MULTI Kühlsysteme

Kühltürme: Kühltechnik aus GFK und Edelstahl

MULTI Kühlsysteme bietet Ihnen effiziente Einrichtungen für die Kühlung von Wasser durch Nutzung des Verdunstungseffektes bei Kontakt mit Luft. Unsere Kühltürme sind aus GFK und Edelstahl sowie in offenen oder auch geschlossenen Varianten verfügbar, mit Kühlleistungen von bis zu 6000 kW sowie Durchsatzvolumina von max. 1000 m³ pro Stunde. Bei uns erhalten Sie Kühltechnik für verschiedenste Industrie- und Fertigungsbereiche sowie auch zur Verwendung in der Gebäudetechnik.

Kühltürme aus GFK

Serie KT, offen

Kühltürme aus GFK, offen, Serie KT

Die Baureihen KT bestehen aus offenen Verdunstungskühltürme aus GFK mit Rieseleinbauten und Axialventilator, in robuster Industrieausführung und sehr wartungsfreundlich. Der Wasserdurchsatz beträgt zwischen 8 und 170 m³/h, die Kühlwassertemperaturen liegt in einem Spektrum von 25...27 C (bezogen auf Deutschland). Die Kühlleistung reicht von 30 bis 1000 kW. 

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Kühltürme aus Edelstahl

Serie KD, offen

Kühltürme aus Edelstahl, offen, Reihe KD

Unsere Kühltechnik der Baureihe KD beinhaltet offene Verdunstungskühltürme aus Edelstahl mit Rieseleinbauten. Die Eckdaten: Wasserdurchsatz von 5 bis 160 m³/h, Kühlwassertemperaturen 25…27°C (Deutschland), Kühlleistung 50 bis 1100 kW. Die Kühltürme sind mit einem Radialventilator ausgestattet. Eine besondere Eigenschaft der Kühltechnik-Serie KD ist der sehr geräuscharme Betrieb.

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Serie KAD, offen

Kühltürme aus Edelstahl, offen, Serie KAD

Die offenen Verdunstungskühltürme mit Rieseleinbauten aus der KD-Reihe bieten Wasserdurchsätze von 5 bis 1000 m³/h, Kühlwassertemperaturen im Bereich 25…27°C (Deutschland) sowie Kühlleistungen von 50 bis 6000 kW. Die Kühltechnik ist mit Axialventilator ausgestattet. Zu dem gibt es auch spezielle LowNoise-Ventilatoren und Aufprallabschwächer.

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Serien KI & KUI, geschl.

Edelstahl-Kühltürme, offen, Baureihen KI; KUI

Sehr geräuscharme Kühltechnik mit Radialventilator, Rohrbündel-Wärmetauscher und Zusatzbesprühung: Die geschlossenen Verdunstungskühltürme aus Edelstahl verfügen über einen Wasserdurchsatz von 5 bis 300 m³/h (KUI) bzw. bis 160 m³/h (KI) und Kühlwassertemperaturen zwischen 28…30°C (BRD). Die mögliche Kühlleistung liegt zwischen 50 und 1800 kW.

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Kühltürme: Fragen und Antworten

Wie funktioniert ein Kühlturm?

Funktionsweise eines Kühlturms

Ein Kühlturm führt überschüssige Abwärme an die Umgebung ab, falls diese nicht nutzbar ist (z. B. als Fernwärme). Vor allem Wärmekraftwerke sind oft mit einem Kühlturm ausgestattet.

Ein Kühlturm ist ein Hohlzylinder mit offenen Enden. Er bildet einen Wasser-/Luft-/Wärmetauscher. Die elementare Funktionsweise lässt sich wie folgt erklären: Die Wärme des warmen Kühlwassers wird an die kühlere Umgebungsluft abgegeben. Durch einen Kühlturm müssen große Luftmengen bewegt werden. Das geschieht über den Kamineffekt. Die Luft im Turm erwärmt sich, dehnt sich aus und verliert an Dichte. Sie steigt gemeinsam mit dem Wasserdampf nach oben. Am Fuß des Kühlturms befindet sich eine Frischluftzufuhr.

Um einen ausreichend starken Kamineffekt zu erzeugen, muss der Kühlturm eine gewisse Höhe aufweisen. Kleinere Kühltürme sind zusätzlich mit Ventilatoren ausgestattet. Diese erhöhen den Luftstrom und steigern somit die Kühlleistung. Allerdings wird zu deren Antrieb zusätzliche Energie benötigt, was den Wirkungsgrad des Kraftwerks verringert.

Wird neben der Erwärmung von Luft gleichzeitig Wasser verdunstet, steigert das die Effektivität des Kühlturms. Das zu kühlende Wasser wird über Düsen versprüht und gleichmäßig über Rieselkörper (sogenannte Füllkörper) verteilt. Ein kleiner Teil des Wassers geht dabei verloren und muss dem Kreislauf später wieder zugeführt werden. Durch Verdunstung und die Strömungsbewegung gibt das Wasser Energie an die aufsteigende Luft ab. Der erzeugte Dampf kondensiert oberhalb des Kühlturms wieder. Dadurch entstehen die bekannten Schwaden.

Welche Bauformen werden bei Kühltürmen unterschieden?

Ventilatorkühltürme
Ventilatorkühltürme
Hybridkühltürme
Hybridkühltürme

Bautechnisch lassen sich Naturzug-, Ventilator- und Hybridkühltürme unterscheiden.

Naturzugkühltürme werden meist aus Beton gefertigt. Der untere Teil des Turms ist am breitesten. Mit zunehmender Höhe verringert sich der Durchmesser. Der obere Rand des Kühlturms hat somit einen wesentlich kleineren Durchmesser als der untere Teil. Diese Kühltürme können bis zu 200 Meter hoch gebaut werden und müssen eine Wanddicke von 18 Zentimetern aufweisen. Ein Naturzugkühlturm kann im Kohlekraftwerk gleichzeitig als Schornstein genutzt werden, in dem das Rauchgas gereinigt wird.

Ventilatorkühltürme sind mit 34 bis 100 Metern Höhe deutlich kompakter als die erstgenannte Bauform. Der Luftzug in dem runden Kühlturm wird mittels Ventilatoren erzeugt. Ventilatorunterstützte Kühltürme bieten im Sommer eine bessere Kühlleistung und beeinträchtigen aufgrund der geringeren Höhe das Landschaftsbild weniger stark. Sie kommen im Industriebereich und in Kraftwerken zum Einsatz.

Bei den 42 bis 65 Meter hohen Hybridkühltürmen erzeugen ebenfalls Ventilatoren den Luftzug. Zusätzlich verfügen sie über ein Wärmeübertragerpaket (Wärmetauscher). Im unteren Nassteil des Turms wird das warme Kühlwasser verrieselt. Im oberen Trockenteil der Anlage wird der Wasserdampf getrocknet. Die üblicherweise sichtbaren Dampfschwaden treten somit nicht auf. Hybridkühltürme werden aufgrund ihrer geringen Höhe in der Nähe von Wohnbebauung eingesetzt.

Welche Kühlarten gibt es?

Kühltürme mit Nasskühlung
Nasskühlung
Kühltürme mit Trockenkühlung
Trockenkühlung
Kühltürme mit Hybridkühlung
Hybridkühlung

Man unterscheidet Kühltürme mit Nass-, Trocken- und Hybridkühlung.

Die Nasskühlung findet in Deutschland am häufigsten Verwendung, weil sie den höchsten Wirkungsgrad erzielt. Sie wird hauptsächlich im Dampfkraftwerk eingesetzt. Nasskühltürme ermöglichen die Abfuhr großer Wärmemengen und können das Wasser auf relativ niedrige Temperaturen abkühlen. Nachteilig sind der hohe Wasserverbrauch und die Bildung von Dampfschwaden oberhalb der Türme. Wird ein Wasserkreislauf genutzt (Umlaufkühlung), können sich Algen und andere Mikroorganismen wie beispielsweise Legionellen bilden. Das erfordert den Einsatz von Chemikalien.

Auf eine Trockenkühlung wird nur unter speziellen Bedingungen (z. B. bei einer niedrigen mittleren Temperatur oder bei Wassermangel) zurückgegriffen. Als Kühlmedium wird Luft verwendet. Das Kühlwasser kommt nicht direkt mit der Atmosphäre in Kontakt, sondern wird durch Rohre geleitet. Diese verfügen über Kühlrippen, an denen die Umgebungsluft vorbeiströmt. Sie wird erwärmt, steigt auf und transportiert die Wärme ab. Ventilatoren können die Wärmeübertragung unterstützen.

Es wird zwischen der direkten und der indirekten Trockenkühlung unterschieden. Bei der ersten Art existiert nur ein Kreislauf. Der Abdampf der Turbine wird direkt in den Kühlturm geleitet. Er fungiert als Kondensator. Die indirekte Trockenkühlung verfügt über zwei Kreisläufe. Im Heizkreislauf wird der Dampf rückkondensiert. Anschließend wird die überflüssige Wärme an den Wasserkreislauf abgeführt. In diesem befindet sich der Trockenkühlturm, der den Kondensator kühlt. Die Verbreitung von Keimen ist aufgrund der fehlenden Dampfschaden ausgeschlossen. Im Vergleich aller Kühlungen hat die Trockenkühlung den niedrigsten Wirkungsgrad.

Die Hybridkühlung vereinigt die Vorteile der beiden erstgenannten Arten. Sie verbraucht deutlich weniger Wasser als die Nasskühlung. Bei gleicher Kühlleistung sind die Investitionen jedoch höher. Starke Ventilatoren mischen in Hybridkühltürmen dem Dampf warme Luft bei. Dadurch ist die Abluft weniger feucht. Die austretenden Dampfschwaden sind kaum sichtbar. Im Vergleich zur Trockenkühlung erreicht die Mischform einen besseren Wirkungsgrad. Dieser ist allerdings aufgrund des Stromverbrauchs der Ventilatoren geringer als bei der Nasskühlung. Um Planungs-, Verkehrs- und/oder Genehmigungsproblemen zu begegnen, sind Hybridkühlungen eine geeignete Lösung.

Wo kommen Kühltürme in Industrieprozessen zum Einsatz?

Häufig finden Kühltürme in Wärmekraftwerken Verwendung. Zur Umwandlung von Wärme in elektrischen Strom muss eine Temperaturdifferenz vorliegen. Deshalb ist neben einer Wärmequelle auch eine Wärmesenke erforderlich. Diese Funktion kann ein Kühlturm übernehmen. Ein Teil der im Kraftwerk erzeugten Wärme, die Abwärme, ist nicht direkt nutzbar. Sie wird hauptsächlich über den Kühlturm abgegeben.

Zur Stromproduktion wird ein Wasserdampferzeuger benötigt. Der Dampf setzt eine Turbine in Bewegung. Diese treibt einen Generator an, der schließlich Strom erzeugt. Der Abdampf muss rückkondensiert werden. Dabei kommen beachtliche Mengen an Kühlwasser zum Einsatz. In großen Kraftwerken können bis zu 100.000 m³ Wasser pro Stunde den Kühlturm durchlaufen.

Kühltürme werden angewendet, um in Wärmekraftwerken die Temperatur am Ende des Dampfkreislaufes möglichst gering zu halten. Außerdem ermöglichen sie eine Unabhängigkeit von nahen Fließgewässern oder anderen Wärmeverbrauchern. Aus Gründen des Umweltschutzes darf Kühlwasser mitunter nur mit einer begrenzten Temperatur in ein Fließgewässer geleitet werden. Auch dann findet ein Kühlturm Anwendung.

Doch nicht nur Kraftwerke verfügen über Kühltürme. Kleinere Exemplare werden beispielsweise in der chemischen Industrie, in Einkaufszentren sowie in Sporthallen zur Kühlung eingesetzt.

Warum ist eine regelmäßige Wartung der Kühltürme so wichtig?

Wartung der Kühltürme

Eine nachlassende Leistung des Kühlturms kann den Produktionsprozess beachtlich beeinträchtigen. Ursache für eine reduzierte Kühlleistung ist häufig ein verschmutzter Kühlturm. Um eine Verschmutzung zu vermeiden, sollten Kühltürme jährlich gewartet werden. Eine regelmäßige Wartung hat viele Vorteile: die Betriebssicherheit und Funktionstüchtigkeit der Anlagen wird sichergestellt, die Lebensdauer der Kühltürme erhöht, unnötig schneller Verschleiß verhindert und das Risiko eines Legionellen-Befalls minimiert.

Die von MULTI Kühlsysteme angebotenen Kühlanlagen sind absolut robust und sehr langlebig. Für alle Produkte bieten wir auch die Durchführung von umfangreichen Wartungsarbeiten an. Diese Dienstleistung kann einmalig oder regelmäßig über längerfristig vereinbarte Verträge erfolgen. Unsere erfahrenen Servicetechniker übernehmen die Wartung.

Die Wartung umfasst:

  • die Überprüfung Ihrer Anlage auf eventuelle Fehler und Schwachstellen,
  • die Reinigung und den Austausch der einzelnen Komponenten (z. B. Füllkörper oder Ventilatoren),
  • die Kontrolle der Betriebsparameter,
  • die Durchführung von Reparaturen und
  • eine auffrischende Schulung Ihres Personals, um einem Informationsverlust infolge personeller Veränderungen vorzubeugen.