Maßnahmen nach einem Wicklungskurzschluss im Verdichter
Frage Welche Maßnahmen müssen getroffen werden, wenn ein voll- oder halbhermetischer Kältemittelverdichter nach einem Wicklungskurzschluss ausgetauscht wird?
Antwort Nach einem Wicklungskurzschluss des Elektroantriebsmotors bildet sich im Kältekreislauf Säure. Diese entsteht durch eine chemische Reaktion des Kältemaschinenöls bei den hohen Temperaturen während des Wicklungsbrandes.
Bevor der Verdichter ausgetauscht wird, muss eine Ölprobe entnommen und durch einen Öltest der Säuregehalt geprüft werden. Nach einer positiven Analyse sollte überlegt werden, ob bei einem Verflüssigungssatz dieser komplett oder nur der Verdichter ausgetauscht wird, da sich im Verflüssiger ein Teil des Verdichteröls befindet. Bei vollhermetischen Verdichtern sollte immer der komplette Satz erneuert werden, da spätere Ölwechsel nicht oder nur mit hohem Aufwand zu bewerkstelligen sind.
Grund dafür ist, dass der größte Teil des umlaufenden Öls mit Säure kontaminiert sein kann. Des Weiteren weiß man, dass ein Wicklungsbrand je nach Intensität ca. 3050 cm in die Saugleitung hineinschlägt und die Rohrinnenfläche mit Verbrennungspartikeln und Säure bedeckt. Dieses Teilstück sollte ausgewechselt werden.
Nach Austausch des Verdichters, der ja neues Öl im Kurbelwannengehäuse beinhaltet, sollte man nach ca. 24 Stunden nochmals einen Öltest und ggf. einen Ölwechsel durchführen. Je nach Säuregehalt muss dieser Prozess so oft wiederholt werden bis der Öltest keine Säure mehr anzeigt.
Ferner muss vor der Wiederinbetriebnahme jeweils ein Burn-out-Trockner (beinhaltet besonders säurebindende Stoffe) in die Saugleitung vor dem Verdichter und in die Flüssigkeitsleitung eingebaut werden. Nach Abschluss der Maßnahmen ist der Trockner aus der Saugleitung wieder auszubauen und in der Flüssigkeitsleitung gegen einen normalen Filtertrockner auszutauschen.
Grund der Maßnahmen:
- Säure kann den Isolationslack der Elektrowicklung chemisch angreifen.
- Säure löst Kupferionen aus den Innenflächen der Cu-Rohre, diese setzen sich an den heißen Stellen der Lager ab (Kupferplattierungen). Bei Überschreitung der Toleranzen kommt es zu Lagerschäden und in der Folge, meist durch Überlastung, zum Wicklungsschluss.
- Säure beschädigt die Lager des Verdichters durch chemische Zersetzung.
Schlussfolgerung:
Wenn bei einem Verdichterwechsel der Säuregehalt im Öl nicht geprüft und die genannten Maßnahmen nicht sorgfältig durchgeführt werden, wird der Wicklungsisolationslack nach einem immer kürzer werdenden Zeitraum wieder angegriffen, es kommt zu einem erneuten Kurzschluss der Wicklung wegen des steigenden Säuregehalts und/oder die Lager im Verdichter werden zerstört.
Halterungen für Kältemittelleitungen
Frage Gibt es eine Norm, die beschreibt, in welchen Abständen Kupferrohre mit Halterungen befestigt werden müssen, und gibt es spezielle Halterungen für Kupferrohre in der Kältetechnik?
Antwort
zu Frage 1
Ja, es gibt eine Norm, die beschreibt, in welchen Abständen Kupferrohre mit Halterungen versehen werden sollen, und zwar die DIN EN 378-2:2000 unter Punkt 6.3 Anordnung von Rohrleitungen Tabelle 3.
Die räumliche Anordnung, vor allem die Lage der einzelnen Rohre, die Strömungsverhältnisse (Zweiphasenströmung, Ölförderung bei Teillastbetrieb), Kondensationsvorgänge, Wärmedehnung, Schwingung und eine gute Zugänglichkeit sind zu berücksichtigen.
Leitungsführung und Halterung der Rohrleitungen haben einen wesentlichen Einfluss auf die Betriebssicherheit und Wartungsfreundlichkeit einer Kälteanlage. Rohrleitungen müssen entsprechend ihrer Größe und dem Betriebsgewicht in angemessener Weise abgestützt werden. Die empfohlenen maximalen Abstände zwischen den Rohrhalterungen sind in der Tabelle oben dargestellt.
Weitere Informationen über Kupferrohre erhält man beim Deutschen Kupferinstitut.
zu Frage 2
Viel wichtiger, als die Abstände für die Rohrhalterungen, ist es Vorkehrungen zu treffen, um übermäßige Schwingungen oder Pulsierungen zu vermeiden. Insbesondere ist darauf zu achten, dass eine direkte Übertragung von Geräuschen oder Vibrationen auf oder durch die Tragkonstruktion verhindert wird.
Hier sollte man sich direkt mit den Herstellern in Verbindung setzen, z.B. Wieland, Würth, Dipa und Hilti, so dass man die richtigen Verbindungsschellen und Halterungen erhält, um das Problem Köperschall bzw. Übertragung von Schwingungen von der Rohrleitung auf Wände und Gebäude von vorneherein auszuschließen.
Links
http://www.kupfer-institut.de/front_frame/pdf/ i164_Sep2006.pdf
Broschüre des Deutschen Kupferinstituts.
Einige Informationen über Rohrmontage oder Kälterohrschellen kann man sich direkt bei den Firmen herunterladen, z.B.
http://www.wieland-haustechnik.de
Kennzeichnung hermetischer Anlagen
Frage Wie bereits berichtet, müssen laut F-Gase-Verordnung1 Anlagen, die 3 kg fluorierte Treibhausgase oder mehr enthalten mindestens einmal jährlich auf Dichtheit kontrolliert werden. Ausgenommen sind hermetisch geschlossene Systeme, die als solche gekennzeichnet sind und weniger als 6 kg fluorierte Treibhausgase enthalten. Wer darf eine Anlage als hermetisch kennzeichnen? Wie sieht die Kennzeichnung aus?
Antwort Hermetisch geschlossene Systeme sind in der Verordnung wie folgt definiert:
hermetisch geschlossenes System ein System, bei dem alle Bauteile, die Kältemittel enthalten, durch Schweißen, Löten oder eine ähnliche dauerhafte Verbindung² abgedichtet sind und das auch gesicherte Ventile und gesicherte Zugangsstellen für die Wartung enthalten kann, die einer ordnungsgemäßen Reparatur oder Beseitigung dienen und die eine geprüfte Leckagerate von weniger als drei Gramm pro Jahr unter einem Druck von wenigstens einem Viertel des höchstzulässigen Drucks haben.
Als hermetisch gelten die Anlagen jedoch nur, wenn sie entsprechend gekennzeichnet sind. Die Kennzeichnung bringt der Anlagenbauer selbst an der Anlage an. Er muss jedoch zuvor den Nachweis erbringen, dass die oben genannten Anforderungen für eine hermetische Anlage eingehalten werden. Die zuständige Behörde kann unter Umständen Kontrollen durchführen.
Die Kennzeichnung sollte wie auch die anderen notwendigen Kennzeichnungen (siehe KK 12/07) deutlich lesbar und unverwischbar auf dem Erzeugnis oder der Einrichtung in unmittelbarer Nähe der Wartungsstellen angebracht werden.
1 Verordnung (EG) Nr. 842/2006 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 17. Mai 2006 über bestimmte fluorierte Treibhausgase (ABl. EU Nr. L 161 S. 1)
2 Nach dieser in der Verordnung getroffenen Definition zählen also z.B. Bördel- und Schneidringverschraubungen, Flansche mit Nut und Feder oder Vor- und Rücksprung nicht zu den dauerhaften Verbindungen
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