Lösungen

Free Line eignet sich besonders für RLT-Aufgaben, bei denen hohe sensible Wärme- oder Prozesslasten abgeführt werden müssen. Je nach Anwendung kann das Gerät mit Außenluft, Mischluft oder Umluft betrieben und mit den erforderlichen Stufen zur Luftbehandlung ausgestattet werden.

Typische Anwendungen finden sich im IT-Cooling, in Industrie und Produktion sowie in Labor- und Reinraumbereichen. Entscheidend ist jedoch nicht der Einsatzbereich allein, sondern die konkrete Aufgabenstellung.

Ausgangspunkt ist die konkrete Entwärmungs- oder Klimatisierungsaufgabe. Dazu gehören unter anderem Wärmelast, erforderliche Luftzustände und Luftmengen, gewünschte Betriebsweisen, vorhandene Kälteversorgung sowie Aufstell- und Umgebungsbedingungen.

Auf dieser Grundlage wird gemeinsam mit Planer und Betreiber das Anlagenkonzept festgelegt. In den weiteren Abstimmungsschritten werden Luftführung, Kühlkonzept, Luftbehandlungsstufen, Sensorik, Regelung, Abmessungen und konstruktive Ausführung konkretisiert.

Nach der Beauftragung wird das Gerät entsprechend der abgestimmten Konfiguration gefertigt und geliefert. Die Einbindung in die Gesamtanlage erfolgt gemeinsam mit dem Anlagenbauer; anschließend kann HANSA die Inbetriebnahme und Abstimmung der Geräte- und Regelungsfunktionen übernehmen.

Bei vielen Free Line Anwendungen besteht die zentrale Aufgabe darin, Wärme aus einem Raum oder Prozess abzuführen. Dafür soll die Zuluft natürlich kühl eingebracht werden. Eine klassische Wärmerückgewinnung, die die abgeführte Wärme aus der warmen Abluft wieder auf die Zuluft überträgt, würde dieser Entwärmungsaufgabe entgegenwirken.

Die in der Abluft enthaltene Energie kann dennoch wertvoll sein. Über ein abluftseitiges Sole- oder Verdampferregister lässt sich Wärme auskoppeln und beispielsweise einer parallel geschalteten Wärmepumpe zur weiteren Nutzung zur Verfügung stellen.

So werden Entwärmung und Abwärmenutzung voneinander entkoppelt: Die Zuluft bleibt möglichst kühl, während vorhandene Wärme dort genutzt werden kann, wo tatsächlich Wärmebedarf besteht.

Sind die Außenluftbedingungen geeignet, kann Free Line kühle Außenluft unmittelbar zur Entwärmung nutzen. Abhängig von Außen- und Raumluftzustand wird der erforderliche Außen-, Misch- oder Umluftanteil geregelt. Mechanische Kälte wird erst entsprechend dem zusätzlichen Kühlbedarf eingesetzt.

Wie groß der mögliche Anteil der freien Kühlung ist, hängt unter anderem von Standort, erforderlichen Zuluftbedingungen und Betriebsweise ab. Ein pauschaler Prozentwert lässt sich deshalb nicht auf jedes Projekt übertragen.

Siehe auch: Direkte freie Kühlung und Betriebsweisen im IT-Cooling-Wiki

Welche Variante sinnvoll ist, hängt von der vorhandenen Infrastruktur, der erforderlichen Kühlleistung, den Betriebsbedingungen und dem Anlagenkonzept ab. Bei integrierten Kälteanlagen sind zudem die Anforderungen der F-Gase-Verordnung (EU) 2024/573 zu berücksichtigen.

Ja. Free Line ist nicht auf ein Außen-/Abluftkonzept mit freier Kühlung beschränkt. Bei entsprechenden Aufgabenstellungen kann das Gerät als Umluftgerät ausgeführt werden und die Raum- oder Prozessluft gezielt filtern, kühlen, heizen oder befeuchten.

Das ist beispielsweise bei industriellen Anwendungen sowie Labor- und Reinraumbereichen interessant, wenn hohe interne Lasten abgeführt oder definierte Luftzustände aufrechterhalten werden müssen. Filterstufen, Sensorik und weitere Komponenten werden dabei entsprechend der jeweiligen Aufgabe ausgelegt.

Bei Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Verfügbarkeit kann Free Line in redundante Anlagenkonzepte eingebunden werden. Je nach erforderlicher Verfügbarkeit und Kühllast können beispielsweise mehrere Geräte so ausgelegt werden, dass beim Ausfall oder bei Wartung eines Gerätes die erforderliche Kühlleistung ganz oder teilweise durch die verbleibenden Geräte übernommen wird.

Entscheidend ist dabei nicht allein die Anzahl der installierten Geräte. Auch die Regelungsstrategie muss auf das Redundanzkonzept abgestimmt sein. Sie muss Betriebszustände und Störungen der beteiligten Geräte erfassen und bei Bedarf die verfügbaren Geräte entsprechend ansteuern. Gleichzeitig sollte die Betriebszeit sinnvoll auf die vorhandenen Geräte verteilt werden, damit Redundanz nicht nur installiert, sondern im Betrieb tatsächlich verfügbar ist.

Welche Redundanz – beispielsweise N+1 oder 2N – erforderlich ist, hängt von der geforderten Verfügbarkeit, der Anwendung und dem Gesamtkonzept der Anlage ab.

Mehr zu Redundanzkonzepten, N+1, 2N und Verfügbarkeit im IT-Cooling-Wiki.

Free Line Geräte werden häufig in Anwendungen eingesetzt, in denen die Entwärmung oder Einhaltung definierter Raum- und Prozessbedingungen dauerhaft sichergestellt werden muss. Eine regelmäßige Wartung dient deshalb nicht nur der Energieeffizienz und dem Werterhalt, sondern ist ein wichtiger Bestandteil der Betriebssicherheit.

Wartungsrelevante Komponenten wie Filter, Ventilatoren, Klappen, Register, Sensorik und gegebenenfalls die integrierte Kälteanlage müssen kontrolliert und entsprechend den Betriebsbedingungen instand gehalten werden. Bei der projektindividuellen Gerätekonstruktion werden deshalb auch Zugänglichkeit, Aufstellort und erforderliche Wartungsflächen berücksichtigt.

Besonders bei redundanten Anlagen sollte die Wartungsstrategie bereits bei der Planung mitgedacht werden. Ein redundantes Gerätekonzept ermöglicht es, einzelne Einheiten für Wartungsarbeiten gezielt außer Betrieb zu nehmen, ohne zwangsläufig die gesamte Entwärmungsleistung zu verlieren. Voraussetzung dafür sind eine entsprechende Dimensionierung sowie eine Regelung, die den Wartungszustand berücksichtigt und die verbleibenden Geräte bedarfsgerecht koordiniert.

HANSA kann die Geräte auch über die Inbetriebnahme hinaus mit Wartung und Service begleiten.