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4. Info-Tour erfolgreich gestartet

Verbesserung der Leistungszahl von Kälteanlagen

Die Firmen Bitzer, Danfoss, DuPont, und Güntner begannen im Jahre 2002 mit ihren Fachvorträgen zu den Themen Unterkühlung und Überhitzung, führten das Vorhaben ein Jahr später mit der Beteiligung von Testo zum Thema Leistungsregelung an gewerblichen Kälteanlagen fort und beschäftigten sich 2005 mit der Kältemittelsituation und deren Konsequenzen.

Zum Start der 4. Info-Tour hatten sich etwa 170 Teilnehmer im Waldhotel Weinböhla eingefunden, ein deutliches Zeichen für den guten Ruf der Veranstaltung. Die Moderation lag in den Händen von Dr. Walter Sorg, Marketing und Sales Manager Fluor­produkte bei DuPont. Er machte eingangs auf die Ziele der Veranstaltung aufmerksam, die sich in die aktuellen Bemühungen zum Umweltschutz einordnen.

Die ökologische Herausforderung an die Branche ergibt sich tatsächlich daraus, dass die Anstrengungen zur Senkung des spezifischen Energieverbrauchs alle Komponenten und die Anlagenkonzeption insgesamt betreffen. Er verwies auf die aktuelle Gesetzeslage zum Anwendungsverbot der HFKW in Autoklimaanlagen ab 2011 und darüber hinaus auf die Anforderungen zur Verbesserung der Dichtheit bzw. der Reduzierung der Leckverluste dieser Kältemittel in allen anderen Anwendungen.

Joachim Gerstel eröffnete den Reigen zur Thematik der Leistungszahlverbesserung durch geeignete Kältemittelauswahl. Er grenzte das Thema gleich anfangs ein auf die Bestimmung des richtigen Ersatzkältemittels für das abzulösende R22, wobei von den möglichen Varianten

  • bestehende Anlagen mit R22-Recyclingware weiter betreiben,
  • Austausch durch Neuanlagen mit natürlichen Kältemitteln bzw. mit HFKW,
  • bestehende Anlagen umrüsten auf HFKW und
  • bestehende Anlagen mit geringem Aufwand umstellen auf Kältemittel der ISCEON 9er-Reihe

die Firma DuPont auf die letzte Variante mit den bevorzugten Möglichkeiten ISCEON MO 29 (R422D) und ISCEON MO 79 (R422A) setzt. In einer Bewertungs­ma­trix für Gewerbekälteumstellungen sind die Beurteilungsgesichtspunkte aufgeführt, die dem Planer, Betreiber und Kälteanlagenbauer die Möglichkeit geben, für jeden Fall die richtige Lösung zu wählen, s. Bild 2.

Die richtige Umstellungsstrategie führt im Vergleich mit R22 zu einer verbesserten Leistungszahl der Anlagen. Das bevorzugte Kältemittel ist dabei ISCEON MO 29, dessen Verkaufszahlen sich im letzten Jahr verzehnfacht haben.

Roland Handschuh widmete sich deshalb anschließend den Wärmeübertragern in den Kälteanlagen, die natürlich auch immer mit den Ventilatoren und bei Verdampfern mit den Expansionsventilen gemeinsam zu beurteilen sind. Der Aufbau der Anlage soll geringstmögliche Temperaturdifferenzen an den Wärmeübertragern verwirklichen, bei den Verflüssigern zudem eine niedrige Verflüssigungstemperatur ermöglichen und das Expansionsventil soll eine geringe Kältemittelüberhitzung einstellen.

Bei der Vielzahl der Kombinationsmöglichkeiten unter Berücksichtigung des Energiebedarfs und der Kosten ist es nicht leicht, sich zurechtzufinden. Wenn man dann noch richtigerweise den Jahresverlauf der Umgebungstemperaturen und des Kältebedarfs berücksichtigt, erkennt man bald dankbar die Hilfe, die man von den Fachfirmen dazu bekommen kann, im konkreten Fall durch die Güntner-Software GPC 2007, mit der man Variantenberechnungen schnell durchführen kann und die auch die Grenzen der einzelnen Maßnahmen berücksichtigt, z.B. bei der Absenkung der Verflüssigungstemperatur.

Abschließend nannte Roland Handschuh mögliche Verbesserungspotenziale

  • für die Verdampfer bis 20%,
  • für die Verflüssiger bis 30% und
  • für die niederdruckseitige Regelung bis 5%,

warnte aber davor, diese Werte als Gesamtpotenzial einfach zu addieren. Dazu sind die Zusammenhänge doch komplizierter.

Die Regelung der Niederdruckseite be­treffend ging anschließend Andreas Dahms auf die entsprechende Thematik vertiefend ein. Und da geht es bei Danfoss in erster Linie um die richtige Auswahl des Expansionsventils. Zu entscheiden ist zwischen thermostatischem Ventil, elektronischem pulsweitenmodulierten oder Schrittmotorventil.

Dabei ist das pulsweitenmodulierte Ventil für Supermarktanwendungen im Vorteil, während das Schrittmotorventil wegen seiner besseren Regelcharakteristik für große Anlagen der Industrie, und vor allem für Kaltwassersätze bevorzugt werden sollte. Die Gesamtregelung der Anlage durch die adaptive Reglerkonfiguration macht dabei den richtigen Sinn für die Anwendung der elektronischen Überhitzungsregelung in Verbindung mit einer stabilen Hochdruckregelung, denn der minimale Hochdruck ist abhängig von der Expansionsventilauslegung und sollte dabei außentemperaturgeführt eingestellt werden.

Die Formulierung von Andreas Dahms: „Es gibt viele Schrauben, an denen man drehen kann, um die Leistungszahl einer Kälteanlage zu verbessern“ leitete über zu den Ausführungen von Dirk Schlehuber, der wieder einmal die Tatsache in den Blickpunkt rückte, dass die Betriebskosten einer Kälteanlage in zehn Jahren etwa den zehnfachen Wert der Anschaffungskosten ausmachen können.

Dabei sind die Betriebskosten des Verdichters wiederum der größte Posten, aber beeinflusst von vielen Anlagenparametern, wie z.B. schon in den vorhergehenden Ausführungen erläutert, nämlich Kältemittelauswahl, Wärmeübertrager- und Rohrleitungsdimensionierung, Anlagenschaltung und Regelungsniveau. Diese Einflussfaktoren werden um so bedeutungsvoller, je veränderlicher die Betriebsbedingungen sind.

Bitzer hat bei der Entwicklung der neuen Ecostar-Baureihe von Verflüssigersätzen alle diese Gegebenheiten berücksichtigt und mit der stufenlosen Leistungsanpassung der Verdichter durch Drehzahlregelung zwischen 25 und 87 Hz in Verbindung mit der Drehzahlstellung der Verflüssigerlüfter eine sehr gute Anpassung an die schwankenden Leistungsanforderungen geschaffen. Beim Regler ist die Integration einer aktiven Überwachung der Verdichter-Einsatzgrenzen besonders bemerkenswert, denn dadurch wird nicht nur die Einsatzgrenzenüberschreitung signalisiert, sondern es wird automatisch gegengesteuert.

Abschließend referierte Peter Behrends über den Anteil einer guten Mess- und Prüftechnik für die Bewertung und Beurteilung der Arbeitsweise von Kälteanlagen.

Ein wichtiger Punkt dieser Ausführungen war der Bestimmung der Leckrate von Kälteanlagen mittels eines neuen Verfahrens mit Testleck und Referenzvolumen gewidmet, was die Dichtheitsprüfung einer neu installierten Anlage mit einem homogenen Prüfmedium in kurzer Zeit und sehr genau ermöglicht. Im Zusammenhang mit der notwendigen Reduzierung der Kältemittellecks auf der Grundlage der europäischen Regelung für die weitere Verwendungsmöglichkeit der HFKW-Kältemittel zeigten sich die Zuhörer dafür sehr aufgeschlossen. Das System ist noch in Entwicklung, könnte aber nach Erreichen der Serienreife ein echter Fortschritt bei der Dichtheitsbewertung neuer Anlagen sein.

Damit endete nach einer kurzen Diskussion zu aufgeworfenen Fragen die erste Ausgabe der neuen Info-Tour, nicht ohne dass die meisten Teilnehmer noch von der Einladung zu einem gemeinsamen Abendessen Gebrauch machten. Den Organisatoren kann schließlich eine gute Arbeit bescheinigt werden.U.A. -

Links

http://www.info-tour.de

Kommentar

Die Info-Tour ist wirklich eine technisch sehr gut verpackte Werbeveranstaltung. Der große Zuspruch, den sie immer wieder fand und findet, ist in der perfekten Organisation, den kompetenten Referenten und dem mit der Veranstaltung verfügbaren vollständigen Präsentationsausdruck begründet. Das ist die eine Seite. Andererseits kann man die vier Veranstaltungen nebeneinanderlegen und wird feststellen, dass sich der Neuheitsgrad jeweils sehr in Grenzen hält. Und auch innerhalb einer Tour-Präsentation gibt es zu dem gemeinsamen Thema viele Wiederholungen, besonders in den Grundsatzfeststellungen zur Thematik.

Wenn diese Beobachtung stimmt und trotzdem nicht über Teilnehmermangel zu klagen ist, kann man doch offenbar davon ausgehen, dass Bedarf an ständiger Wiederholung wichtiger Anlagengesichtspunkte besteht.

Beim Berichterstatter entstand dennoch der Gedanke, zukünftig auf diese thematisch einheitliche Ausrichtung zu verzichten und die tatsächlichen Innovationen der veranstaltenden Firmen in den Mittelpunkt zu stellen. Das wäre ein echter Gewinn für die zukünftigen Info-Touren!U.A.

U.A.

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