Bei einem gefluteten Verdampfer wird der Wärmetauscher gezielt mit einem höheren Flüssigkeitsanteil betrieben als bei herkömmlichen Verdampfern. Dadurch kann die Überhitzung reduziert oder nahezu eliminiert werden, was eine höhere Verdampfungstemperatur und einen effizienteren Anlagenbetrieb ermöglicht.

Besonders sinnvoll bei grossen Anlagen mit konstanten Lastbedingungen und kleinen Temperaturunterschieden der Wärmequelle. Das grösste Potenzial entsteht dort, wo bereits kleine Verbesserungen der Verdampfungstemperatur zu erheblichen Energieeinsparungen führen.

Im Verdampfer wird dem Kältemittel Wärme zugeführt, während dem zu kühlenden Medium (meist Luft oder Wasser) Energie entzogen wird. Während des Verdampfungsprozesses bleibt die Kältemitteltemperatur konstant. Erst nachdem das gesamte Kältemittel verdampft ist, beginnt die Überhitzung und die Temperatur des Kältemittels steigt an.

Bei konventionellen Systemen ist eine gewisse Überhitzungin den Verdampfern erforderlich, um sicherzustellen, dass keine Flüssigkeit zum Verdichter gelangt. Diese Sicherheitsreserve beansprucht jedoch einen Teil der Wärmetauscherfläche, der nicht mehr für die eigentliche Verdampfung genutzt werden kann.

Geflutete Verdampfer reduzieren diese Überhitzungszone deutlich. Ein grösserer Anteil der Wärmetauscherfläche steht dadurch für den eigentlichen Phasenwechsel zur Verfügung. Die Temperaturdifferenz zwischen Kältemittel und Kühlmedium wird reduziert, wodurch die Verdampfungstemperatur angehobenwird.

Jedes Kelvin höhere Verdampfungstemperatur reduziert das erforderliche Druckverhältnis der Verdichter. Die Verdichter benötigen weniger Antriebsleistung und der Stromverbrauch sinkt.

Die Herausforderung besteht darin, den Flüssigkeitsanteil präzise zu regeln. Gelangt zu viel Flüssigkeit in die Saugleitung, kann dies den Verdichter beschädigen. Deshalb sind alternative Systemarchitekturen erforderlich oder zusätzliche Regelkonzepte.

Geflutete Verdampfer ermöglichen eine sehr effiziente Nutzung der vorhandenen Wärmetauscherfläche und können die Verdichterleistung spürbar reduzieren. Das Einsparpotenzial ist hoch, erfordert jedoch eine deutlich anspruchsvollere Regelung und einen sicheren Umgang mit möglichen Flüssigkeitsanteilen im Sauggas. Besonders bei grossen Anlagen mit vielen Betriebsstunden kann sich die Investition wirtschaftlich auszahlen.