neuer Trend: Vereinfachte Bedienkonzepte für mehr Effizienz und Sicherheit

02.08.2018 | Veröffentlicht in Ausgabe 08-2018

Die Anforderungen an moderne Kältemittelverdichter werden durch den Einsatz neuer Kältemittel und Methoden zur Leistungsanpassung wieder komplexer. Gleiches gilt für Systeme, welche die Anforderungen der Ökodesign-Richtlinie erfüllen müssen oder bei denen der Endanwender Wert auf niedrige Energiekosten legt. Armin Walz, Sindelfingen

Alternative Kältemittel zu R404A und R507A mit niedrigem GWP haben einen höheren Isentropenexponenten oder einen Temperaturgleit oder beides, zudem einen geringeren Massenstrom. So werden beim Einsatz dieser Kältemittel in Tieftemperaturanwendungen, wie zu R22-Zeiten, wieder Maßnahmen zur Zusatzkühlung notwendig, wie Zusatzventilator oder Kältemitteleinspritzung. Die Leistungsmodulation der Verdichter kann mit unterschiedlichen Steueralgorithmen mechanisch erfolgen oder mittels Frequenzumrichter. In all diesen Fällen sind hoch entwickelte Anlagensteuerungen notwendig, die eine hohe Effizienz und Zuverlässigkeit gewährleisten. Häufig werden für die verschiedenen Anforderungen unterschiedliche Schaltschrankkonfigurationen und Verkabelungen benötigt, die individuell und aufwendig erstellt werden.

Das neue Bedienkonzept von Bitzer für Kältemittelverdichter der Ecoline-Serie mit integriertem IQ-Modul (Bild 1) schafft hier Abhilfe. Das IQ-Modul bedient dezentral die am Verdichter angebauten Funktionen wie Leistungsregelung, Zusatzkühlung und Ölheizung. Darüber hinaus werden das Ölniveau bzw. der Öldruck, die Druckgas- und Motortemperatur sowie optional die Einsatzgrenze des Verdichters überwacht. Damit lassen sich die Verdichter im kompletten Einsatzbereich sicher und mit optimaler Effizienz betreiben. Gleichzeitig wird die Verfügbarkeit der Anlage erhöht. Einzig ein Laufsignal für den Verdichter und eine 0–10 V-Ansteuerung für die Leistungsregelung sind erforderlich. Mit der gleichen Schaltschrankkonfiguration können so unterschiedlichste Systemvarianten schnell, effektiv, günstig und flexibel realisiert werden.

Neben den technischen Vorteilen bietet das IQ-Modul aber auch die Chance, die installierten Kosten“ des Gesamtsystems zu reduzieren. Die Fertigung von Verbundsätzen etc. wird durch die einfache Integration der intelligenten Verdichter in die Anlage deutlich vereinfacht (Bild 2 und Bild 3). Mit der reduzierten Anlagenkomplexität sinken neben dem Fehlerpotenzial auch die Aufwände für den elektrischen Anschluss. Damit lassen sich Einsparungen bei Material und Personaleinsatz erzielen.

Mit dem IQ-Modul wird auch die Effizienz der quasi-stufenlosen mechanischen Leistungsregelung VARISTEP nochmals angehoben. Eine neu entwickelte Logik ermöglicht eine optimale Nutzung von VARISTEP mit Blick auf Systemeffizienz und Betriebsstabilität und erlaubt im Modulationsbereich zwischen 10 und 100 Prozent eine schnelle Anpassung der Kälteleistung an den erforderlichen Kältebedarf der An-lage. Kleine Leistungsstufen sind vorteilhaft, um das breite Lastspektrum in einer Kälteanlage präzise abdecken zu können. Dadurch werden Regelabweichungen des Saugdrucks im System minimiert, was zu einem geringeren Energieverbrauch als in Anlagen ohne oder mit grobgestufter Leistungsregelung führt. Sofern thermisch erforderlich, werden vom IQ-Modul automatisch optionale Komponenten zur Kühlung des Verdichters wie die Kältemitteleinspritzung RI (RI steht für Refrigerant Injection) und/oder ein Zusatzventilator bedarfsabhängig zugeschaltet.

In Verbindung mit dem IQ-Modul konnten zudem die Einsatzgrenzen der Ecoline-Verdichter von Bitzer für die Kältemittel R407A, R407F, R448A und R449A erweitert werden. Dies wurde ermöglicht durch eine verbesserte Kältemitteleinspritzung sowie durch ein optimiertes Zusammenspiel von Bedien- und Schutzfunktionen.

Über die frei verfügbare BEST-Software (Bitzer Electronics Service Tool) mit ihrem übersichtlichen und intuitiven Bedienkonzept lässt sich der Verdichter mit IQ-Modul einfach für das verwendete Kältemittel konfigurieren. Die hinterlegte Datenbank umfasst alle in der Auslegungs- software wählbaren Kältemittel. Darüber hinaus können mit der BEST-Software (z. B. über Bluetooth) Betriebsdaten, Zähler und Statistiken grafisch dargestellt und tabellarisch aufgelistet werden.

Die Verdichter der Ecoline-Serie von Bitzer können ab Werk mit IQ-Modul und verdrahtetem Zubehör bestellt werden. Für den Großhandel sind auch spezielle Add-on-Kits in verschiedenen Ausführungsvarianten verfügbar, um Verdichter in Standardausführung im Nachgang mit dem IQ-Modul und dem vom Kunden gewünschten Zubehör ausstatten zu können.