TGA Objekt des Monats

TGA Ausgabe 07-2017

Der größte Kühlschrank der Welt

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Im Forschungszentrum CERN in der Schweiz arbeiten renommierte Wissenschaftler daran, die Geheimnisse des Universums zu entschlüsseln – für die erforderliche präzise Temperaturregelung im Labor sorgen seit 2012 unter anderem 25 Kaltwassersätze von Daikin mit einer Gesamtleistung von über 20 000 kW.

Die im Jahr 1954 gegründete Europäische Organisation für Kernforschung CERN befindet sich im Grenzgebiet der Schweiz und Frankreichs nahe Genf. Sie gilt als das größte Physiklabor der Welt und ist bekannt für bahnbrechende wissenschaftliche Forschung. Unter anderem ist sie der Geburtsort des World Wide Webs und der Standort des leistungsfähigsten Teilchenbeschleunigers der Welt (Large Hadron Collider, LHC). Jedes Jahr empfängt CERN rund 13 000 Gastwissenschaftler und Ingenieure von etwa 400 Universitäten aus 22 Staaten. Etwa 3000 Mitarbeiter sind permanent im Zentrum beschäftigt. Die Wissenschaftler, Ingenieure und Techniker konstruieren und betreiben Beschleuniger, Messgeräte und IT-Infrastruktur, die es ihnen ermöglichen, die Grundstrukturen des Universums zu erforschen. Der LHC 1 befindet sich in einem 27 km langen Tunnel, 100 m unter der Erdoberfläche. Im gigantischen Teilchenbeschleuniger kreisen zwei gegenläufige Strahlen aus Teilchen, Protonen oder Ionen, mit einer maximalen Energie von 7 TeV (Tera-Elektronenvolt) und prallen mit 14 TeV aufeinander. Dieser Prozess gibt den Physikern Hinweise darauf, wie Teilchen interagieren und erlaubt dadurch Einblicke in die grundlegenden Regeln der Natur.

Das Kühlungssystem des LHC ist der größte Kühlschrank der Welt. Die unglaubliche Dimension der Einrichtung und ihre Funktion verlangen eine außergewöhnliche Kühlung und genaueste Präzision bei der Temperaturregelung. Dabei vertraut das Labor seit 2012 auch auf die Expertise von Daikin: 25 Kaltwassersätze des Unternehmens liefern Kühlung für unterschiedlichste Experimente, die aktuell im CERN durchgeführt werden. Sechs wassergekühlte Zentrifugal-Kaltwassersätze stellen beispielsweise kaltes Wasser für die Kühlung des Tunnels, in dem sich der LHC befindet, zur Verfügung. Die Daikin-Kaltwassersätze, wie der DWSC 2, bieten eine exakte Leistungsanpassung zwischen 10 und 100 %. Zum Einsatz kommt dabei ein einstufiger Zentrifugal-Verdichter mit hohem Wirkungsgrad. Zusätzlich zur Klimatisierung des Tunnels werden alle Magnete im LHC mit 10 080 t flüssigem Stickstoff auf – 193 °C vorgekühlt, bevor sie mit etwa 60 t flüssigem Helium gefüllt und anschließend auf – 271,3 °C heruntergekühlt werden.

Im Frühjahr 2017 feierte Daikin die Erneuerung des Vertrags mit CERN über Bereitstellung, Inbetriebnahme und Instandhaltung der Kaltwassersätze. In den kommenden Monaten werden weitere Installationen erwartet. „Die Zusammenarbeit mit Daikin über die letzten fünf Jahre war eine konstruktive Erfahrung für CERN. Die Daikin-Kaltwassersätze haben sich als verlässliche Maschinen bewährt, die die speziellen Anforderungen der CERN-Anwendungen erfüllen können“, so Anders Andersen von der CERN Kühlungs- und Lüftungsgruppe.

www.home.cern www.weltmaschine.de www.daikin.de

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