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Kühlsole von A bis Z – das müssen Sie wissen!

Kühlsole ist eine wässrige Salzlösung, deren Erstarrungstemperaturen weit unterhalb des Gefrierpunktes von Wasser liegen. Genutzt werden Kühlsolen in der Regel als Kälteträger. Der Erstarrungsbeginn der Kühlsole ist das entscheidende Einsatzkriterium. Abhängig ist der Erstarrungsbeginn von der Konzentration und der Art der gelösten Salze. Je nach den Erfordernissen wird dabei die bedarfsgerechte Konzentration vorab eingestellt bzw. festgelegt. Dies geschieht durch das Erhöhen oder das Reduzieren des entsprechenden Wasseranteils.

Inhibitoren verhindern Korrosion durch Kühlsolen

Verwendet werden Chloridsolen (einsetzbar bis ungefähr -45 °C) und Carbonatsolen.
Erreicht eine Sole die minimal mögliche Temperatur, wird von den eutektischen Solen gesprochen. Ähnlich wie reine Stoffe erstarren diese Solen und sind daher für die Kältespeicherung prädestiniert.
Handelsübliche Solen enthalten Zusätze von Puffersubstanzen und Inhibitoren. Sie verhindern die korrosive Wirkung der Solen und verbessern den pH-Wert.
Mit einer unterschiedlichen Einsatzkonzentration kann der Gefrierpunkt individuell bestimmt werden bzw. unterschiedlich weit herab gesetzt werden.

Die Zusammensetzung bestimmt den Wirkungseffekt

Eine Natriumchlorid-Lösung beispielsweise hat ihren niedrigsten Gefrierpunkt bei -21,3 °C. Das ist gleichbedeutend mit dem eutektischen Punkt. Der Gefrierpunkt bei einem Gemisch mit Ethylenglycol (Mischungsverhältnis 50:50) hingegen liegt bei -38 °C. Der Wärmeübergang vermindert sich und die spezifische Wärmekapazität wird auf 3,5 kJ herab gesetzt.
Zum Vergleich: Bei reinem Wasser liegt die spezifische Wärmekapazität bei 4,2 kJ. Eine weitere Folge: Beim Ethylengemisch erhöht sich die Viskosität, d.h. das Gemisch ist zähflüssiger. Die Pumpen der Anlagen müssen mehr arbeiten, um die Solen im Fluss zu halten.

Achtung: Kühlsolen auf Chloridbasis sind für bestimmte Materialien wie Chromnickel-Stähle, Aluminium oder Aluminium-Legierungen nicht geeignet.

Spezielle Mischungen aus Alkohol und reinem Wasser

Neben den bereits genannten Gemischen werden teilweise auch spezifische Mischungen aus Wasser und Alkohol (z.B.: Propylenglycol, Ethylenglycol) als Kühlsolen eingesetzt.
Glykole werden vor allem in Metallsystemen eingesetzt, da wässrige Salzlösungen hier eine hohe korrosive Wirkung entwickeln.
Propylenglycol findet vor allem Verwendung in Kühlanlagen der Lebensmittelfertigung und Lebensmittelverarbeitung. Denn hier ist der Einsatz von Ethylenglycol gesetzlich untersagt.

Die aqua-concept bietet außerdem Kühlsolen an, die Stoffe verwenden, die als Lebensmittelzusatz gesetzlich zugelassen sind. Erfahren Sie mehr über unsere umweltfreundlichen Solarflüssigkeiten.

Anwendungsbereiche für Kühlsolen

Kühlsolen kommen in der Kältetechnik explizit als Kühlflüssigkeit zum Einsatz. Sie verhindern die Eisbildung in Leitungen oder an Wärmeüberträgern. Zudem wird die Kühlsole zum Kältetransport zu verschiedenen Kälteverbrauchern (Tiefkühlketten, Klimaanlagen, technischen Kühlanlagen) verwendet.

Kühlsoleflüssigkeiten werden auch zur Befüllung von Erdsondenanlagen eingesetzt, um mittels der Wärmepumpensysteme die Erdwärmeenergie nutzen zu können. Grundsätzlich kommt eine Kühlsole bei folgenden Anwendungsbereichen zum Einsatz:
  • Kälteanlagen
  • Klima- und Raumkühlanlagen
  • Kältespeicheranlagen
  • Wärmepumpen respektive bei der Wärmerückgewinnung
  • Energietransport (kalt und warm)
  • Rückkühl-Systemen


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