Kühlturbine

Eine Kühlturbine (engl. air cycle machine) ist ein luftgestütztes Klimasystem, das die Umgebungsluft in einem Kompressions-Dekompressions-Prozess in einem offenen Kreislauf zur Kühlung einsetzt.

Im Unterschied zu Kompressionskältemaschinen in Klimaanlagen und Kühlschränken wird dabei kein gesondertes Kältemittel benötigt.

Die Technik der Entspannungskühlung erreicht hohe Wirkungsgrade nur mit aufwändiger Turbinentechnik – engl. expansion cooling turbine – und wird überwiegend in Flugzeugen sowie Zügen wie dem ICE-3 eingesetzt. Weitere Einsatzfelder sind Schiffbau und Militärtechnik.
Die Technik wurde bereits ab 1900 für Kühlanlagen benutzt und wird heute wieder wegen des Verzichts auf Klima-schädliche Kältemittel diskutiert.
Bei der Gebäudeklimatisierung spielt Kühlturbinen-Technik gegenwärtig praktisch keine Rolle.

Das physikalische Grundprinzip beruht auf dem linksläufigen Joule-Prozess, einem thermodynamischen Kreisprozess: Die in der Kompressorstufe der Kühlturbine verdichtete und erhitzte Luft wird im Wärmetauscher abgekühlt, danach in der Turbinenstufe entspannt und damit auf eine tiefere Temperatur als die zugeführte Luft gekühlt.