Turbocor-Verdichter und ihre Möglichkeiten

# Klima/Kälte-Blog

Kältemaschine mit Turbocor-Verdichtern, hier die TECS2 HFO in der Lindbergh-Allee in Opfikon
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Von Ueli Etzensperger, Produktmanager Klima/Kälte der CTA AG,  19.4.2017, Münsingen

Turbocor-Verdichter haben eine hervorragende Effizienz bei Voll- und Teillast. Je höher das Verdichtungsverhältnis ist, desto höher ist auch die minimale Kälteleistung, die der Verdichter nicht unterschreiten kann. Genügend grosse Speicher sind vorzusehen, um die Lauf- und Pausenzeiten zu verlängern.

Turbocor-Verdichter haben eine hervorragende Effizienz und laufen im Teillastbetrieb sehr energieoptimiert. Dabei wird oft vergessen, dass ein Turbocor-Verdichter in der Kälteleistung nicht beliebig heruntergefahren werden kann. Je höher nämlich das Verdichtungsverhältnis (oder die Kondensationstemperatur) ist, desto weniger kann in die Teillast gefahren werden. Diese Beschränkung ist vor allem im Wärmepumpenbetrieb zu beachten.

Die minimale Kälteleistung als physikalische Grösse

Bei steigendem Druckverhältnis erhöht sich das Risiko für einen Strömungsabriss im Verdichter. Das Risiko wird durch abnehmenden Massenstrom bei sinkender Kälteleistung noch verschärft. Es ist darum wichtig, bei einem bestimmten Regime die minimale Kälte- oder Wärmeleistung anzugeben. Die minimale Leistung muss in kW und nicht in % angegeben werden. Eine geforderte Leistungsregelung von 20-100% ist ungenau und führt zu Missverständnissen.

Die Beispiele eines Gerätes im Heiz- und Kältebetrieb verdeutlichen dieses Phänomen:

TECS2-W 0311 mit Turbocor Verdichter TT300 Regime 1: WP Regime 2: WP Regime 3: Kälte
Wassertemperatur Ein/Aus am Verdampfer (°C) 8/5 8/5 18/12
Wassertemperatur Ein/Aus am Kondensator (°C) 45/50 25/30 20/25
Kälteleistung Volllast (kW) 266 276 278
Minimale Kälteleistung (kW) 192 125 76

Die Volllast Kälteleistung ist nicht bei jedem Regime gleich. Da ist es schwierig zu bestimmen, was 100% ist. Im Wärmepumpenbetrieb schwankt die minimale Kälteleistung im Bereich von 190-125kW. Im Kaltwasserbetrieb liegt die minimale Kälteleistung bei ca. 76kW.

Gute Planung – effiziente Anlage

Mit anderen Worten: liegt der Kältebedarf unter der minimalen Kälteleistung, muss der Verdichter zeitweise gestoppt und wieder gestartet werden. Mit genügend gross dimensionierten Pufferspeichern wird das Pendeln entschärft. Eine umfassende Planung und Abschätzung des minimalen Kältebedarfs ist ein Erfolgsfaktor für eine effiziente Gesamtanlage.

Pufferspeicher grosszügig dimensionieren

Bei der Inbetriebsetzung stellen wir öfters fest, dass die effektiv geforderte Kälteleistung tiefer ist als berechnet. Dank grosszügig dimensionierten Pufferspeichern und guter Schichtung gelingt es, die Pausen- und Betriebszeiten zu optimieren. Wenn Planer und Maschinenlieferant eng zusammenarbeiten, entstehen effiziente, kostengünstige und sichere Anlagen.

Unsere Erfahrungen mit Turbocor

Eingesetzte Kältemaschinen mit Turbocor-Verdichter in einem Sanierungsprojekt
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Wir haben mehr als 12 Jahren Erfahrung mit der Turbocor-Technologie. Seit 2014 setzen wir vermehrt das umweltschonende HFO-Kältemittel R-1234ze ein. Anlagen mit diesem Kältemittel sind gemäss ChemRRV unbeschränkt einsetzbar.

 
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