Hallenkühlung für Industrie und Gewerbe

Für große Industrie-, Lager- und Logistikhallen hat sich die Hallenkühlung mittels adiabater Verdunstungskühlung besonders bewährt. Das System ermöglicht eine effiziente Temperierung großer Hallenvolumen bei vergleichsweise geringem Energieverbrauch und sorgt gleichzeitig für eine kontinuierliche Frischluftversorgung. Insbesondere bei hohen internen Wärmelasten kann die erforderliche Kühlleistung durch Kompressionskältemaschinen nur unter erheblichem Energieeinsatz bereitgestellt werden. Zudem erfolgt deren Betrieb in den meisten Fällen ohne eine Außenluftversorgung. Eine Außenluftversorgung ist jedoch in vielen Fällen sinnvoll, da hohe interne Wärmelasten häufig gleichzeitig mit Geruchs- oder Schadstoffbelastungen auftreten.

Für große Industriehallen, Lagerhallen, Produktionshallen und Logistikhallen zählt die adiabate Verdunstungskühlung zu den wirtschaftlichsten Lösungen im Bereich der Hallenkühlung. Im Vergleich zu herkömmlichen Klimaanlagen können je nach Anwendung und Betriebsbedingungen Kosteneinsparungen von bis zu 80 % erzielt werden. Sowohl bei den Investitionskosten als auch bei den laufenden Betriebskosten bietet die Verdunstungskühlung häufig deutliche Vorteile. Da das Kühlsystem auf dem natürlichen Prinzip der Wasserverdunstung basiert, wird bis zu 90 % weniger elektrische Energie benötigt als bei vielen konventionellen Kühlsystemen mit mechanischer Kälteerzeugung. Dadurch eignet sich die Hallenkühlung mit Verdunstungskühlung besonders für große Hallenvolumen, bei denen Energieeffizienz, Wirtschaftlichkeit und eine zuverlässige Frischluftversorgung gleichermaßen gefragt sind.

Verdunstungskühler wie der NL-VK sind keine Geräte im Sinne der 42. BImSchV. Es handelt sich um raumlufttechnische Anlagen (Zuluftanlagen), deren Befeuchtungseinrichtung (adiabate Verdunstungskühlung) Bestandteil der luftführenden Bereiche ist und die an heißen Sommertagen zur adiabaten Kühlung eingesetzt wird. Anlagen dieser Art sind gemäß § 1 Absatz 2 Nr. 3 der 42. BImSchV ausdrücklich vom Geltungsbereich der Verordnung ausgenommen.

Zitat § 1 Absatz 2 Nr. 3 der 42. BImSchV: „(2) Diese Verordnung gilt nicht für […] 3. Befeuchtungseinrichtungen in Raumlufttechnischen Anlagen, die integrierter Bestandteil der luftführenden Bereiche dieser Anlagen sind und die bei Bedarf auch zur adiabaten Kühlung eingesetzt werden, […]“

Anlagen dieser Art fallen unter die Anforderungen der VDI 6022. Die periodische Trocknung der Befeuchtungseinrichtung erfolgt auf Grundlage des Abschnitts 7.6.6.1. Diese fordert, dass die Befeuchtungseinrichtung während Betriebszeiten ohne Befeuchtungsanforderung spätestens nach 48 Stunden vollständig entleert und getrocknet wird. Durch die integrierte Regelung der Verdunstungskühler NL-VK erfolgt die vollständige Entleerung und Trocknung jedoch bereits deutlich früher.

Eine Hallenkühlung mit Verdunstungskühlern kann die Raumtemperatur in Industriehallen, Produktionshallen und Lagerhallen deutlich senken. Die tatsächlich erreichbare Temperaturabsenkung hängt dabei von der Außentemperatur, der Luftfeuchtigkeit sowie den vorhandenen Wärmelasten innerhalb der Halle ab. Unter günstigen Bedingungen, beispielsweise bei einer Außentemperatur von 35 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 30 %, können mit einer Verdunstungskühlung Temperaturabsenkungen von über 12 Kelvin erreicht werden. Dadurch verbessert sich das Hallenklima spürbar und die Belastung für Mitarbeiter, Maschinen und Produktionsprozesse wird deutlich reduziert. 
Werden zusätzliche Maßnahmen zur Wärmeabfuhr eingesetzt, beispielsweise Dachventilatoren oder Rauch- und Wärmeabzugsanlagen (RWA), lassen sich oftmals Raumtemperaturen in der Nähe der Zulufttemperatur erzielen. Gleichzeitig sorgt die Hallenkühlung mit Verdunstungskühlern für eine kontinuierliche Frischluftzufuhr und unterstützt die Abführung von Wärme, Gerüchen und Schadstoffen aus der Halle.

Wärmepumpen und Kompressionskälteanlagen können eine sinnvolle Lösung zur Hallenkühlung sein, wenn definierte Raumtemperaturen zuverlässig eingehalten werden müssen. Dies ist beispielsweise in Laboren oder anderen Anwendungen mit exakten Temperaturanforderungen der Fall. Durch die aktive Kühlfunktion der Wärmepumpe lassen sich die gewünschten Temperaturen gezielt regeln und konstant halten. Darüber hinaus wird die Kühlfunktion häufig als zusätzlicher Nutzen einer bereits vorhandenen oder geplanten Wärmepumpen-Hallenheizung eingesetzt. Unternehmen profitieren dadurch ganzjährig von einem System zum Heizen und Kühlen. Zu beachten ist jedoch, dass Wärmepumpensysteme dieser Art in der Regel keine oder nur geringe Mengen an Außenluft in die Halle einbringen. Im Gegensatz zu einer Hallenkühlung mit Verdunstungskühlern erfolgt die Kühlung meist im Umluftbetrieb. Dadurch wird zwar die Raumtemperatur gesenkt, eine kontinuierliche Frischluftversorgung und der Abtransport von Geruch- oder Schadstofflasten sind jedoch nur in Kombination mit einer geeigneten Lüftungstechnik möglich.
Für Hallen mit hohem Frischluftbedarf oder großen Hallenvolumen stellt daher die Hallenkühlung mit Verdunstungskühlern häufig die wirtschaftlichere Lösung dar, während Wärmepumpen und Kompressionskälteanlagen insbesondere bei definierten Temperaturanforderungen ihre Stärken ausspielen.