Wassergekühlte Kaltwassersätze mit Scroll-, Schrauben-, Turbo- und Maglev-Verdichtern

Industriekühlung direkt vom Hersteller mit veröffentlichter Effizienz auf AHRI-Basis – statt bloßer „hocheffizient“-Behauptungen. Koven Air fertigt wassergekühlte Kaltwassersätze von modularen Geräten mit 3 kW bis hin zu Turbo-Kälteanlagen mit 3.000+ kW. Vor dem Versand in 35 Länder werden sie in unserem eigenen Prüflabor getestet.

Wassergekühlter Kaltwassersatz mit Scrollverdichter
Wassergekühlter Kaltwassersatz mit Scrollverdichter, Modell B
Turbo-Kaltwassersatz mit Luftlagerung
3–3.000+ kW Kühlleistungsbereich
COP 4,5–6,2 Bei Volllast, wassergekühlt
IPLV 5,5–8,5 Teillast (AHRI-Basis)
4 Typen Scroll · Schraube · Turbo · Maglev
20–30 yr Lebensdauer bei Wartung
Lebenslang Kostenloser technischer Support
Wassergekühlter Kaltwassersatz von Koven Air

Stabile Prozess- und Gebäudekühlung beginnt mit dem passenden wassergekühlten Kaltwassersatz

Die Effizienzvorgaben des U.S. DOE / FEMP legen die Volllast- und IPLV-Benchmarks in kW/ton fest, an denen wir unsere Auslegung orientieren.

Ein wassergekühlter Kaltwassersatz gibt Wärme über einen Verflüssigerwasserkreislauf und einen Kühlturm ab, statt sie an die Umgebungsluft abzuführen. Dadurch bleibt die Verflüssigungstemperatur niedrig und die Effizienz bei großen HLK- und Prozesskühlungsaufgaben hoch. Deshalb setzen Krankenhäuser, Rechenzentren und Halbleiterwerke auf dieses Kühlsystem. Eine Fehlentscheidung ist teuer – und liegt selten an der Marke.

Drei Auslegungspunkte verursachen die Schäden. Ist das Gerät überdimensioniert, verliert es bei einer tatsächlichen Last unter 300 kW den Verflüssigungsdruck. Ist es unterdimensioniert, wird der Prozess nicht ausreichend versorgt. Und wenn Sie bei einem Anbieter kaufen, der keine Effizienzdaten veröffentlicht, lassen sich Angebote überhaupt nicht vergleichen.

Wo sich ein wassergekühlter Kaltwassersatz bezahlt macht

  • Dauerbetrieb mit hoher Laufzeit bei mehr als etwa 300 tons (1.055 kW)
  • Innen liegende Technikräume, in denen Lärm und Witterungseinflüsse eine Rolle spielen
  • Anlagen, die bereits einen Kühlturm und eine Wasseraufbereitung nutzen oder deren Einsatz wirtschaftlich rechtfertigen können
  • Stabile Kaltwassertemperaturregelung in Kältequalität für eine hohe Prozessausbeute

Da das Risiko in der Auslegung und nicht im Marketing liegt, legen die Ingenieure von Koven Air das Gerät vor dem Angebot anhand der Lastkurve aus und belegen die Ergebnisse mit gemessenen COP-Werten. Wir sind Hersteller und kein Händler: Das Blech wird bei uns geformt, die Geräte werden auf robotergestützten modularen Fertigungslinien montiert und jeder Kaltwassersatz durchläuft einen 24-stündigen Alterungstest. Anders als ein Kataloghändler können wir für jede Maschine den AHRI-Basiswert vorlegen – ob sie nun eine medizinische Bildgebung, eine Produktionslinie oder eine Fernkälteanlage versorgt.

Die wassergekühlte Produktreihe von Koven mit Scroll-, Schrauben-, Turbo- und Maglev-Verdichtern

Die Fristen für Kältemittel sind durch den U.S. EPA AIM Act festgelegt (Ende der Herstellung mit hohem GWP am 1 Jan 2025, Ende der Installation am 31 Dec 2025).

Vier Verdichterplattformen decken das gesamte gewerbliche und industrielle Leistungsspektrum ab – vom Scrollmodul mit 3 kW bis zur Turbo-Kälteanlage mit 3.000 kW. Alle Modelle sind mit fester Drehzahl oder Vollinverter (VFD, „-PC“) erhältlich. So können Sie Anschaffungskosten und Energieverbrauch bei Teillast gegeneinander abwägen. Die folgenden Modellreihen sind tatsächliche Produktionsserien und keine Marketingnamen.

Welcher Typ passt zu Ihrer Last? Scroll- vs. Schrauben- vs. Turbo- vs. Maglev-Verdichter

Die ölfreie Turboverdichtung mit Magnetlagerung ist eine ausgereifte, patentierte Technologieklasse – siehe WO2020146940A1 – und kein unerprobtes Experiment.

Die meisten Fehlentscheidungen beim Kauf eines Kaltwassersatzes betreffen Typ und Größe, nicht die Marke. Der auf dem Papier effizienteste Kaltwassersatz ist nicht immer die sicherste Wahl: Bei geringer Last kann ein überdimensioniertes Gerät den Verflüssigungsdruck verlieren, den Verdampfer zum Vereisen bringen und wegen unzureichender Ölrückführung abschalten. Stimmen Sie die Verdichterplattform zuerst auf Ihren Leistungsbereich und das Lastprofil ab.

Auswahlmatrix für wassergekühlte Kaltwassersätze

Hintergrund der Koven-Kaltwassersatzmatrix
Typ
Leistungsbereich
COP (Volllast)
IPLV (Teillast)
Ideal für
Typischer Einsatz
Scroll (modular)
~3–200 kW/Modul
4.5–5.5
5.5–7.0
Teillast
Variable Lasten
Schraube (KASLG)
~100–3.000 kW
5.0–6.2
6.0–8.5
Hohe Last
Prozesskühlung, mittlere bis große Anlagen
Turbo
≥ 1.055 kW
hoch
hoch
Gleichmäßige Grundlast
Zentrale Kälteanlagen
Maglev (KALXCWG)
170–400 RT
sehr hoch
am höchsten
24/7 bei geringer Last
Rechenzentren

Die COP-/IPLV-Werte stammen aus Messungen von Koven; die Leistungsbereiche entsprechen dem veröffentlichten Branchenstandard (Consulting-Specifying Engineer): Scroll bis 200 tons, Schraube 100-500 tons, Turbo 300 tons.

Warum die Teillastkennzahl (IPLV) meist aussagekräftiger ist als die Volllastkennzahl

Ein Kaltwassersatz läuft die meiste Zeit des Jahres unterhalb der Auslegungslast. Deshalb bildet die teillastgewichtete Kennzahl IPLV nach AHRI 550/590 den tatsächlichen Energieverbrauch besser ab als die Volllastkennzahl. Ein Schraubenverdichter mit IPLV 8.5 COP oder ein Maglev-Gerät mit noch höherem Teillastwert ist daher einem nominell „effizienten“ Gerät überlegen, das nur bei 100 % Last gut aussieht.

„Wir legen nach der Lastkurve aus, nicht nach der Spitzenlast. Bei einem Rechenzentrum im 24/7-Betrieb empfehlen wir unseren Kunden ein Maglev-Gerät statt eines größeren Schraubenverdichters, denn der kW/ton-Wert bei Teillast ist entscheidend für die Stromrechnung. Die AHRI-Basiswerte belegen das.“

Anwendungstechnik-Team von Koven Air

Die Veröffentlichung dieser Kennzahlen macht den Unterschied. Unter den Top-Ergebnissen für wassergekühlte Kaltwassersätze werben Wettbewerber und große Marken mit „hoher Effizienz“, ohne kW/ton-, COP- oder IPLV-Werte zu nennen – ihre Angebote sind damit nicht vergleichbar. Jeder hier angegebene Wert von Koven Air wurde nach AHRI 550/590 gemessen und kann auf Wunsch durch unabhängige Tests bestätigt werden.

~30–45%

geringerer Energieverbrauch der Kälteanlage im großen Maßstab bei wassergekühlten gegenüber luftgekühlten Systemen – der Unterschied hängt von Leistung und Klima ab.

Vergleich wassergekühlter und luftgekühlter Industriekälteanlagen

„Den Kostenausgleich sollten Sie berücksichtigen – hier wird „das günstigste Angebot gewinnt“ zum Fehler. Wassergekühlte Kälteanlagen kosten pro Tonne ~30 % mehr in der Anschaffung und verursachen zusätzliche Kosten für Nachspeisewasser des Kühlturms, Abwasser, Chemikaliendosierung sowie den Energiebedarf von Kühlturm und Pumpen. Bei hoher Laufzeit über 20-30 Jahre überwiegen die Energieeinsparungen trotzdem. Bei einer kleinen, zeitweise betriebenen Last lautet die ehrliche Antwort jedoch: „Rechnen Sie es erst durch.““

Hinweis zur TCO-Kostenabwägung

Wann wassergekühlte Systeme überzeugen: Effizienz, Wasserverbrauch und Gesamtbetriebskosten

Die Lebenszyklusbetrachtung folgt U.S. DOE / FEMP (Auslegungslebensdauer von 23 Jahren; wassergekühlte Systeme sind im großen Maßstab deutlich effizienter).

Lange galt die Annahme, wassergekühlte Systeme seien immer effizienter. Das stimmt nicht in jedem Fall. Bei geringer Leistung kann ein modernes luftgekühltes Gerät mit variabler Drehzahl wirtschaftlicher sein, sobald Kosten für Kühlturmwasser, Abwasser, chemische Wasseraufbereitung und Pumpenenergie berücksichtigt werden – ein echter Zielkonflikt, den wir nicht verschweigen.

Ihre klaren Vorteile spielen wassergekühlte Systeme bei großen Anlagen mit durchgehend hoher Laufzeit aus; dort ist der Unterschied bei den Betriebskosten erheblich. Damit der Vergleich belastbar ist, verwendet die nachstehende Tabelle veröffentlichte, belegte Werte statt eigener Marketingrechnungen.

Kennzahl (Referenz: 200-ton) Luftgekühlt Wassergekühlt SIEGER Quelle
Effizienz der Kälteanlage (kW/ton) ~1.5 ~0.85 csemag
Mindesteffizienz laut Vorschrift (kW/ton) 1.18 0.54 csemag
Jährliche Betriebskosten $122,400 $69,360 csemag
Anschaffungskosten (pro Tonne) ~$1,300 ~$1,700 csemag
Lebensdauer 15–20 yr 20–30 yr Daikin

Betriebswerte bei ~$0.10/kWh, 16 h/Tag, 85 % Last, 300 Tag/Jahr (Consulting-Specifying Engineer).

Typisches TCO-Modell, keine Garantie speziell für Koven. Quellen: Consulting-Specifying Engineer (Kälteanlage mit 0.85 gegenüber 1,5 kW/ton); U.S. DOE/FEMP (wassergekühlte Systeme deutlich effizienter; Lebenszyklusbetrachtung über 23 Jahre). Fordern Sie eine individuelle TCO-Berechnung für Ihren Standort an.

Bewährt in Krankenhäusern, Rechenzentren, Halbleiterwerken und Fabriken

Die ölfreie Kaltwassersatztechnik für Rechenzentren ist durch Patente umfassend dokumentiert – siehe US8397534B2.

Eine Produktreihe deckt sehr unterschiedliche Anwendungen ab; die Wahl des Typs richtet sich nach dem jeweiligen Einsatz. Im Folgenden finden Sie typische Anwendungen für wassergekühlte Kaltwassersätze von Koven Air, die passende Plattform und die Gründe für ihre Eignung zur Risikominimierung.

SPEC-01

Rechenzentren und Rechnerräume Maglev-Turbo-Kaltwassersatz mit VFD (KALXCWG, 595-1.405 kW) für ölfreien Betrieb und extrem niedrige kW/ton-Werte bei Teillast im 24/7-Einsatz; kombinierbar mit CRAH- oder Direct-to-Chip-Kreisläufen.

SPEC-02

Krankenhäuser und große Gebäude Schrauben- oder Turbo-Kaltwassersatz mit mehr als 1.055 kW als primäre Kühlung, ausgelegt mit Regelung des Verflüssigungsdrucks bei geringer Last und im Winter.

SPEC-03

Halbleiter-, Lithiumbatterie- und EV-Werke Stabiles Kaltwasser mit 0.5 C für eine hohe Prozessausbeute; ein unzureichend versorgter oder instabiler Kreislauf führt zum Ausschuss.

SPEC-04

Fertigung, U-Bahnen, Flughäfen und Getreidespeicher Modulare Scrollgeräte (3-200 kW), wenn gestufte Redundanz einem einzelnen großen Gerät überlegen ist.

Hinweis zur Zuverlässigkeit aus der Praxis

Wir legen die Geräte so aus, dass Instabilität bei geringer Last vermieden wird. Da ein überdimensionierter Kaltwassersatz den Verdampfer zum Vereisen bringen und abschalten kann, bevorzugt Koven Air bei Anlagen mit hohem Teillastanteil modulare Scrollgeräte oder einen passend dimensionierten Schraubenverdichter mit VFD. So läuft die Anlage nicht weit unterhalb ihres stabilen Betriebspunkts – die häufigste Ursache für Ausfälle bei überdimensionierten Geräten (Consulting-Specifying Engineer, peer-reviewed).

Wir erfinden keine ROI-Zahlen für nicht genannte Kunden; das ist die klare Ansage. Was wir garantieren, sind eine veröffentlichte Auslegungsgrundlage, ein Effizienzwert je Gerät auf AHRI-Basis und die Inbetriebnahme vor Ort – die Grundlage für einen belastbaren Business Case für jedes Gebäudemanagement. Wo ein Händleraufschlag die Marge bestimmt, hat bei uns der Ingenieur, der die Berechnung unterschreibt, auch die Maschine konstruiert.

Im eigenen Werk gefertigt und geprüft: Rückverfolgbarkeit der Qualitätskontrolle und Zertifizierungen

Unser Qualitätsmanagementsystem folgt ISO 9001. Die Effizienz prüfen wir auf unserem eigenen Prüfstand nach den Verfahren gemäß AHRI 550/590.

01

Ist ein in China gefertigter Kaltwassersatz eine sichere Wahl? Entscheidend ist, ob sich die Qualität überprüfen lässt und ob Sie auch danach jemanden erreichen. Dieses Risiko besteht tatsächlich. Wir begegnen ihm mit einem dokumentierten internen Prozess – nicht mit einem Importaufkleber.

400 Rückverfolgbarkeitspunkte im Fertigungsprozess
36 Kontrollpunkte bei der Werksinspektion
24 h Alterungs- und Einbrenntest pro Gerät
Eigenes Prüflabor für Kaltwassersätze und Wärmepumpen
Prüfstand für wasser- und luftgekühlte Kaltwassersätze und Wärmepumpen
Rückverfolgbarkeit und Prüfungen der Qualitätskontrolle
02
Prüfraum zur umfassenden Leistungsprüfung luftgekühlter Wärmepumpen
Leistungsprüfung

Effizienz wird nicht behauptet, sondern gemessen. Jeder Kaltwassersatz von Koven Air durchläuft einen standardisierten, dokumentierten Fertigungsprozess mit 18 Schritten sowie einen 24-stündigen Alterungstest. Alle Ergebnisse sind der Fertigungsnummer des Geräts zugeordnet. Auf Anfrage ist ein begleiteter Test durch Dritte in unserem eigenen Werk möglich – anders als bei den üblichen großen Erstausrüstern. Während andere vielleicht „Hohe Effizienz“ in ihr Datenblatt schreiben, veröffentlichen wir den auf unserem eigenen Prüfstand gemessenen und nach AHRI-Standards kalibrierten COP.

Von den zahlreichen Herstellern wassergekühlter Kaltwassersätze veröffentlichen nur wenige einen Effizienzwert für das komplette System. Wir tun es und legen auch die Prüfgrundlage offen. So können Sie wassergekühlte und luftgekühlte Kaltwassersätze anhand von Daten statt nach Herkunftsland vergleichen.

So prüfen Sie eine Effizienzangabe des Anbieters

  • Fragen Sie unbedingt nach der Bewertungsgrundlage – sie muss AHRI 550/590 entsprechen. Ein vages Etikett wie „Hohe Effizienz“ reicht nicht aus.
  • Fordern Sie sowohl den kW/ton-Wert bei Volllast als auch den IPLV an – ein aussagekräftiges Datenblatt enthält beide Angaben.
  • Fragen Sie, ob ein begleiteter Test durch Dritte möglich ist – bei Koven Air ist das jederzeit möglich.
Fertigungsprozess für Kaltwassersätze von Koven Air

Einkaufsleitfaden: Auslegung, Lieferzeit, Anpassung und lebenslanger Support

Die Wahl des Kältemittels ist nach dem U.S. EPA AIM Act eine Compliance-Entscheidung und keine Präferenz.

Der häufigste Irrtum bei der Beschaffung industrieller Kaltwassersätze ist, ausschließlich auf den Anschaffungspreis zu achten. An zweiter Stelle steht die gut gemeinte Praxis, „zur Sicherheit größer auszulegen“. Sie verschwendet Energie und beeinträchtigt die Zuverlässigkeit über Jahrzehnte. Ein präzises Lastenheft vermeidet beides. Deshalb prüfen die Ingenieure von Koven Air vor der Fertigung stets die Lastberechnung.

Welche Faktoren beeinflussen das Angebot eines Herstellers wassergekühlter Kaltwassersätze?

  • Verdichtertyp und Leistung
    Bestimmen Grundkosten und Teillasteffizienz (Scroll vs. Schraube vs. Turbo vs. Maglev)
  • Feste Drehzahl oder VFD
    Höhere Anschaffungskosten, geringere Energiekosten über die Lebensdauer – rechnet sich bei hoher Laufzeit
  • Kältemittel (niedriges GWP)
    Einhaltung des AIM Act; beeinflusst Kältemittelfüllungskosten und Zukunftssicherheit
  • Anpassung und Integration
    BMS-Protokoll, Auslegung des Verflüssigerwassers, Gehäuse, Stromversorgung mit 380–480 V
  • Komponenten auf der Wasserseite der Kälteanlage
    Kühlturm, Pumpen, Wasseraufbereitung – echte TCO-Posten, keine Extras

Technische Tools und Systemrechner

Vereinfachen Sie die Planung Ihres industriellen HLK- und Kältetechnikprojekts. Vergleichen Sie mit unseren technischen Tools die Lebenszykluskosten, legen Sie Ihre Kälteanlage präzise aus und rechnen Sie gängige Effizienzkennzahlen sofort um.

FAQ – wassergekühlte Kaltwassersätze

Wie funktioniert ein wassergekühlter Kaltwassersatz?

Im Verdampfer wird dem Kältemittel Wärme aus Ihrem Kaltwasserkreislauf zugeführt. Ein Verdichter komprimiert anschließend das Kältemittel und erhöht dadurch seinen Druck. Der Verflüssiger überträgt diese Wärme auf einen separaten Verflüssigerwasserkreislauf. Ein Kühlturm gibt sie dann nach außen an die Atmosphäre ab. Danach beginnt der Kältekreislauf von vorn – das Herzstück jedes wassergekühlten Kaltwassersatzes.

Sind wassergekühlte Kaltwassersätze besser als luftgekühlte?

Ja – bei großen, kontinuierlichen Lasten. Eine Effizienz der Kälteanlage von etwa 0,85 kW/ton gegenüber rund 1.5 bei luftgekühlten Systemen bedeutet deutlich niedrigere Energiekosten (Consulting-Specifying Engineer). Bei kleinen oder zeitweise auftretenden Lasten kann ein modernes luftgekühltes Gerät mit variabler Drehzahl besser abschneiden, wenn Kühlturmwasser und Aufbereitungskosten eingerechnet werden. Entscheidend sind Leistung und Laufzeit – deshalb sollte die Entscheidung zwischen wasser- und luftgekühltem Kaltwassersatz nie allein vom Anschaffungspreis abhängen.

Was ist besser: ein Kaltwassersatz mit Schrauben- oder Scrollverdichter?

Entscheidend ist das Lastprofil. Der Schraubenverdichter ermöglicht eine kontinuierliche Regelung und einen IPLV bis zu 8.5 COP. Bei geringerer Leistung lassen sich Scrollverdichter zur Erhöhung der Redundanz stufenweise zuschalten.

Was sind die drei wichtigsten Typen von Kaltwassersätzen?

Unterschieden nach Verdichter: Scroll- und Schraubenverdichter (Verdrängungsverdichter) sowie Turboverdichter (einschließlich ölfreier Ausführungen mit Magnetlagerung). Scrollverdichter eignen sich besser für kleine, modulare HLK-Lasten, Schraubenverdichter für mittlere bis große Prozesslasten und Turbo- oder Maglev-Geräte für die größten Anlagen im Dauerbetrieb.

Wie lange halten wassergekühlte Kaltwassersätze?

Typischerweise 20-30 Jahre bei guter Wartung, verglichen mit 15-20 Jahren bei luftgekühlten Geräten. Der Grund: Wassergekühlte Geräte stehen geschützt vor der Witterung in Innenräumen (Daikin). In der Lebenszyklusmodellierung des U.S. DOE wird eine Auslegungslebensdauer von 23 Jahren angenommen.

Welche Nachteile haben wassergekühlte Kaltwassersätze?

Die Kosten (~$1,700/ton gegenüber ~$1.300 bei luftgekühlten Geräten), ein Kühlturm, Verflüssigerwasserpumpen sowie die laufende Wasseraufbereitung zur Kontrolle von Ablagerungen, Korrosion und biologischem Wachstum. Auch der Platzbedarf für den innen liegenden Technikraum verursacht Kosten. Hinzu kommen Wasser- und Abwassergebühren bei den Betriebskosten.

Welches Kältemittel verwenden Ihre Kaltwassersätze?

Kältemittel mit niedrigem GWP aus der Klasse R-513A / R-1234ze. Damit erfüllen die Geräte die Vorgaben des EPA AIM Act, nach denen die Herstellung neuer Kaltwassersätze mit hohem GWP nach dem 1 January 2025 und deren Installation nach dem 31 December 2025 enden muss. So werden direkte Emissionen verringert. Das genaue Kältemittel und die Zertifizierung hängen vom jeweiligen Modell ab.

Kann ich einem in China gefertigten Industriekaltwassersatz und seinem Kundendienst vertrauen?

Beurteilen Sie die nachgewiesene Qualität, nicht die Herkunft – diese Vertrauensfrage stellt jeder ernsthafte Käufer, und das zu Recht. Jeder Kaltwassersatz von Koven Air durchläuft in unserem eigenen Labor 400 Schritte zur Rückverfolgbarkeit, 36 Qualitätskontrollen und einen 24-stündigen Alterungstest. Außerdem erhalten Sie lebenslang kostenlosen technischen Support. Da eine Behauptung nur so gut ist wie ihr Nachweis, bieten wir auch einen Effizienztest unter Aufsicht Dritter an. Sie müssen unseren Angaben zu Nachhaltigkeit oder Leistung also nicht blind vertrauen. Anders als ein Händler bleiben wir über die gesamte Lebensdauer des Geräts von 20-30 Jahren erreichbar.