Drehzahlregelung für Verdichter und Verflüssigerlüfter – die Lösung für unterschiedliche Temperaturen und Lasten

fig1-installation-diagram Für tausende Lebensmittelgeschäfte in Deutschland ist die Zeit gekommen, ihre Kälteanlagen zu modernisieren. Das ist die Gelegenheit, Anlagen im Hinblick auf neue verfügbare Technologien und einer kürzeren Amortisationszeit zu optimieren. Dazu wurde in Osnabrück, in einem Lebensmittelgeschäft, die derzeit beste Technologie eingesetzt, die im Bereich Verflüssigungssätze verfügbar ist.

- Mittwoch, 30. August 2017 Von Commercial Compressors

Der Markt Gastronom erstreckt sich über eine Fläche von 620 m2. Er verfügt über zwei Kühlräume sowie über zwölf Meter lange Kühlmöbel für Fleisch, Fisch und Backwaren, sowie über 14 Meter Wandkühlregal für verschiedene Frischeprodukte mit vier Temperaturzonen. Bis März 2016 wurden die Kühlräume und –regale als allein stehende Kühleinheiten mit den Kältemitteln R404A und R22 betrieben. Das hatte - insbesondere im Sommer - den Nachteil, dass die Abwärme der Verflüssiger der Kühlregale direkt in den Verkaufsraum abgeführt wurde.

Seit März 2016 werden die Kühlräume und die Kühlregale über zwei R407F-Verflüssigungssätze Optyma™ Plus INVERTER mit Drehzahlregelung bedient, die aus dem Hause Danfoss stammen. R407F kann gemäß F-Gasverordnung – im Gegensatz zum bisher verwendeten Kältemittel R404A - auch über das Jahr 2020 hinaus verwendet werden, da sein GWP (Treibhauspotential) deutlich unter 2500 liegt. Das zweite bisherige Kältemittel R22 ist bereits verboten. Ein besonderer Vorteil der montierten Verflüssigungssätze mit Drehzahlregelung für den Verdichter und den Verflüssigerlüfter besteht in der Flexibilität, sich sofort an verschiedene Lasten anzupassen. Sobald sich das Magnetventil einer Kühlstelle schließt, wenn dort aktuell kein Kühlbedarf mehr besteht, registriert der Verflüssigungssatz dies durch den sinkenden Saugdruck. Diese Information nimmt er durch die integrierte Sensorik - 2 Druckmessaufnehmer für Nieder- und Hochdruck und 3 Temperaturfühler - auf. Damit passt der Verflüssigungssatz die Drehzahl des Verdichters an. In diesem Falle wird die Drehzahl reduziert. Damit steigt der Saugdruck wieder an und bleibt somit stets konstant. Wird eine Kühlstelle zugeschaltet, ergibt sich der entgegengesetzte Effekt: Der Saugdruck steigt an, der Verdichter läuft schneller (30 bis 100% Drehzahl ist möglich) und es ergibt sich wieder ein konstanter Saugdruck. Jeder der beiden Danfoss Optyma™ Plus INVERTER ist auf einen eigenen Saugdruck eingestellt, womit die entsprechenden Truhen und Kühlregale ihre optimalen Temperaturen fahren können. Viktor Jersch, Leiter des Supermarkts, hat zahlreiche betriebswirtschaftliche Vorteile festgestellt: „ Die Installation ist kompakter und wir haben geringere Betriebs- und Wartungskosten. Außerdem können neue Kühlregale hinzugefügt werden, ohne dass die Kälteanlage erneut dimensioniert werden muss“.

 

Energieeinsparungen und Wärmerückgewinnung

Auf Grundlage des für September 2014 bis 2015 ermittelten Stromverbrauchs (einschließlich Strom für die Beleuchtung) konnte der Supermarkt dank der Danfoss Technologie 15% seiner Energiekosten einsparen, obwohl sich die Fläche der Kühlregale vergrößert hatte. Das entspricht 5.000 Euro jährlich und einer Amortisationszeit von drei Jahren. Die Drehzahlregelung des Permanentmagnetmotor-Verdichters und des Verflüssigerlüfters in Optyma™ Plus INVERTER ist ein Hauptgrund für diese deutlichen Energieeinsparungen. Sie passt die Kälteleistung an den Bedarf an – sowohl bezüglich der Kühlstelle, als auch hinsichtlich der Umgebungstemperatur. Zudem wird so sichergestellt, dass die benötigten Temperaturen energieeffizient aufrechterhalten werden. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass einer der Verflüssigungssätze an ein Wärmerückgewinnungssystem angeschlossen ist. Dadurch beträgt das Wasser im Markt bis zu 50 °C, was für den Gebrauch im Geschäft vollkommen ausreichend ist.

 

fig2-heat-recovery Qualität der Waren

Die Drehzahlregelung des Optyma™ Plus INVERTER stellt eine präzise und stabile Verdampfungstemperatur sicher, wodurch ein Feuchtigkeits- und Temperaturmanagement (von ±0,3 °C) möglich ist. Die Qualität der Produkte ist für den Supermarktleiter besonders wichtig: „Das Erscheinungsbild der präsentierten Produkte ist nun viel besser als vorher. Durch die gleichbleibende Feuchtigkeit und Temperatur trocknet das Fleisch nicht aus. Dadurch sieht es auch besser aus. Das ist wichtig, damit meine Kunden zufrieden sind“, erklärt Viktor Jersch.

Geringere Service- und Wartungskosten

Nun können Service- und Wartungsarbeiten einfacher durchgeführt werden, wodurch sie auch weniger kostspielig sind. Die Anzahl der Verflüssigungssätze wurde von fünf auf zwei reduziert, was sich positiv auf den Aufwand und die Kosten für die Wartung auswirkt. Natürlich lässt Herr Jersch seine Anlagen jährlich auf Leckagen prüfen und warten. Diese Inspektionen verursachen nun weniger Kosten, da diese von der Anzahl der zu prüfenden Einheiten abhängig sind.

Zeitersparnisse hat Herr Jersch nun auch beim Warten der leicht zu reinigenden Microchannel-Wärmeübertrager. Das Register kann von innen, durch die Nutzung einer der Servicetüren, sehr schnell und einfach von Verschmutzungen gereinigt werden. Die Reinigung findet bei dieser Bauart von Verflüssigern entgegengesetzt der normalen Luftströmungsrichtung statt, da sich die Verschmutzungen im Gegensatz zu Kupferrohr-Lamellenverflüssigern – am Lufteintritt anhaften und nicht weit in den Microchannel hineinreichen. Ein sauberes Verflüssigerregister ist die Voraussetzung einer ordentlich betriebenen Kälteanlage.

Der integrierte Microchannel-Verflüssiger ist nun im Freien platziert, wodurch die Wärmeabgabe der Anlage effizienter ist. Die Abwärme wird nicht zuerst in den Verkaufsraum und von dort mittels Klimaanlage nach draußen befördert, sondern nimmt den direkten Weg. Das ist energetisch effizient. Außerdem lässt sich ein Verflüssigungssatz auf einem Flachdach einfacher und kostengünstiger warten, als wenn er in einem Kühlmöbel verbaut ist.

 

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fig4-micro-channel-heat-exchanger Niedriger Geräuschpegel für Anwohner

Die Danfoss-Verflüssigungssätze Optyma™ Plus INVERTER sind sehr leise im Betrieb. Daher steht einem Einsatz im Freien und in der Nähe von Wohngebieten nichts im Wege. Sie sind nachts kaum wahrnehmbar und laufen nur selten mit voller Drehzahl. Man kann sie nur hören, wenn man direkt neben ihnen steht. Für Viktor Jersch, ist bereits nach wenigen Monaten klar, die neuen Optyma™ Plus INVERTER sind ein Erfolge auf jeder Ebene.

 

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