Einfluss von Druckminderern auf die Einspritzleistung in TK-Zellen

Sehr geehrte Kollegen, ich plane aktuell die Optimierung einer Bestandskälteanlage im Tiefkühlbereich. Da wir in den kommenden Wochen mit einer signifikanten Veränderung der Ansaugdrücke durch die sinkenden Umgebungstemperaturen am Verflüssiger rechnen, stelle ich mir die Frage zur präzisen Abstimmung der Einspritzkomponenten. Wie bewerten Sie die Relevanz der Druckminderung vor dem elektronischen Expansionsventil bei Anlagen, die über keine Kältemittelunterkühlung verfügen? Wir beobachten bei einem Teil der Anlage, dass durch die veränderten Kondensationsbedingungen eine leichte Dampfblasenbildung kurz vor dem Ventil auftritt, was die Regelgüte der Anlage maßgeblich beeinflusst. Mich würde interessieren, ob Sie in solchen Fällen zur Installation eines zusätzlichen Sammlers raten oder ob eine Anpassung der Kennlinie im Regler die thermodynamischen Nachteile ausreichend kompensieren kann. Es geht primär um die Stabilisierung der Überhitzungswerte während der Übergangsphase. Ich freue mich auf Ihre fachliche Argumentation zu diesem Thema.

Hallo Frau Dr. R., das ist ein klassisches Phänomen bei Anlagen ohne Unterkühlung in der Übergangszeit. Die Dampfblasenbildung ist Gift für jedes EEV, da der Regler ständig versucht, gegen den sinkenden Massenstrom anzuregeln, was zu den beobachteten Schwingungen führt. Eine Anpassung der Kennlinie im Regler wird hier erfahrungsgemäß nicht ausreichen, da die physikalische Grundlage durch das fehlende flüssige Kältemittel einfach nicht gegeben ist. Ich empfehle Ihnen dringend die Installation eines Kältemittelsammlers mit integriertem Unterkühler oder den Einsatz eines externen Wärmeübertragers. Das schafft nicht nur thermodynamische Stabilität für das Ventil, sondern sorgt auch gemäß VDI 4645 für einen effizienteren Betrieb der Anlage. Gerade in der gewerblichen Kältetechnik sollten wir hier nicht experimentieren, sondern durch saubere Hardware die Voraussetzungen für eine präzise Einspritzung schaffen.

Guten Tag, darf ich mich hier einklinken? Ich sehe das pragmatischer. Bevor Sie den Kältekreis massiv umbauen, prüfen Sie erst einmal die Leitungsführung und die Druckverluste im Flüssigkeitsstrang. Oft lässt sich durch eine einfache Optimierung der Rohrdimensionierung oder die Beseitigung von Engstellen der Druckabfall so weit reduzieren, dass die Dampfblasenbildung verschwindet. Falls das nicht reicht, ist die Idee mit dem Sammler zwar technisch sauber, aber kostenintensiv. Haben Sie mal über ein Pilotventil oder den Austausch der Düsenbaugruppe nachgedacht? In meinen Projekten konnten wir durch kleinere Anpassungen am EEV-Gehäuse oft die Regelgüte massiv stabilisieren, ohne dass wir gleich in den mechanischen Anlagenbau eingreifen mussten. Beachten Sie dabei natürlich die geltenden Anforderungen der ChemKlimaschutzV bei allen Eingriffen am Kältekreislauf.