Antriebe in Kühlsystemen – Reduktion des Energieverbrauchs und optimierter Betrieb

Wie kann man eine moderne Kälte- und Klimaanlage bedarfsgerecht und zugleich energieeffizient und kostensparend betreiben? Welche Anfahrvarianten von Drehstrommotoren gibt es? Welche Möglichkeiten der Drehzahlsteuerung von Verdichter-, Verflüssiger- und Verdampfer-Motoren können verwendet werden? Wie funktioniert ein Frequenzumrichter?

Max Burger während des Fachvortrages vor Auszubildenden Mechatroniker für Kältetechnik
Bild: BSZ Vogtland

Antworten auf diese und weitere Fragen wurden am 18.04.2024 im Rahmen eines Fachvortrages „Antriebe in Kühlsystemen – Reduktion des Energieverbrauchs und optimierter Betrieb“ den Auszubildenden Mechatroniker für Kältetechnik des 3. und 4. Ausbildungsjahres am Beruflichen Schulzentrum Vogtland (www.bsz-vogtland.de), Schulteil Reichenbach, gegeben. Gestaltet wurde der Vortrag von Max Burger und Felix Hollstein, beide Repräsentanten der IWIK GmbH Chemnitz und Bensheim.

Motoren sind Bestandteil modernen Kälteanlagen und dienen als Antriebe für Verdichter, aber auch für Verflüssiger- und Verdampfer. Verglichen mit dem Gesamtstromverbrauch der deutschen Industrie (100 %) beträgt gegenwärtig der Stromverbrauch allein der Sparten Klima- und Prozesskälte 7 %. Eine Reduzierung von ca. 30 % ist dort realistisch, vorausgesetzt alle Einsparpotentiale werden erkannt und technisch umgesetzt.

Im Vortrag wurden den Auszubildenden zunächst verschiedenste Anlassverfahren von Motoren vorgestellt und miteinander verglichen. Besonderes Augenmerk galt der Motorsteuerung mit Frequenzumrichtern. Deren modularer Aufbau, das physikalische Wirkprinzip der Gleich- und Wechselrichtung bis hin zu Schutzmaßnahmen gegen elektromagnetische Störsignale wurden erläutert. Eine Energie-Kostenkalkulation eines mittelgroßen Motors (15 kW) mit und ohne FU rundete die Betrachtung ab. Es ist schon beeindruckend, dass man so innerhalb eines Jahres rund 5000 EUR Energiekosten einsparen kann und sich der verwendete FU nach Abzug der Anschaffungskosten bereits nach 113 Tagen amortisiert.

Übergabe von acht Frequenzumrichtern an das BSZ Reichenbach durch Max Burger und Felix Hollstein (2. und 3. von links) im Beisein des Schulleiters des BSZ Tasso Börner (4. von links) und einigen Auszubildenden Mechatroniker für Kältetechnik
Bild: BSZ Vogtland

Im Beisein des BSZ-Schulleiters Tasso Börner wurden dem BSZ parallel zum Vortrag acht Frequenzumrichter jeweils zur Steuerung eines Drehstromasynchronmotors übergeben. Diese vervollständigen die materiell-technische Ausstattung des geräteunterstützten Unterrichtes (GUE) im Bereich Elektrotechnik. Im künftigen 3. Ausbildungsjahr werden diese neuen Geräte in Versuchen und Messschaltungen mit zum Einsatz kommen.