Präzisions-Kaltwassersätze kommen in zahlreichen klinischen und Laboranwendungen zum Einsatz. Wichtige Anwendungen für Präzisions-Kaltwassersätze sind u. a. das Wärmelastmanagement bei Magnetresonanz- (MRT) und Computertomographie (CT)-Scannern. Zu den größten Herstellern von MRT- und CT-Scannern zählen Siemens, Toshiba, Philips und GE.

Kaltwassersätze werden auch in Labors zur Steuerung der Temperatur in zahlreichen Anwendungen eingesetzt. Diese umfassen die Rotationsverdampfung, Ummantelung von Reaktionsgefäßen, Diffusionspumpen, Lasersysteme, Elektronenmikroskope und Linearbeschleuniger.

Ein MRT-Scanner durchschnittlicher Größe enthält ca. 1700 Liter Helium. Eine mechanische Vorrichtung, die als Kaltkopf bezeichnet wird, dient zur Minimierung des Heliumverlusts. Das Gerät kondensiert gasförmiges Helium nach dem Kontakt mit den Magneten wieder zu flüssigem Helium.

Ein effizienter Kaltkopf minimiert den Verlust von gasförmigem Helium über die Zeit und erhält den effektiven Betrieb der Magneten aufrecht.

Eine schematische Darstellung des Kaltkopf-Kreises sehen Sie nachstehend:

Zusätzlich zur Regelung der Umgebungstemperatur um den MRT-Scanner herum muss Wärme während des Scannerbetriebs aus zahlreichen Prozessen abgeleitet werden:

• Ein Heliumkompressor wird zusammen mit dem Kaltkopf verwendet, um das gasförmige Helium vor der Rückleitung zum MRT-Magneten zu verdichten. Die Wärmelast vom Kompressormotor muss abgeleitet werden, um die Effizienz des Heliumkreises aufrechtzuerhalten.
• Der HF-Schaltschrank und die Verstärker erzeugen elektrische Wärme, die aus der Elektronik abgeleitet werden muss.
• Mithilfe der Direktkühlung um die Magnetspulen herum wird die Umgebungswärme abgeleitet und die Kühleffizienz des Magneten verbessert (ergänzt die Klimaregelung der Raumtemperatur).

Kaltwassersätze können in das MRT-System integriert werden, um Kälteleistung auf verschiedene Weise bereitzustellen. In den meisten Fällen wird der Kaltwassersatz in Kombination mit einem Wärmetauscherschrank (HEC) verwendet, der sich im Geräteraum befindet (vom Magnetraum getrennt). Der Wärmetauscherschrank enthält Wärmetauscher, die an die Wasserversorgung vom Kaltwassersatz angeschlossen werden können. Auf diese Weise werden von dem Kaltwassersatz indirekt mehrere Anwendungen versorgt.

Ein Beispiel für die Auslegung eines Wärmetauscherschranks sehen Sie nachstehend:

Ohne Kühlung kann es 20 bis 30 Minuten dauern, bis sich die Röntgenröhren ausreichend abgekühlt haben. Ein Kaltwassersatz reduziert die Kühldauer erheblich und schützt den Scanner vor Überhitzung. Dadurch werden der Patientendurchsatz sowie die Pflege- und klinische Effizienz deutlich verbessert. Unnötiger Wartungsaufwand infolge von Überhitzungen während des Prozesses wird ebenfalls vermieden, was zur Senkung der Gesamtbetriebskosten beiträgt.

Die Designmerkmale der Parker Produkte können Anwendern im Brauereiwesen und in der Destillationsindustrie erhebliche Vorteile bieten. Die wichtigsten Merkmale und Vorteile für die Industrie sind wie folgt:

• Die Konfiguration mit einem großzügig bemessenen Wassertank in Verbindung mit einem überdimensionierten Kondensator/Verdampfer ermöglicht es dem Kaltwassersatz, seine Kälteleistung auch bei schnellen Veränderungen der Last und der Wassertemperatur aufrechtzuerhalten.
• Hohe Zuverlässigkeit mit Energiemanagement zur Senkung der Gesamtbetriebskosten.
• Optionen für niedrige Wassertemperaturen (bis zu -10 °C) zur verbesserten Kühlung erhältlich.
• Edelstahlgehäuse und IP-Schutzart ermöglichen den problemlosen Betrieb in von Feuchtigkeit und Nässe geprägten Brauereiumgebungen.
• Die Kaltwassersätze sind voll kompatibel mit Glykol-/Wasser-Gemischen für anspruchsvolle Anwendungen wie die Würzekühlung.