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Klimatechnik / Kältetechnik

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Die Klimatechnik hat zur Aufgabe, Temperatur, Luftfeuchte und Luftqualität (CO2-Gehalt) in einem Raum auf die gewünschten Werte zu regeln, unabhängig von inneren (Wärmequellen wie zum Beispiel Personen, EDV, Beleuchtung) und äußeren Lasten (Sonneneinstrahlung, Transmissionswärmeverluste bzw. Transmissionswärmegewinne, etc.). Dazu dienen Maschinen und Einrichtungen, sogenannte Klimaanlagen, die mit geeigneter Luftführung Wärme abführen (kühlen) oder zuführen (heizen), die Feuchtigkeit steigern (befeuchten) oder absenken (entfeuchten) und die eingesetzten Medien (Luft, Wasser) transportieren. Eine Kältemaschine ist ein Gerät, das Temperaturen unterhalb der Umgebungstemperatur erzeugt. Wird ein Objekt mit der kalten Stelle in Kontakt gebracht, wird diesem Objekt Wärme entzogen. Viele Kältemaschinen beruhen auf einem thermodynamischen Kreisprozess, bei dem unter Zuführung externer Energie an einer Stelle Wärme unterhalb der Umgebungstemperatur aufgenommen und an anderer Stelle bei höherer Temperatur abgegeben wird. In diesem Sinne ist eine Kältemaschine einer Wärmepumpe ähnlich. Zur Realisierung verwendet man: sog. Kaltdampfanlagen, in denen die Eigenschaft von Stoffen genutzt wird, bei unterschiedlichen Drücken unterschiedliche Siede- bzw. Kondensationstemperaturen zu haben. Die so verwendeten Stoffe nennt man Kältemittel. Der Arbeitsbereich ist begrenzt durch die erreichbaren Siedetemperaturen bzw. Kondensationstemperaturen der Kältemittel. den Joule-Thomson-Effekt (JTE), der bewirkt, dass sich reale Gase bei der Entspannung (Drosselung) abkühlen. Dieser Effekt ist bspw. die Grundlage des Linde-Verfahrens. Durch mehrstufige Anwendungen können auch im industriellen Bereich sehr niedrige Temperaturen, z. B. zur Luftverflüssigung, erreicht werden. Es gibt aber auch Verfahren, die ohne Gase und bewegte Teile auskommen.


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