Trockenkühler - Funktionsweise

Ein Trockenkühler ist ein Gerät, welches einen geschlossenen Kühlkreislauf nutzt, um ein Medium abzukühlen und die entzogene Wärme an die Luft abzugeben.


Haushaltsübliche Varianten wären z.B. der Kühlschrank, oder eine Klimaanlage. Die größten Trockenkühler findet man in Kraftwerkskühlsystemen für Standorte, an denen der Einsatz von Wasser schwierig oder sehr teuer ist. Diese Trockenkühler sollen zur Veranschaulichung der Funktionsweise als Beispiel herangezogen werden. Faktisch sind sie nichts anderes als ein "etwas" größerer Kühlschrank, nur entsprechend beeindruckender zu beschreiben. Die Funktion ist die Gleiche, ein erhitztes Medium, im geschlossenen Kreislauf, wird in eine Lamellenstruktur geleitet und dort durch die vorbei streichende Luft gekühlt. Je mehr Wärme von der Luft aufgenommen, - an sie abgegeben - werden kann, um so besser ist der Kühleffekt. Die abzuleitende Wärme wird dabei nicht, wie bei Nasskühlsystemen, in das Medium Wasser direkt abgeleitet, sondern über Wärmetauscher an die Luft. Generell unterscheidet man 2 Arten der Trockenkühlung, die direkte und die indirekte Trockenkühlung.

Die direkte Trockenkühlung
Markantestes Merkmal ist bei der direkten Trockenkühlung, dass es sich um ein 1 Kreislaufsystem handelt. Hierbei wird der heiße, direkt von der angetriebenen Turbine kommende, Wasserdampf in den Kühlturm geleitet. Der Kühlturm selbst übernimmt die Aufgabe des Kondensators. Er wandelt den Wasserdampf in das zur erneuten Kühlung benötigte Wasser zurück. Der Trockenkühler ist ein in sich geschlossenes System bei dem praktisch kein Wasser verbraucht wird.

Anwendungsbeispiel
Ein Beispiel für die direkte Trockenkühlung ist das Kohlekraftwerk des Standortes Wyodak - Wyoming. Im Winter bestünde ein hohes Risiko des Einfrierens des Kühlwassers bei Nasskühlung, dann wird es mit reiner Trockenkühlung betrieben.

Die indirekte Trockenkühlung
Der Trockenkühler bei der indirekten Trockenkühlung besitzt 2 Kreisläufe. Der von der angetriebenen Turbine kommende Dampf wird hierbei zunächst in ein Heizungssystem eingeleitet und kondensiert. Überschüssige Wärme wird dann in einen 2ten Kreislauf übertragen und dort gekühlt. Man unterscheidet auch hier wieder 2 Arten der indirekten Trockenkühlung. Die durch Oberflächenkondensatoren und die durch Einspritzkondensatoren.

Sinn der Trockenkühlung bei Großanlagen
Sinn der Trockenkühlung ist es auf Wasserverbrauch zu verzichten. Diese Einsparung ist recht teuer erkauft. Bedingt durch die hohen Kosten der Trockenkühlung wurde oft der Nasskühlung, gerade bei Großanlagen, der Vorzug gegeben.