Über Mechanische Kühlung
Wenn die Außenbedingungen (hohe Luftfeuchtigkeit) keine Lösungen auf der Grundlage einer adiabatischen Kühlung ermöglichen, kommt in Gewächshäusern eine mechanische Kühlung zum Einsatz. CapEx (Investitionsausgaben) und OpEx (Betriebsausgaben) sind hier höher als bei einer adiabatischen Kühlung.
Die gekühlte Luft wird in der Regel über Rohre in die Gewächshäuser geblasen. Mit einer mechanischen Kühlung können die Temperatur und die Feuchtigkeit (Entfeuchtung) im Gewächshaus reguliert werden.
Kältemaschinen
Kältemaschinen erzeugen mithilfe eines elektrisch angetriebenen Kompressors kalte Luft. Die Leistungszahl (COP), ein Parameter, der die Effizienz der Anlage angibt, liegt in der Regel bei 5. Das bedeutet, dass 1 kWh Strom 5 kWh an kalter Luft erzeugt. Kältemaschinen können Luft mit relativ niedrigen Temperaturen erzeugen.
Wärmepumpe
Wärmepumpen pumpen oder übertragen Wärme mithilfe eines Kompressors, eines Verdampfers und eines Zirkulationskreises für Flüssiggas-Kältemittel von einem Ort zu einem anderen. Häufig werden Wärmepumpen als „umgekehrter Kühlschrank“ bezeichnet. Wärmepumpen haben bei der Wärmeerzeugung viele Vorteile. Der Kreislauf kann umgekehrt werden, sodass das Gerät kühlt.
Die Effizienz der Anlage wird mit der Leistungszahl (COP) ausgedrückt. Ein COP von 4 gibt beispielsweise an, dass die Anlage mit einem Stromverbrauch von 1 kWh 4 kWh an Wärme erzeugt. Der COP wird durch die Temperatur und die physischen Eigenschaften des Energieträgers und die Wasseraustrittstemperatur beeinflusst, die für die Gewächshäuser erforderlich ist. Wärmepumpen werden im Gartenbau in der Regel in Kombination mit einer Wärmespeicherung in unterirdischen Speichern verwendet.
Absorptionskältemaschine
Absorptionskältemaschinen erzeugen mithilfe der Restwärme aus Quellen wie Dampf, Warmwasser oder heißem Gas gekühltes Wasser. Anders als bei Wärmepumpen basieren sie auf zwei Medien: einem Kältemittel (in der Regel Wasser) und einem Absorptionsmittel (häufig Lithiumbromid). Die Effizienz der Anlage wird mit der Leistungszahl (COP) ausgedrückt. Ein COP-Wert von 1 gibt beispielsweise an, dass die Anlage mit einem Wärmeverbrauch von 1 kWh 1 kWh an Kälte erzeugt. Die Leistungszahl einer Absorptionskältemaschine ist im Vergleich zu einer Wärmepumpe gering.
Absorptionskältemaschinen sind in drei verschiedenen Varianten erhältlich: mit Einfach-, mit Doppel- oder - ganz neu - mit Dreifachwirkung. Systeme mit einfacher Wirkung haben nur einen Generator und einen COP-Wert von unter 1,0. Systeme mit Doppelwirkung haben zwei Generatoren sowie zwei Kondensatoren und sind mit COP-Werten von über 1,0 effizienter. Systeme mit Dreifachwirkung verfügen über einen dritten Generator und Kondensator und haben in der Regel einen COP-Wert von über 1,5. Absorptionskältemaschinen kommen im Gartenbau in der Regel in Kombination mit hochwertiger industrieller Abwärme zum Einsatz.
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