Alles auf einen Blick:

• Anders als meistens vermutet, kühlt ein Kühlschrank eigentlich gar nicht, sondern entzieht dem Innenraum die Wärme. So stark, dass die Temperatur im Gerät in der Regel nur noch zwischen 5 und 9 Grad Celsius beträgt, in Tiefkühltruhen sogar nur noch -15 bis -18 Grad Celsius.
• Möglich ist das mithilfe eines Kältemittels, einer speziellen Flüssigkeit, die die Wärmeenergie im Inneren aufnimmt und nach außen transportiert. Die abgeführte Wärme wird dann an die Raumluft abgegeben.
• Wenn Ihr Gerät zu Hause zu brummen beginnt, bedeutet das, dass der Kompressor soeben gestartet hat und das Kühlmittel im Rohrsystem zirkuliert. Denn ein Kompressor-Kühlschrank arbeitet nicht ununterbrochen, sondern nur, wenn es im Innenraum zu warm geworden ist.
• Mit geöffneter Kühlschranktür im Hochsommer die Wohnung kühlen zu wollen, ist eine denkbar schlechte Idee. Je mehr das Kühlgerät arbeitet, desto mehr Wärme gibt es an die Raumluft ab. Er wirkt dann auf Ihre Wohnung wie eine Heizung, und nicht wie eine Klimaanlage.

Bauteile und Funktion

Fragt Sie jemand, was ein Kühlschrank macht, scheint die Antwort ganz selbstverständlich: Er kühlt. Richtig ist das aber ganz und gar nicht. Denn er kühlt nicht, sondern er entzieht dem Innenraum die Wärme. Möglich ist das mithilfe einer speziellen Flüssigkeit, die durch die Bauteile im Gerät zirkuliert.

Wie ist ein Kühlschrank aufgebaut?

Ein Kompressor-Kühlschrank hat zwei schlangenförmige Rohre. Eines davon, der Kondensator, befindet sich außen an der Rückseite. Das andere, der sogenannte Verdampfer, ist im Kühlschrankinneren. Das äußere Rohr können Sie sehen, das innere dagegen liegt versteckt hinter einer Verkleidung. Der schlangenförmige Aufbau der Rohre hat den Hintergrund, möglichst viel Rohr auf wenig Fläche unterzubringen. Im Rohrsystem zirkuliert das Kältemittel.

Beide Rohre sind miteinander verbunden und bilden so einen geschlossenen Kreislauf. Am einen Verbindungspunkt befindet sich ein Kompressor, der das Kühlmittel komprimiert, also verdichtet. Am anderen Verbindungspunkt ist ein Expansionsventil, auch Drossel genannt, das den Druck des Kühlmittels wieder herabsetzt.

Damit ein Kühlgerät funktionieren kann, benötigt es also neben dem Kühlmittel diese Bauteile:

• Verdampfer: Rohrsystem innen
• Kondensator: Rohrsystem außen
• Kompressor
• Expansionsventil / Drossel
• Thermostat

Wie funktioniert ein Kühlschrank?

Ein Kühlgerät funktioniert aufgrund von zwei physikalischen Prinzipien

• Die Temperatur zwischen zwei unterschiedlich warmen beziehungsweise kalten Stoffen gleicht sich mit der Zeit aus, wenn beide miteinander in Kontakt kommen.
• Die Temperatur eines Gases steigt an, wenn sich der Druck erhöht, und sinkt, wenn der Druck nachlässt.

Wenn das Kühlgerät anspringt, passiert folgendes:

1. Im Verdampfer befindet sich das Kühlmittel anfangs noch im flüssigen Zustand. Es hat zu diesem Zeitpunkt, abhängig von der verwendeten Substanz, meist eine Temperatur von weniger als 30 Grad Celsius. Im Kühlschrank selbst ist die Temperatur aber nicht so niedrig, sondern liegt meist zwischen 5 und 9 Grad Celsius. Die „Raumtemperatur“ ist also deutlich wärmer.
2. Die Flüssigkeit fließt durch den Verdampfer und nimmt währenddessen die Wärme aus dem Kühlschrankinneren auf. Folglich erwärmt sich das Kühlmittel und verdampft. Das ist nur möglich, weil es nicht wie Wasser erst bei circa 100 Grad Celsius verdampft, sondern bereits bei sehr niedrigen Temperaturen gasförmig wird. Propan beispielsweise siedet bei etwa -42 Grad.
3. Dadurch, dass das Kältemittel die Wärme aus dem Inneren aufnimmt, wird es im Kühlschrank kalt.
4. Das Kühlmittel strömt jetzt gasförmig durch die Rohre bis zum Kompressor, wo es stark verdichtet wird. Der Kompressor ist übrigens für das typische Brummen verantwortlich. Da er nur anspringt, wenn es im Kühlschrank zu warm geworden ist, hören Sie das Brummen meist auch nicht permanent, sondern nur zeitweise.
5. Durch das Verdichten erhöht sich der Druck von etwa 1 bar auf 8 bar. Die Temperatur des gasförmigen Kältemittels steigt also noch weiter an, bis sie ungefähr Zimmertemperatur erreicht hat.
6. Anschließend wird das unter hohem Druck stehende Kältemittel in das äußere Rohrsystem weitergeleitet. Dort gibt es seine Wärmeenergie an die Umgebung ab, kühlt selbst ebenfalls ab und wird wieder flüssig.
7. Allerdings herrscht nach wie vor ein sehr hoher Druck im äußeren, schlangenförmigen Rohr. Das Expansionsventil (Drossel) liegt zwischen dem äußeren und dem inneren Rohr und reduziert den Druck des Kältemittels wieder auf circa 1 bar.
8. Nach physikalischem Gesetz verringert sich bei niedrigerem Druck auch die Temperatur. Das bedeutet, das Kältemittel ist, wenn es die Drossel verlässt und in das innere Rohr fließt, wieder sehr kalt. Es ist jetzt in der Lage, erneut Wärmeenergie aufzunehmen und nach außen zu leiten.

Ein Kühlgerät entzieht dem Innenraum nicht permanent die Wärme, sondern nur, wenn es Innen zu warm wird. Er ist die meiste Zeit also ruhig und springt nur bei Bedarf an. Das merken Sie am typischen Kühlschrank-Brummen. Das bedeutet dann, dass der Kompressor angesprungen ist, gerade das gasförmige Kühlmittel ansaugt und verdichtet. Dann hat kurz zuvor das Thermostat registriert, dass die Ist-Temperatur im Gerät von der Soll-Temperatur abweicht. Kompressor und Pumpe starten daraufhin den Kühlkreislauf.

Fazit

In einem Kühlschrank ist es kalt, ganz klar. Das funktioniert aber nicht, weil ein Kühlschrank kühlt, sondern weil er dem Inneren die Wärme entzieht. Diese wird dabei mithilfe eines Kältemittels aufgenommen und außerhalb des Geräts wieder abgegeben. Damit die Übertragung der Energie (Wärme ist eine Form von Energie) überhaupt funktioniert, macht sich ein Kompressor-Kühlschrank zwei physikalische Prinzipien zunutze: Die verschiedenen Temperaturen zwischen zwei Stoffen gleichen sich aneinander an, wenn sie in Kontakt miteinander kommen und die Temperatur eines Gases verändert sich mit dem Druck. Das Kühlmittel wechselt dabei abwechselnd im Verdampfer und Kondensator vom flüssigen in den gasförmigen Zustand und wieder zurück. Dabei arbeitet ein Kompressor-Kühlschrank nicht durchgehend, sondern nur zeitweise, sobald ihm das Thermostat das Signal dazu gibt.

Die wichtigsten Bauteile dabei sind der Verdampfer, der Kondensator, der Kompressor und der Verdichter. Als Kältemittel kommen heutzutage vor allem Gemische aus Propan und Butan zum Einsatz. Der Siedepunkt von Propan liegt sehr niedrig bei -42 Grad Celsius.

Alles auf einen Blick:

• Auch ohne Klimaanlage können Sie Ihre Zimmer im Sommer kühl halten.
• Am wichtigsten ist es, die Fenster tagsüber bei Hitze geschlossen zu halten. Verschieben Sie das Lüften auf den frühen Morgen, die Abendstunden und die Nacht.
• Schließen Sie außerdem morgens unbedingt die Rollos, bevor es warm wird und die Sonne in Ihre Wohnung scheint. Haben Sie keine Außenrollos, dann ziehen Sie zumindest Ihre Vorhänge zu oder lassen Sie die Innenjalousien herunter.
• Für einen unauffälligen Wärmeschutz eignen sich Sonnenschutzfolien direkt auf den Fensterscheiben.
• Ein Ventilator kühlt zwar nicht die Luft ab, sorgt aber durch den Luftstrom für ein angenehmes, kühles Gefühl. Mit einer Schüssel Eiswürfel vor dem Luftstrom können Sie die Kühlung einer Klimaanlage nachempfinden.

So halten Sie die Hitze im Sommer draußen

Haben sich die Zimmer erst einmal aufgeheizt, kühlen sie an besonders heißen Tagen oft gar nicht mehr ab. Viele Menschen fühlen sich dann so unwohl, dass sie nicht mehr einschlafen können. Dieses Problem kennen besonders die Bewohner von Dachgeschosswohnungen oder schlecht gedämmten Altbauten. Glücklich ist dann, wer eine Klimaanlage in seinen vier Wänden installiert hat. Diesen Luxus haben aber längst nicht alle. Zudem gelten Klimaanlagen oft als Auslöser für Erkältungen, einen verspannten Nacken aufgrund von Zugluft und als Bakterienschleuder.

Glücklicherweise ist eine elektrische Kühlung gar nicht unbedingt nötig, um ein Zimmer auf angenehme Temperaturen zu kühlen. Wir geben Ihnen 14 Tipps an die Hand, mit denen Sie in Ihrer Wohnung auch ohne Klimaanlage einen kühlen Kopf bewahren.

Tipp 1: Richtig lüften

Eine der wichtigsten Vorkehrungen, wenn Sie Ihre Wohnung oder Ihr Haus bei der Sommerhitze kühl halten möchten, ist das richtige Lüftverhalten. Verlegen Sie das Lüften auf die frühen Morgenstunden, den späten Abend oder, noch besser, auf die Nacht, wenn es draußen abgekühlt ist. Tagsüber sollten Sie die Fenster geschlossen halten, damit die Hitze nicht hereinkommen kann.

Sorgen Sie beim Lüften für Durchzug, indem Sie alle Fenster gleichzeitig öffnen. So tauscht sich die warme Luft am schnellsten aus und es entsteht ein angenehmer Luftstrom. Sofern niemand bei Ihnen einsteigen kann, sind weit geöffnete Fenster nachts zum Kühlen der Wohnung besser geeignet als gekippte.

Tipp 2: Tagsüber Rollos runter

Morgens, direkt nach dem Lüften, sollten Sie die Rollos herunter lassen, bevor die Sonne hereinscheint und es warm wird. So bleibt das Klima in der Wohnung fast den gesamten Tag hindurch angenehm kühl. Das bedeutet zwar abgedunkelte Zimmer in der besonders heißen Zeit, aber Sie werden die Vorzüge Ihres kühlen Zuhauses schnell zu schätzen wissen.

Zimmerpflanzen verschmerzen solche Phasen übrigens meist problemlos: Bekommen sie morgens, bevor Sie die Rollläden schließen, und abends ein bis zwei Stunden Tageslicht ab, brauchen Sie sich keine Gedanken zu machen.

Tipp 3: Sonnenschirme und Markisen öffnen

Haben Sie über Ihrem Balkon oder Ihrer Terrasse eine Markise? Dann fahren Sie sie schon früh morgens als ersten Sonnenblocker heraus. Auf dem Balkon wirken Sonnenschirme in Kippstellung wie ein Schutzschild vor Ihrem Fenster.

Auch hier gilt: Helle Farben eignen sich als Sonnenschutz besser als dunkle Stoffe.

Tipp 4: Jalousien runter und Vorhänge zu

Haben Sie außen keine Rollos oder Fensterläden, dann lassen Sie zumindest die Jalousien innen herunter oder ziehen Sie die Vorhänge zu. Das bietet zwar keinen so guten Schutz wie feste Rollos aus Kunststoff oder Aluminium, ist aber besser als nichts.

Wählen Sie Ihren inneren Sonnenschutz am besten in hellen Farben wie weiß, beige oder creme. Diese reflektieren das Licht und nehmen Hitze nicht so sehr auf wie dunkle Farben.

Tipp 5: Thermo-Rollos montieren

Der Wärmeschutz mithilfe von Vorhängen oder Innenjalousien reicht Ihnen nicht? Dann sind möglicherweise sogenannte Thermo-Rollos das Richtige für Sie. Diese Stoffrollos haben eine Beschichtung aus Aluminium oder Perlmutt und reflektieren damit Licht und Hitze optimal. Sie werden an der Innenseite von Fenstern möglichst nah an der Scheibe angebracht. Da Sie meist mithilfe von Klemmträgern fixiert werden und Bohrlöcher nicht nötig sind, eignen sie sich auch für Mietwohnungen.

Solche Thermo-Rollos halten übrigens nicht nur im Sommer die Hitze draußen, sondern auch im Winter die Wärme drinnen.

Tipp 6: Sonnenschutzfolien aufkleben

Wer sich einen unauffälligen Sonnenschutz an seinen Fenstern wünscht, für den dürften Sonnenschutzfolien das Mittel der Wahl sein. Diese werden, je nach Modell, auf die Innen- oder Außenscheibe aufgeklebt. Hochwertige Produkte sorgen so für eine Wärmereduzierung in den Räumen von 50 bis 80 Prozent. Meist haben diese Folien eine Lebenszeit von 5 bis 15 Jahren. Mit dem richtigen Werkzeug lassen sie sich auch wieder problemlos entfernen. Beachten Sie dabei jedoch unbedingt die Anweisungen der Hersteller, damit es zu keinen Kratzern in der Scheibe kommt.

Übrigens: Ausgebleichte Möbel, Polster und Wandfarben gehören mit Sonnenschutzfolien der Vergangenheit an. Ein 99-prozentiger UV-Schutz in der Folie lässt die schädlichen Sonnenstrahlen nicht mehr durch die Scheibe hindurch.

Tipp 7: Ventilator aufstellen

Ein Ventilator kühlt zwar nicht die Luft im Raum ab, sorgt aber für eine Luftbewegung. Allerdings nehmen wir bewegte Luft kühler wahr als stehende. Wenn Sie den Raum mit dem Ventilator verlassen, schalten Sie ihn am besten ab. So sparen Sie Stromkosten, und auf die Raumtemperatur hat der Ventilator ohnehin keinen Einfluss.

Sie können einen Ventilator aber auch zur Do-it-yourself-Klimaanlage umfunktionieren: Stellen Sie dafür eine Schüssel mit Eiswürfeln direkt in den Luftzug. Der Kühleffekt ähnelt dem einer Klimaanlage.

Zudem können Sie den Ventilator auch beim Lüften Ihrer Wohnung nutzen. Dazu stellen Sie den Ventilator ans Fenster und richten ihn nach außen aus. Durch die erzeugte Luftbewegung findet ein noch schnellerer Luftaustausch statt und die Wohnung kühlt schneller herunter. Vorausgesetzt, Sie lüften morgens, abends oder nachts.

Tipp 8: Nasse Tücher aufhängen

Einer, der ältesten Tricks zum Abkühlen einer Wohnung: Hängen Sie feuchte Handtücher oder Bettlaken, am besten aus Baumwolle, in Ihren Zimmern oder vor den Fenstern auf. Beim Trocknen entziehen sie der Luft Wärme und kühlen so merklich den Raum ab. Dieser Effekt wird auch Verdunstungskälte genannt. Greifen Sie dabei möglichst zu hellen Stoffen, da dunkle Farben die Hitze der Sonne zusätzlich anziehen würden. Die Tücher müssen übrigens nicht tropfend nass sein – das würde auch Ihrem Holzboden oder Laminat gar nicht gefallen.

Übrigens: Dieser Kühleffekt eignet sich auch hervorragend für Kinderwägen.

Tipp 9: Zimmerbrunnen aufstellen

Machen Sie sich die oben genannte Verdunstungskälte weiter zu Nutzen, indem Sie einen Zimmerbrunnen aufstellen. Diese sind nicht nur dekorativ und sorgen mit ihrem sanften Geplätscher für Wellness-Feeling, sondern wirken sich ebenfalls kühlend auf das Raumklima aus.

Tipp 10: Elektrogeräte ausschalten

Geräte, die Strom verbrauchen, geben im Betrieb Wärme ab. Das gilt auch für den Standby-Modus, bei dem das Gerät zwar ausgeschaltet ist, aber dennoch ein niedriger, permanenter Leistungsbedarf notwendig ist. Ziehen Sie daher an besonders heißen Tagen den Stecker von Ihren Geräten, die Sie nicht verwenden, oder stellen Sie den Schalter an Steckdosenleisten auf „Aus“. Geräte, die im Betrieb für besonders viel warme Luft sorgen, sind Wäschetrockner, Computer, Ofen und Herd.

Tipp 11: Kühlschrank zulassen

So angenehm es ist, sich an heißen Sommertagen vor den geöffneten Kühlschrank zu stellen – lassen Sie ihn geschlossen. Steht die Tür zu lange offen, braucht Ihr Kühlgerät deutlich länger, um wieder herunterzukühlen. Es verbraucht dadurch entsprechend mehr Strom. Je länger Sie also den Kühlschrank offen lassen, desto mehr Wärme erzeugt er.

Tipp 12: Dunstabzug nutzen

Beim Kochen entsteht zwangsläufig Wärme. Schalten Sie daher Ihre Dunstabzugshaube beim Kochen immer ein. Selbst dann, wenn Sie nur Wasser aufkochen. Der Dunstabzug ist nämlich nicht nur dazu da, um fetthaltigen Backdunst abzusaugen. Er saugt auch die Hitze, die sich über dem Herd entwickelt, und heißen Wasserdampf ab.

Tipp 13: Innen hell streichen

Dunkle, kräftige Farben an den Wänden gefallen Ihnen? Dann bitte trotzdem nur sparsam einsetzen. Denn dunkle Farben speichern Hitze, während helle Farben sie größtenteils reflektieren.

Tipp 14: Pflanzen an Außenwand als natürliche Dämmung

Bäume und Pflanzen außen vor der Hauswand wirken wie eine natürliche Dämmung. Sie halten die Hitze wie eine zweite Haut auf und sorgen für kühle Räume im Inneren. Besonders effektiv sind hohe Bäume, die zusätzlich Schatten auf das Haus werfen, und Efeu oder wilder Wein, der die Fassade hoch wächst.

Das ist allerdings nicht immer machbar oder möglich, da solche Kletterpflanzen oft unschöne Spuren auf der Mauer hinterlassen. Große Topfpflanzen kommen zwar an diesen Dämmschutz nicht ganz heran, tragen aber ebenso dazu bei, dass Sonnenstrahlen nicht auf die Hauswand treffen oder durch Fenster dringen.

Fazit

Um die Zimmer Ihrer Wohnung oder Ihres Hauses im Sommer kühl zu halten, ist eine Klimaanlage nicht zwingend notwendig. Es gibt viele andere Methoden, um warme Luft auszusperren und für ein kühles Klima zu sorgen. Am wichtigsten ist es, richtig zu lüften. Öffnen Sie die Fenster nur morgens, abends und in der Nacht, wenn die Luft außen am kühlsten ist. Schließen Sie dagegen tagsüber, wenn es besonders heiß ist, die Fenster. Besonders effektiv gegen Hitze helfen auch Rollläden. Lassen Sie diese morgens, nach dem Lüften ganz herunter und öffnen Sie sie erst abends wieder. Wer keine Rollos außen hat, sollte seine Vorhänge zuziehen, Thermo-Rollos für innen besorgen oder Sonnenschutzfolien auf den Fensterscheiben abringen. Schalten Sie außerdem Ihre Elektrogeräte ganz aus, indem Sie sie vom Stromnetz trennen. Auch im Standby-Modus verbrauchen sie Strom und geben damit Wärme ab. Lassen Sie auch den Kühlschrank geschlossen. So angenehm es ist, bei Sommerhitze vor der offenen Tür zu stehen: Damit verbraucht Ihr Kühlgerät deutlich mehr Energie und erzeugt letztlich nur zusätzliche Wärme.

Alles auf einen Blick:

• Ein Kaltwassersatz ist ein Gerät, das erwärmte Kühlflüssigkeiten, in der Regel Kühlwasser, auf eine kalte Temperatur herunterkühlt. Er wird auch Prozesskühler Chiller genannt.
• Dadurch stellt er laufend Kaltwasser zur Verfügung, ohne dass er einen Anschluss ans Leitungswasser braucht.
• Er wird vor allem zur Klimatisierung von Gebäuden und in der Industrie für Maschinen, die während des Betriebs viel Wärme produzieren, benötigt.
• Zum Kühlen kommt ein Kältemittel zum Einsatz, das die Wärme der Kühlflüssigkeit aufnimmt und woanders wieder abgibt. Dafür eignen sich natürliche Stoffe, aber auch fluorierte Treibhausgase, sogenannte F-Gase.
• Für Kaltwassersätze im Freien eignet sich die luftgekühlte Variante, für die Montage in Gebäuden die wassergekühlte. Die Kälteleistung liegt je nach Anforderungen und Größe zwischen zwei kW und einigen Hundert kW.
• Kaltwassersätze sind kostenintensive Anschaffungen. Für eine zeitlich begrenzte Nutzung bieten einige Hersteller der Klima- und Kältebranche Leihgeräte an.

Begriff und Anwendung

Kaltwassersätze stellen Kaltwasser bereit, ohne dass dafür ein Anschluss ans Leitungswasser nötig ist. Sie kommen überall dort zum Einsatz, wo Kaltwasser zum Kühlen eines anderen Prozesses, zum Beispiel bei industriellen Maschinen, gebraucht wird.

Was ist ein Kaltwassersatz?

Ein Kaltwassersatz ist ein Gerät, das einer Flüssigkeit Wärme entzieht. Bei dieser Flüssigkeit handelt es sich meist um Kühlwasser, das zuvor bereits ein anderes System oder eine Maschine gekühlt und dabei dessen Wärme aufgenommen hat. Im Kaltwassersatz gibt das warme Kühlwasser die aufgenommene Wärme an spezielle Kältemittel ab und ist somit anschließend wieder in der Lage zum Kühlen.

Kaltwassersätze bieten den großen Vorteil, dass das Kühlwasser im Kühlkreis permanent genutzt werden kann und nicht durch frisches, kaltes Leitungswasser ersetzt werden muss. Dadurch steht, auch ohne Anschluss ans Leitungswasser, immer Kaltwasser zur Verfügung. Zudem reduziert das den Wasserverbrauch auf ein Minimum.

Andere Bezeichnungen für Kaltwassersätze sind Prozesskühler, Water-Chiller, Chiller oder Process-Cooler.

Wofür wird ein Kaltwassersatz benötigt?

Kaltwassersätze haben ein vielfältiges Anwendungsgebiet. Unter anderem kommen sie hier zum Einsatz:

• Kühlung von industriellen Maschinen und Geräten mit hoher Wärmelast
• Klimatisierung von Gebäuden, Hallen und Zelten
• Kühlung von Magnetresonanz- und Computertomographen in der Medizintechnik
• Kühlen von Lasern in der Industrie und Forschung

Das Funktionsprinzip von Kaltwassersätzen ist übrigens dasselbe wie von Wärmepumpen. Bei der Bezeichnung des Geräts geht es im Grunde nur darum, ob es primär um die Nutzung der Kühlung oder der Erwärmung geht. Moderne Geräte können gleichzeitig oder zeitversetzt zum Kühlen und als Wärmepumpe zum Heizen genutzt werden.

Funktion und Typen

Um erwärmtes Kühlwasser zu kühlen, wird die Wärme des Kühlwassers in einem separaten Kreislauf auf ein Kältemittel übertragen. Dieses wiederum gibt die aufgenommene Wärme an anderer Stelle ab.

Wie funktioniert ein Kaltwassersatz?

Kaltwassersätze funktionieren, weil sie sich zweier physikalischer Prinzipien bedienen:

• Die Temperatur zwischen zwei unterschiedlich warmen beziehungsweise kalten Stoffen gleicht sich mit der Zeit immer aus, wenn diese miteinander in Kontakt kommen.
• Die Temperatur eines Gases steigt, wenn sich der Druck erhöht, und sinkt, wenn der Druck nachlässt.

1. Das erwärmte Kühlwasser, das auf ein niedrigeres Temperaturniveau gebracht werden soll, fließt aus dem Kühlwasserkreislauf in den Verdampfer des Kaltwassersatzes. Darin umspült es die sogenannten Kühlrippen. Durch die Kühlrippen fließt in zunächst flüssiger Form das Kältemittel. Sein Druck und seine Temperatur sind zu diesem Zeitpunkt noch niedrig.
2. Das warme Kühlwasser gibt nun seine Wärme an die kalten Kühlrippen ab. Das Kältemittel nimmt diese Wärme auf und verdampft, wird also gasförmig.
3. Der Kältemitteldampf wird nun vom Verdichter angesaugt und verdichtet. Es steigen also der Druck und folglich das Temperaturniveau des Gases an. In der Regel handelt es sich beim Verdichter um einen Kompressor.
4. Der Kältemitteldampf gelangt nun in die Kühlrippen des Verflüssigers. Diese Kühlrippen werden – je nach Modell – von kaltem Wasser oder kalter Luft umströmt.
5. Im Verflüssiger kommt es zum erneuten Wärmeaustausch. Der Kältemitteldampf gibt nun die zuvor aufgenommene Wärme an das kalte Wasser beziehungsweise die kalte Luft ab. Durch das Abkühlen verflüssigt er sich. Die abgegebene Wärme wird nach außen geleitet.
6. Die Kältemittelflüssigkeit wird zum Verdampfer weitergeleitet, wo der Kältekreislauf von neuem beginnt. Vor dem Verdampfer befindet sich in der Regel ein sogenanntes Expansionsventil, das durch eine Verengung im Rohr den Druck im Kältemittel verringert.

Luftgekühlt oder wassergekühlt: Was ist der Unterschied?

Um den Kältemitteldampf im Verflüssiger abzukühlen, kommen entweder kaltes Wasser (wassergekühlt) oder kalte Luft (luftgekühlt) infrage. Für welches System Sie sich entscheiden, hängt dabei vor allem vom Aufstellort des Kaltwassersatzes und Ihren Anforderungen an das System ab. So kann ein Kaltwassersatz beispielsweise, je nach Typ, auch als Wärmepumpe eingesetzt werden.

Generell haben beide Ausführungen diese Eigenschaften:

Kompressor oder Absorption: Was ist der Unterschied?

Die meisten Kaltwassersätze haben einen Kompressionskältekreislauf. Es gibt aber auch Typen mit einem sogenannten Absorptionskältekreislauf. Gemeint ist damit, auf welche Art und Weise der Kältemitteldampf verdichtet wird, bevor er im Verflüssiger landet.

Ein Kompressor macht sich den physikalischen Effekt der Verdampfungswärme zu Nutze. Dieser Effekt tritt auf, wenn sich der Aggregatzustand eines Stoffs von flüssig zu gasförmig ändert.

Beim Absorptionskältekreislauf handelt es sich um einen thermischen Verdichter. Hierbei kommt neben dem Kältemittel ein zweiter Stoff zum Einsatz. Bei geringer Temperatur wird das Kältemittel von diesem zweiten Stoff aufgenommen, absorbiert, und bei höherer Temperatur wieder abgegeben, desorbiert. Zu den Vorteilen zählen unter anderem der geringe, elektrische Energieverbrauch, die geringe Störanfälligkeit und die gute Abwärmenutzung anderer Prozesse zur Kühlung. Dem gegenüber stehen die hohen Anschaffungskosten, der große Platzbedarf und das meist hohe Gewicht.

Kaltwassersatz kaufen: Hersteller, Kosten und Kauftipps

Kaltwassersätze sind eine kostspielige Investition. Die Preise für Anlagen, die für industrielle Zwecke geeignet sind, liegen Sie sehr schnell im mittleren, fünfstelligen Bereich. Benötigen Sie einen Chiller nur für eine kurze Zeit, ist das Mieten einer solchen Anlage meist die sinnvollere Variante. Einige Hersteller bieten daher neben dem Verkauf auch Leihgeräte an.

Welche Hersteller gibt es?

Zu bekannten Herstellern in der Klima- und Kältebranche gehören unter anderem:

• Bergcold
• Efficient Energy
• GCM Kältesysteme
• MTA Deutschland
• Schwämmle
• Secon
• Skadec
• Swegon
• Thermo-Tec Klimageräte
• Trane Roggenkamp

Wie viel kostet ein Kaltwassersatz?

Kaltwassersätze haben ihren Preis: kleine, weniger leistungsstarke Geräte beginnen kostentechnisch bei mindestens 3.000 Euro. Hierbei handelt es sich oft um Anlagen, deren Kälteleistung zwischen 2 und 5 kW (Kilowatt) liegt. Allerdings steigen die Anschaffungskosten mit der Leistung der Anlage schnell an und liegen damit in der Regel weit über 3.000 Euro. So liegt beispielsweise ein Chiller mit einer Kälteleistung von ungefähr 30 kW bei 10.000 Euro, ein Chiller mit 45 kW bei rund 17.000 Euro, eine Anlage mit 90 kW bei 26.000 Euro und ein großer Industrie-Kaltwassersatz mit über 100 kW bei mehr als 30.000 Euro.

Allerdings hängen die Kosten solcher Geräte größtenteils auch von der Marke und vielen weiteren Details zur technischen Ausstattung ab. Die oben aufgezählten Beispiele können daher nicht als Pauschalpreise, sondern nur als Orientierung gesehen werden.

Worauf sollten Sie beim Kauf achten?

Aufgrund der großen Produktbreite von Kaltwassersätzen, die alle unterschiedlichen Typen entsprechen, ist es nicht immer so einfach, das für sich passende Produkt zu finden.

Die wichtigsten Fragen, die Sie sich vor einer Kaufentscheidung stellen sollten sind:

• Welche Kälteleistung benötigen Sie für Ihre Zwecke?
• Welche Art von Kühlmitteln möchten Sie nutzen?
• Wird der Kaltwassersatz im Freien oder in einem Gebäude stehen?
• Welche Kühlmitteltemperatur herrscht am Eingang und Ausgang des Kühlers?
• Was ist die maximale und die minimale Umgebungstemperatur, bei der der Kaltwassersatz funktionieren soll?

Da Kaltwassersätze eine hohe Investition darstellen, sollten Sie sich vor einem Kauf jedoch unbedingt von einem Experten beraten lassen. Dieser analysiert die Standortbedingungen und die Anforderungen an die kühlende Anlage und findet so das für Sie passende Gerät.

Fazit

Ein Kaltwassersatz, auch Water-Chiller oder nur Chiller genannt, stellt kaltes Wasser zur Verfügung.

In der Praxis kommen Chiller dort zum Einsatz, wo Kühlwasser oder andere Kühlflüssigkeiten gebraucht werden. Das kann bei der Kühlung von industriellen Maschinen oder bei der Klimatisierung von Gebäuden der Fall sein. Damit beispielsweise Kühlwasser eine Maschine kühlen kann, nimmt dieses zuerst deren Wärme auf. Warmes Kühlwasser kann aber nicht mehr kühlen. Ein Kaltwassersatz kühlt das Kühlwasser oder auch andere Kühlflüssigkeiten wieder auf eine brauchbare Temperatur herunter. Dafür kommen spezielle Kältemittel zum Einsatz, die die Wärme des Kühlwassers aufnehmen und woanders wieder abgeben. Moderne Anlagen entlassen die Wärme nicht ungenutzt in die Umgebung, sondern nutzen sie zum Heizen. Solche Geräte sind dann Kaltwassersatz und Wärmepumpe in einem.

Kaltwassersätze gibt es luftgekühlt und wassergekühlt. Dabei geht es darum, ob der Wärmeaustausch im Kaltwassersatz mithilfe von kalter Luft oder kaltem Wasser geschieht. Wichtiges Kriterium, ob für Sie eine luftgekühlte oder wassergekühlte Anlage infrage kommt, ist der Aufstellort: So sind erste für eine Aufstellung im Freien vorgesehen, letztere für die Installation in Innenräumen.

Alles auf einen Blick:

• Wenn Sie eine Abluftsteuerung installiert haben, können Sie ein elektrische Ablufteinrichtung wie die Dunstabzugshaube nur dann einschalten, wenn ein Fenster gekippt oder geöffnet ist.
• Eine solche Vorrichtung ist dann nötig, wenn in Ihrem Zuhause eine offene Feuerstelle wie ein Kamin, eine Gastherme oder ein Gasherd vorhanden ist.
• Das Steuergerät verhindert, dass sich in der Wohnung ein Unterdruck bildet, wenn Sie Feuerstätte und Abluftgerät gleichzeitig betreiben.
• Durch den Unterdruck könnten die Abgase der Feuerstätte in die Wohnung gelangen und zu einer lebensgefährlichen Rauchgasvergiftung führen.
• Die Kosten für ein solches Gerät liegen zwischen 30 und 300 Euro. Der Preis richtet sich unter anderem danach, ob Sender und Empfänger per Funk oder über ein Kabel verbunden sind.
• Informieren Sie sich vor dem Kauf, ob für Ihr Gebäude ein Produkt mit Zertifikat des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) vorgeschrieben ist.

Allgemeines

Wer in seinem Zuhause eine offene Feuerstelle wie einen Kamin oder eine Gastherme hat, sollte sich unbedingt eine Vorrichtung zulegen, die Ihre Ablufteinrichtungen steuert. Diese kann Sie vor einer lebensbedrohlichen Kohlenmonoxid-Vergiftung bewahren.

Was ist eine Abluftsteuerung?

Eine Abluftsteuerung ist eine Art Sicherheitsschalter. In der einfachsten Ausführung besteht sie aus zwei Elementen. Eines davon befindet sich an einem elektrischen Gerät in der Wohnung, das Raumluft ansaugt, wie zum Beispiel die Dunstabzugshaube. Das andere ist an einem Fenster in der Nähe angebracht.

Im oberen Beispiel regelt die Abluftsteuerung die Stromzufuhr an der Dunstabzugshaube. Selbst, wenn Sie diese per Knopfdruck einschalten, fließt Strom nur dann, wenn das Steuergerät sein Okay gibt. Und grünes Licht gibt es erst, wenn der Fensterkontaktschalter bestätigt, dass das Fenster weit genug geöffnet ist.

Wann brauchen Sie eine Abluftsteuerung?

Eine solches Steuergerät ist dann nötig, wenn es in Ihrem Zuhause eine offene Feuerstelle gibt und Sie ein Gerät in Betrieb haben, das Raumluft ansaugt. Es kann sonst zu einem Unterdruck in der Wohnung kommen, was im schlimmsten Fall zu einer tödlichen Rauchgasvergiftung führt.

Wenn aus jeder der beiden Spalten mindestens eine Vorrichtung in Ihrem Zuhause vorkommt, ist eine Abluftsteuerung zwingend nötig:

Warum droht ohne Abluftsteuerung eine Kohlenmonoxid-Vergiftung?

Sowohl eine offene Feuerstelle als auch eine Ablufteinrichtung benötigt eine gewisse Menge Sauerstoff, um zu funktionieren. Diesen beziehen beide aus der Raumluft der Wohnung. Das ist auch kein Problem, solange genügend frische Luft von außen in die Wohnung nachströmt, beispielsweise durch kleine Spalten an Türen oder gekippte Fenster.

Sind die Feuerstelle und die Ablufteinrichtung gleichzeitig aktiv, kann es passieren, dass insgesamt mehr Luft aus dem Raum gesaugt wird, als von außen hineinkommt. Dadurch entsteht in der Wohnung ein Unterdruck.

Das Feuer in der Feuerstelle verlangt jedoch nach Sauerstoff. Was es aus der Wohnung nicht mehr bekommt, bezieht es dann „von oben“ aus dem Abgasrohr. Der Schornstein zieht nun die nötige Luft von außen an. Das Fatale dabei ist, dass sich die Strömungsrichtung im Kaminrohr umkehrt: Rauch und Abgase werden nicht mehr nach draußen abtransportiert, sondern in die Wohnung gedrückt. Zusätzlich saugt der Unterdruck in der Wohnung die Abgase regelrecht nach innen. Diese Abgase enthalten giftige Gase, unter anderem das sogenannte Kohlen(stoff)monoxid.

Was passiert bei einer Kohlenmonoxid-Vergiftung?

Das Tückische am Kohlenmonoxid: Sie selbst bekommen davon nichts mit, denn dieses Gas ist unsichtbar und geruchlos. Beim Einatmen gelangt das extrem gefährliche Atemgift über die Lunge in den Blutkreislauf. Dort bindet es sich an die roten Blutkörperchen, und zwar genau an die Stelle, die eigentlich für Sauerstoff vorgesehen ist. Dadurch funktioniert der Sauerstofftransport im Körper nicht mehr. Sämtliche Organe, die dringend Sauerstoff benötigen – allen voran das Gehirn – sind unterversorgt.

Bei einer Kohlenmonoxid-Vergiftung atmen Sie zwar, Ihr Körper ist jedoch nicht in der Lage, den Sauerstoff aufzunehmen. Dieser Vorgang wird daher als inneres Ersticken bezeichnet. Die Symptome einer Vergiftung beginnen mit Kopfschmerzen, Schwindel und Übelkeit, können aber je nach Konzentration schnell in eine Bewusstlosigkeit münden. Dann besteht Lebensgefahr.

Kann man eine Abluftsteuerung nachrüsten?

Eine Vorrichtung, die Ihre Abluftgeräte steuert, kann jederzeit nachgerüstet werden. Beachten Sie, dass es Geräte mit und ohne Zulassung durch das Deutsche Institut für Bautechnik (DIBt) gibt. Produkte ohne eine solche Zulassung sind zwar nicht zwangsläufig schlechter, dürfen aber nur in Altbauten installiert werden.

In der Regel informiert Sie Ihr Kaminkehrer darüber, wenn er Ihre Feuerstätte montiert oder inspiziert.

Arten, Funktion und Einbau

Aufbau und Funktion einer Abluftsteuerung sind sehr simpel und beruhen auf einem einfachen, aber zuverlässigen Prinzip. Dadurch ist die Installation auch nicht besonders kompliziert. Den Einbau sollte aus Sicherheitsgründen trotzdem ein Profi vornehmen.

Welche Arten gibt es?

Grundsätzlich gibt es zwei Arten von Abluftsteuerung: Solche, die mit Batterie und per Funk arbeiten, und solche, die mit einem Kabel verbunden sind. Beide Varianten haben Vor- und Nachteile.

Für welche Ausführung Sie sich entscheiden, hängt von den Gegebenheiten in Ihrer Wohnung ab, und davon, was Sie persönlich bevorzugen: Funk- oder Kabelverbindung. Abgesehen von der Art der Signalübertragung arbeiten beide nach demselben Prinzip, und zwar mit einem Sender, dem Fensterkontaktschalter, und einem Empfänger.

Wie funktionieren eine Abluftsteuerung?

Das Prinzip einer Abluftsteuerung ist relativ simpel. Es besteht in der einfachen Ausführung aus zwei, in der erweiterten Variante aus drei Elementen:

• Sender (Fensterkontaktschalter)
• Empfänger (Steuerungseinheit an Ablufteinrichtung)
• optional: Thermosensor (für Feuerstätte)

Sobald Sie das Abluftgerät, zum Beispiel die Dunstabzugshaube, einschalten, erhält der Empfänger ein Signal vom Sender, dem Fensterkontaktschalter. Dadurch erfährt die Steuerungseinheit, ob das überwachte Fenster geschlossen oder geöffnet ist. Ist es offen und eine ausreichende Luftzufuhr von außen gewährleistet, geht der Dunstabzug ganz normal an.

Bei geschlossenem Fenster dagegen sperrt die Steuerungseinheit die Stromzufuhr und die Dunstabzugshaube bleibt aus.

Luxusvariante mit Thermosensor

Es gibt eine besondere Ausführung, die etwas cleverer funktioniert als die einfache Standard-Steuerung. Diese hat ein drittes Element: einen Temperatursensor. Dieser Sensor wird an der Feuerstätte angebracht und misst dort, beispielsweise im Abzug des Kamins, die Temperatur.

Sobald der Sensor eine Erwärmung registriert, „weiß“ das Steuergerät, dass die Feuerstelle gerade in Betrieb ist. Nur in diesem Fall sperrt die Steuerung die Stromzufuhr, falls das überwachte Fenster geschlossen ist.

Mit dieser Ausführung muss das überwachte Fenster also nicht generell geöffnet sein, sobald das Abluftgerät genutzt wird. Im Winter sparen Sie sich dadurch zum Beispiel Heizkosten.

Was müssen Sie bei der Installation beachten?

In Altbauten kann der Einbau selbst und mit jedem Gerät erfolgen. In Neubauten muss die Abluftsteuerung eine DIBt-Zulassung haben. Das bedeutet, das Deutsche Institut für Bautechnik (BIDt) hat dieses Produkt als zuverlässig und sicher eingestuft.

Die Montage ist unkompliziert. Um auf Nummer sicher zu gehen, sollte den Einbau aber nur ein Fachmann vornehmen. Immerhin geht es um die Sicherheit und Gesundheit von Ihnen und Ihrer Familie. Aus versicherungstechnischen Gründen sollte Ihr Kaminkehrer die Abnahme durchführen und somit den fehlerfreien Einbau und zuverlässigen Betrieb bestätigen.

Kosten und Hersteller

Die Kosten liegen sehr weit auseinander und reichen von 30 bis 300 Euro. Neben Leistung und Ausstattung des Geräts ist dabei auch die Herstellermarke entscheidend. Keine Auswirkungen auf den Preis hat die DIBt-Zulassung.

Worauf sollten Sie beim Kauf achten?

Das wichtigste Kriterium beim Kauf ist die DIBt-Zulassung. DIBt steht für Deutsches Institut für Bautechnik. Diese Zulassung sichert dem Käufer ein hohes Maß an Zuverlässigkeit und Sicherheit zu. Für Altbauten ist ein Produkt mit diesem Zertifikat empfehlenswert, für Neubauten ist es vorgeschrieben.

Bei weiteren Fragen, die sich auf ein bestimmtes Produkt beziehen, sollten Sie sich an Ihren Schornsteinfeger wenden. Er kann Ihnen genau sagen, worauf Sie speziell in Ihrem Zuhause achten sollten und welches Produkt dafür am besten passt.

Wie viel kostet eine Abluftsteuerung?

Die Preise gehen teilweise sehr weit auseinander und können zwischen 30 Euro und 300 Euro liegen. Faktoren, die sich auf die Kosten auswirken, sind:

• Art der Signalübertragung (Funk oder Kabel)
• Reichweite bei Funksendern
• Lieferumfang (mit oder ohne Thermosensor)
• Erweiterbarkeit durch weitere Funksender
• Design und Größe der einzelnen Teile
• Hersteller
• Spezialfunktionen wie Selbstdiagnose oder Kindersicherung
• Lebensdauer der Batterien

Welche Hersteller gibt es?

• Atek
• Broko
• DIW
• Eltako
• Intertechno
• m-e
• Protector
• Schabus
• Schalk
• Smartwares
• Temprix
• WeBaSo

Fazit

Eine Abluftsteueurung ist dann nötig, wenn Sie in Ihrem Zuhause sowohl eine offene Feuerstelle, wie ein Kamin oder eine Gastherme, als auch ein Abluftgerät, beispielsweise eine Dunstabzugshaube, nutzen. Haben Sie beide Vorrichtungen gleichzeitig in Betrieb, kann in der Wohnung ein Unterdruck entstehen. Dadurch werden Rauch und Abgase der Feuerstelle nicht mehr über den Schornstein nach außen geleitet, sondern in den Raum gesaugt. Besonders gefährlich ist das in den Abgasen enthaltene Kohlenstoffmonoxid. Es ist unsichtbar, geruchlos und hochgradig giftig. Bei einer Kohlenmonoxid-Vergiftung besteht Lebensgefahr.

Die Abluftsteuerung sorgt dafür, dass die elektrischen Geräte, die Raumluft ansaugen, nur dann angehen, wenn ein Fenster gekippt oder geöffnet ist und es somit zu keinem Unterdruck kommen kann. Fragen Sie Ihren Schornsteinfeger, ob für Ihr Zuhause ein Gerät mit Zulassung durch das DIBt nötig ist, denn ein solches Zertifikat ist nicht für jedes Gebäude vorgeschrieben.