Funktionsweise und Aufbau von Kranklimageräten

Für einen gefahrlosen Betrieb kommen in Kranklimageräten Sicherheitskältemittel zum Einsatz. Zusätzliche Komponenten erweitern die Klimaanlagen z. B. um Heiz- und Filterfunktionen. Trotz grundsätzlich ähnlichem Aufbau lassen sich Kranklimageräte in Kompakt- und Splitgeräte unterscheiden.

Sicherheitskältemittel für gefahrlosen Kältemittelkreislauf

Kranklimageräte machen sich für den Kühleffekt das Phänomen der Verdampfungswärme zunutze: Wenn Flüssigkeit verdampft, entzieht sie ihrer Umgebung Wärmeenergie. Bei der verdampfenden Flüssigkeit handelt es sich um Sicherheitskältemittel. Sie sind ungiftig, nicht brennbar, nicht explosiv und unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Arbeitsdrücke. Je nach Anbieter können auch umweltfreundliche Kältemittel zum Einsatz kommen.

Das Kältemittel zirkuliert in einem geschlossenen Kreislauf zwischen zwei wärmeübertragenden Apparaten: Im Verdampfer wird Wärme aufgenommen, also der Umgebung entzogen – im Verflüssiger (Kondensator) wird Wärme wieder an die Umgebung abgegeben. Diese Wärmeübertrager sind häufig als Kupferrohrbündel mit Kupferlamellen ausgeführt, da Kupfer eine hohe Wärmeleitfähigkeit hat.

Die eigentliche Arbeit im Kältegerät wird vom Kompressor erbracht. Er verdichtet das Kältemittel, sodass es anschließend im Verflüssiger kondensiert. Der Verflüssigersatz, in dem der Verdichter untergebracht ist, wird deshalb auch als Maschinenteil bezeichnet. In Kranklimageräten kommen halbhermetische oder offene Kompressoren zum Einsatz, die für den Schwerlastbetrieb ausgelegt sind. Von dieser „Hochdruckseite“ des Kältegerätes gelangt das Kältemittel über ein Expansionsventil in das Klimateil, wo es durch den geringeren Druck im Verdampfer gasförmig wird. Anschließend wird es wieder zum Kompressor befördert. Über- und Unterdruckschalter prüfen, ob sich die Kältemitteldrücke innerhalb des zulässigen Bereichs bewegen und schalten das Kältegerät gegebenenfalls ab.

 

Kühlen, heizen, entfeuchten und filtern mit einem Gerät

Das Maschinenteil des Klimagerätes beinhaltet neben dem Verdichter und dem Verflüssiger verschiedene Armaturen. Wenn nötig ist auch der Kältemittelsammler hier untergebracht. Das Gehäuse ist so konstruiert, dass die am Verflüssiger abgegebene Wärme vollständig über die Umgebungsluft abgeführt werden kann.

Im Klimateil befinden sich neben dem Verdampfer und dem Expansionventil die elektrische Heizung, der Umluftventilator und der Thermostat, der die Kältemaschine und die Heizung steuert. Der Umluftventilator saugt die Raumluft durch den Verdampfer und die Heizung an, sodass sie gekühlt oder aufgeheizt wird. Die Heizung ist elektrisch mit dem Umluftventilator verriegelt und kann nur bei aktivem Ventilator betrieben werden. Der Thermostatfühler vor dem Verdampfer misst die Rücklufttemperatur, alternativ kann in der Krankabine ein Raumthermostat angebracht werden.

Im Klimateil sind außerdem die Filter untergebracht. Der Frischluftfilter besteht aus einem Staubfilter mit einem nachgeschalteten Aktivkohlefilter, der Gase und Geruchsstoffe aus der Luft adsorbiert. Auch separate Filtergeräte können mit dem Kranklimagerät kombiniert werden. Je nach Anwendung werden Kranklimageräten mit speziellen Gasfiltern, chemischen Filtern und Sonderfiltern ausgestattet, damit die Luft für Krankabine, Schaltraum und Schaltcontainer zuverlässig von Gasen und anderen Schadstoffen gereinigt werden kann. Die zugeführte Frischluftmenge wird über einen drehzahlgeregelten Ventilator sowie Schutzschieber reguliert.

Kompaktgeräte bieten flexible Anordnung und einfache Montage auf Kranen

Kranklimageräte werden ihrem Aufbau gemäß in Kompaktgeräte und Splitgeräte unterschieden. Bei einem Kompaktgerät befinden sich alle klimarelevanten Teile in einem Gerät. Es kann direkt am zu klimatisierenden Raum aufgestellt bzw. montiert werden, der Luftaustausch mit dem Raum erfolgt über Luftkanäle. Der Verflüssigersatz und das Klimateil können stehend oder in liegender Anordnung aufgestellt werden. Eine liegende Anordnung des Klimagerätes sorgt für einen niedrigen Schwerpunkt, der bei abrupten Kranbewegungen ein Umkippen verhindert. Übereinander stehend hat das Kranklimagerät einen geringeren Platzbedarf in der Breite. Das Kompaktgerät kann mit einer Filteranlage kombiniert werden. Diese bereitet die Außenluft auf, bevor sie in die Krankabine bzw. den Kran-Schaltcontainer geleitet wird. Kompaktgeräte können meist vom Kunden selbst in Krankabine, Kran-Schaltraum oder Kran-Schaltcontainer montiert und in Betrieb genommen werden.

 

Splitgeräte für Kranklimatisierung ermöglichen individuelle Anpassungen

Bei Splitgeräten sind Maschinenteil und Klimateil in zwei separaten Geräten untergebracht und über die Kältemittelleitungen miteinander verbunden. Weil die Luft des zu klimatisierenden Raumes nicht mit der Außenluft in Berührung kommt, ist ein Staubeintrag durch die Klimaanlage ausgeschlossen. Das Maschinenteil wird außerhalb des Raumes, also der Krankabine oder des Kran-Schaltraumes aufgestellt und reduziert den Platzbedarf der Klimaanlage im Rauminneren. Ein Luftkanalsystem wie bei manchen Kranklima-Kompaktgeräten wird nicht benötigt. Die Kombination verschiedener Maschinen- und Klimateile ermöglicht eine optimale Anpassung des Kranklimagerätes an die individuellen Leistungsanforderungen. Bei Verwendung eines Splitgerätes kann über eine separate Filteranlage Außenluft aufbereitet und in die Krankabine bzw. den Kran-Schaltcontainer geleitet werden. Dadurch wird ein Überdruck erzeugt, der Staub auch bei einer undichten Bauweise aus der Krankabine oder dem Container fernhält.

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