Emerson Climate Technologies mit den Produkten von Copeland präsentierte sich nicht nur mit einer umfassenden Produktpalette, sondern stimmte schon auf einer Pressekonferenz auf die Neuerungen ein und enthüllte bei dieser Gelegenheit den am 6. Juni 2012 produzierten 100-millionsten Scrollverdichter. In diesem Technologiebereich konnte der neue 60 hp (49 kW) Verdichter für R 410 A vorgestellt werden, der bei Klimabedingungen 158 kW Kühlleistung erbringt und in Wärmepumpenanwendungen bei 7/35 °C mit 166 kW heizt. Für die Supermarktanwendung werden dem Kunden Verdichterlösungen mit CO2 als Kältemittel angeboten, wobei sowohl die Hybridlösung mit Scrollverdichtern für CO2 in der TK-Stufe und R 134 a in der NK-Stufe möglich ist als auch eine komplette CO2-Ausrüstung in Booster-Schaltung. Dabei kommt in der dann transkritisch arbeitenden NK-Stufe der neue Streamline-CO2-Hubkolbenverdichter zum Einsatz.
Ein Schnittmodell erlaubte den Blick in den Ventilbereich der Streamline-Verdichter für die konventionellen Kältemittel mit einem Kegel-Druckventil aus Kunststoff und zeigte die vorteilhafte Sauggasführung innerhalb der Ventilplatte. Ausgestattet mit der digitalen Ansteuerung der Sauggasabsperrung im Zweisekundentakt in zehn Stufen ist damit eine feinstufige Leistungsanpassung im gesamten Leistungsbereich möglich. Die dafür notwendigen Bauteile sind auch als Nachrüstsatz für schon ausgelieferte Verdichter zu haben.
Auch bei Bitzer Kühlmaschinenbau gibt es Neues. Bei den Verdichtern gehört die Schraubenverdichterreihe in Kompaktausführung CSH mit Kälteleistungen bis 420 kW dazu, die mit angebautem Frequenzumformer den Betrieb mit variablen Drehzahlen ermöglicht. Die untere Leistungsgrenze liegt je nach Baugröße bei 25 bis 16 Prozent des Volllastwertes. Die Baureihe ist für den bevorzugten Einsatz in Flüssigkeitskühlern und Wärmepumpen konzipiert. Dabei sind alle wichtigen Funktionen wie die Betätigung der Flüssigkeitseinspritzung, die Sensorik für Verdichterschutz und -überwachung, die Ansteuerung der Magnetventile für die Vi-Verstellung bereits in einem Paket verdrahtet. Der Start erfolgt nach einer Sanftanlaufcharakteristik, nach der der Anlaufstrom den Betriebsstrom nicht übersteigt. Der Frequenzumrichter wird mittels flüssigem Kältemittel gekühlt, dessen Steuerung über Magnetventile ebenfalls integriert ist.
Die Bitzer-Hubkolbenverdichter New Ecoline werden mit dem Slogan Fortschritt auf der ganzen Linie beworben. Dafür stehen eine neu gestaltete Ventilplatte mit Druckarbeitsventilen, die den Schadraum klein halten und die Möglichkeit der taktenden Zylinderabschaltung auf beiden Zylinderköpfen für einen Regelbereich von zehn bis 100 Prozent bieten und in der Varispeed-Ausführung bis 87 Hz betreibbar sind. Drei Motorvarianten mit Breitbandcharakteristik erlauben die optimale Anpassung an den Leistungsbedarf und im jeweiligen Anwendungsbereich einen Teillastbetrieb mit guter Teillasteffizienz. Die Neuerungen umfassen sowohl die Octagon-Verdichter als auch die .2 Baureihe und sind kompatibel zu den Vorgängermodellen.
Bei GEA Bock gab es Neuerungen bei den CO2- und den offenen Verdichtern. Der Bereich der CO2-Verdichter wurde für transkritische Anwendungen um den halbhermetischen 6-Zylinder Hubkolbenverdichter HG46 CO2 T erweitert. Das ist derzeit der größte halbhermetische Hubkolbenverdichter für transkritische CO2-Anwendungen am Markt, bei dem neben seiner Größe (Hubvolumen von 21,8 bis 30,2 m³/h) und den Details der konstruktiven Ausführung der COP von über 1,85 bei Normalkühlung hervorzuheben ist.
Darüber hinaus besticht das neue Doppelring-Lamellenventil mit dem dafür zu-geschnittenen Zylinderkopf, mit dem die Effizienz der Verdichter um rund 15 Prozent gesteigert werden kann und welches für normale Kältemittel vorgesehen ist. Damit erreichen offene sowie halbhermetische GEA Bock Verdichter beste Gütegrade. Als erster Verdichter wird ab Oktober der Verdichter F18, ein offener Hubkolbenverdichter mit acht Zylindern und bis zu 280 m³/h Hubvolumen, mit dem mexxFlow genannten Ventilsystem ausgestattet. Ihm folgen zum Ende des Jahres das halbhermetische 8-Zylinder-Modell HG88e sowie der 6-Zylinder-Verdichter HG7e. Der F18-Verdichter ist bereits für HFKW-Kältemittel erhältlich. Eine spezielle Version für das Kältemittel NH3 folgt im Laufe des Jahres 2013.
Bei GEA Grasso stand der neue offene Schraubenverdichter MC im Mittelpunkt. Die MC-Serie deckt mit vier Baugrößen einen Fördervolumenstrombereich von 471bis 870 m³/h ab (bei 2 940 U/min). Diese Schraubenverdichter für die Kälte- und Klimatechnik wurden einem kompletten Redesign unterzogen. Bewährtes wie die langlebige Wälzlagerung für Radial- und Axiallager mit hydraulischer Entlastung, das verbesserte asymmetrischeRotorprofil und die servicefreundliche Grundkonstruktion wurden beibehalten. Es werden drei Grundvarianten zur Verfügung stehen.
Bei Verdichtern mit festem Vi kann je nach Anwendung ein Vi-Wert zwischen 1,8 und 5,5 vorgegeben werden. Für die Verdichter mit automatischer Vi-Anpassung an die Druckverhältnisse in der Anlage und damit arbeitssparender Verdichtung wurde der Vi-Verstellbereich erweitert. Jetzt sind drei Druckverhältnis-Bereiche zwischen 1,8 und 5,5 vorgesehen, sodass auch bei abgesenkter Verflüssigungstemperatur ein energieoptimaler Betrieb möglich ist. Die Leistungsregelung erfolgt in beiden Fällen mit einem internen Regelschieber in geänderter Anordnung. Für einen optimalen Gütegrad, vor allem im Teillastbereich und bei niedriger Kondensationstemperatur gibt es die Speed-Ausführung, und zwar mit einer Vi-Anpassung über Vi-Schieber und Leistungsanpassung mit einem Frequenzumformer zur Drehzahlregelung. In dieser Variante kommt der Verdichter jetzt in dem kompakten Ammoniak-Flüssigkeitskühlsatz BluAstrum zum Einsatz und verhilft diesem zu guten ESEER-Werten.
Zu den konstruktiven Besonderheiten der neuen GEA Grasso MC-Serie gehört, dass der antreibende Flanschmotor direkt über eine drehelastische Kupplung mit dem Schraubenverdichter verbunden wird. Dies garantiert eine einfache Montage ohne aufwendiges Ausrichten. Die MC-Verdichter weisen zudem eine kompakte Bauform auf, bei Beibehaltung der Zugänglichkeit zu wichtigen Wartungskomponenten und verbesserten Ansaugbedingungen. Die Ölversorgung der Lager sowie der Leistungs- und Vi-Regelung kommen ohne eine externe Ölpumpe aus.
Von Danfoss Commercial Compressors wurde die Scrollverdichterbaureihe VZH mit der sehr effizienten Permanentmagnetmotorlösung ausgestellt und umfassend dokumentiert. Der Motorwirkungsgrad beträgt bis zu 96 Prozent und sein Verlauf über der Last ist sehr flach. In drei Baugrößen werden Kälteleistungen von 47 bis 93 kW bei ARI-Klimabedingungen mit R 410 A erreicht, wenn man die jeweils größtmögliche Drehzahl von 6 000 U/min zugrunde legt. Die Drehzahl ist bis zu 1 500 U/min absenkbar, sodass sich ein weiter Leistungsbereich schon ab 14,4 kW ergibt. Damit ist die Anwendung in Fällen mit großer Lastschwankung möglich. Der Leistungsbereich lässt sich durch eine vorbereitete Parallelschaltung von zwei Verdichtern nach oben hin verdoppeln. Für die beiden Einsatzfälle Kälte und Klima werden die Verdichter mit dazu passendem eingebauten Volumenverhältnis geliefert. Die Danfoss-Technologie mit Dauermagnetmotoren findet seit Längerem Anwendung im erfolgreichen Turbocor-Verdichter WMC mit Kälteleistungen bis 1 000 kW, der von mehreren Anlagenbauern verwendet wird und auf der Messe auch zu sehen war.
Die Kältetechnik aircool war mit dem neuen größeren Typ WME in einem McQuay-Kaltwassersatz vertreten. Dieser ebenfalls mit Permanentmagnetmotor ausgestattete einstufige Turboverdichter erbringt Kälteleistungen bei Klimabedingungen bis 2 500 kW.
HKT Huber-Kälte-Technik ist bekannt für ihre Innovationen bei der Anwendung von natürlichen Kältemitteln im unteren Leistungsbereich. Auf der Chillventa war eine R 290-Wärmepumpe mit Goeldner-Motion-Twin-Verdichter als FU-geregelter 2er-Verbund für optimale Leistungsanpassung bei Heizung und Warmwasserbereitung zu sehen.
Darüber hinaus war zu erfahren, dass die Zwei-Zylinder Goeldner-Motion-Verdichter mit ihrem Zwangsschleuder-Schmiersystem in den letzten zwölf Jahren gezeigt haben, dass sie in einem Drehzahlbereich von 20 Hz bis 70 Hz (28100 Prozent) ohne jegliche Schmierungsprobleme betrieben werden können. Dieses effiziente Schmiersystem wurde nun auf die 4-Zylinderbaureihe HS/HT und O 34 übertragen. Somit kann auch bei diesen Verdichtern auf eine Ölpumpe und die damit verbundenen Verschleißteile verzichtet werden.
Christof Fischer hält an ihrem Engagement für die Anwendung von CO2 für Supermarktanlagen fest. Diesmal war eine Anlage für einen Minimarkt zu sehen, die aus einem TK-Verdichter (Kälteleistung 5,5 kW bei 30 °C) mit angeflanschtem Frequenzumformer und einem NK-Verdichter (14,1 kW bei 10 °C) mit externem Frequenzumformer besteht. Der Mitteldrucksammler ist für 80 bar tauglich und die Stillstandskühlung wird mit einem getrennten Aggregat realisiert. Der TK-Kreislauf ist mit einem inneren Wärmeübertrager ausgestattet und im NK-Kreislauf sind elektronische Einspritzventile vorgesehen. Mittels Plattenwärmeübertrager ist eine Wärmerückgewinnung integriert, die bei Nichtbedarf mittels Bypass umgangen werden kann.
Zu den zunehmenden CO2-Anwendungen gehört auch ein Verdampfersatz von Rochhausen Kältesysteme, der eine Leistung von einem kW bei 10 °C erbringt. Dieser Satz kann zum Beispiel als Ergänzung zu einer CO2-Supermarktkälteanlage für die Kühlung des Verkaufsmöbels eines Bäckers oder Fleischers im Bereich dieses Supermarktes verwendet werden, indem das Kältemittel aus dem Sammler der Anlage entnommen und nach der Verdampfung in die Saugleitung des Verdichters dieser Anlage zurückgeführt wird. Am Messestand des Unternehmens konnten sich die Besucher von der Funktion überzeugen, indem der Verdampfersatz zum kompletten Kältesatz ergänzt worden war. Dies ist zudem eine Lieferoption für diese Lösung.
Die Hubkolbenverdichter benötigen als untrennbare Komponenten die Arbeitsventile. Wie aus den obigen Beschreibungen zu ersehen ist, liefern diese bei entsprechender Gestaltung einen entscheidenden Beitrag zur Verbesserung des Gütegrades der Verdichter. Hoerbiger Kompressortechnik widmet sich diesem wichtigen Bauteil. Am Stand des Unternehmens waren die unterschiedlichen kundenspezifischen Lösungen zu sehen. So ist beispielsweise im folgenden Bild rechts vor dem Bitzer-Octagon-Verdichter mit seiner Ventilplatte das Ventil für den CO2-Verdichter von Copeland (s. erstes Bild auf Seite 38) zu erkennen.
In ähnlicher Weise haben die Produkte von Kriwan Industrie-Elektronik einen direkten Bezug zu den Kältemittelverdichtern, indem sie für ihren bestmöglichen Schutz sorgen. Die vor zwei Jahren angekündigte neue Generation Verdichterschutz auf der Basis des bewährten INT69-Systems ist nun verfügbar und am Messestand konnte man sich an einem Verdichter-Simulationsgerät von dessen vorteilhaften Funktionen überzeugen. Diese bestehen darin, dass alle relevanten Daten des Verdichters (Drücke, Temperaturen, Drehfeld des Motors, Öldruck bzw. Ölstand) in die Überwachung einfließen können, dass die Funktionalität der Temperaturüberwachung durch die Auswertung der Temperatur-Änderungsgeschwindigkeit deutlich verbessert werden kann und Störfälle dadurch frühzeitig erkennbar sind. Durch die Kommunikationsschnittstelle wird das System zum umfassenden Datenlieferanten in der Kälteanlage und die Diagnose-Software bietet für die Datenvisualisierung Lösungen an.
Abschließend soll noch über eine innovative Wärmeübertragerlösung berichtet werden. Güntner zeigte das Hydro-Spray-System für luftgekühlte Verflüssiger in Kälteanlagen. Dabei wird bei hohen Außentemperaturen feinstufig geregelt, Wasser auf die Lamellen im oberen Bereich des Verflüssigers aufgesprüht, um die Verflüssigungstemperatur zu senken. Damit kann der Anlagen-COP vorteilhaft verbessert werden. Man kann dem Verflüssiger aber je nach Option auch eine größere Leistung abverlangen oder einen kleineren Verflüssiger einsetzen, wozu wiederum Ventilatoren mit geringerer Antriebsleistung benötigt würden.
Für bis zu 300 Betriebsstunden im Jahr mit Sprühbetrieb zur Senkung der Spitzentemperaturen wird die Basic-Variante angeboten, bei der die Besprühung oberhalb eines definierten Umschaltpunktes eingeschaltet wird und alle Ventilatorenkammern gleichmäßig besprüht werden. Bei der Professional-Variante für bis zu 1000 Betriebsstunden handelt es sich um eine bedarfsgerecht geregelte sektionsweise Besprühung. Jede Ventilatorkammer wird dabei einzeln angesteuert besprüht. Damit kann ein kontinuierlicher Leistungsanstieg erreicht werden und der Verbrauch von aufbereitetem Wasser wird minimiert, der ohnehin nur ca. 50 Prozent dessen von herkömmlichen Besprüh-Systemen beträgt. U A -
