An den Lastprofilen der Gebäude lässt sich ablesen, dass die HVAC-Systeme überdimensioniert sind, um den Spitzenbedarf decken zu können. Doch dies ist nur während 2 Prozent der Gesamtbetriebsdauer eines HVAC-Systems der Fall. Lösungen mit Drehzahlregelung arbeiten besonders effizient, lassen sich an unterschiedliche Klimabedingungen und -zonen sowie Klimatechnikanwendungen anpassen. Im Vergleich zu einer Klimaanlage mit beliebigen anderen vollhermetischen Verdichtern lässt sich mit einer auf Verdichter-Frequenzumrichtern basierenden Klimaanlage der jährliche Energieverbrauch für die Raumkühlung um mehr als 30 Prozent senken, wie eine Fallstudie zu einem 500 m² großen Rechenzentrum aufgezeigt hat.
Um die bestehenden Lösungen einen großen Schritt voranzubringen und eine größere Effizienz zu erzielen, führt Danfoss die neue VZH-Baureihe aus vorqualifizierten Verdichter- und Frequenzumrichter-Verbunden ein, die eine Leistung von 42 bis 83 kW bei voller Drehzahl unter den Bedingungen gemäß EN12900 liefern. Die beiden maßgeblichen Faktoren für die Energieeinsparungen sind der hocheffiziente Permanentmagnetmotor (PMM) und die optimal auf zwei integrierte Hoch- und Niederdruckverhältnisse ausgelegte Konstruktion. Ein Vergleich asynchronen und synchronen (PMM) Motoren offenbart die klaren Vorteile, die sich mit einem Permanentmagnetmotor erzielen lassen. So liegt der gleichmäßig hohe Wirkungsgrad des Motors während des Betriebs stets über 92 Prozent, auch bei Teillast. Das schlägt sich in einer geringeren Leistungsaufnahme nieder. Das Kältemittel bleibt kälter, denn dadurch, dass der Motor effizienter arbeitet, überträgt er weniger Wärme auf das Kältemittel und steigert auf diese Weise den Wirkungsgrad der Verdichtung.
Die VZH-Scrollverdichter sind darüber hinaus auf zwei verschiedene Druckverhältnisse zugeschnitten. Der isentrope Wirkungsgrad eines Scrollverdichters erreicht beim eingebauten Druckverhältnis einen Höchstwert. Wenn ein Verdichter unterhalb dieses eingebauten Druckverhältnisses betrieben wird, kommt es zu Verlusten durch sogenanntes Überschwingen oder Rückflüssen, wenn der Druck in der Druckgasleitung unter dem Verflüssigungsdruck liegt. Folglich ist die Möglichkeit, bei Verwendung eines Scrollverdichters das eingebaute Druckverhältnis anpassen/auswählen zu können, für den Wirkungsgrad des Systems ausschlaggebend. Der Vortrag verschafft einen Überblick über Vorteile von VZH-Scrollverdichtern, die sich im Rahmen von Tests und Simulationen ergeben haben.
