Was genau ist Kältetechnik?

Unter Kältetechnik versteht man die Erzeugung von Temperaturen, die deutlich niedriger liegen als die Umgebungstemperatur. Dabei kann sich die Kühlung auf bestimmte Bereiche oder Objekte beziehen und wird durch den Einsatz von Kältemaschinen gewährleistet. Kältemaschinen gibt es in vielen verschiedenen Varianten und Einsatzgebieten. Auch die von ihnen genutzte Technik unterscheidet sich. Gemeinsam ist aber allen Geräten das Prinzip, Objekte mittels einer Stelle zu kühlen, die deutlich unter der Umgebungstemperatur liegt. Dies kann zum Beispiel durch Kaltfinger in Gaskältemaschinen oder durch Verdampfer in Kompressions-kältemaschinen erreicht werden.

Wo kommt Kältetechnik zum Einsatz?

Den meisten Menschen ist Kältetechnik zunächst einmal durch Haushaltsgeräte bekannt. Kühlschränke und Gefrierschränke werden eingesetzt, um Lebensmittel durch Kälte länger frisch und haltbar zu machen. Des Weiteren kommt Kältetechnik bei Klima- und teilweise bei Lüftungsanlagen zum Einsatz, die bei hohen Außentemperaturen die Werte im Innenraum angenehm und konstant halten. Andere Anwendungsgebiete sind Kühlwagen, Wärmepumpen und Kryonik.

Wie funktionieren Kältemaschinen?

Die Kältemaschine ist das Herzstück der Kältetechnik. Kältemaschinen nutzen einen thermodynamischen Kreisprozess, indem sie Wärme unterhalb der umgebenden Temperatur aufnehmen und sie bei höheren Temperaturen zur Kühlung wieder abgeben. Dieses Verfahren ähnelt einer Wärmepumpe. Um den thermodynamischen Prozess in Gang zu bringen, verwendet man Kaltdampfanlagen. Diese nutzen die Tatsache, dass verschiedene Stoffe je nach Druck über unterschiedliche Kondensations- und Siedetemperaturen verfügen. Bestimmte Gase kühlen bei der Drosselung des Drucks ab und erzielen damit einen Kühleffekt, durch den extrem niedrige Temperaturen erzeugt werden können. Mit diesen Niedrigtemperaturen kann sogar Sauerstoff verflüssigt werden.

Geschichte der Kühltechnik

Nach ersten Ansätzen zur Kältetechnik im 18. Jahrhundert, wurden im 19. Jahrhundert die ersten Klimaanlagen erfolgreich erprobt, die damals auf der Herstellung von Kunsteis beruhten. Später wurden Kältemaschinen speziell für die Lebensmittelindustrie entwickelt. Hier gehörte Carl von Linde zu den wegweisenden Erfindern und Herstellern. Die ersten Unternehmen, die Kältetechnik einsetzten, waren Brauereien. Sie nutzten die künstliche Kühlung, um untergäriges Lagerbier auch ohne die natürliche Kühlung von Höhlensystemen zu brauen. Besonders wichtig ist die Kältetechnik heute für den Transport verderblicher Güter, bei denen eine Kühlkette vom Hersteller bis zum Verkäufer eingehalten werden muss.

Kältemaschinen im Einsatz

Kältemaschinen kommen bei unterschiedlichen technischen Prozesszwecken zum Einsatz. Die von ihnen erzeugte Kälte wird zur Kühlung und Haltbarmachung von Lebensmitteln verwendet, zur Klimatisierung von Innenräumen oder zur Eiserzeugung, z.B. auf Eisbahnen.

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