperatur beim Gießen:
t_vz = 50 °C
Reservefaktor:
k_zap = 1,25
4.2. Berechnung der einzelnen Wärmeströme
4.2.1 Strahlungswärmeübertragung
Absolute Temperaturen:
T_ogr = 12 273,15 = 285,15 K
T_l = -4 273,15 = 269,15 K
Strahlungswärmeaustausch:
q_radiant = 5,67-10-⁸ – 0,88 – (285,15⁴ – 269,15⁴) ≈ 69,5 W/m²
4.2.2 Konvektiver Wärmeaustausch
Wärmeübergangskoeffizient:
α = 3,14 3,55-w = 3,14 3,55-0,25 = 4,03 W/(m²-K)
Wärmelast:
q_k = 4,03 – (12 – (-4)) = 4,03 – 16 = 64,5 W/m²
4.2.3 Kondenswasserbelastung
q_condens = 0,7 – (φ/100) – (t_v – t_l) = 0,7 – 0,55 – 16≈ 6,2 W/m²
4.2.4 Wärmeleitung durch die Platte
Verwenden wir den vergrößerten Wert für die Konstruktion mit Dämmung:
q_pl = 8 W/m²
4.2.5 Lichtabsorption durch Eis
Wärmestromdichte:
q_osv = (P_osv – η_pogl) / A = (22000 – 0,45) / 1800≈ 5,5 W/m²
4.2.6 Thermische Wirkung eines Gusses (Durchschnitt pro Stunde)
Masse des Wassers:
m = ρ – A – h = 1000 – 1800 – 0,0006 = 1080 kg
Thermische Wirkung:
Q_hall = m – [ c_v-(t_vz – 0) r c_l-|t_l| ]
Substitution:
c_v = 4200 J/(kg-K)
c_l = 2100 J/(kg-K)
r = 334000 J/kg
Δt = 50 K
Q_hall = 1080 – [4200-50 334000 2100-4] = 5,96-10⁸ J
Umrechnung in kWh unter Berücksichtigung eines Intervalls von 4 Stunden zwischen den Schüttungen:
Q_zal = 5,96-10⁸ / (4 – 3,6-10⁶ ) ≈ 42 kW
Pro m²:
q_exp = 42-1000 / 1800 ≈ 23,3 W/m²
4.3. gesamte Wärmestromdichte
Fassen wir alle Komponenten zusammen:
q_Σ =69,5 (Strahlung) 64,5 (Konvektion) 6,2 (Kondensation) 8,0 (Decke) 5,5 (Beleuchtung) 23,3 (Füllung) = 177 W/m²
4.4. erforderliche Kühlleistung
Q_chil = A – q_Σ – k_zap = 1800 – 0,177 – 1,2 ≈ 380 kW
Für eine geschlossene Arena der Standardgröße 30×60 m mit den angenommenen Luftparametern und Betriebsbedingungen beträgt die erforderliche Kühlleistung also:
Q_chiller ≈ 380 kW
5. Beispiel für die Berechnung der Kühllast für eine offene Eishalle 30×60 m
Wir betrachten eine offene Eisbahn von 30×60 m Größe, die in der Übergangszeit bei positiven Außentemperaturen und Sonneneinstrahlung betrieben wird. Die Fläche der Eisfläche:
A = 30 – 60 = 1800 m²
Die Berechnung wird für den Tagesbetrieb unter Bedingungen durchgeführt, die den am meisten belasteten für eine Freiluftarena entsprechen.
5.1. Ausgangsdaten
Temperatur des Eises:
t_l = -4 °C
Temperatur der Außenluft:
t_v = 4 °C
Windgeschwindigkeit über der Eisfläche:
w = 2,0 m/s
Intensität der Sonneneinstrahlung auf der horizontalen Fläche:
I_sol = 400 W/m²
(Durchschnittswert für einen bewölkt-klaren Tag in der Nebensaison)
Absorptionskoeffizient der Sonnenstrahlung durch Eis:
α_l = 0,6
Temperatur des Bodens (oder der warmen Bodenplatte):
t_gr = 5 °C
Wärmeübertragung durch die Platte (vergrößert):
q_pl = 8 W/m²
Beleuchtungsmodus:
die künstliche Beleuchtung wird nicht berücksichtigt (Tagesmodus, q_osv = 0)
Eisfüllung:
3 Schüttungen zur Eisgewinnung pro Tag werden akzeptiert, Schicht
h_hall = 0,6 mm = 0,0006 m
Wassertemperatur für die Wiederherstellung:
t_vz = 45 °C
(für Eisbahnen im Freien wird oft kälteres Wasser verwendet)
Reserve-Koeffizient:
k_zap = 1,40
5.2. Berechnung der einzelnen Wärmeströme
5.2.1 Sonneneinstrahlung
Absorbierte Wärmestromdichte:
q_sol = I_sol – α_l = 400 – 0,6 = 240 W/m²
Dies ist die Hauptquelle der Wärmeströme für eine Eisbahn im Freien während des Tages.
5.2.2 Konvektiver Wärmeaustausch
Wärmeübergangskoeffizient:
α = 3,14 3,55-w = 3,14 3,55-2,0 = 10,24 W/(m²-K)
Wärmestrom:
q_k = α – (t_w – t_l) = 10,24 – (4 – (-4)) = 10,24 – 8 = 81,9 W/m²
5.2.3 Wärmeleitung durch die Platte
Für eine Freiluft-Eisbahn wird die gleiche Plattenkonstruktion wie für Hallen angenommen, mit Isolierung und Bodenheizung. Nehmen Sie an:
q_pl = 8 W/m²
5.2.4 Belastung durch Eisschüttung (ähnlich wie Punkt 4.2.6.)
q_exp ≈ 23,3 W/m²
5.3. gesamte Wärmestromdichte
Fassen wir die wirkenden Komponenten zusammen:
q_Σ,offen = q_sol q_k q_pl q_exp = 240 81,9 8 23,3 ≈ 353,2 W/m²
5.4. erforderliche Kühlleistung der Kältemaschine
Auslegungsleistung:
Q_chill = A – q_Σ,open – k_zap =
Q_chil = 1800 – 0,353 – 1,30 ≈ 825 kW
6. Schlussfolgerung
Die Berechnung der Kühllast einer Eishalle ist ein mehrkomponentiges wärmetechnisches Problem, bei dem jedes physikalische Phänomen – Strahlungswärmeaustausch, Konvektion, Konduktion, Sonneneinstrahlung, Feuchtigkeitskondensation und betriebliche Prozesse – zur Gesamtwärmebilanz beiträgt. Der Grad des Einflusses der einzelnen Komponenten wird durch die Art der Arena (geschlossen oder offen), die Dach- und Zaunkonstruktion, die Parameter der Luftverteilung, die klimatischen Bedingungen und die Betriebsart bestimmt.
Bei geschlossenen Arenen mit gut organisierter Belüftung und Feuchteregelung liegt die Gesamtbetriebsbelastung für eine 30×60 m große Eishalle im Bereich von 160-190 W/m².
Bei offenen Arenen dominieren die Sonneneinstrahlung und die Konvektion, die durch Windeffekte verstärkt wird. Da es keine umschließenden Flächen gibt, wird der Wert des Strahlungsflusses nicht durch die Temperatur der Strukturen, sondern durch die Absorption der kurzwelligen Sonnenstrahlung durch das Eis bestimmt. Bei starker Sonneneinstrahlung kann der solare Strahlungsfluss die Hälfte oder mehr der gesamten Wärmelast ausmachen. Unter solchen Bedingungen erreichen die Betriebslasten 250-400 W/m² und mehr.
Die Ergebnisse der Berechnungen zeigen, dass die Verwendung von aggregierten spezifischen Wärmeströmen ohne Analyse der Laststruktur zu erheblichen Fehlern führt. Eine vollwertige technische Methodik sollte auf physikalischen Modellen des Strahlungs- und Konvektionsaustauschs beruhen und die Betriebsarten und Besonderheiten der Deckenkonstruktion berücksichtigen. Der vorgestellte Ansatz ermöglicht es, den Beitrag der einzelnen Wärmeströme zu quantifizieren und die erforderliche Kühlleistung der Kältemaschine für alle Betriebsbedingungen korrekt zu bestimmen.
Bei der Planung von realen Objekten empfiehlt es sich, die Berechnung in zwei Modi durchzuführen:
- betriebsmodus – zur Auswahl der Kühlerleistung;
- anfahrmodus – zur Schätzung derAnfahrzeit und der Belastung des Systems in den ersten Betriebsstunden.
Je nach Art der Halle und den Betriebsbedingungen sollte auch eine Reserve für die Betriebskapazität vorgesehen werden: 1.15-1,30 für Innenräume und 1,30-1,50 für Außenbereiche. Diese Werte gewährleisten einen zuverlässigen Betrieb der Kälteanlage bei wechselnden klimatischen Einflüssen, schwankenden Luftparametern, instabilen solaren Strahlungsflüssen und Betriebsstörungen.
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Autor des Artikels:
Sergey Stafiychuk, Verkaufsleiter
12.12.2025