Verdampfungsdruck bei Fleischkühlzellen: Auswirkung durch sinkende Außentemperaturen?

Guten Tag zusammen. Ich betreibe in meinem Betrieb eine Fleischkühlzelle, die über eine externe Verbundanlage gesteuert wird. Da nun die Außentemperaturen nachts deutlich sinken, beobachte ich leichte Schwankungen im Verdampfungsdruck, sobald die Verflüssigerlüfter drehzahlgeregelt herunterfahren. Ist es bei R449A üblich, dass die Anlage hierbei so sensibel reagiert, oder deutet das auf ein Problem mit der Heißgas-Druckregelung hin? Die Anlage läuft sonst stabil auf einer Solltemperatur von zwei Grad. Ich frage mich, ob die aktuelle Regelung der Verflüssigertemperatur im Herbst noch exakt genug arbeitet oder ob ich die PID-Parameter des Reglers für die kühlere Witterung leicht anpassen sollte. Habt ihr bei euren Anlagen ähnliche Effekte bemerkt, sobald die Nächte unter zehn Grad fallen? Über einen fachlichen Austausch zu den Regelungsgrenzen bei herbstlichen Bedingungen würde ich mich freuen, um einen unnötigen Verschleiß der Verdichter durch zu häufige Lastwechsel zu vermeiden.

Guten Tag Markus. Das Phänomen bei R449A ist durchaus bekannt, da das Kältemittel einen gewissen Temperaturgleit aufweist. Wenn der Verflüssigungsdruck durch die niedrigen Außentemperaturen zu stark absinkt, verschlechtern sich die Druckverhältnisse am Expansionsventil. Das führt dann zu den von Ihnen beobachteten Instabilitäten im Verdampfungsdruck. Ich würde an Ihrer Stelle zunächst die Verflüssigungsdruckregelung prüfen. Ein zu schnelles Ansprechen der Lüfterdrehzahl kann die Anlage tatsächlich in Schwingungen versetzen. Prüfen Sie, ob ein Mindestverflüssigungsdruck vorgegeben ist, der auch bei kühler Witterung stabil gehalten wird. PID-Parameter anpassen sollte erst der letzte Schritt sein.

Hallo Markus, bei meinen Anlagen in der Fleischverarbeitung hatte ich letzten Oktober genau das gleiche Problem. Es lag bei mir nicht direkt an der Regelung, sondern an einer leicht fehlerhaften Einstellung des Drehzahlreglers für die Lüfter. Bei Außentemperaturen unter zehn Grad schalteten die Lüfter zu hart in den unteren Bereich. Ich habe dann die Ansprechschwelle des Reglers angepasst und eine Glättung der Ausgangssignale vorgenommen. Seitdem läuft die Anlage absolut ruhig, egal wie kalt die Nacht wird. Schau dir mal die Kennlinie deines Drehzahlreglers an. Eventuell hilft es, den unteren Grenzwert der Lüfterdrehzahl anzuheben, damit der Druck nicht zu abrupt abfällt.

Vielen Dank für die schnellen Antworten. Thomas, den Mindestverflüssigungsdruck habe ich derzeit auf etwa 12 bar eingestellt, was für R449A eigentlich passen sollte. Sabine, die Idee mit der Kennlinie des Reglers klingt sehr plausibel. Ich habe das Gefühl, dass der Regler im niedrigen Drehzahlbereich momentan übersteuert. Meint ihr, dass eine zu häufige Laständerung bei diesen Temperaturen auch die Lebensdauer der Verdichterdichtungen negativ beeinflussen könnte? Das ist meine größte Sorge, da die Anlage ja für den Dauerbetrieb ausgelegt ist und ich unnötige Verschleißkosten durch ständiges An- und Abfahren vermeiden will.

Guten Tag. Als SHK-Meister mit Schwerpunkt Kältetechnik sage ich Ihnen: Die Verdichterdichtungen stört das weniger als die thermische Belastung der Wicklungen. Ständiges Takten ist Gift. Wenn Ihre Anlage aufgrund des schwankenden Verdampfungsdrucks die Regelparameter permanent nachjustiert, erhöht das die Stromaufnahme und den Verschleiß massiv. Nach der ChemKlimaschutzV sind wir zudem verpflichtet, die Anlagen so zu betreiben, dass Leckagen durch unkontrollierte Druckschwankungen minimiert werden. Prüfen Sie unbedingt die Ölsumpfheizung. Wenn der Druck durch fallende Außentemperaturen zu stark sinkt, kann Kältemittel im Öl kondensieren, was beim nächsten Start zum Ölschlag führen kann. Das ist ein oft unterschätztes Risiko im Herbst.

Kurze Anmerkung dazu, Markus: Hast du mal die Heißgasregelung auf mechanische Schwergängigkeit geprüft? Bei manchen Verbundanlagen verhakt sich das Ventil bei niedrigen Außentemperaturen minimal, wenn das Öl im System durch die Kälte zäher wird. Das hat bei mir mal zu ähnlichen Effekten geführt. Ich würde an deiner Stelle mal die Drücke loggen und schauen, ob die Schwankungen korreliert sind mit dem Start oder Stop der Lüfter. Wenn ja, liegt es sicher an der Regelkurve. Wenn nein, könnte tatsächlich ein mechanisches Problem vorliegen. Schau dir auch den hydraulischen Abgleich des Kältemittelstroms an, falls vorhanden. Manchmal reicht eine kleine Drosselung aus, um die Schwingungen abzufangen.

Danke für den Hinweis zur Ölsumpfheizung, Bernd. Das ist ein sehr valider Punkt, den ich bisher nicht auf dem Schirm hatte. Ich werde heute Abend, wenn die Temperaturen wieder fallen, einen Laptop dranhängen und die Drücke sowie die Stromaufnahme des Verdichters über zwei Stunden aufzeichnen. Jens, das mit der Heißgasregelung werde ich ebenfalls prüfen. Es ist beruhigend zu hören, dass das Problem wohl eher in der Abstimmung der Regelparameter liegt als in einem kapitalen Defekt. Ich werde eure Tipps bezüglich der Kennlinienanpassung und der Kontrolle des Mindestdrucks am Wochenende umsetzen. Ich gebe Rückmeldung, ob die Stabilität des Verdampfungsdrucks nach der Modifikation wieder gegeben ist.