Ansteuerung von Verflüssigerlüftern: Phasenanschnitt oder Frequenzumrichter?

Hallo in die Runde. Bei unserem Kühlhausprojekt steht eine Modernisierung der Verflüssigersteuerung an. Wir wollen die Energieeffizienz der Anlage für das kommende Jahr deutlich steigern. Bisher haben wir die Lüfter drehzahlgesteuert über Phasenanschnitt betrieben, was bei niedrigeren Außentemperaturen im Herbst aber oft zu nervigen Brummgeräuschen an der Gehäusestruktur geführt hat. Ich überlege nun, komplett auf Frequenzumrichter umzustellen, um den sanften Anlauf und die Modulation zu verbessern. Lohnt sich der Aufwand bei einer bestehenden Anlage oder ist das bei der derzeitigen Last in der Übergangsphase eher Overkill? Mich würde interessieren, ob ihr bei euren Industrierkälteanlagen eher auf die bewährten Phasenanschnittregler setzt oder konsequent auf FU-Technik umgerüstet habt. Besonders die Langlebigkeit der Motoren unter variabler Last ist ein Punkt, den ich gerne bewerten würde. Bin gespannt auf eure Meinungen und Praxisberichte zu diesem Thema. Vielen Dank für den Austausch.

Hallo Sabine, das von dir beschriebene Brummen bei Phasenanschnittsteuerung ist ein klassisches Problem, da durch die Anschnittsteuerung Oberwellen im Netz entstehen, die den Motor zu mechanischen Schwingungen anregen. Als SHK-Meister rate ich dir bei einer Modernisierung definitiv zum Frequenzumrichter. Der FU bietet einen sinusförmigen Stromverlauf, was nicht nur das Geräusch eliminiert, sondern auch den Verschleiß am Lagersitz des Lüfters massiv reduziert. Beachte jedoch, dass du bei älteren Motoren unbedingt die Isolation prüfen solltest. Laut ChemKlimaschutzV und den geltenden Normen für elektrische Betriebsmittel ist sicherzustellen, dass die Motoren für den Betrieb am FU ausgelegt sind, Stichwort Spannungsspitzen durch lange Leitungswege. Bei der aktuellen Förderlage nach BEG könnte sich der Umbau sogar doppelt rechnen, wenn man den Energieeffizienznachweis erbringt. Geh auf den FU, es lohnt sich.

Vielen Dank für die schnelle Rückmeldung, Markus. Das mit den mechanischen Schwingungen durch die Oberwellen deckt sich genau mit meinen Beobachtungen vor Ort. Wir haben das Brummen bisher oft ignoriert, aber es überträgt sich mittlerweile unangenehm auf die angrenzende Bürostruktur. Wie sieht es aus mit der EMV-Problematik? Muss ich bei der Nachrüstung auf spezielle geschirmte Leitungen bestehen oder kommen wir bei der Bestandinstallation mit den vorhandenen Leitungen durch, sofern die Abstände zu anderen Steuerleitungen gewahrt bleiben? Das ist für mich bei der Kostenkalkulation ein entscheidender Faktor.

Guten Tag zusammen. Sabine, zur EMV-Frage: Die Norm verlangt bei FU-Betrieb eigentlich immer geschirmte Motorkabel, um Störstrahlungen zu minimieren. Wenn du da sparst, fängst du dir im schlimmsten Fall Störungen in deiner SPS-Steuerung ein, was bei einer Kälteanlage fatal sein kann. Ich habe vor zwei Jahren eine Anlage mit sechs Verflüssigern umgebaut und wir mussten alle Zuleitungen gegen geschirmte Kabel tauschen, da wir sonst Fehlermeldungen im Bussystem hatten. Technisch ist der FU bei Teillast unschlagbar. Wir konnten den Energiebedarf der Lüfter um fast dreißig Prozent senken, was sich gerade bei den aktuellen Strompreisen sehr schnell amortisiert. Mein Rat: Investiere das Geld in die geschirmte Verkabelung und den FU, dann hast du langfristig Ruhe vor EMV-Problemen und Schwingungen.

Moin, ich werfe mal einen anderen Aspekt in die Runde: EC-Motoren! Bevor ihr euch über Frequenzumrichter und EMV-Schirmung Gedanken macht, prüft doch mal, ob ihr nicht direkt auf moderne EC-Ventilatoren umrüstet. Die haben die Leistungselektronik bereits integriert und sind auf den Motor abgestimmt. Das ist bei der Modernisierung oft einfacher, da die Ansteuerung meist über 0-10V erfolgt und ihr euch den externen FU sowie die komplizierte Verschirmung komplett spart. Die Effizienzwerte von modernen EC-Lüftern sind zudem nochmals deutlich besser als bei klassischen Drehstrommotoren am FU. Für mich ist das die sauberste Lösung gemäß Stand der Technik.

Danke Jens, das ist ein extrem wertvoller Hinweis. An die EC-Variante habe ich bisher gar nicht gedacht, da ich voll auf den FU fixiert war. Wenn ich die Motoren gegen EC-Ventilatoren tausche, entfallen tatsächlich die EMV-Themen und die aufwendige Kabelschirmung bei den Leistungszuleitungen. Ich werde morgen mal meinen Lieferanten kontaktieren und mir ein Angebot für den kompletten Austausch der Ventilatoren gegen EC-Einheiten einholen. Das spart uns vielleicht sogar die Anpassung der Schaltschrankverdrahtung. Das klingt nach einer echten Win-Win-Situation für Energieeffizienz und Montageaufwand.