Auswahl eines Systems für Flüssigkeitskühlung


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Überlegungen zur Auswahl eines Systems für Ihre Anwendung

Umgebungskühlsysteme, Umlaufkühler, Flüssigkeit-Flüssigkeit-Kühlsysteme ... es gibt so viele verschiedene Kühltechnologien, dass die Auswahl schwierig sein kann. Diese einfache Schritt-für-Schritt-Anleitung erklärt die verschiedenen verfügbaren Arten von Kühlsystemen und zeigt auf, wie Sie das richtige Produkt für Ihre Anwendung auswählen können.

Die erste Überlegung ist, ob Sie eine präzise Temperatursteuerung benötigen oder unterhalb der Umgebungstemperatur (Luft) kühlen müssen. Wenn Sie beides mit „Nein“ beantworten können, suchen Sie nach einem Kühlsystem, das einfach Hitzemengen abführt. Die kosteneffektivste Lösung ist ein Umgebungskühlsystem.




Umgebungskühlsysteme



Ein Umgebungskühlsystem ist das einfachste und wirtschaftlichste Kühlsystem. Es enthält einen Wärmetauscher, einen Lüfter, eine Pumpe und einen Tank in einem kompakten Paket. Die Pumpe zirkuliert die Flüssigkeit zu Ihrem System und zurück durch den Wärmetauscher, und der Lüfter bläst Umgebungsluft über den Wärmetauscher, um die Flüssigkeit zu kühlen.

Es gibt keinen Temperaturregelkreislauf, weshalb ein Umgebungskühlsystem keine voreingestellte Temperatur aufrechterhalten kann. Da die Umgebungsluft für die Kühlung sorgt, ist die Umgebungstemperatur die untere Grenze für die Flüssigkeitsaustrittstemperatur.

Obwohl sie einfach erscheinen, sind Umgebungskühlsysteme auf maximale Kapazität ausgelegt. Das umfassende Verständnis des Kühlsystemherstellers hinsichtlich der Leistung von Wärmetauschern ermöglicht es, die Flüssigkeits- und Luftdurchflussmenge leistungsmäßig aufeinander abzustimmen, um die beste Kühlleistung aus dem System herauszuholen. Die Rohrleitungen sind auf hohe Zuverlässigkeit ausgelegt und die Komponenten werden sorgfältig ausgewählt, um jegliche Probleme mit galvanischer Korrosion zu vermeiden. Ein serienmäßiges Umgebungskühlsystem ist extrem einfach zu nutzen – schließen Sie einfach die Flüssigkeitseinlass- und -auslassanschlüsse an Ihr Gerät an, füllen Sie den Tank und schalten Sie es ein!

Aber was, wenn Sie die Temperatur steuern oder unterhalb der Raumtemperatur kühlen müssen? Umlaufkühler und Flüssig-Flüssig-Kühlsysteme sind beides gute Alternativen.




Umlaufkühler



Umlaufkühler bieten eine präzise Temperatursteuerung (innerhalb von 0,1 °C) und eine Kühlung unterhalb der Umgebungstemperatur. Sie sind leise, decken ein breites Spektrum an Kühlkapazitäten ab und sind mit vielen verschiedenen Optionen und Zusatzfunktionen erhältlich. Umlaufkühler sind kompakt, leise und einfach zu installieren.

Umlaufkühler verwenden Kühlmittel zur Kühlung. Sie funktionieren auf ähnliche Weise wie Ihr Kühlschrank zu Hause, nur dass sie Wasser statt Luft kühlen. Der Prozesswasserkreislauf umfasst einen Verdampfer, einen Tank und eine Pumpe. Das Wasser wird beim Durchgang durch den Verdampfer durch das Kühlmittel gekühlt. Auf der anderen Seite des Verdampfers verdampft das Kühlmittel, um das Wasser zu kühlen, läuft dann durch einen Kompressor und einen Kondensator und gibt die Wärme an die Umgebungsluft ab.

Wenn die Wärmelasten hoch sind, können Kühler die Raumklimaanlage überlasten, da sie die Abwärme an die Umgebung abgeben. Eine Möglichkeit ist der Einsatz eines Kühlers mit einem flüssigkeitsgekühlten Kondensator. In diesem Fall wird das Kühlmittel durch betriebsseitig gekühltes Wasser anstelle von Luft gekühlt, was den Kühler leiser macht und Probleme bei der Raumerwärmung vermeidet.

Eine weitere Alternative für hohe Wärmelasten ist ein Flüssig-Flüssig-Kühlsystem.




Flüssig-Flüssig-Kühlsysteme (LCS)



Ein Flüssig-Flüssig-Kühlsystem kühlt unterhalb der Umgebungstemperatur ab und bietet eine ähnliche Temperaturstabilität wie ein Umlaufkühler. Anstatt die Abwärme in den Raum abzuleiten, überträgt es diese über einen Flüssig-Flüssig-Wärmetauscher auf gekühltes Anlagenwasser.

Der prozessseitige Kreislauf ist vollständig vom Anlagenwasser isoliert und schützt Ihre Geräte vor Temperatur- und Durchflussschwankungen des Anlagenwassers sowie vor eventuell vorhandenen Verunreinigungen. Da das Anlagenwasser für die Kühlung sorgt, ist die Anlagenwassertemperatur die untere Grenze für die Flüssigkeitsaustrittstemperatur.

Flüssig-Flüssig-Kühlsysteme sind für Anwendungen mit hoher Wärmebelastung beliebt, da sie kompakt sind – ungefähr 1/3 der Größe eines kühlmittelbasierten Kühlers ähnlicher Leistung. Ohne einen Kompressor sind sie auch sehr leise und energieeffizient.

Umlaufkühler oder Flüssig-Flüssig-Kühlsystem?

Für niedrige Wärmelasten sind Umlaufkühler in der Regel die einfachste Lösung, da die Installation so einfach ist. Bei hohen Wärmelasten sind Flüssig-Flüssig-Kühlsysteme kostengünstiger. Allerdings ist ihre Verwendung auf Situationen beschränkt, in denen gekühltes Anlagenwasser zur Verfügung steht. Die Notwendigkeit, sie mit dem Anlagenwasser zu verbinden, kann sich auf die Standorte, an denen sie eingesetzt werden können, und auf die Tragbarkeit der Geräte auswirken.

Wenn Sie hohe Wärmelasten haben und die Wärme an das Anlagenwasser abführen müssen, hängt die Wahl zwischen einem LCS und einem Umlaufkühler mit wassergekühltem Kondensator von Ihrer Solltemperatur ab. Wenn Ihre Solltemperatur höher ist als die maximale Anlagenwassertemperatur, ist ein LCS kostengünstiger. Wenn Sie jedoch nahe an oder unterhalb der Anlagenwassertemperatur kühlen müssen, benötigen Sie einen Kühler auf Kühlmittelbasis mit einem wassergekühlten Kondensator.




Schlussfolgerungen für die Auswahl eines Flüssigkeitssystems

Letztendlich bestimmen die erforderliche Kühlkapazität, die Temperaturstabilität, die Solltemperatur und die Verfügbarkeit des Anlagenkühlwassers, welches System zu verwenden ist. Wenn Sie weitere Unterstützung bei der Auswahl eines Kühlsystems wünschen, kontaktieren Sie unsere Wärme-Entwicklungsingenieure, um Ihre spezifischen Anwendungsanforderungen zu besprechen. Auf der Grundlage von Informationen wie Ihrer Wärmelast und der erforderlichen Durchflussrate können sie Ihnen sogar ein geeignetes Produkt empfehlen.


Erfahren Sie mehr über unsere Umgebungs-Flüssigkühlsysteme oder unsere Umlaufkühler

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