Ölrückführungsproblematik bei Kälteverbund nach Sommerstillstand

Sehr geehrte Fachkollegen, in einer unserer größeren gewerblichen Kälteanlagen beobachten wir nach dem Übergang vom Sommer- in den Herbstbetrieb vermehrt Probleme mit der Ölrückführung. Insbesondere in den längeren Leitungsabschnitten der Saugseite scheint das Öl aufgrund der kühleren Umgebungstemperaturen und der veränderten Lastzyklen an den Rohrwandungen zu haften oder sich in den Bögen zu sammeln, anstatt zuverlässig zum Verdichter zurückzufließen. Das resultiert in leicht schwankenden Ölspiegeln an den Verdichtern. Wir planen derzeit, die Laufzeiten der Verdichter in den Schwachlastzeiten leicht anzupassen, um die Fließgeschwindigkeit in den Steigleitungen zu erhöhen, sind uns jedoch unsicher hinsichtlich der thermischen Belastung. Gibt es unter Ihnen Planer oder Servicetechniker, die bei ähnlichen Anlagenkonfigurationen auf eine aktive Beheizung der Saugrohrleitungen zur Viskositätsminderung setzen oder ist eine Anpassung der Ölabscheider-Strategie bei R-449A oder ähnlichen Gemischen hier das Mittel der Wahl? Ich freue mich auf eine fundierte Diskussion zur Optimierung der Betriebssicherheit in der Übergangszeit.

Guten Tag Frau Dr. S., das Problem mit der Viskosität bei R-449A ist ein Klassiker, sobald die Last in der Übergangszeit fällt. Die Strömungsgeschwindigkeit ist hier der entscheidende Faktor für den Ölrücktransport. Ich würde Ihnen dringend von einer aktiven Beheizung der Saugrohre abraten, da dies meist nur Symptombekämpfung ist und die Energieeffizienz unnötig verschlechtert. Prüfen Sie lieber, ob die Auslegung der Steigleitungen den Vorgaben für Teillastbetrieb entspricht. Wir haben in ähnlichen Fällen gute Erfahrungen mit der Installation von Öl-Rückführungs-Abscheidern direkt vor den Verdichtern gemacht, um die Betriebssicherheit ohne komplexe Steuerungseingriffe zu erhöhen.

Hallo zusammen, ich bin da ganz bei Markus. Beheizte Rohrleitungen sind im laufenden Betrieb ein energetisches No-Go, das sollte man im Sinne der Energieeffizienz nach GEG eher vermeiden. Helga, haben Sie mal die Ölabscheider-Strategie genauer unter die Lupe genommen? Bei den aktuellen R-449A Anlagen hilft oft schon eine Anpassung der Taktung der Ölrückführung. Versuchen Sie doch mal, die Verdichter kurzzeitig auf eine höhere Drehzahl zu zwingen, falls Frequenzumrichter verbaut sind. Das wirkt oft Wunder bei der Ölmitnahme in den Bögen. Ist das bei Ihrer Anlage steuerungstechnisch ohne Weiteres möglich?

Danke für die schnellen Rückmeldungen. Die Idee mit der Erhöhung der Frequenzumrichter-Drehzahl ist interessant. Unsere Steuerung lässt eine solche Zwangs-Taktung zu, allerdings befürchte ich, dass dies das akustische Umfeld stört und die thermische Belastung an den Wicklungen zu hoch wird. Wie schätzen Sie das Risiko bei den aktuell verbauten Verdichtern ein, wenn wir diese Strategie dauerhaft in der Übergangszeit fahren? Wir müssen ja auch die Anforderungen der ChemKlimaschutzV bezüglich der Dichtheit bei hoher Taktung im Blick behalten. Hat jemand Langzeiterfahrungen mit diesem Vorgehen bei häufigen Lastwechseln?

Moin Helga, mach dir wegen der thermischen Belastung nicht zu viele Sorgen, solange die Verdichter innerhalb der zulässigen Betriebsgrenzen bleiben. Ich habe das in einem Supermarkt-Projekt mit Verbundanlagen schon öfter gemacht. Die Taktung erhöht den Verschleiß am Schütz oder Frequenzumrichter kaum, wenn man die Grenzwerte für Schaltspiele einhält. Wichtiger ist, dass du beim Anfahren aus dem Stillstand die Ölrückführung gezielt priorisierst. Wenn du die Saugseite kurzzeitig entlastest, holst du das Öl in den Leitungen meist sicher zurück. Das ist deutlich effizienter als jede Heizmanschette.

Sehr geehrte Frau Dr. S., als Planerin sehe ich hier oft Probleme in der ursprünglichen Dimensionierung der Rohrleitungsführung bei großen gewerblichen Anlagen. Wenn die Leitung für den maximalen Sommerlastfall ausgelegt ist, fehlt im Teillastbetrieb bei fallenden Temperaturen schlicht die kinetische Energie im Kältemittelstrom. Neben der softwareseitigen Anpassung empfehle ich eine fachgerechte Überprüfung des Ölmanagementsystems auf Undichtigkeiten oder Verschmutzungen in den Filtern. Gerade bei R-449A neigen einige Öle bei tiefen Temperaturen zur Ausflockung, wenn die Reinheit im System nicht gegeben ist. Eine Ölprobe könnte hier Klarheit schaffen, ob das Öl noch den Spezifikationen entspricht oder durch Alterung an Viskosität gewonnen hat.

Hallo Kollegen, kurze Rückmeldung aus der Praxis: Wir hatten letztes Jahr ein identisches Problem. Die Lösung war tatsächlich ein Software-Update für die Verbundsteuerung, um einen gezielten Ölrückführungszyklus bei Erreichen bestimmter Laufzeiten zu erzwingen. Finger weg von der Rohrbeheizung! Das zieht unnötig Strom und ist in der Wartung nervig, wenn die Isolierung erst mal offen ist. Konzentriert euch auf die Steuerung der Abscheider und ggf. auf ein kleineres Steigrohr, falls die Anlage noch nach alter Schule überdimensioniert wurde. Das spart langfristig auch bei der BEG-Förderung, falls eine Modernisierung ansteht, da die Gesamtanlage effizienter läuft.