Solares Kühlen – Endlich Durchbruch: 60% Strom sparen und zu attraktiven Preisen erhältlich

Sedna Aire Europe bietet ab dem 1. Januar 2013 auch in Europa solargestützte Klimaanlagen an, die dank der Sonne bis zu 60% Strom sparen und genauso viel kosten wie die üblichen Klimaanlagen! Sedna Aire ist eine Firma, die sich auf die solargestützte Klimatisierung spezialisiert hat. Dabei wird ein eigens entwickeltes Vakuumröhrenpanel in den Kompressionskreislauf integriert und der Kompressor modifiziert. So lassen sich der Stromverbrauch um 60% senken und die Vorteile der verbreiteten Kompressionstechnologie nutzen. Die SolarCool Geräte von Sedna Aire kosten genauso viel wie die handelsüblichen non-solaren Vergleichsgeräte, erlauben aber schon ab dem 1. Jahr signifikante Kosteneinsparungen. Zusätzlich sind sie als Wärmepumpen ausgelegt, mit denen die Besitzer auch heizen können. Sedna Aire Europe bietet im ersten Schritt Single/Multi-Split Geräte an mit einer Leistung von 3 – 12 kW. Zentrale Geräte zum Anschluß an Luftaufbereiter, die in kommerziellen Anwendungen verbreitet sind, sollen folgen. Nachdem weltweit bereits über 5000 Geräte installiert wurden, sind die solargestützten Klimageräte jetzt auch in Europa erhältlich. Sedna Aire hat die Patente auf diese Technologie und ist der alleinige Anbieter.

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Das SolarCool Prinzip

Die übliche bekannte Kompressions-Klimaanlage wird um ein eigens entwickeltes Solarpanel erweitert und der Kompressor angepasst. Der „Kniff“ liegt in der Mischung vieler Effekte, wie dem idealen Gasgesetzes, einer höheren Unterkühlung und höherem Kältemittelreservoir. Das Produkt aus Druck und Volumen ist proportional zu seiner Temperatur. Das Kältemittel-Gas wird verdichtet, indem es im Solarpanel erhitzt wird. Die Erhitzung dort erbringt sogar eine höhere und verlustärmere Verdichtung als im Kompressor, wodurch sich eine höhere Unterkühlung des Kältemittels nach dem Verflüssiger einstellt. Die Reibungswiderstände der Rohre im Solarpanel und der Massenstrom zum Verflüssiger sorgen, daß das Kältemittel am Ende des Panels den hohen Druck aufweist und nicht am Anfang zurück zum Kompressor. Der Kompressor muß also nicht gegen diesen höheren Druck arbeiten. Die höhere Kältemittelmenge im Panel erlaubt, daß der Kompressor länger ausgeschaltet bleiben kann und der Verdampfer solange mit dem im Solarpanel verdichteten Kältemittel versorgt wird, bis Druck/Temperatur im Verdampfer nicht mehr ausreicht, oder zuviel Kältemittel vor dem Kompressor vorliegt. Genaueres unten im Mollier Diagramm Je heisser nun die Sonne scheint, desto besser funktioniert die Anlage und desto mehr Strom kann eingespart werden. Es sind sehr hohe Stromeinsparungen von 60% möglich, wie das Beispiel einer Klimaanlage mit 16kW zeigt. Diese nimmt einen Strom von 1,7 kW auf (7,1 A x 240V), während die Stromaufnahmen von 10 untersuchten non-solaren Vergleichsanlagen bei Ø 5,2 kW liegen.

SolarCool Anlagen verbrauchen nur ein Drittel an Strom gegenüber non-solaren Vergleichsanlagen, bzw. die SolarCool Anlagen benötigen knapp 60% weniger Strom als diese.

Kern der SolarCool Technologie ist das eigens entwickelte und patentierte Vakuumröhrenpanel. Ein Panel reicht dabei bis zu einer Anlagengröße von 35kW Kälteleistung! Dies ist ein gewaltiger Unterschied zu den anderen solar gestützten Klimaanlagen, die im Vergleich 21 Stück benötigt hätten. Alle SolarCool Geräte sind Wärmepumpen, d.h. sie können sowohl kühlen als auch heizen. Auch beim Heizen nutzen sie die vorhandene Sonne und können damit den COP Wert auf über 8 treiben.

Effizienz und Kosten der SolarCool Geräte

Das Solarpanel und die DC-Inverter Technik katapultieren SolarCool Geräte von Sedna Aire weit über die A+++ Effizienzklasse hinaus - für das Kühlen und Heizen. Die Energieeffizienz ist 3-fach höher als diejenige der Besten der nicht-solaren Klimageräte.

Kühlung: EER (Kühlleistung/elektrischer Antriebsleistung): Werte von 8-10. Die besten non-solaren Geräte erreichen im besten Fall Werte von 4.

Heizung: COP (Heizleistung/elektrischer Antriebsleistung): Auch hier Werte von 8-10.

Und das Beste: SolarCool Anlagen kosten inklusive des Solarpanels das Gleiche wie non-solare Klimageräte. So kostet zum Beispiel ein Single Split Gerät mit 7kW von Sedna Aire 2.800 € inkl. Panel, während die Vergleichsgeräte ( je nach Anbieter) zwischen 2.500 und 4.000 € schwanken. Ein Multi Split Gerät mit 4 Innengeräten kostet 4.300€, während die Vergleichsgeräte bei 3.900 – 7.000 € liegen. (Alle ohne MwSt.). Dem stehen leicht höhere Installationskosten gegenüber. Schon vom ersten Jahr an lassen sich deutliche Kosteneinsparungen realisieren.

Palette SolarCool Geräte

Von Sedna Aire Europe sind die in Europa üblichen Splitgeräte in einem Leistungsbereich von 3-12kW lieferbar. Zentrale Klimageräte mit separatem oder integriertem Luftaufbereiter, wie sie vor allem in großen Gebäuden eingesetzt werden, sind in der Planung und werden bald folgen. Als Innengeräte stehen sowohl wandmontierte Einheiten als auch Kassetten zur Verfügung. Die heute übliche DC Inverter Technik ist auch bei den Split Geräten der Standard.

Zuverlässigkeit, Anwendungsbeispiele

1) Physikalische Erklärung am Mollier Diagramm Das Mollier Diagramm zeigt eine Klimaanlage (3,5 kW) im nicht-solaren und solaren Betrieb für den stationären Betrieb
(1) 2 stufiger Verdichtungsprozess mit 1 elektrisch angetriebenen Kompressor und 1 nachfolgenden “Solarkompressor”, der das Kältemittel mittels des idealen Gasgesetzes verdichtet
(2) Verlustärmere Kompression im Solarpanel gegenüber elektrischem Kompressor, die den isentropen Wirkungsgrad der Verdichtung von 75% auf 95% verschiebt
(3) Höhere Kompression des Kältemittels im Solarpanel aufgrund der Solarstrahlung
(4) Weit niedrigere Temperatur des Kältemitttels bei Austritt aus Verflüssiger aufgrund des höheren Druckes und damit höherer Kondensationstemperatur des Kältemittels (Clausius-Clypeyron ), d.h. höhere Unterkühlung
(5) Niedrigerer Massenstrom aufgrund niedrigerer Drehzahl des Kompressors, die die Temperatur des Kältemittels weiter absenkt - bei gleichbleibender Aufrechterhaltung der gesamten Kälteleistung
(6) Weniger Flash-Gas im Verdampfer aufgrund der niedrigeren Temperatur des Kältemittels bei dessen Eintritt
(7) Kompressor kann länger ausgeschaltet bleiben, da höhere Menge an im Solarpanel verdichteten Kältemittel als Reservoir für den Verdampfer dient, bis Druck, Menge im Verdampfer nicht mehr ausreicht oder zu viel Kältemittel vor Kompressor vorliegt. Dies ist im Mollier Diagramm nicht zu sehen, da dies nur den stationären Zustand abbildet.
(8) Reibungswiderstand in den Rohren des Solarpanels, graduelle Erhitzung entlang der Rohre aufgrund der solaren Strahlung und ein Massenfluß in Richtung des Verflüssigers verhindern ein „Rückschlagen“ des Druckaufbaus in Richtung Kompressor

2) Erklärung aus der Anwendersicht In der Vergangenheit haben wir die Erfahrung gemacht, daß die meisten Kunden anfangs SolarCool skeptisch gegenüber gestanden haben. Sobald die Kunden jedoch ein Testgerät mit ausreichender Sonnenstrahlung installiert und den Stromverbrauch gemessen haben, waren sie überzeugt. Je stärker die Sonne gestrahlt hat, desto stärker natürlich auch die Auswirkungen. Deswegen hat SolarCool auch schon 5 000 erfolgreiche Installationen hinter sich und in den USA Trane und Westinghouse als Partner gewonnen. Aber wir geben zu, daß wir am Anfang häufig Kopfschütteln erlebt haben „Das kann doch nicht sein !“. Doch, es funktioniert. Es wäre schade, wenn diese Technik mit Ihren Vorzügen an Ihnen vorbei ging.

Sedna Aire Europe GmbH Olpketalstrasse 148 44229 Dortmund Tel: +49-231-7581 585 Fax: +49-231-7581 351 www.sednaaireeurope.com

Kurt Orthmann, 04.03.2013

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