Optimierung von Heißgas-Abtauung im TK-Lager bei unter -20 Grad

Guten Tag zusammen. Ich betreibe ein kleines Tiefkühllager mit einem Verbundsystem, das aktuell bei den sinkenden Außentemperaturen im Herbst zunehmend Schwierigkeiten mit der Heißgas-Abtauung zeigt. Sobald die Umgebungstemperaturen in der Maschinenhalle fallen, scheint die Heißgastemperatur nicht mehr auszureichen, um den Verdampfer innerhalb des vorgegebenen Zeitfensters vollständig eisfrei zu bekommen. Das führt leider dazu, dass sich nach wenigen Tagen eine ordentliche Eisschicht aufbaut, die den Luftstrom massiv behindert. Mich würde interessieren, ob ihr bei ähnlichen Anlagen die Heißgasleitung zusätzlich isoliert oder ob ihr über eine Modifikation der Taktzeiten nachdenkt, um den Effekt auszugleichen. Lohnt sich hier vielleicht der Einsatz einer zusätzlichen elektrischen Zusatzheizung in der Abtauphase, oder verschlechtert das die Bilanz des Systems zu sehr? Ich bin gespannt auf eure Erfahrungen bei der aktuellen Witterung. Vielen Dank für eure Einschätzungen und beste Grüße aus dem Norden.

Guten Tag Matthias. Das Problem ist bei sinkenden Umgebungstemperaturen in der Maschinenhalle ein Klassiker, da der Verflüssigungsdruck sinkt und damit das Kältemittel den für die Abtauung nötigen Wärmeinhalt verliert. Eine elektrische Zusatzheizung sollte wirklich nur die letzte Option sein, da Sie damit Ihre Effizienzbilanz massiv verschlechtern und den COP im Jahresverlauf unnötig drücken. Ich empfehle Ihnen zunächst, die Heißgasleitung bis zum Verdampfer nachzuisolieren, sofern dies noch nicht geschehen ist, um Wärmeverluste auf dem Weg zu minimieren. Prüfen Sie zudem, ob Sie durch eine Verringerung der Lüfterdrehzahl am Verflüssiger den Druck im System kurzzeitig stabilisieren können, ohne dabei die Grenzwerte der ChemKlimaschutzV zu verletzen. Ein Blick auf das Einspritzventil lohnt sich ebenfalls, da bei geringer Last oft zu wenig Heißgas produziert wird.

Hallo Klaus, vielen Dank für die schnelle Rückmeldung. Die Isolierung der Heißgasleitung ist bereits teilweise vorhanden, könnte aber sicher noch optimiert werden. Die Idee mit der Drosselung der Verflüssigerlüfter werde ich direkt morgen prüfen. Meine Sorge ist allerdings, dass bei zu starker Drosselung der Kopf- bzw. Verflüssigungsdruck in Bereiche abdriftet, die den Betrieb außerhalb des spezifizierten Bereichs führen. Haben Sie Erfahrungen, wie weit man hier mit der Drehzahl runtergehen kann, ohne dass der Verbund instabil läuft?

Moin Matthias, ich kenne das Phänomen aus einem ähnlichen Projekt in einem unserer Kühlhäuser. Bei uns hat es Wunder gewirkt, die Abtaufrequenz über die Steuerung an die aktuelle Hallentemperatur anzupassen, anstatt nur starr auf Zeit zu takten. Wenn die Halle so kalt ist, vereist der Verdampfer durch die höhere Feuchtigkeit in der Umgebung oft langsamer, aber die Abtauung braucht eben mehr Energie. Versuch doch mal, die Heißgas-Abtauung mittels eines Drucksensors in der Saugleitung zu steuern, sodass der Abtauvorgang erst endet, wenn ein definierter Druckwert erreicht ist. Das spart Energie und stellt sicher, dass das Eis wirklich weg ist. Eine elektrische Heizung würde ich dir ebenfalls abraten, da dies meist nur ein Symptom bekämpft und nicht die Ursache behebt.

Guten Tag. Ergänzend zu meinen Vorrednern möchte ich betonen, dass bei solchen Modifikationen am Kältekreis unbedingt die Herstellerangaben der Komponenten zu beachten sind. Falls Sie an der Steuerung Änderungen vornehmen, dokumentieren Sie diese bitte sorgfältig im Anlagenbuch gemäß den Anforderungen der VDI 4645. Ein oft unterschätzter Punkt ist die Rücklauftemperatur des flüssigen Kältemittels aus dem Verdampfer in der Abtauphase. Wenn der Sammler unterkühlt ist, bekommt man den Kreislauf nicht in Schwung. Prüfen Sie also unbedingt, ob das Rückschlagventil in der Abtauleitung korrekt schließt oder ob hier durch Leckage Energie verloren geht. Manchmal ist ein einfaches mechanisches Bauteil der Grund für den ineffizienten Abtauprozess, nicht die Anlagentechnik selbst.