Umstellung als Teamleistung
EDV-Klimatisierung fürs Stromnetz
Die Klimatisierung der EDV-Räume des Centre National d‘Exploitation du System (CNES, nationales Betriebszentrum) für das Stromübertragungsnetz (RTE) ist für die Sicherstellung des ordnungsgemäßen Funktionierens und der Sicherung des Elektrizitätssystems in Frankreich ausschlaggebend. Die Durchführung der Umstellung der Eiswasseraggregate auf R427A war für Fachleute eine Herausforderung und bot die Gelegenheit, eine Überwachung einzurichten.
RTE mit der Bezeichnung „Verwalter des Übertragungsnetzes“ (GRT), eine Tochtergesellschaft der Gruppe EDF in Saint Denis, verwaltet das französische Stromübertragungsnetz. Sie befördert die Elektrizität zwischen den Produzenten und ihren Verbrauchern und passt die Produktion und den Verbrauch laufend aufgrund eines perfektionierten EDV-Systems mit der Bezeichnung „SNC“ an. Zur Klimatisierung dieses Systems wurden 1996 sechs R22-Eiswasseraggregate von Carrier installiert, jeweils drei Aggregate wurden in zwei getrennten Betriebsräumen installiert. Bei einem Versagen der Aggregate in einem Raum übernehmen die anderen unverzüglich und ausfallfrei die Kälteproduktion.
Zukunft der Anlage | Schon 2007 hat der technische Leiter des Betriebs am Standort, Jean-Luc Faugeron, der sich der bevorstehenden Fälligkeiten der Gesetzgebung im Zusammenhang mit den H-FCKW bewusst war, das Ende des R22 vorweggenommen. Er wollte verhindern, in eine Notlage zu kommen, die z.B. das Ende des R12 herbeigeführt hatte. Daher stellte er sich frühzeitig den Fragen zur Zukunft der Anlage. „Angesichts der Gefahr eines verringerten Angebots an aufgearbeitetem R22 zwischen 2010 und 2014 und im Rahmen unserer verantwortungsvollen Vorgehensweise im Bereich der nachhaltigen Entwicklung und Energieeinsparungen mussten wir die beste Lösung ausfindig machen, um diese Problematik aus der Welt zu schaffen“, erklärt Jean-Luc Faugeron. Was tun? Die Eiswasseraggregate durch neue Anlagen ersetzen oder eine Umstellung vornehmen? So lautete die Frage.
Keine neue Anlage | Die Lösung mit einer neuen Anlage wurde von RTE aufgrund der hohen Kosten (Zerstörung der Struktur im Tiefgeschoss, sehr schwierige Wartung zur Beseitigung einer eventuellen Panne beim Wechsel) sehr schnell fallen gelassen. Schließlich entschied man sich für die Umstellungslösung. Das als leistungsfähiges Übergangskältemittel präsentierte R417A wurde drei Monate lang auf einem der Aggregate getestet, es entsprach jedoch nicht den volumetrischen Kälteproduktionssauflagen und erwies sich im Vergleich mit R22 als zu schwach. RTE beauftragt daher Serge François, Direktor der Technischen Anwendungen bei Climalife, mit einem Gutachten zur Problematik. Nach einer thermodynamischen und Energievergleichsmodellierung mit den marktgängigen Lösungen, nämlich R422D, R407C und R427A gemäß der Anfrage von RTE, empfahl Climalife (www.climalife.dehon.com) vorrangig das Kältemittel R427A aufgrund seines niedrigeren Energieverbrauchs und einer mit dem R22 vergleichbaren Kälteproduktion.
Die richtige Lösung | Eine Lösung mit R407C, die Carrier vorgeschlagen hatte, wurde aufgrund der anfallenden Kosten für das Ersetzen der Druckminder- und Regelorgane sowie der Änderungen der Kompressoren ausgeschlossen.
Das R422D wurde ohne Ölwechsel gemäß den Empfehlungen des Herstellers getestet, die Leistungsverluste waren jedoch zu groß und die Situation wurde durch das restliche Öl im Rohrverdampfer noch erschwert. Auch nach einem Ölwechsel war das erzielte Resultat für RTE nicht zufriedenstellend.
Im Anschluss an die am Aggregat Nr. 4 mit R427A ausgeführten Tests, die der Kältetechniker der Firma Climea, Herr Brunet, durchführte, konnte Jean-Luc Faugeron die Auswahl dieses HFC bestätigen: „Die technische Unterstützung und Begleitung durch Climalife waren sehr wichtig. Serge François hat unsere Problemstellung sehr schnell erkannt und es verstanden, mich beim Aufbau der Argumentation zu unterstützen, um die Direktion von einer Investition in diese Lösung zu überzeugen.“ Parallel dazu wandten sich Herr Brunet und Jean-Luc Faugeron an die Firma HRS, die auf die Rekonstruktion von Kompressoren spezialisiert ist, um die vier halbhermetischen Kompressoren des Standorts auf jedem der Carrier-Aggregate mit einer Leistung von 410 kW zu prüfen. „Bei einer Umstellung mit Ölwechsel muss vor allem die Kompatibilität der Lager, Dichtungen und Ölpumpen bestätigt werden“, hebt Yann Le Guen, Leiter von HRS, hervor. Das Unternehmen lieferte danach die Lager der Kompressoren, installierte diese und gab grünes Licht für Climea, die dann die Umstellungen an den übrigen fünf Aggregaten realisierten.
Regelung der Aggregate | Nach der Auswahl des Kältemittels und der Prüfung der Kompressoren blieb noch das Problem der Regelung der Aggregate zu lösen. Dafür wurde eine Marktstudie durchgeführt. Die Systeme, bei denen alle Ausrüstungen (Sonden, Regler usw.) und das Kommunikationsprotokoll von der gleichen Marke stammen müssen, wurden ausgeschlossen, weil sie als zu bindend befunden wurden. Carel (www.carel.com) wurde aufgrund ihrer Standardprodukte, der offenen Programmierung und wettbewerbsfähigen Preislage ausgewählt. Die Möglichkeiten, die Carel bietet, haben Interesse für die Fernverwaltung geweckt, was es Herrn Faugeron erlaubt hat, eine neue Verwaltung dieser Aggregate über eine Kaskadenkommunikation in Betracht zu ziehen.
Der Automat der 3. Generation der Serie „pCO“ wurde daher auf dem ersten Kälteaggregat der Firma SNEF, Partnerunternehmen des CNES mit Carel-Zulassung, angebracht. Der Automat verfügt über einen Touchscreen mit der Skizze des alten Carrier-Reglers, der mit R22 verwendet wurde. Dabei zeigte sich dieser Bildschirm für den Kältetechniker als ein Plus: Er kann bei der Wartung alles im Nu anzeigen. Und die “EVD“-Treiber von Carel regeln das Überhitzen des R427A.
Ausblick | Wenn die Umstellung der sechs Eiswasseraggregate schließlich abgeschlossen und der Automat auf der Einheit installiert ist, wird eine Modbus-Kommunikation mit den Luftkühlsystemen eingerichtet, die RTE Autonomie verleiht. Sie erlaubt ihr, auf Überwachungsbildschirmen die Klimatisierung des EDV-Systems mitzuverfolgen. Jean-Luc Faugeron ist völlig zufrieden und hat alle Beteiligten für ihre begleitende Arbeit und ihre Professionalität bei der Leitung dieses Projekts beglückwünscht.
