Serien-Verflüssigungssätze

2007 hat Bitzer (www.bitzer.de) mit Verflüssigungssätzen unter dem Markennamen „Ecostar“ eine Alternative zu herkömmlichen Verbundanlagen auf den Markt gebracht. Die Baureihe bietet neben der Grundausstattung marktüblicher Verflüssigungssätze zusätzlich eine effiziente Leistungsregelung und die komplette Elektrik inklusive eines intelligenten Reglers – und so die Flexibilität individuell gebauter Verbundanlagen. Damit steht den Kälteanlagenbauern eine Baureihe von Verflüssigungssätzen mit allen Vorteilen seriengefertigter Geräte zur Verfügung.

Überwachung der Verdichtereinsatzgrenzen | Herzstück jedes Verflüssigungssatzes der „Ecostar“-Baureihe ist ein „Octagon“-Verdichter mit motorseitig angeflanschtem, sauggasgekühltem Frequenzumrichter (FU). Diese Kombination ermöglicht eine stufenlose Leistungsregelung des Verflüssigungssatzes zwischen 25 Hz (30 Hz bei 2-Zylinder-Modellen) und 87 Hz, was einem Regelbereich für die Kälteleistung von circa 30 bis 100 % entspricht. Der aufgebaute, luftgekühlte Verflüssiger ist serienmäßig mit zwei Verflüssigerlüftern ausgestattet, die in Abhängigkeit des Verflüssigungsdrucks und der Umgebungstemperatur ebenfalls stufenlos drehzahlgeregelt werden. Zusätzlich vereinfacht die umfangreiche Serienausstattung der Geräte die Planung der Anlage und ermöglicht es, auch komplexe Kühlaufgaben mit einem Seriengerät zu realisieren. Je nach Anforderungsprofil kann der Verflüssigungssatz saugdruck- oder temperaturgeführt geregelt werden.
Besonderheit der „Ecostar“-Baureihe: Der eingesetzte Regler bietet eine aktive Überwachung der Verdichtereinsatzgrenzen, was die Betriebssicherheit der Geräte erhöht. Kontinuierlich überwacht der Regler den Betriebsstatus und greift korrigierend ein, wenn die hinterlegten Grenzparameter erreicht werden. So werden im Vorfeld Sicherheitsabschaltungen verhindert und der Betrieb der Anlage gewährleistet. Zusätzlich schreibt der Regler auftretende Fehlermeldungen chronologisch in den Historiespeicher des Gerätes. Bei kritischen Störungen kann über ein Störmelderelais eine Meldung zum Beispiel an eine übergeordnete Gebäudeleittechnik ausgegeben werden. Das Servicepersonal kann die dokumentierten Betriebszustände bei der turnusmäßigen Wartung auslesen und analysieren. Ein ordnungsgemäßer Betrieb der Verflüssigungssätze kann so auch für die Zeiträume nachvollzogen werden, in denen kein Servicetechniker direkt vor Ort ist.

Weltweit liegen Betriebserfahrungen mit der „Ecostar“-Baureihe vor. Die folgenden Beispiele zeigen die Anwendungsmöglichkeiten leistungsgeregelter Verflüssigungssätze.
Obstkühlung | In Tongeren, Belgien, wurde durch Van Cleven Koeltechnik aus Hasselt bei der landwirtschaftlichen Forschungsanstalt PC Fruits VZW für zwei Kühllager für Obst mit Raumtemperaturen von 2 °C ein „Ecostar“-Verflüssigungssatz installiert. Der „LHV6/4EC-6.F1Y“ mit Kältemittel R507A war hier erste Wahl, da die Obstkühlung eine exakte Temperaturregelung kombiniert mit einer hohen Luftfeuchtigkeit erfordert.

Externe Flüssigkeitsunterkühlung | Ein großer deutscher Lebensmitteldiscounter in Waldenburg, Deutschland, rüstete im Distributionslager die bestehende Verbundkälteanlage mit einem „LHV6/4FC-5.F1Y“ mit Kältemittel R134a nach. Ziel war es, die Leistung des Verbundsatzes durch externe Flüssigkeitsunterkühlung zu steigern. Der leis­tungsgeregelte „Ecostar“ versorgt einen Plattenverdampfer, der in die Flüssigkeitsleitung des Verbundsatzes eingebaut wurde. Die Flüssigkeitsaustrittstemperatur der Anlage wird im Wärmetauscher von Verflüssigungsniveau auf circa 20 °C heruntergekühlt. Dadurch kann der Verbundsatz das ganze Jahr über, auch bei großen Lastschwankungen, mit niedriger Flüssigkeitstemperatur gefahren werden.

Fischtiefkühlung & Eiserzeugung | Ein Edeka-Markt in Herford, Deutschland, installierte zwei der derzeit größten „Ecostar LHV6/4EC-6.F1Y“. Der erste Verflüssigungssatz mit Kältemittel R404A versorgt eine Tiefkühlzelle für Fisch sowie eine Eismaschine. Die Verdampfungstemperatur ist auf -30 °C eingestellt, die Regelung erfolgt saugdruckgeführt. Über einen Verdampfungsdruckregler ist zusätzlich eine Normalkühlzelle für Fisch angeschlossen. Der zweite „Ecostar“, ebenfalls mit R404A betrieben, kühlt eine Obst- und Gemüseauslage von 4,5 auf 2 m sowie vier stehende Obst und Gemüsekühlregale mit Innentemperaturen von 7 °C.

Zwölf Verflüssigungssätze für 3500 m² | Die Firma Tekloth aus Bocholt, Deutschland, hat den Neubau eines Kühllagers für verpackte Lebensmittel mit insgesamt zwölf „Ecostar“-Verflüssigungssätzen vom Typ „LHV6/4EC-6.F1Y“ ausgeführt.
Das Kühllager ist in zwei Räume mit 1200 m² beziehungsweise 2300 m² aufgeteilt, in den Lagerräumen beträgt die nutzbare Höhe circa 4 m. Die Raumtemperaturen sind derzeit auf circa 2 °C eingestellt, wobei für verschiedene Zonen unterschiedliche Temperaturen eingestellt werden können. Auf dem Flachdach der Halle sind die Verflüssigungssätze montiert. Jeder Verflüssigungssatz versorgt einen zugehörigen Luftkühler. Die Regelung erfolgt raumtemperaturgeführt mittels passenden NTC-Temperaturfühlern. Als Kältemittel kommt R134a zum Einsatz. Die dezentrale Kälteversorgung minimiert den Montageaufwand und insbesondere den Verrohrungsaufwand im Gegensatz zu einer zentralen Verbundkälteanlage. Da jeder „Ecostar“ die eigene Elektrik bereits integriert hat, reduziert sich die Größe des benötigten Schaltschranks um rund ca. 75 %. Durch die dezentralen Kälteversorgung können die Luftkühler, die nahe den Türen im Eingangsbereich platziert sind und bei denen mit einer höheren Kühllast zu rechnen ist, mit mehr Kälteleistung betrieben werden als die Luftkühler im hinteren Bereich des Lagers. Über eine zentrale Mini-SPS mit Web-Visualisierung sind die einzelnen Einheiten steuerungstechnisch verknüpft. Mithilfe der Funktion der Sollwertschiebung kann über eine zentrale Eingabe die Solltemperatur aller Einheiten mittels eines Signals von 0 bis 10 V (alternativ 4 bis 20 mA) mit nur einer Programmierung angepasst werden.