Ein Hersteller von Klimaanlagen aus Colorado macht mit einer Produktlinie von sich reden, die die Art und Weise, wie Amerikaner ihre Häuser und Unternehmen kühlen, revolutionieren könnte.
Coolerado mit Sitz in Denver hat Klimageräte entwickelt, die auf dem Maisotsenko-Zyklus (M-Zyklus) basieren, den das Unternehmen als "neu entwickeltes" thermodynamisches Verfahren bezeichnet.
Gewöhnliche Klimaanlagen gibt es in zwei Ausführungen: Kältemittel- oder Verdunstungsanlagen. Erstere funktionieren wie ein Kühlschrank, indem sie erwärmte Luft aus einem Raum über eine Kühlschlange mit einem chemischen Kältemittel ziehen und die abgekühlte Luft zurück in den Raum pumpen. Verdunstungskühler (oder Sumpfkühler) verwenden ein Gebläse, um heiße Luft durch ein wassergetränktes Kissen zu drücken. Das Wasser verdampft und nimmt dabei die Wärme mit, und die Luft, die nun einen Teil des Wassers enthält, wird in den Raum zurückgeführt. Ein indirekter Verdunstungskühler verfügt über einen sekundären Wärmetauscher, der einen Teil der Feuchtigkeit aus der gekühlten Luft auffängt, bevor sie in den Raum zurückgeführt wird.
Eine Klimaanlage nach dem Vorbild der Kältetechnik trocknet die Luft, die sie kühlt, was in feuchtem Klima von Vorteil ist, in Wüstenregionen dagegen weniger. Außerdem handelt es sich um ein geschlossenes System, das dieselbe Luft ständig wiederverwendet.
Verdunstungs-Klimaanlagen erhöhen den Feuchtigkeitsgehalt der Luft, was unangenehm sein und zu Problemen mit übermäßiger Feuchtigkeit und Schimmel führen kann. Es wird jedoch neue Außenluft in das System eingebracht.
Herkömmliche Klimaanlagen sind in der Anschaffung und Installation wesentlich teurer als Verdunstungskühler und erfordern die Verwendung von Kühlmitteln, von denen eine Reihe im Laufe der Jahre verboten wurde, da sie sich nachweislich negativ auf die Atmosphäre auswirken. Verdunstungskühler benötigen diese Kühlmittel nicht und verbrauchen viel weniger Strom für ihren Betrieb.
Die Klimageräte von Coolerado funktionieren nach demselben Grundmodell wie Verdunstungskühler. Sie saugen die Frischluft mit einem Ventilator an, wo sie von Staub und Allergenen gefiltert wird und in eine Reihe von Wärmetauschern (HMX) gelangt, die aus mehreren Platten aus einem speziellen Kunststoff bestehen, der auf der einen Seite gleichmäßig Wasser aufsaugt und auf der anderen Seite Wärme überträgt. Diese Platten sind gestapelt und durch Kanäle getrennt, die die Luftbewegung leiten und den Luftstrom in "Produktluft" und "Arbeitsluft" aufteilen.
Die Produktluft verbleibt über die gesamte Länge des Wärmetauschers in trockenen Kanälen, wo sie auf ihrem Weg durch die Wärmetauscher und in den für die Kühlung vorgesehenen Raum gekühlt wird. Die Arbeitsluft tritt zunächst in trockene Kanäle ein, wo sie vorgekühlt, in mehrere Ströme aufgeteilt und in feuchte Kanäle geleitet wird. In den feuchten Kanälen wird die Wärme aus der Produktluft durch Verdampfung (Stoffaustausch und Zustandsänderung) auf die Arbeitsluft übertragen, bevor diese in die Atmosphäre ausgestoßen wird.
Da Produkt- und Arbeitsluft voneinander getrennt sind, wird der Produktluft durch den Prozess keine Feuchtigkeit zugeführt und auch nicht entzogen. Der Wärmeübertragungsprozess findet mehrmals auf engem Raum im Wärmetauscher statt, was zu immer kälteren Produkt- und Arbeitslufttemperaturen führt.
Zwei der Vorteile, die Coolerado gegenüber herkömmlichen Klimaanlagen für sich beansprucht, haben wir bereits erwähnt: Es liefert frische, gefilterte Außenluft anstelle von Umluft und verwendet keine potenziell schädlichen Kältemittel. Wenn die Behauptungen des Herstellers stimmen, hat das Verfahren jedoch noch zwei weitere große Vorteile gegenüber herkömmlichen Klimaanlagen.
Erstens kühlt sie besser. Wissenschaftler verwenden ein Maß, das als Feuchtkugeltemperatur in einer Atmosphäre bezeichnet wird, die eine Kombination aus Gas und Dampf, in der Regel Luft und Wasser, enthält. Die thermodynamische Feuchtkugeltemperatur ist die Mindesttemperatur, die durch reine Verdunstungskühlung einer mit Wasser benetzten (oder mit Eis bedeckten), belüfteten Oberfläche erreicht werden kann. Konventionelle Weisheit besagt, dass die Lufttemperatur durch Verdunstungskühlung höchstens um 20° F gesenkt werden kann. Coolerado kann die Feuchtkugeltemperatur um 100° in einer Einheit von 13 Zoll senken.
Und die Energieeinsparungen sind atemberaubend. Ein Coolerado-System kühlt denselben Raum wie die effizienteste herkömmliche Klimaanlage und verbraucht dabei nur 10 % der Energie. In den Werbematerialien des Unternehmens wird behauptet, dass ein 3.000 Quadratmeter großes Gebäude mit einem einzigen Gerät gekühlt werden kann, das ein Drittel der Energie eines herkömmlichen Haartrockners verbraucht. Diese Energieeffizienz bedeutet auch eine geringere Nachfrage nach dem Stromnetz und weniger Kohlenstoffemissionen bei der Energieerzeugung.
Das bedeutet auch, dass das System an private oder gewerbliche Solaranlagen angeschlossen oder mit einer eigenen kleinen Photovoltaikanlage betrieben werden kann. Dies hat enorme Auswirkungen auf die Länder des Nahen Ostens und auch auf unseren eigenen Wüsten-Südwesten.
Coolerado befindet sich noch in der Anfangsphase und seine Produkte sind derzeit nur über Händler in zehn westlichen Staaten erhältlich. Das Gerät scheint jedoch unglaublich einfach zu sein und könnte wahrscheinlich von jedem kompetenten Heizungs- und Klimaanlagenbauer installiert werden, wenn es an den Standort geliefert wird. Wir waren nicht in der Lage, einen Preis zu ermitteln, aber der Hersteller behauptet, dass seine Geräte etwa das Gleiche kosten wie herkömmliche High-End-Produkte.
Und wir müssen dem Unternehmen Bonuspunkte für seinen Namen geben.