Skivergnügen das ganze Jahr

Druskininkai ist ein Freizeit- und Kurort, gelegen am Fluss Nemunas im südlichen Litauen, nahe der Grenzen zu Weißrussland und Polen. Und obwohl es dort keine Berge gibt, kommen das ganze Jahr Skifahrer dorthin, um sich zu vergnügen. Möglich wird dies durch eine Skihalle, in der eine Ammoniakanlage für die erforderliche Kälteerzeugung sorgt.

2010 trat das Unternehmen JSC Genys einer Planungsgesellschaft in Druskininkai bei, die mit dem Bau einer der größten Indoor-Skihallen weltweit beschäftigt war: Der SNORAS Snow Arena. Gegründet wurde JSC Genys im Jahr 1990. Die Zentrale befindet sich in Kaunas in Litauen. Das Unternehmen ist zertifiziert, um große Ammoniakkälteanlagen zur gewerblichen und industriellen Nutzung konstruieren und ausführen zu dürfen. Insgesamt werden 80 Mitarbeiter beschäftigt. Als Partner von Emerson Climate Technologies hat JSC Genys bereits eine Vielzahl an Verdichtern und Regeltechnik in Projekten wie Eishallen, der Lebensmittelverarbeitung, Messehallen, Kühllagern oder Supermärkten verbaut.

In Druskininkai lag die Zuständigkeit des ausführenden Kälte-Fachbetriebs in folgenden zwei Bereichen:

› Kühlung der gesamten Arena bis zu maximalen Umgebungstemperaturen von +32 °C

› Erzeugung des Schnees so naturgetreu wie möglich

Um möglichst effizient zu arbeiten, sollte auch die Abwärme der Ammoniakschraubenverdichter zurückgewonnen und einer sinnvollen Verwendung zugeführt werden.

Der Betreiber erwartete ein modernes, automatisiertes und sicheres System, das zuverlässig, effizient und langlebig sein sollte.

Erste Ganzjahres-Saison ist absolviert

Inzwischen begeistert die SNORAS Snow Arena mit einer 65 Meter hohen Indoor-Abfahrt Skifahrer aus der ganzen Welt bereits eine ganze Saison. Bei einer Länge von 460 Metern und 50 Metern Breite ist es tatsächlich eine der größten Indoor-Abfahrten weltweit. SNORAS wurde auf einem 8 Hektar großen Gelände, umrandet von Pinienwäldern, gebaut. Bis zu 1000 Besucher können ihrem Vergnügen zur gleichen Zeit nachgehen. Die Innentemperatur der ganzjährig geöffneten Halle liegt konstant zwischen -2 °C und -4 °C.

Die SNORAS Snow Arena wird von Vilter-„Single“-Schrauben – auch bezeichnet als Einschrauben-Verdichter – mit dem Kältemittel Ammoniak versorgt. Zwei „Vilter VSS-901“-Schrauben regulieren mit einer Gesamtkälteleistung von 1350 kW die Lufttemperatur und gefrieren den Hallenboden. Diese Kälteanlagen arbeiten zur Normalkühlung mit einer Temperatur von -16 °C, um eine optimale Schneetemperatur und -beschaffenheit sicherzustellen. Eine dritte Schraube vom Typ „VSS-751“ mit einer Kälteleistung von 370 kW wird für die Schneeerzeugung verwendet. Dabei handelt es sich um eine Kälteanlage, die bei Tieftemperaturen von -32 °C arbeitet. Das System liefert über einen Ethylen-Glykolkreislauf permanent die Kälte für die Schneekanonen. „Eine unserer großen Aufgaben bestand in der Bereitstellung möglichst konstanter Kühlbedingungen bei gleichzeitig schwankendem Schneebedarf“, erklärt Mindaugas Zabiela, Direktor bei JSC Genys. „Ein zusätzlicher Nutzen, den wir realisieren konnten, ist die Rückgewinnung der Kondensationswärme sowie die Wärme aus der Ölkühlung, um damit die nachgebauten Geschäfte und Restaurants am Rande der Piste zu versorgen.“ SNORAS bietet neben der Innen- außerdem auch eine Außenpis­te. Die Vilter-Schrauben versorgen über den Glykolkreislauf die Schneekanonen im Außenbereich gleich mit. Diese starten mit der Schneeproduktion bei einer Außentemperatur unter 5 °C.

Ganze Baugruppe installiert

Das gesamte System arbeitet mit Sekundärkreisläufen, die die Wärme aus der Skihalle abführen, den Wärmeeintrag über den Unterboden ausgleichen, das Schmelzen der unteren Schneeschichten verhindern und die Schneeerzeugung gewährleisten. Dafür dient Ethylen-Glykol im Sekundärkreislauf als Kälteträger, während im Primärkreislauf Ammoniak als Kältemittel verwendet wird. Alle drei Kältesysteme mit Vilterschrauben sind im Primärkreislauf installiert und liefern die benötigen unterschiedlichen Temperaturen (-16 °C und -32 °C). Somit wird das Ammoniak vom restlichen System abgetrennt. Dadurch reduziert sich die Ammoniak-Füllmenge auf ein Minimum, während gleichzeitig die Sicherheit erhöht wird. Viele NH₃-Anlagen erfordern Füllmengen über 2500 kg bzw. bis zu 0,8 kg/kW. Kälteanlagen wie in Druskininkai kommen hingegen mit wesentlich geringeren Mengen von rund 0,12 kg/kW aus.

Eine Baugruppe mit Vilter-Schraube wird bereits mit Grundplatte und kompletter Kälteanlage vorkonstruiert. Dies verkleinert das Gesamtsystem gegenüber einer nachträglich benötigten Verrohrung. Die kompakten Maße reduzieren den Installati­onsaufwand, verkleinern die Grundfläche und sparen Platz ein. Darüber hinaus sorgen die patentierten „Parallex™“-Schiebeventile eines Vilter-Einschraubenverdichters für ein optimales Teillastverhalten. Schwankungen beim Kältebedarf werden ausgeglichen, Energie und Kosten einge­spart – ohne den Bedarf eines teuren Inverters. Diese Kombination verbessert auch das Leistungsverhalten des Economizers sowie den Teillastbetrieb, was ebenfalls Energie und Kosten einspart. Eine solche Baugruppe mit Einschraubenverdichter für Ammoniak ist beständig, wirtschaftlich und sicher. Die geringe NH₃-Füllmenge von rund 0,12 kg/kW mit zusätzlichem Sekundärkreislauf erfüllt alle Anforderungen, bauseitig möglichst wenig Ammoniak zu verwenden.

Kältesysteme wie in Druskininkai mit reduzierten Ammoniakfüllmengen gewinnen bei der Prozesskühlung im Bereich 75 bis 750 kW pro Kälteanlage an immer größerer Bedeutung. Die Reduzierung der Kältemittelfüllmenge erhöht darüber hinaus die Sicherheit und senkt Kosten für Genehmigungs- oder Abnahmeverfahren.

Alle drei „VSS“-Systeme sind mit „Vilter VISSION20/20“-Mikroprozessoren zur Überwachung der Prozesstemperaturen ausgestattet. Die Steuerung wurde entwickelt, um Start, Stopp sowie die Leistungsregelung zu kontrollieren. Das parallele Schiebersystem der Vilter-Schrauben bietet ein hohes Maß an Flexibilität und Leistungsoptimierung. Bei diesem Design gibt es zwei Schieber pro Seite am Druckgasende. Die beiden Schieber werden üblicherweise als Kapazitäts- und Volumen-Schieber bezeichnet. Der Kapazitäts-Schieber bewegt sich zwischen den Positionen 10 und 100 % des Durchflusses, damit der Verdichter den Systemanforderungen entsprechen kann. Dies macht Kühlung günstig und effizient.

Für weitere Informationen:www.emersionclimate.euwww.snowrena.lt/en/home