Optimierung der Heißgas-Abtauung bei Kühlzellen im Spätherbst

Guten Tag zusammen. Ich betreibe hier eine gewerbliche Tiefkühlzelle für Gastronomiebedarf und habe aktuell Probleme mit der Abtaufrequenz, sobald die Außentemperaturen nachts in den einstelligen Bereich fallen. Das System nutzt eine Heißgas-Abtauung, doch mir fällt auf, dass nach der Abtauphase der Druck im System deutlich länger benötigt, um sich wieder auf den Sollwert für den Kühlbetrieb einzupendeln. Könnte es sein, dass durch die sinkenden Außentemperaturen am Verflüssiger die Kondensationstemperatur zu schnell abfällt, bevor der Verdichter das Kältemittel wieder stabilisiert hat? Ich überlege, ob ein modulierendes Druckhalteventil im Bypass oder eine Anpassung der Laufzeit des Verflüssigerventilators während des Anlaufens nach der Abtauung hier Abhilfe schafft. Wie handhabt ihr das in der Praxis? Muss ich bei meinen Einstellungen für den Herbst nachjustieren oder könnte hier ein Defekt am Rückschlagventil vorliegen, das den Druckausgleich behindert? Ich würde mich über fachliche Einschätzungen sehr freuen, da die Standzeiten derzeit unnötig in die Länge gezogen werden und das auf Dauer den Verdichter unnötig belastet.

Guten Tag Markus, das klingt nach einem klassischen Phänomen bei Anlagen, die keine winterfeste Verflüssigerdruckregelung besitzen. Wenn die Außentemperatur sinkt, kühlt der Verflüssiger bei Anlauf nach der Abtauung das Kältemittel so stark herunter, dass der Druck vor dem Expansionsventil sofort zusammenbricht. Hier ist ein modulierendes Druckhalteventil in der Tat die saubere Lösung, da es den Kondensationsdruck unabhängig von der Witterung auf einem konstanten Niveau hält. Prüfen Sie zudem bitte, ob Ihr Verflüssigerventilator drehzahlgeregelt ist. Falls dieser direkt auf volle Drehzahl schaltet, ist der Schock für den Kältekreis zu groß. Eine Phasenanschnittsteuerung oder ein Frequenzumrichter wirkt hier oft Wunder und schont obendrein den Verdichter, was gemäß VDI 4645 auch im Sinne einer effizienten Gesamtanlagennutzung ist.

Vielen Dank Thomas für die schnelle Einschätzung. Das klingt absolut plausibel. Der Verflüssigerventilator läuft bei mir tatsächlich noch in einer einfachen An-Aus-Konfiguration über einen Druckwächter. Das würde erklären, warum das System beim Anlauf so in den Keller geht. Könntest du mir sagen, ob ein Umbau auf Frequenzregelung in Eigenregie möglich ist oder muss hier zwingend ein zertifizierter Kälteanlagenbauer ran, um die ChemKlimaschutzV einzuhalten? Ich möchte ungern gegen geltende Vorschriften verstoßen, da die Anlage ja doch einiges an Kältemittel enthält.

Hallo Markus, bei Eingriffen in den Kältekreis ist zwingend ein zertifizierter Betrieb nach ChemKlimaschutzV erforderlich. Wenn du nur den Ventilator auf einen Frequenzumrichter umklemmst, ist das meist unkritisch, sofern du nicht den Kältemittelkreislauf öffnest. Aber Vorsicht: Die elektrische Sicherheit muss nach VDE 0100 gewährleistet sein, das sollte besser eine Elektrofachkraft abnehmen. Ich hatte bei meiner Tiefkühlzelle ein ähnliches Problem und habe statt des Umrichters einfach eine einfache Winterregelung nachgerüstet. Das ist ein Standardbauteil, das den Druck im Verflüssiger staut. Ist zwar etwas weniger effizient als eine Drehzahlregelung, aber dafür robust und kostengünstig. Prüf mal, ob dein Rückschlagventil vielleicht klemmt, wie du vermutet hast. Wenn es nicht sauber schließt, hast du während der Abtauung eine Leckage, die das ganze System destabilisiert.

Guten Tag in die Runde. Als Planerin sehe ich solche Probleme häufig, wenn die Auslegung der Anlage zu knapp kalkuliert wurde. Wenn der Verdampfer nach der Abtauung extrem kalt ist, braucht der Kreis einfach Zeit für den Druckaufbau. Das Druckhalteventil ist hier zwar technisch korrekt, aber oft korrigiert man damit nur einen Fehler in der Steuerung. Ich empfehle immer, die Abtauintervalle temperaturgeführt zu gestalten, anstatt starr zeitgesteuert. Wenn Sie die Abtauung beenden, sobald der Verdampfer eine definierte Oberflächentemperatur erreicht hat, sparen Sie Energie und verhindern ein unnötiges Aufheizen des gesamten Innenraums. Das GEG legt großen Wert auf solche effizienzsteigernden Maßnahmen, da sich die Gesamteffizienz der Anlage signifikant verbessert. Haben Sie schon einmal die Software-Parameter Ihres Reglers geprüft, ob dort eine Verzögerung beim Verdichterstart hinterlegt ist?

Danke für die wertvollen Tipps an alle! Sabine, die temperaturgeführte Abtauung ist ein guter Punkt, das werde ich als Erstes prüfen, bevor ich die Hardware anfasse. Ich werde mich mit meinem Kältebauer kurzschließen, ob wir den Regler entsprechend programmieren können. Auch die Idee mit der Winterregelung von Bernd klingt nach einem pragmatischen Ansatz. Ich werde das Rückschlagventil am Wochenende einmal genauer unter die Lupe nehmen. Sollte es mechanisch hängen, ist die Ursache ohnehin schnell gefunden. Es ist wirklich hilfreich, hier die verschiedenen Perspektiven von Planern und erfahrenen Praktikern zu hören. Ich melde mich wieder, sobald ich die ersten Messwerte nach der Anpassung habe.