Kältetechnik · Kühlzelle
Kühlzelle berechnen
Eine Kühlzelle von 4 × 3 × 2,5 m mit 100-mm-Paneel, +4 °C bei 32 °C außen und 500 kg Tageseinlagerung benötigt rund 2 kW Kälteleistung. Anders als bei Klimaanlagen zählt hier nicht das Raumvolumen, sondern Dämmung, Temperaturdifferenz und Warenwärme — der Rechner weist alle vier Lastanteile getrennt aus.
Zellenmaße
Temperaturen
Ware und Betrieb
Lastaufteilung (24-h-Mittel)
- Transmission durch Paneele
- 363 W
- Luftwechsel (Infiltration)
- 338 W
- Warenwärme
- 333 W
- Innere Lasten (Ventilatoren, Licht, Personen)
- 172 W
- Sicherheitszuschlag
- 121 W
- Gesamt (24-h-Mittel)
- 1.328 W
Erforderliche Kälteleistung
1,99kW
1.328 W im Tagesmittel · 12,8 Luftwechsel/Tag
Die vier Lastanteile
1. Transmission Q = U × A × ΔT
2. Luftwechsel Q = V × n × ρ × Δh / 86.400 n ≈ 70/√V (TK: 60/√V)
3. Warenwärme Q = m × c × ΔT (+ m × 250 kJ/kg Gefrierwärme unter 0 °C)
4. Innere Lasten Ventilatoren ≈ 5 % · Licht 5 W/m² · Person 300 W
Summe + Sicherheitszuschlag → Verdichter = Tageslast × 24 / LaufzeitDie Enthalpiedifferenz Δh wird aus Außentemperatur und Außenfeuchte psychrometrisch berechnet, nicht geschätzt — deshalb wirkt sich feuchte Außenluft im Ergebnis korrekt aus.
U-Werte der Sandwichpaneele
Typische Werte für PU-Sandwichpaneele, wie sie im Rechner hinterlegt sind.
| Paneeldicke | U-Wert (W/m²K) | Typischer Einsatz |
|---|---|---|
| 60 mm | 0,36 | Kühlzelle über 0 °C |
| 80 mm | 0,28 | Kühlzelle über 0 °C |
| 100 mm | 0,22 | Kühlzelle / leichte Tiefkühlung |
| 120 mm | 0,18 | Kühlzelle / leichte Tiefkühlung |
| 150 mm | 0,15 | Tiefkühlzelle |
| 200 mm | 0,11 | Tiefkühlzelle |
Abgrenzung zur Klimatisierung
Kältetechnik und Klimatisierung sind zwei getrennte Aufgaben. Für Wohn- und Büroräume gilt die Faustregel 60–100 W/m², und dafür ist der Kühllast-Rechner gedacht. Für Kühl- und Tiefkühlzellen ist diese Regel unbrauchbar — dort entscheidet die Dämmung. Verwenden Sie deshalb diese Seite für Kältezellen und die andere für Klimaanlagen.
Häufige Fragen
- Wie berechnet man die Kälteleistung einer Kühlzelle?
- Die Gesamtlast setzt sich aus vier Anteilen zusammen: Transmission durch die Paneele (U × Fläche × ΔT), Luftwechsel (Zellenvolumen × Luftwechselrate × Enthalpiedifferenz), Warenwärme der eingelagerten Produkte und innere Lasten aus Ventilatoren, Beleuchtung und Personen. Auf die Summe kommt ein Sicherheitszuschlag von 10–20 %, anschließend wird die Tageslast auf die Verdichterlaufzeit von 16 bis 18 Stunden umgelegt.
- Warum rechnet man hier nicht mit W pro m² wie bei Klimaanlagen?
- Weil bei einer Kühlzelle die Dämmung und die Temperaturdifferenz dominieren, nicht das Raumvolumen. Eine Zelle mit 100-mm-Paneel und −18 °C hat bei gleicher Grundfläche ein Vielfaches der Last einer Zelle mit +12 °C. Faustformeln pro Quadratmeter führen deshalb bei Kälteanlagen systematisch in die Irre.
- Welche Paneeldicke ist die richtige?
- Für Kühlzellen über 0 °C sind 80 bis 100 mm üblich, für Tiefkühlzellen 120 bis 200 mm. Jede Verdopplung der Dämmstärke halbiert näherungsweise die Transmissionslast — bei Tiefkühlung amortisiert sich stärkere Dämmung meist schnell über die Betriebskosten.
- Was bedeutet die Verdichterlaufzeit?
- Die Anlage läuft nicht 24 Stunden durch: Abtauzyklen und Regelpausen müssen eingeplant werden. Üblich sind 16 Stunden Laufzeit bei Kühlzellen und 18 Stunden bei Tiefkühlzellen. Die Kälteleistung des Verdichters ist entsprechend höher als die mittlere Tageslast.
- Ist das eine normgerechte Auslegung?
- Nein. Es ist eine belastbare Überschlagsrechnung nach gängiger Auslegungspraxis, geeignet für Vorplanung, Plausibilitätsprüfung von Angeboten und Budgetierung. Die endgültige Auswahl von Verdichter und Verdampfer gehört in ein Auslegungsprogramm des Herstellers, das Kältemittel, Verdampfungstemperatur und Abtauverfahren berücksichtigt.