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Verdampfer: Zentraler Bestandteil des Kältekreislaufs

Gemeinsam mit dem Kondensator und dem Kompressor ist der Verdampfer ein zentraler Bestandteil des Kältekreislaufs. In einem geschlossenen Kreislauf zirkuliert kaltes, flüssiges Kältemittel. Am Verdampfer erwärmt es sich bis über die Verdampfungstemperatur. Dabei geht Wärmeenergie von der äußeren Umgebung des Verdampfers auf das Kältemittel über. Es kühlt somit die Umgebung.

Das nun gasförmige Kältemittel strömt weiter zum Kompressor, der es stark verdichtet und damit noch weiter erhitzt. Am Kondensator entzieht ein Wärmetauscher dann dem Kühlmittel die Wärme, bis das Kältemittel wieder in den flüssigen Zustand übergeht und erneut zum Verdampfer fließt. Die Umgebung des Kondensators nimmt dabei Wärmeenergie auf.

In der Heiz- und Klimatechnik kommen Kältekreisläufe vorrangig für Klimaanlagen und Wärmepumpen zum Einsatz. Die Funktion ist in beiden Fällen vergleichbar. Allerdings unterscheidet sich die Richtung des Wärmetransports und die Position von Verdampfer und Kondensator im Innen- bzw. Außenbereich.

 

 

Anwendungen in der Klimatechnik

Bei der Raumklimatisierung mit hochwertigen Splitanlagen bildet der Verdampfer die Inneneinheit. Dort nimmt das Kältemittel Wärme aus dem zu kühlenden Raum auf und transportiert sie nach außen. Monoblockgeräte kombinieren Verdampfer, Kompressor und Kondensator in einem Gerät, was allerdings Nachteile für die Effizienz nach sich zieht.

Kühlgeräte und Kühlanlagen nutzen das gleiche Prinzip, um einen abgeschlossenen Raum zu kühlen. 

 

 

Der Verdampfer bei Wärmepumpenheizungen

Wärmepumpenheizungen nutzen einen Kältemittelkreislauf, um thermische Energie aus der Umgebung zu sammeln und auf den Heizkreislauf von Gebäuden zu übertragen. Der Verdampfer bildet dabei den Ort der Wärmeübergabe an den Wärmepumpenkreislauf, während ein Wärmetauscher die Energie am Kondensator weiter auf den Heizkreis überträgt.

Bei Wärmepumpen, die für aktives Kühlen ausgelegt sind, können Verdampfer und Kondensator auch die Funktionen tauschen. Voraussetzung ist unter anderem die Installation eines 4-Wege-Ventils. Dies erlaubt es, in beiden Fließrichtungen die richtige Reihenfolge des Kältekreislaufs vom Verdampfer über den Kompressor zum Kondensator herzustellen.

Eine einfachere und energetisch noch attraktivere Alternative ist das passive Kühlen. Auch dabei wird der ursprüngliche Kondensator zum Verdampfer, der seiner Umgebung Wärme entzieht. Diese führt dann aber ein 3-Wege-Ventil ohne Aktivierung des Kompressors passiv in das kühlere Erdreich ab.

 

 

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