Elektronisches Expansionsventil oder Thermostatisch: Was ist robuster bei Industrie-Tiefkühllagern?

Moin Leute, ich stehe vor der Erneuerung meiner Steuerung in einem Tiefkühllager mit ca. 80 Kubikmetern. Bisher laufen die Anlagen mit klassischen thermostatischen Expansionsventilen, aber ich überlege, auf elektronische Expansionsventile (EEV) umzusteigen. Lohnt sich der Aufwand im Hinblick auf die Energiebilanz wirklich, oder ist das bei einem festen Tiefkühlbetrieb nur eine zusätzliche Fehlerquelle durch die Elektronik? Mich würde besonders interessieren, wie wartungsanfällig die EEVs in einer sehr feuchten Umgebung sind, besonders wenn jetzt die Übergangszeit kommt. Ich habe etwas Bedenken wegen möglicher Kondensatbildung an der Steuerungselektronik im Schaltschrank bei den ersten kalten Tagen. Habt ihr da Langzeiterfahrungen gemacht? Ich bin für jeden Ratschlag dankbar, ob die Investition für einen reinen Industriebetrieb Sinn macht oder ob man beim Bewährten bleiben sollte, solange die Technik noch läuft. Danke schon mal für eure ehrlichen Meinungen aus der Praxis.

Moin Jens, in der Industrie-Kältetechnik haben EEVs bei Tiefkühlanlagen klare Vorteile. Besonders im Teillastbereich ist die Regelgenauigkeit unschlagbar, was sich direkt auf die Leistungszahl auszahlt. Die Energieeinsparungen liegen oft im zweistelligen Prozentbereich. Im Vergleich zu TEVs minimieren Sie die Gefahr von Flüssigkeitsschlägen durch exakte Überhitzungsregelung. Was die Feuchtigkeit betrifft, so ist ein fachgerechter Schaltschrankbau das A und O. Achten Sie auf eine saubere IP-Klassifizierung und eine ordentliche Heizung im Schaltschrank. Wenn die Elektrik sauber verbaut und geschützt ist, sind die EEVs robuster als man denkt. Für die energetische Bewertung im Rahmen des GEG oder bei Förderanträgen ist die elektronische Regelung mittlerweile fast Standard.

Hallo Markus, danke für die schnelle Einschätzung. Das mit der Überhitzungsregelung leuchtet mir ein, gerade wenn die Anlage durch unterschiedliche Warenmengen schwankt. Meine Sorge bleibt aber die Ausfallwahrscheinlichkeit. Wenn die Steuerung im tiefsten Winter aussteigt, stehe ich da. Wie sieht es denn mit der Ersatzteilhaltung aus? Ein TEV habe ich meistens liegen, bei einem EEV brauche ich die spezifische Elektronik dazu. Hast du schon mal erlebt, dass die Schrittmotoren in den Ventilen bei den niedrigen Umgebungstemperaturen zicken oder vereisen? Das ist für mich der kritische Punkt.

Servus Jens, bei uns im Betrieb setzen wir seit etwa drei Jahren flächendeckend auf EEVs. Der Umstieg hat sich energetisch definitiv gelohnt, besonders bei der Kälteleistungsanpassung an variable Lasten. Was die Feuchtigkeit angeht, so reicht oft ein einfaches Hygrostaten-gesteuertes Heizband im Schaltschrank völlig aus. Das Kondensat ist eher ein Problem bei mangelnder Belüftung als bei der Elektronik selbst. Ein wichtiger Hinweis: Achten Sie bei der Installation auf die EMV-gerechte Verkabelung. Störeinstrahlungen führen bei den Schrittmotoren gerne zu undefinierten Zuständen. Wenn das passt, läuft das System über Jahre hinweg absolut stabil. Wir haben bisher keine Motorausfälle bei Minustemperaturen zu verzeichnen gehabt, da die Ventile selbst ja im wärmeren Bereich des Verdampfers sitzen.

Guten Tag zusammen. Aus planerischer Sicht muss ich ergänzen, dass man den Punkt Inbetriebsetzung nicht unterschätzen darf. Ein TEV ist simpel und mechanisch, ein EEV erfordert eine präzise Parametrierung der Regler. Hier sehe ich bei vielen Anlagen den Fehler, dass die Regelkurven nicht optimal an den Verdampfer angepasst wurden. Wenn Sie den Schritt wagen, stellen Sie sicher, dass das Personal vor Ort geschult ist oder ein vernünftiges Monitoring zur Fehlerdiagnose besteht. Unter dem Aspekt der ChemKlimaschutzV und der damit verbundenen Dokumentationspflichten bietet ein EEV mit integrierter Datenaufzeichnung zudem den Vorteil, dass Sie Betriebszustände besser überwachen können. Es ist ein Mehrwert für die Anlagensicherheit, sofern man die Komplexität beherrscht.

Moin Jens, ich bin da eher pragmatisch unterwegs. Wenn die alte Anlage stabil läuft und die Energiekosten im Rahmen sind, würde ich nichts ändern, nur um der Technik willen. Ein EEV bringt dir bei einer Anlage mit fester Last – also wenn das TK-Lager immer voll ist – kaum Vorteile gegenüber einem top eingestellten TEV. Wenn du aber sowieso an die Steuerung musst, dann nimm EEVs. Den Aufwand für das Schaltschrank-Klima hast du schnell amortisiert. Achte aber darauf, dass du ein Fabrikat nimmst, das im Notbetrieb auch ohne das volle System läuft, oder eine manuelle Notöffnung vorsehen kannst. Nichts ist ärgerlicher, als wenn bei einem Ausfall des Controllers das Ventil zu macht und das Lager warm wird.

Das sind alles sehr wertvolle Hinweise, danke euch! Besonders der Hinweis auf den Notbetrieb von Stefan und die EMV-Thematik von Bernd haben mir sehr geholfen. Ich werde das Projekt jetzt angehen, aber mit Fokus auf eine redundante Absicherung und ein vernünftiges Schaltschrank-Management. Es stimmt wohl, dass man die Vorteile der präzisen Überhitzungsregelung langfristig nicht ignorieren kann, besonders wenn ich die Energiekosten bei unseren aktuellen Strompreisen sehe. Ich werde mich jetzt mal bei den Herstellern nach einer Lösung umschauen, die auch für einen ungeübten Techniker im Notfall reparabel bleibt. Vielen Dank an die Community, das hat mir bei der Entscheidung sehr geholfen.