Der Eismeister
Kältekreislauf
Verdichter / Kompressor
Es gibt verschiedene Arten von Verdichtern, darunter Kolbenverdichter und Schraubenverdichter. Schraubenverdichter sind in der Regel wartungsärmer als Kolbenverdichter. Dafür können Kolbenverdichter in bestimmten Anwendungen effizienter sein. Ein Verdichter saugt das Kältemittel (z. B. Ammoniak) aus dem Abscheider in gasförmigem Zustand an. Die genauen Druck- und Temperaturwerte beim Ansaugen und Verdichten hängen vom spezifischen System und den Betriebsbedingungen ab. Beim Verdichten kann das Kältemittel sehr heiß werden
Beispiel aus einer Eislaufhalle mit Kolbenverdichter und einer direkten Kühlung:
Der Verdichter saugt das Ammoniak aus dem Abscheider gasförmig mit 1,5 bar an. Im Verdichter wird das Ammoniak auf 14 bar verdichtet. Durch das Verdichten wir das Ammoniak sehr warm ca. 100°C
Enthitzer
Nach dem Verdichter strömt das gasförmige Ammoniak in den Enthitzer. Der Enthitzer ist ein Wärmetauscher, wobei es verschiedene Typen wie den Plattentauscher oder den Rohrbündeltauscher gibt. Im Enthitzer wird dem gasförmigen Ammoniak ein Teil der Wärme entzogen.
Am Enthitzer befindet sich eine pH-Sonde, die das Kühlwasser überwacht. Sollte der Enthitzer undicht werden und sich das Ammoniak mit dem Wasser vermischen, würde die pH-Sonde dies an die pH-Warnanlage weitergeben und die Anlage stoppen.
Das aus dem Enthitzer gewonnene Warmwasser kann zum Heizen von Nebenräumlichkeiten verwendet werden.
Verflüssigen / Kondensator
Nachdem das gasförmige Ammoniak den Enthitzer passiert hat, gelangt es in den Kondensator, auch Verflüssiger genannt. Dort wird das gasförmige Ammoniak in einen flüssigen Zustand umgewandelt.
Wärmeabgabe: Das heiße, gasförmige Ammoniak tritt in den Kondensator ein und gibt Wärme an ein Kühlmittel oder direkt an die umgebende Luft ab. Durch diese Wärmeabgabe verliert das Ammoniak Energie.
Phasenwechsel: Durch den Verlust an Energie ändert das Ammoniak seinen Aggregatzustand von gasförmig zu flüssig. Dieser Übergang von einem Gas zu einer Flüssigkeit erfolgt, wenn die Temperatur des Gases auf einen bestimmten Punkt, den Kondensationstemperatur, abgekühlt wird.
Hochdruckschwimmer
Vom Verflüssiger (auch Kondensator genannt) gelangt das nun flüssige Ammoniak zum Hochdruckschwimmer. In diesem wird der Druck des Ammoniaks verringert, wodurch es abkühlt.
Hier findet eine Druckverringerung statt. Dadurch wir das Ammoniak kalt.
Abscheider
Nachdem das flüssige Ammoniak den Hochdruckschwimmer durchlaufen hat, wird es in den Abscheider geleitet. Der Abscheider spielt eine zentrale Rolle in Ammoniak-Kälteanlagen, denn er hat die Aufgabe, gasförmiges von flüssigem Ammoniak zu trennen. Dieser Schritt ist von essentieller Bedeutung, da das Eindringen von flüssigem Ammoniak in den Verdichter diesen beschädigen könnte. Im Inneren des Abscheiders sammelt sich das flüssige Ammoniak am Boden, während das gasförmige Ammoniak nach oben steigt. Dieses gasförmige Ammoniak wird später vom Verdichter angesaugt, um erneut im Kältekreislauf verdichtet zu werden.
NH3 Pumpe
Nachdem sich das flüssige Ammoniak im Abscheider gesammelt hat, wird es mithilfe von speziellen NH3-Pumpen zur Piste befördert.
Piste / Verdampfer
Auf der Piste geht das flüssige Ammoniak in den gasförmigen Zustand über und verdampft somit. In diesem Kontext fungiert die Piste nicht nur als Eislauffläche, sondern auch als Verdampfer. Hier nimmt das Ammoniak Wärme aus der Piste auf, wodurch es verdampft und dabei die Piste abkühlt, um eine ideale Eisfläche zu gewährleisten. Anschließend fließt das nun gasförmige Ammoniak zurück in den Abscheider. Durch diesen Prozess wird die Piste effizient gekühlt und gleichzeitig das Ammoniak für den nächsten Zyklus im Kältesystem vorbereitet.