Wirkungsgradverlust durch externe Verflüssiger-Abdeckung im industriellen Bereich

Sehr geehrte Kollegen, in einem unserer Industrieobjekte mit großen luftgekühlten Kaltwassersätzen stellt sich die Frage nach der notwendigen Winterfestmachung bzw. dem Schutz der Verflüssigerlamellen. Angesichts der zunehmend feuchten Witterung und der ersten Nachtfröste überlege ich, ob eine teilflächige Abdeckung des Lamellenpakets sinnvoll ist, um den Wirkungsgradverlust durch zu starke Unterkühlung in der Teillast zu minimieren. Allerdings befürchte ich, dass dadurch die Strömungsverhältnisse am Verflüssiger negativ beeinflusst werden, was wiederum zu einer unkontrollierten Erhöhung der Verdichtungsdrücke führen könnte. Die Steuerung der Lüfterdrehzahlen erfolgt bereits drehzahlgeregelt über Drucksensoren. Gibt es hier verlässliche empirische Daten oder Richtlinien, ab welcher Außentemperatur ein solcher Eingriff in die Anlage architektonisch oder regelungstechnisch überhaupt sinnvoll ist? Ich bitte um eine fundierte Diskussion zu diesem Thema unter Berücksichtigung der Betriebssicherheit, da wir Ausfälle in der Produktion unter allen Umständen vermeiden müssen. Vielen Dank für Ihre Expertise.

Guten Tag Frau Dr. S., aus meiner Erfahrung als SHK-Meister rate ich Ihnen dringend von manuellen Abdeckungen ab. Wenn die Lüfter bereits druckgeregelt laufen, ist die Steuerung technologisch auf Teillast optimiert. Eine externe Abdeckung birgt das Risiko, dass bei einem plötzlichen Lastwechsel oder einer unerwarteten Sonneneinstrahlung der Druck schlagartig in die Hochdruckstörung läuft. Wir hatten bei einem Kundenprojekt ähnliche Ansätze probiert und mussten feststellen, dass der Strömungswiderstand durch die Geometrieänderung die Lüfterkennlinie negativ beeinflusst. Bitte prüfen Sie stattdessen, ob die Sollwertvorgabe in der Regelung im Winterbetrieb angepasst werden kann, statt mechanisch einzugreifen. Die Betriebssicherheit nach VDI 4645 steht hier für mich an erster Stelle.

Hallo zusammen, sehe ich ähnlich wie Markus. Warum das Rad neu erfinden, wenn die drehzahlgeregelten Ventilatoren genau dafür da sind? Wenn man die Lamellen abdeckt, schafft man sich nur unnötige Probleme mit der Luftführung, besonders wenn es mal stürmisch wird und die Abdeckungen flattern oder sich lösen. Ich würde eher dazu raten, die Drucksensoren und die Verdichteransteuerung nochmal zu kalibrieren. Wir haben bei Kaltwassersätzen in ähnlichen Leistungsgrößen gute Erfahrungen damit gemacht, die Mindestdrehzahl der Lüfter etwas konservativer einzustellen, anstatt den Ansaugweg zu verengen. Bleib bei der automatischen Steuerung, das ist im Störungsfall bei der Fehlersuche auch für die Instandhaltung deutlich einfacher zu verstehen.

Vielen Dank für die schnellen Rückmeldungen. Das Argument mit der unvorhersehbaren Laständerung und der Störanfälligkeit durch mechanische Abdeckungen leuchtet mir ein. Meine Sorge galt vor allem der Unterkühlung des Kältemittels, die den Expansionsvorgang beeinflussen könnte. Wenn ich Ihre Beiträge richtig deute, ist der Gewinn durch eine Abdeckung gegenüber dem Risiko einer Hochdruckabschaltung absolut zu vernachlässigen. Ich werde das Thema mechanische Abdeckung verwerfen und mich stattdessen mit dem Hersteller über eine Anpassung der Regelkennlinie unter Berücksichtigung der ChemKlimaschutzV und der spezifischen Druckverhältnisse unterhalten. Das scheint mir der fachlich solidere Weg für eine unterbrechungsfreie Produktion zu sein.

Sehr geehrte Frau Dr. S., ein interessanter Ansatzpunkt. Ergänzend zum technischen Aspekt möchte ich anmerken, dass solche manuellen Eingriffe in die Hardware einer zertifizierten Anlage unter Umständen die Gewährleistung des Herstellers berühren könnten. Sollten Sie doch eine Reduzierung des Luftstroms anstreben, dann nur über eine systemkonforme Drosselung der Lüftermotoren. Haben Sie mal den Anlaufstrom der Ventilatoren im Winter bei tiefen Temperaturen gemessen? Oft ist hier die Anlaufthematik bei sehr kalten Lagerfettmischungen das eigentliche Problem, nicht die Unterkühlung der Lamellen. Ich rate Ihnen, hier eher in eine präventive Wartung der Sensorik zu investieren, um die Regelgüte der Anlage zu maximieren.

Hallo Helena, ich kenne das Problem aus großen Logistikzentren. Wir hatten früher öfter Probleme mit der Vereisung bei sehr niedrigen Temperaturen, weshalb wir dazu übergegangen sind, die Verdampfungstemperatur im Winter leicht anzuheben, sofern das Prozesswasser dies zulässt. Das hat die gesamte Dynamik des Kältekreises enorm stabilisiert. Mechanische Abdeckungen sind aus meiner Sicht nur eine Notlösung und wirken im industriellen Umfeld eher wie ein Fremdkörper, der bei Wartungsarbeiten stört. Wenn Sie die Anlage dauerhaft effizient betreiben wollen, führen Sie lieber eine kontinuierliche Protokollierung der Drücke ein. Das hilft Ihnen bei der GEG-Konformitätsprüfung deutlich mehr weiter als jede manuelle Abdeckung. Bleiben Sie lieber bei der rein regelungstechnischen Lösung.