Beide Systeme verwenden Wasser – jedoch in unterschiedlichen Mengen, auf unterschiedliche Weise und mit verschiedenen Wirkungsgraden.
Das direkte Verdunstungskühlsystem (offener Kreislauf) nutzt die erzwungene Verdunstung von Wasser im Kontakt mit Luft: Die Verdunstung entzieht Wärme und senkt die Temperatur des Kühlwassers bis auf wenige Grad über die Feuchtkugeltemperatur der Umgebungsluft. Ein adiabatisches System hingegen setzt Wasser nur in bestimmten Zeiträumen ein, um die Luft vorzukühlen, die anschließend die lamellenbewehrten Wärmetauscher durchströmt, in denen das Wasser oder Kühlmedium zirkuliert.
Hinsichtlich Temperaturen und Effizienz liegt die theoretische Mindestgrenze beim Verdunstungssystem bei der Feuchtkugeltemperatur (etwa 10 °C unter der Umgebungstemperatur), zuzüglich einiger Grad aufgrund des realen System-Approach. Beim adiabatischen System kann die Temperaturabsenkung der Außenluft, bevor sie die Lamellenbatterien durchströmt, etwa 5–10 °C unter der Umgebungstemperatur liegen. Die Temperatur des Wassers oder Kühlfluids innerhalb der Batterien kann jedoch nicht die Werte erreichen, die mit einem Verdunstungssystem möglich wären: Die erzielte Kühlung ist geringer (näher an der Außentemperatur), bietet jedoch einen erheblichen Vorteil durch deutlich reduzierten Wasserverbrauch.
- Das Verdunstungssystem ermöglicht daher eine sehr hohe thermische Effizienz: Es kühlt näher an die Feuchtkugeltemperatur heran und reduziert das verbleibende Temperaturdelta — entscheidend, wenn ein möglichst kalter Kühlkreislauf benötigt wird.
- Das adiabatische System erreicht zwar kein so starkes Temperaturniveau, bietet aber ein ausgezeichnetes Gleichgewicht zwischen Kühlleistung und Wasserverbrauch: Es ist besonders geeignet, wenn Wasser knapp ist oder wenn der Aufwand für das Kühlwassermanagement minimiert werden soll.
Zusammengefasst: Wenn das Ziel maximale Effizienz (erreichbare Temperatur und kompakter Footprint) ist, spricht vieles für ein Verdunstungssystem. Wenn das Ziel jedoch effizientes Kühlen mit minimalem Wasserverbrauch lautet, ist das adiabatische System eine strategische Wahl. Welches der beiden Systeme optimal ist, hängt vom Einsatzkontext ab: Wasserverfügbarkeit, Klima, Wärmelast und gewünschte Temperatur.
Wie findet man das optimale Gleichgewicht zwischen diesen Parametern und trifft eine fundierte Entscheidung zwischen Verdunstungs- und adiabatischer Kühlung?
Durch die Auswahl mit Hilfe von Vergleichs-, Konfigurations- und Ressourcenoptimierungssoftware.
Video: Verdunstungskühlung und adiabatische Kühlung im Vergleich.
