finden Sie die Sonderausgabe Großkältetechnik 2012 - Kälte Klima ...
29.10.2013 • Aufrufe
Teilen Einbetten Melden

finden Sie die Sonderausgabe Großkältetechnik 2012 - Kälte Klima ...

finden Sie die Sonderausgabe Großkältetechnik 2012 - Kälte Klima ...

finden Sie die Sonderausgabe Großkältetechnik 2012 - Kälte Klima ...

MEHR ANZEIGEN
WENIGER ANZEIGEN
ePAPER LESEN
ePAPER HERUNTERLADEN
kka.online.info

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.

JETZT STARTEN

<strong>Großkältetechnik</strong> <strong>2012</strong> <strong>Großkältetechnik</strong> <strong>2012</strong><br />

www.kka-online.info<br />

H 21003 31. Jahrgang<br />

Fachmagazin für <strong>Kälte</strong>- und <strong>Klima</strong>technik<br />

www.kka-online.info<br />

<strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell<br />

<strong>2012</strong><br />

<strong>Sonderausgabe</strong><br />

<strong>Großkältetechnik</strong><br />

Offizielles Organ der:<br />

ÜWG Überwachungsgemeinschaft <strong>Kälte</strong>- und <strong>Klima</strong>technik e.V. › <strong>Kälte</strong>- und <strong>Klima</strong>technik-Innung Nordrhein › Innung für <strong>Kälte</strong>-<strong>Klima</strong>-<br />

Technik Dortmund › Innung für <strong>Kälte</strong>- und <strong>Klima</strong>technik Bremen-Oldenburg › Innung für <strong>Kälte</strong>- und <strong>Klima</strong>technik Berlin-Brandenburg

GROSSKÄLTE GIBT ES NICHT VON DER STANGE.<br />

DAFÜR ABER EFFIZIENZ IN SERIE.<br />

<br />

<br />

3, CO 2

Nutzen <strong>Sie</strong> <strong>die</strong><br />

BAFA-Förderung!<br />

Editorial<br />

Bei der Investition in große, gewerblich<br />

genutzte <strong>Kälte</strong>anlagen kommen schnell<br />

sechsstellige Summen zusammen. Eine<br />

Möglichkeit, <strong>die</strong> Investitionskosten zu<br />

reduzieren, ist <strong>die</strong> Inanspruchnahme von<br />

Fördermitteln. Die Bundesregierung hat<br />

in <strong>die</strong>sem Zusammenhang ein Energie-<br />

und <strong>Klima</strong>programm entwickelt, mit dem<br />

Ziel einen effizienteren Umgang mit Energie<br />

herbeizuführen und <strong>die</strong> Emissionen<br />

der Treibhausgase zu reduzieren. Es wurde auch eine Richtlinie zur<br />

Förderung von Maßnahmen an gewerblichen <strong>Kälte</strong>anlagen erlassen.<br />

Hiermit hat der Gesetzgeber mehrere Möglichkeiten geschaffen, mit<br />

denen bis zu 35 % der Nettoinvestitionskosten einer gewerblichen<br />

<strong>Kälte</strong>anlage von der BAFA erstattet werden können.<br />

Die Förderprogramme sind jedoch vielen nicht vollumfänglich bekannt,<br />

bzw. es werden bei der Beantragung Fehler gemacht, <strong>die</strong> den<br />

Zugriff auf <strong>die</strong> Fördertöpfe verhindern. Ein häufiger Fehler, der bei<br />

der Beantragung von Fördermitteln gemacht wird, ist der Umstand,<br />

dass <strong>die</strong> Anträge zu spät eingereicht werden. Förderfähig sind nämlich<br />

nur Maßnahmen, mit denen vor der Antragstellung noch nicht<br />

begonnen worden ist. Das bedeutet, dass <strong>Sie</strong> einen rechtsgültigen<br />

Abschluss eines Lieferungs- und Leistungsvertrages erst dann vornehmen<br />

dürfen, nachdem Ihr Zuschussantrag bei der BAFA eingegangen<br />

ist. In den Genuss der Fördergelder kommen Altanlagen,<br />

<strong>die</strong> einen Jahres-Elektroenergieverbrauch von mindestens 150 000<br />

kWh aufweisen, bzw. Neuanlagen mit einem Jahres-Elektroenergieverbrauch<br />

von mindestens 100 000 kWh. Bei letzteren kommt hinzu,<br />

dass nur Neuanlagen mit natürlichen <strong>Kälte</strong>mitteln gefördert werden<br />

(Ein Umstand, der hoffentlich in der angekündigten Überarbeitung<br />

der Förderrichtlinien gekippt wird. Hier sollte <strong>die</strong> Reduzierung der<br />

Treibhausgase bzw. <strong>die</strong> Energieeinsparung Maßstab aller Dinge sein<br />

– egal mit welchem <strong>Kälte</strong>mittel.). Seit Sommer 2011 werden übrigens<br />

auch große Sorptionskälteanlagen gefördert. Des Weiteren gibt es<br />

noch Bonusförderungen und <strong>die</strong> Förderung des StatusChecks.<br />

Die Förderbedingungen sind vielfältig und können an <strong>die</strong>ser Stelle<br />

nicht im Detail behandelt werden (Unter www.bafa.de gibt es alle<br />

Informationen.). Doch auch wenn <strong>die</strong> Antragstellung äußerst komplex<br />

ist, es lohnt sich durchaus, sich frühzeitig mit dem Thema zu<br />

beschäftigen. Alle Anträge für Anlagen, <strong>die</strong> den Förderrichtlinien<br />

entsprachen und <strong>die</strong> im vergangenen Jahr bei der BAFA eingereicht<br />

wurden, kamen auch in den Genuss der Förderung. Die zur Verfügung<br />

stehenden Fördertöpfe wurden bislang nicht ausgeschöpft und ein<br />

Fortbestand der Maßnahme ist auch mehr als wahrscheinlich. Lassen<br />

<strong>Sie</strong> also das Geld nicht auf der Straße bzw. bei der BAFA liegen!<br />

Ihr Christoph Brauneis<br />

www.kka-online.info 1<br />

KEEP<br />

IT<br />

DRY<br />

NEU:<br />

elektronische<br />

Kondensatpumpen<br />

SAHARA<br />

YUMA<br />

GOBI<br />

KAROO<br />

Das elektronische<br />

Energiekontrollsystem (EECS)<br />

bietet <strong>die</strong> Möglichkeit einer<br />

optimalen Energieeinsparung,<br />

indem das Kondenswasser<br />

unter Einsatz von möglichst<br />

wenig Energie entfernt wird.<br />

Das umfassende Sortiment<br />

von REFCO fi nden <strong>Sie</strong><br />

beim guten <strong>Klima</strong>-/<strong>Kälte</strong>-<br />

Grosshandel.<br />

REFCO Manufacturing Ltd.<br />

CH-6285 Hitzkirch (Switzerland)<br />

Telefon: +41 41 919 72 82<br />

info@refco.ch | www.refco.ch

iNHalt<br />

Rubriken<br />

Editorial 1<br />

Aktuell 4-8<br />

Inserentenverzeichnis 29<br />

Produkte 60-63<br />

Impressum 64<br />

Vorschau 64<br />

Vergleich von saugenden und<br />

drückenden Luftkühlern<br />

2<br />

14<br />

Skivergnügen das ganze Jahr<br />

Schneeproduktion mit Ammoniak-Einschraubenverdichtern<br />

50<br />

Wärmeenergie aus dem Flusswasser<br />

Hochtemperaturwärmepumpe und<br />

Nahwärmenetz<br />

Miet-Kühltürme bringen<br />

Thermal wasser auf Kanaltemperatur<br />

H 21003 31. Jahrgang<br />

Fachmagazin für <strong>Kälte</strong>- und <strong>Klima</strong>technik<br />

24<br />

30<br />

„Grasso SP1“-Schraubenverdichteraggregate<br />

in einem <strong>Kälte</strong>maschinenraum<br />

(Quelle: www.gearefrigeration.de)<br />

<strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell<br />

<strong>2012</strong><br />

<strong>Sonderausgabe</strong><br />

<strong>Großkältetechnik</strong><br />

Offizielles Organ der:<br />

ÜWG Überwachungsgemeinschaft <strong>Kälte</strong>- und <strong>Klima</strong>technik e.V. › <strong>Kälte</strong>- und <strong>Klima</strong>technik-Innung Nordrhein › Innung für <strong>Kälte</strong>-<strong>Klima</strong>-<br />

Technik Dortmund › Innung für <strong>Kälte</strong>- und <strong>Klima</strong>technik Bremen-Oldenburg › Innung für <strong>Kälte</strong>- und <strong>Klima</strong>technik Berlin-Brandenburg<br />

www.kka-online.info<br />

Technik<br />

Wärmepumpen<br />

Luft-/Luft-Wärmepumpen heizen Lungen-Sanatorium 10<br />

luftkühler<br />

Vergleich von saugenden und drückenden Luftkühlern 14<br />

Mietkälte<br />

Miet-Kühltürme bringen Thermalwasser auf Kanaltemperatur 24<br />

Bodengefrieranlage<br />

Bodengefrieranlage für den russischen Bergbau 26<br />

Skihalle<br />

Skivergnügen das ganze Jahr 30<br />

Energiemanagement<br />

Energiecontrolling in Großkälteanlagen 34<br />

Kühltürme<br />

Resourcenschonende Hybridkühltürme 44<br />

Wärmepumpen<br />

Großwärmepumpen mit natürlichen <strong>Kälte</strong>mitteln 47<br />

Wärmepumpe<br />

Wärmeenergie aus dem Flusswasser 50<br />

adsorptionskälte<br />

Adsorptionskältemaschinen auf dem Vormarsch 52<br />

Verbundanlage<br />

Abwärme aus Kühlprozess nutzen 56<br />

Chiller<br />

Johnson Controls – Spezialist für Großkälte 58<br />

online News<br />

Wer sich für Neuigkeiten aus der<br />

<strong>Kälte</strong>-<strong>Klima</strong>-Branche interessiert,<br />

fi ndet <strong>die</strong>se täglich aktualisiert auf<br />

www.kka-online.info.<br />

REINSCHAUEN LOHNT SICH!

Wahlweise mit Hubkolben-<br />

oder Schraubenverdichtern<br />

von BITZER, BOCK, COPELAND,<br />

FRASCOLD<br />

Große Auswahl optionaler<br />

Komponenten, elektrisch vorverdrahtet<br />

oder mit Schaltschrank<br />

Hochwertiges Regelungssystem<br />

Massive, kompakte Bauweise<br />

Geringer Installationsaufwand,<br />

service- und wartungsfreundlich<br />

Zwei starke Partner garantieren Qualität!<br />

Mit TEKO-Verbundanlagen erhalten <strong>Sie</strong> Spitzentechnologie in hervorragender<br />

Qualität zum besten Preis-/Leistungsverhältnis.<br />

Bei der Fertigung werden nur hochwertige Komponenten von führenden<br />

europäischen Herstellern eingesetzt.<br />

Neben unserem Standard-Angebot fertigen wir selbstverständlich<br />

Verbundsysteme auch individuell ganz nach Ihren Wünschen.<br />

Von quali zierten REISS- und TEKO-Mitarbeitern erfahren <strong>Sie</strong> alles über<br />

Abwicklung und Service, wenn es um <strong>die</strong> Planung bzw. Fertigung Ihrer<br />

individuellen Verbundanlage geht. Anruf genügt.<br />

REISS KÄLTE-KLIMA GmbH & Co. KG – Der zuverlässige Partner des KÄLTE-KLIMA-Handwerks – www.kaeltereiss.de<br />

63069 Offenbach/Main, Reichertweg 1, Telefon (0 69) 8 40 90, Telefax (0 69) 8 40 91 01, verkauf.offenbach@kaeltereiss.de, technik.offenbach@kaeltereiss.de<br />

Niederlassungen: Hannover Dortmund Köln Hamburg Leipzig Potsdam Nürnberg München Stuttgart Mannheim Zwickau Regensburg Freiburg

Aktuell<br />

Eine zertifizierte Werkhalle<br />

SeW<br />

Das Unternehmen SEW (www.<br />

sew-kempen.de) erhielt <strong>die</strong><br />

Zertifizierung in Silber für den<br />

Erweiterungsbau der Werkhalle.<br />

Das Gebäude wurde konsequent<br />

nach den DGNB-Richtlinien für<br />

energieeffizientes und nachhaltiges<br />

Bauen errichtet. „Von der<br />

Idee des nachhaltigen Bauens<br />

sind wir überzeugt“, erklärte<br />

Prokurist Michael Schilling und<br />

ergänzt: „Man sollte <strong>die</strong>se Art<br />

Der Erweiterungsbau einer Werkhalle<br />

erhielt das DGNB-Zertifikat in Silber<br />

<strong>Kälte</strong>contracting für Rechenzentrum<br />

RWe Dienstleistungen<br />

Zur <strong>Klima</strong>tisierung eines Rechenzentrums<br />

in Niederaußem<br />

wird <strong>die</strong> RWE Energie<strong>die</strong>nstleistungen<br />

GmbH (www.rwe-energie<strong>die</strong>nstleistungen.de)<br />

für den<br />

konzerninternen IT-Dienstleister,<br />

<strong>die</strong> RWE IT GmbH, eine <strong>Kälte</strong>erzeugungsanlage<br />

bereitstellen<br />

und betreiben. Die Einzelheiten<br />

sind in einem Contractingvertrag<br />

mit einer Laufzeit von 15 Jahren<br />

geregelt. Standort ist ein ehemaliges,<br />

von RWE Service GmbH<br />

umgebautes Wasserwerk, in das<br />

<strong>die</strong> RWE IT GmbH<br />

zur Jahresmitte eingezogen<br />

ist. Um <strong>die</strong><br />

empfindlichen Elektronikkomponenten<br />

vor Überhitzung<br />

zu schützen, ist es<br />

wichtig, <strong>die</strong> IT-Systeme<br />

rund um <strong>die</strong><br />

Uhr zu kühlen. Diese<br />

Aufgabe übernimmt<br />

des Bauens aber nicht nur empfehlen,<br />

sondern auch mit gutem<br />

Beispiel vorangehen. Für uns<br />

steht <strong>die</strong> ökonomische Qualität<br />

ebenso im Fokus wie der thermische<br />

Komfort und eine optimale<br />

Arbeitsplatzumgebung.“<br />

So wird <strong>die</strong> neue Werkhalle mit<br />

einer reinen Außenluftanlage<br />

– d. h. ohne Umluft – belüftet.<br />

Durch bodennahe Quellluftauslässe<br />

gelangt <strong>die</strong> frische<br />

Außenluft in <strong>die</strong> Halle und wird<br />

im Deckenbereich abgesaugt.<br />

Damit wird schon mit einem<br />

0,5-fachen Luftwechsel eine<br />

maximale Raumluftqualität erzielt.<br />

Für <strong>die</strong> neue Werkhalle mit<br />

insgesamt 1700 m 2 Nutzfläche,<br />

werden nur 35 kW Heizleistung<br />

benötigt. Die erforderliche<br />

<strong>Kälte</strong>leistung wird vollständig<br />

eine <strong>Kälte</strong>erzeugungsanlage, <strong>die</strong><br />

aus drei ölfreien Turbo-Flüssigkeitskühlsätzen<br />

mit einer gesamt<br />

Nennkälteleistung von 2,2 MW<br />

besteht. Die gesamte Anlage arbeitet<br />

unterstützend mit freier<br />

Kühlung, welche unter anderem<br />

das <strong>Kälte</strong>potential der Außenluft<br />

nutzt und so den Primärenergiebedarf<br />

deutlich senkt. Die<br />

Kühlung von Rechenzentren<br />

ist ein anspruchsvolles Anwendungsfeld<br />

auf dem Gebiet der<br />

<strong>Kälte</strong>technik. So reagieren IT-<br />

Zertifikatsverleihung im Rahmen der Expo Real 2011 in München mit (v.l.n.r.): Peter<br />

Ottman, Landrat Kreis Viersen, Michael Schilling, Vertriebleiter SEW, DGNB-Auditor<br />

Ulrich Krafft von der Innius RR GmbH, Architekt Martin R. Pastor und Rolf Adolphs,<br />

dem Geschäftsführer der Wirtschaftsförderungsgesellschaft Kreis Viersen<br />

über <strong>die</strong> indirekt adiabatische<br />

Verdunstungskühlung, unterstützt<br />

durch eine intelligente<br />

Nachtkältenutzung, abgedeckt.<br />

Ermöglicht wird das durch <strong>die</strong><br />

eingesetzte GSWT-Technologie<br />

zur Wärme-/<strong>Kälte</strong>rückgewinnung<br />

in der Lüftungsanlage.<br />

Damit sinken der Lüftungswärmebedarf<br />

um ca. 85 %<br />

und der <strong>Kälte</strong>bedarf sogar zu<br />

100 %. Durch <strong>die</strong> hohe Redundanz<br />

des GSWT-Systems können<br />

außerdem 80 % der sonst<br />

vorzuhaltenden Heizleistungen<br />

eingespart werden. Eine<br />

Komponenten bisweilen sehr<br />

empfindlich auf Stromschwankungen,<br />

wie sie durch das Einschalten<br />

von leistungsstarken<br />

<strong>Kälte</strong>erzeugern verursacht werden<br />

können. Deshalb ist es nötig,<br />

Stromspitzen beim Anlaufen<br />

der Anlagen zu vermeiden. Die<br />

elektronische Regelung der eingesetzten<br />

Radialturboverdichter<br />

bietet hier <strong>die</strong> notwendige Sicherheit.<br />

Für den einwandfreien<br />

und wirtschaftlichen Betrieb der<br />

<strong>Kälte</strong>erzeugungsanlage kommen<br />

zwei Pufferspeicher<br />

mit einem Volumen<br />

von je 7000 l zum<br />

Einsatz. Eine intelligente<br />

Steuerung,<br />

der sogenannte<br />

<strong>Kälte</strong>manager, koordiniert<br />

<strong>die</strong> drei<br />

<strong>Kälte</strong>aggregate untereinander.<br />

mechanische <strong>Kälte</strong>erzeugung<br />

kann ganz entfallen. Zur Stromerzeugung<br />

werden Photovoltaikflächen<br />

und ein BHKW mit<br />

zusammen 8,5 kW eingesetzt.<br />

Leiter Industriekälte<br />

Cofely<br />

Marcus Breidenbach<br />

Seit Anfang <strong>2012</strong> hat Marcus<br />

Breidenbach <strong>die</strong> Abteilungsleitung<br />

für Industriekälte bei<br />

der Cofely Refrigeration GmbH<br />

(www.cofely-refrigeration.de)<br />

übernommen. In seiner Position<br />

als Abteilungsleiter verantwortet<br />

er <strong>die</strong> Projektierung und Abwicklung<br />

von anspruchsvollen<br />

kältetechnischen Lösungen.<br />

Vor seinem Wechsel zu Cofely<br />

Refrigeration war er Bereichsleiter<br />

TGA, Immobilien, <strong>Kälte</strong>,<br />

Versorgung bei einem führenden<br />

Unternehmen aus der Lebensmittelbranche.<br />

Im Rahmen<br />

<strong>die</strong>ser Tätigkeit realisierte er u. a.<br />

nachhaltige energiesparende<br />

<strong>Kälte</strong>anlagen. Davor war Marcus<br />

Breidenbach als Referatsleiter<br />

<strong>Kälte</strong>technik im Center<br />

of Competence für <strong>Kälte</strong>- und<br />

<strong>Klima</strong>technik bei der TÜV SÜD<br />

Industrie Service GmbH in München<br />

tätig.<br />

4 <strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong><br />

Foto: Kaspar Müller-Bringmann/WFG Kreis Viersen

Der größte Gefrierschrank Deutschlands<br />

kramer<br />

Bei <strong>die</strong>sem ganz besonderen<br />

Projekt handelt es sich um <strong>die</strong><br />

Erweiterung der bestehenden<br />

Jever Skihalle Neuss der allrounder<br />

mountain resort GmbH<br />

(www.allrounder.de). An <strong>die</strong> vorhandene<br />

Skihalle baute Kramer<br />

(www.kramer-kuehlraumbau.<br />

com) eine zusätzliche Halle mit<br />

einem Abfahrtshang für Ski-<br />

und Snowboard-Anfänger mit<br />

einer Länge von 80 Metern und<br />

4000 m² Schnee. Die Skihalle in<br />

Neuss war <strong>die</strong> erste Skihalle<br />

Deutschlands und ist heute <strong>die</strong><br />

modernste Anlage in ganz Europa.<br />

Seit der Eröffnung haben<br />

bereits über 10 Mio. Gäste <strong>die</strong><br />

Skihalle besucht. In der Jever<br />

Skihalle Neuss können Freunde<br />

des Wintersports das ganze Jahr<br />

Ski und Snowboard fahren mit<br />

Pistenspaß und echtem Pulverschnee.<br />

Erste RLT-Geräte „X-Cube“ ausgeliefert<br />

trox<br />

Nachdem Trox (www.trox.de)<br />

im vergangenen Jahr in Anholt<br />

<strong>die</strong> Produktion von RLT-Geräten<br />

aufgenommen hat, wurden im<br />

Dezember 2011 <strong>die</strong> ersten <strong>Klima</strong>zentralgeräte<br />

ausgeliefert. Einer<br />

der ersten „X-Cube“ belüftet<br />

und klimatisiert einen Teil des<br />

Evangelischen Krankenhauses<br />

Wesel. Eingebaut wurde das<br />

Am 4. Januar 2001 feierte <strong>die</strong><br />

Skihalle ihre offizielle Eröffnung.<br />

Damals nur mit einer<br />

Halle. Dank des großen Erfolgs<br />

wurde im Jahr 2010 angebaut.<br />

Ziel war es ein geschlossenes<br />

System zu bauen, wo wenig Energie<br />

verloren geht, in dem eine<br />

stets gleichbleibende Temperatur<br />

herrscht und eine gewisse<br />

Schneequalität gewährleistet<br />

wird.<br />

Die hervorragend isolierten<br />

Wände sorgen dafür, dass auch<br />

im Hochsommer <strong>die</strong> Lufttemperatur<br />

in der Halle konstant bei<br />

-4°C liegt. Jede Nacht rieselt<br />

frischer Pulverschnee auf <strong>die</strong><br />

300 m lange und 60 m breite<br />

Skipiste: Zwölf Schneekanonen<br />

sind unter der Hallendecke<br />

installiert. Rund 80 m³ Schnee<br />

können sie pro Tag produzieren.<br />

Der Stromverbrauch für Küh-<br />

Matthias Weckesser (Kramer GmbH) vor der Piste des Erweiterungbaus<br />

Gerät von der Firma Hans Hund<br />

Gebäudetechnik aus Bocholt.<br />

„Unser Unternehmen blickt auf<br />

eine langjährige Tradition zurück,<br />

in der seit den Anfängen<br />

der Innovationsgedanke immer<br />

im Vordergrund stand“, sagte<br />

Hans Hund bei der Ankunft des<br />

Gerätes in Wesel, „und das ist<br />

mit einer der Gründe, warum<br />

Fotos: allrounder.de<br />

lung, Beschneiung, Beleuchtung<br />

und Liftanlagen liegt dabei nur<br />

bei rund 2,5 Millionen kWh pro<br />

Jahr. Das ist zum Beispiel weniger,<br />

als der Energieverbrauch<br />

eines Freibads.<br />

Die Besonderheit an dem Bau<br />

war, dass <strong>die</strong> gesamte Skihalle<br />

auf dem Gelände einer ehemaligen<br />

Mülldeponie errichtet<br />

wurde. Das bedeutet, dass sich<br />

der Boden ständig absenkt.<br />

Aufgrund <strong>die</strong>ser außergewöhnlichen<br />

Bodenbeschaffenheit<br />

musste Kramer <strong>die</strong> Konstruktion<br />

so ausrichten, dass <strong>die</strong> Wände<br />

und <strong>die</strong> Dachkonstruktion<br />

<strong>die</strong>se Bewegungen mitmachen<br />

ohne Schaden zu nehmen. Es<br />

bestand <strong>die</strong> Herausforderung,<br />

potentielle Setzungen von bis<br />

zu 10 cm auf einem Stützenabstand<br />

von ca. 7 m aufzufangen.<br />

Dafür musste ein spezielles Befestigungssystem<br />

der Paneele<br />

statisch entwickelt und in der<br />

Praxis umgesetzt werden.<br />

Aber nicht nur <strong>die</strong> Bodenbeschaffenheit<br />

war eine Herausforderung.<br />

Das Bauvorhaben<br />

wurde unter erschwerten Montagebedingungen<br />

realisiert. Das<br />

Gebäude war nur von zwei Seiten<br />

zugänglich. Weitere Aufstellorte<br />

für Hebetechnologie wie<br />

z.B. für Kräne, insbesondere<br />

innerhalb des Gebäudebe-<br />

wir seit vielen Jahren eng mit<br />

Trox zusammenarbeiten.“ Nach<br />

dem Einbau lobte das Unternehmen<br />

<strong>die</strong> hohe Stabilität und<br />

<strong>die</strong> sehr einfache und schnelle<br />

Montage des RLT-Gerätes. Bei<br />

dem ausgelieferten RLT-Gerät<br />

handelt es sich um eine spezielle<br />

Hygieneversion gemäß DIN<br />

1946, Teil 4.<br />

Aktuell<br />

v.l.n.r.: Muhittin Bayhoca (Pistentechnik,<br />

allrounder mountain resort<br />

GmbH), Thorsten Nagel (Pressereferent,<br />

allrounder mountain resort<br />

GmbH), Matthias Weckesser (Geschäftsführer,<br />

Kramer GmbH)<br />

reiches waren nicht vorhanden.<br />

Abbruchelemente sowie diverse<br />

Materialtransporte wurden mit<br />

einer von dem allrounder mountain<br />

resort bereitgestellten Pistenraupe<br />

durch <strong>die</strong> Bestandsskihalle<br />

transportiert. Trotz der<br />

erschwerten Bedingungen ist es<br />

gelungen, <strong>die</strong> Erwartungen zu<br />

erfüllen. „Wir haben eine ganz<br />

tolle Skihalle mit einem sehr guten,<br />

geschlossenen System. Wir<br />

sind sehr zufrieden mit der Arbeit<br />

der Firma Kramer“, bestätigt<br />

Muhittin Bayhoca, Betriebsleiter<br />

für <strong>die</strong> Pistentechnik.<br />

Für Kramer war der Erweiterungsbau<br />

der Skihalle etwas<br />

absolut Neues und Exotisches.<br />

„Einer der spannendsten Momente<br />

war mit Sicherheit der,<br />

als <strong>die</strong> Wand zwischen der alten,<br />

bestehenden Halle und der<br />

neuen Halle geöffnet wurde, um<br />

eine einheitliche Piste darzustellen“,<br />

erzählt Matthias Weckesser,<br />

Geschäftsführer von Kramer.<br />

Verladung des „X-Cube“-RLT-Gerätes<br />

im neuen Trox-Werk in Anholt für das<br />

Evangelische Krankenhaus Wesel<br />

www.kka-online.info 5

Aktuell<br />

Tiefkühlen mit hoher Effi zienz<br />

GeA Refrigeration<br />

Die Bonduelle-Gruppe, Anbieter<br />

von Gemüsekonserven, Tiefkühlgemüse<br />

und verarbeitetem<br />

Salat, hat ihre Tiefkühllager am<br />

Standort Estrées (nahe Péronne<br />

in Frankreich) modernisiert und<br />

erweitert. In den <strong>Kälte</strong>anlagen<br />

der bestehenden Lager wurde<br />

das für sein hohes Ozonabbaupotential<br />

bekannte <strong>Kälte</strong>mittel<br />

R22 durch <strong>die</strong> natürliche Alternative<br />

Ammoniak (R717) ersetzt.<br />

Zeitgleich entstand ein 35 m<br />

Das neue Tiefkühllager von Bonduelle<br />

bietet Platz für 24 000 Paletten; dank<br />

der ausgeklügelten Luftführung ließ<br />

sich der Energiebedarf zum Kühlen<br />

auf <strong>die</strong> Hälfte reduzieren<br />

Herzstück der <strong>Kälte</strong>zentrale sind zwei<br />

Ammoniakmaschinen der GEA Refrigeration<br />

France mit einer Gesamtkälteleistung<br />

von 2100 kW<br />

Dämmung betriebstechnischer Anlagen<br />

VDI-Richtlinie<br />

Der Schutz vor Wärme und <strong>Kälte</strong><br />

spielt bei betriebstechnischen<br />

Anlagen in der Industrie und<br />

auch in der Technischen Gebäudeausrüstung<br />

eine wichtige<br />

Rolle. Die VDI-Gesellschaft Energie<br />

und Umwelt (GEU) behandelt<br />

deshalb in der neuen Richtlinie<br />

VDI 2055 Blatt 3 den Wärme- und<br />

<strong>Kälte</strong>schutz von Rohrleitungen,<br />

Kanälen, Behältern, Appara-<br />

Foto: Bonduelle<br />

hoher Lagerneubau, der etwa<br />

24 000 Palettenstellplätze bietet<br />

und mit moderner <strong>Kälte</strong>technik<br />

ausgestattet wurde. Sowohl das<br />

Sanierungsprojekt als auch <strong>die</strong><br />

<strong>Kälte</strong>technik für das neue Hochregallager<br />

vergab Bonduelle an<br />

<strong>die</strong> GEA Refrigeration France<br />

(www.gearefrigeration.com).<br />

Der Auftragswert belief sich auf<br />

insgesamt fast 2 Mio. €.<br />

Bestandsanlagen 25 %<br />

effi zienter<br />

Eine deutliche Energieersparnis<br />

ließ sich bereits bei den<br />

Bestandsanlagen erzielen: Im<br />

Zuge der Umrüstung von R22<br />

auf Ammoniak wurden nicht<br />

nur <strong>die</strong> <strong>Kälte</strong>maschinen im<br />

laufenden Betrieb umgestellt,<br />

darüber hinaus haben <strong>die</strong> <strong>Kälte</strong>spezialisten<br />

von GEA in enger<br />

Zusammenarbeit mit dem<br />

Kunden <strong>die</strong> alten Luftkühler mit<br />

Frequenzumrichtern ausgerüstet.<br />

Die Lüfterdrehzahl orientiert<br />

sich nun am Kühlbedarf. In<br />

Summe führen <strong>die</strong> Maßnahmen<br />

zu einem um etwa 25 % verbesserten<br />

Wirkungsgrad.<br />

Halbierter energieverbrauch<br />

beim Neubau<br />

Noch effizienter ließ sich <strong>die</strong><br />

<strong>Kälte</strong>technik für das neue, voll-<br />

ten und Maschinen sowie an<br />

Kühlhäusern. Gegenstand der<br />

Richtlinie sind <strong>die</strong> technischen<br />

Grundlagen zur messtechnischen<br />

Nachprüfung der zwischen<br />

Dämm unternehmen und<br />

Auftraggeber vertraglich vereinbarten<br />

wärmeschutztechnischen<br />

Größen wie beispielsweise Wärmestromdichten<br />

und Oberfl ächentemperaturen.<br />

Weiterhin<br />

Unter der Decke montierte GEA Goedhart-Luftkühler unterstützen den Thermosyphon-Eff<br />

ekt und sorgen für eine homogene Temperaturverteilung; Resultat ist<br />

eine energiesparende Einblastemperatur; <strong>die</strong> Kühler verfügen über hocheffi ziente<br />

Wärmetauscher und eine optimierte Regelung<br />

automatische Hochregallager<br />

umsetzen. Trotz der Kapazität<br />

von 24 000 Stellplätzen kommt<br />

das Palettenlager mit einer <strong>Kälte</strong>leistung<br />

von gerade einmal<br />

2100 kW aus, bereitgestellt bei<br />

-28 °C von zwei Ammoniak-<br />

Schraubenverdichtern des Typs<br />

„GEA YR-Y2655S-28“. <strong>Sie</strong> arbeiten<br />

fünf GEA Goedhart-Luftkühlern<br />

aus dem Segment GEA Heat<br />

Exchangers zu. Diese blasen<br />

kalte Luft von der Decke aus<br />

nach unten und unterstützen<br />

so den Thermosyphon-Effekt<br />

für eine gute Durchdringung<br />

des Lagerraums (Volumen etwa<br />

150 000 m³). Bei der Auslegung<br />

wurde darauf geachtet, dass sowohl<br />

<strong>die</strong> Regalreihen mit ihren<br />

14 Lagerebenen als auch <strong>die</strong><br />

sechs Regalbe<strong>die</strong>ngeräte möglichst<br />

wenig Einfl uss auf <strong>die</strong> Temperaturverteilung<br />

haben.<br />

Der durch <strong>die</strong> gezielte Luftströmung<br />

induzierte „<strong>Kälte</strong>see“<br />

sorgt dafür, dass eine geringe<br />

Temperaturschichtung entsteht<br />

zeigt <strong>die</strong> Richtlinie Verfahren<br />

zur Bestimmung des Gesamtwärmeverlustes<br />

von Anlagen. Der<br />

Gesamtwärmeverlust ist für <strong>die</strong><br />

Beurteilung der Energieeffi zienz<br />

von betriebstechnischen Anlagen<br />

von Bedeutung. Die Richtlinie VDI<br />

2055 Blatt 3 „Wärme- und <strong>Kälte</strong>schutz<br />

von betriebstechnischen<br />

Anlagen in der Industrie und in<br />

der Technischen Gebäudeaus-<br />

und <strong>die</strong> geforderte Lagertemperatur<br />

vom -20 °C an allen Lagerplätzen<br />

eingehalten wird.<br />

Wichtig ist hierbei, dass <strong>die</strong><br />

Luftbewegung mit geringer Geschwindigkeit<br />

erfolgt und dennoch<br />

keine „Wärmenester“ entstehen.<br />

Die Zieltemperatur lässt<br />

sich daher mit einer Temperatur<br />

von nur -25 °C am Luftauslass<br />

herstellen. Frequenzumrichter<br />

an den Ventilatoren und <strong>die</strong><br />

drehzahlgeregelten Schraubenverdichter<br />

stellen einen<br />

bedarfsgerechten Betrieb und<br />

einen hohen Wirkungsgrad im<br />

Teillastbereich sicher.<br />

Das von GEA umgesetzte Kühlprinzip<br />

hatte sich bereits in der<br />

Tiefkühl-Hochregallager-Anwendung<br />

bewährt und konnte<br />

seine Wirkung unter Beweis<br />

stellen. Seit Frühling 2011 ist das<br />

Tiefkühllager in Betrieb und begnügt<br />

sich mit etwa 15 kWh/(m³ a),<br />

während herkömmliche Großlager<br />

ca. 40 kWh/(m³ a) für <strong>die</strong><br />

Tiefkühlung benötigen.<br />

rüstung; Technische Grundlagen<br />

zur Überprüfung der wärmetechnischen<br />

Eigenschaften<br />

von Dämmsystemen, Ermittlung<br />

von Gesamtwärmeverlusten“ ist<br />

ab sofort in deutsch/englischer<br />

Sprache zum Preis von 111,40 €<br />

beim Beuth Verlag in Berlin erhältlich.<br />

Onlinebestellungen sind<br />

unter www.vdi.de/richtlinien und<br />

www.beuth.de möglich.<br />

6 <strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong>

MAKING MODERN LIVING POSSIBLE<br />

Schaffen <strong>Sie</strong> echten Mehrwert<br />

– sparen <strong>Sie</strong> Zeit und Geld<br />

In den vergangenen fünf Jahren hat sich <strong>die</strong> preisgekrönte ICF-Lösung von Danfoss durch beste Performance und<br />

höchste Verlässlichkeit vielfach ausgezeichnet. Das einzigartige modulare ICF-Konzept erlaubt <strong>die</strong> Montage einer<br />

multifunktionalen Ventilstation mit nur zwei Schweißnähten. Gepaart mit erheblichen Zeiteinsparungen bei der<br />

technischen Planung und beim Service können auf <strong>die</strong>se Weise signifikant Kosten minimiert werden.<br />

>9.300<br />

Arbeitstage eingespart<br />

Dank der bereits installierten<br />

15.000 ICF-Ventilstationen<br />

konnten unsere Kunden<br />

eine Gesamtersparnis von<br />

über 9.300 Arbeitstagen<br />

erzielen.<br />

www.danfoss.de/icf

Aktuell<br />

Nachhaltig klimatisiertes Finanzzentrum<br />

Priva<br />

Im Zuge der Sanierung ihrer<br />

Gebäudeleittechnik und Server-Kühlanlagen<br />

hat sich <strong>die</strong><br />

Postbank München für <strong>die</strong> Steuerungstechnik<br />

der Priva Building<br />

Intelligence GmbH (www.<br />

privaweb.de) entschieden. Das<br />

Rechenzentrum der Bank muss<br />

rund um <strong>die</strong> Uhr gekühlt werden.<br />

Im Rahmen eines <strong>Kälte</strong>lieferungs-Contracting<br />

stellen auf<br />

niedrigen Verbrauch und hohe<br />

Leistung optimierte Anlagen <strong>die</strong><br />

Die <strong>Kälte</strong>zentrale ist über das Priva-<br />

System in das Leitsystem des gesamten<br />

Hauses eingebunden<br />

dafür nötige <strong>Kälte</strong>energie her<br />

und sind dabei über <strong>die</strong> Lösung<br />

von Priva in das Leitsystem des<br />

gesamten Hauses eingebunden<br />

und steuerbar. So wird nicht nur<br />

der Energieverbrauch, sondern<br />

auch der CO 2 -Ausstoß gesenkt.<br />

Zuständiger Contractor und<br />

Partner von Priva ist <strong>die</strong> Hochtief<br />

Energy Management GmbH,<br />

durch <strong>die</strong> der Zustand und der<br />

Verbrauch der Anlagen<br />

Das Gebäude<br />

der Postbank<br />

München<br />

regelmäßig überprüft<br />

und garantiert wird.<br />

Besonderen Wert legte<br />

<strong>die</strong> Postbank München in<br />

ihrer Ausschreibung für<br />

<strong>die</strong> Erneuerung der Gebäudeleittechnik<br />

auf Nachhaltigkeit<br />

und effizientere Energienutzung.<br />

Außerdem sollte eine <strong>Klima</strong>tisierung<br />

geschaffen werden,<br />

<strong>die</strong> für ein angenehmeres Arbeiten<br />

sorgt. Ein weiteres wichtiges<br />

Kriterium bei der Auswahl war<br />

das Preis-Leistungs-Verhältnis.<br />

Das eingesetzte System erfüllte<br />

<strong>die</strong>se Anforderungen: Das <strong>Klima</strong><br />

ist bei der Postbank in München<br />

nun nach Bedarf regulierbar.<br />

Außerdem konnte der bei der<br />

Kühlung der Serverräumeanfal-<br />

Das System „Compri HX“ von Priva kommt<br />

in der Postbank München zum Einsatz<br />

lende Emissionsausstoß und Energieverbrauch<br />

deutlich gesenkt<br />

werden. Dabei hat man für <strong>die</strong><br />

Leittechnik 16 DDC-Unterstati-<br />

onen von Priva eingesetzt, <strong>die</strong><br />

nach Bedarf programmiert werden<br />

können und über insgesamt<br />

2650 Datenpunkte verfügen. Vor<br />

Ort ist <strong>die</strong> Regelung über GFT-<br />

Stationen möglich. Das System<br />

kann jedoch auch online, etwa<br />

über PDAs oder Net-Books, gesteuert<br />

werden. Eine <strong>Kälte</strong>liefer-Contracting-Lösung<br />

spart<br />

Energie im laufenden Betrieb,<br />

indem auf niedrigen Verbrauch<br />

und hohe Leistung optimierte<br />

Maschinen <strong>die</strong> <strong>Kälte</strong>energie<br />

selbst liefern. Da keine Energie<br />

von außen bezogen werden<br />

muss – was Kosten verursachen<br />

würde – ist das System autark.<br />

Über ein Zählermanagement-<br />

System können <strong>die</strong> Energiekosten<br />

an den <strong>Kälte</strong>maschinen<br />

abgelesen werden. Die dafür<br />

nötigen Daten werden direkt<br />

aus den Motoren bezogen.<br />

Darüber hinaus können <strong>die</strong><br />

Mitarbeiter über Bildschirme<br />

jederzeit <strong>die</strong> Funktionsweise<br />

der Anlage überprüfen. Das<br />

gesamte Gebäude ist über <strong>die</strong><br />

Software von Priva verknüpft,<br />

so dass eine <strong>Klima</strong>tisierung aller<br />

Bereiche nach Bedarf möglich<br />

ist.<br />

Zum Thema Nachhaltigkeit<br />

und Energieeinsparungen sagt<br />

René Kielmann, der zuständige<br />

Ingenieur der Hochtief Energy<br />

Management GmbH: „Wir haben<br />

das alte System durch ein<br />

effektiveres mit höherem Wirkungsgrad<br />

ersetzt. Neue <strong>Kälte</strong>maschinen<br />

sparen CO 2 , weil ihre<br />

Energieausnutzung doppelt so<br />

hoch ist wie vorher. Dasselbe gilt<br />

für neuartige Kühltürme. Das<br />

macht sich besonders bei der<br />

ganzjährigen <strong>Kälte</strong>belieferung<br />

der Serverräume bemerkbar.“<br />

Durch den Einsatz des neuen<br />

Regelungssystems und der <strong>Kälte</strong>anlagen<br />

werden über das Jahr<br />

hinweg sowohl der Energieverbrauch<br />

als auch <strong>die</strong> Emissionen<br />

gesenkt.<br />

Priva ist nach eigenen Angaben<br />

weltweiter Marktführer in der<br />

<strong>Klima</strong>- und Prozessautomatisierung<br />

für den Gewächshausbau<br />

und lokaler Marktführer in den<br />

Niederlanden für Gebäudeautomation.<br />

Der niederländische<br />

Hersteller mit Niederlassungen<br />

in Deutschland, Österreich,<br />

der Schweiz, Großbritannien,<br />

Schweden, Kanada und China<br />

bietet Hardware, Software und<br />

Dienstleistungen zur <strong>Klima</strong>kontrolle<br />

und für Betriebsprozesse.<br />

8 <strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong>

Liebe Leser,<br />

in der Industriekälte sind <strong>die</strong> Anwendungsbereiche sehr vielfältig,<br />

daher braucht man Wissen, Erfahrung und Können aus<br />

einer leistungsfähigen Hand.<br />

Güntner hat mehr als 80 Jahre Erfahrung im Bau von Wärmeaustauschern<br />

für <strong>die</strong> kältetechnische Industrie. Mit gezieltem<br />

Anwendungs-Know-how und innovativen Produkten entwickeln<br />

wir mit Planern und Anlagenbauern das optimale Konzept für<br />

jeden Anwendungsfall und liefern das geeignete Produkt.<br />

In vielen Bereichen der Nahrungsmittelindustrie gibt es hohe<br />

Anforderungen an <strong>die</strong> Hygiene. Zahlreiche Güntner Verdampfer<br />

und Luftkühler sind mit dem HACCP-Hygiene-Zertifikat ausgezeichnet.<br />

Die kurze Lieferzeit auch bei Edelstahlgeräten rundet<br />

unser Angebot für <strong>Sie</strong> ab.<br />

Kompetent. Zuverlässig. Persönlich.<br />

„Im Handumdrehen<br />

hygienisch sauber!<br />

Der Luftkühler GHN<br />

mit HACCP-Hygiene Zertifikat.“<br />

Heinz Jackmann, Leiter Produktmanagement<br />

Heinz Jackmann, Leiter Produktmanagement Weitere Infomationen unter www.guentner.de

Technik › Wärmepumpen<br />

Luft-/Luft-Wärmepumpen<br />

heizen Lungen-Sanatorium<br />

Wärme aus der Luft im ungarischen Mátra-Gebirge<br />

Jens Gartenbröcker,<br />

Projects & Spare-Parts-Manager bei<br />

Mitsubishi Electric<br />

Das 1926 erbaute Sanatorium gleicht in seinem Grundriss der Form eines überdimensionalen Flugzeuges.<br />

Im ungarischen Mátra-Gebirge zwischen<br />

altem Mischwaldbestand und Traminer-<br />

Wein-Rebstöcken, bei klarer Luft, trockenen<br />

Sommern und langen Wintern, erhebt<br />

sich ein Gebäude, dessen architektonischer<br />

Grundriss auf Wunsch des Erbauers einem<br />

überdimensionalen Flugzeug nachempfunden<br />

ist. Das Gebäude wurde Mitte der<br />

zwanziger Jahre des vorigen Jahrhunderts<br />

erbaut. Die exponierte Lage bot sich als Heilanstalt<br />

für Lungenerkrankungen aufgrund<br />

des subalpinen <strong>Klima</strong>s und der überdurchschnittlich<br />

vielen warmen Sonnentage in<br />

<strong>die</strong>ser Gegend an.<br />

„Bei der Errichtung des Gebäudes zu Beginn<br />

der zwanziger Jahre wurde auf eine weitestgehende<br />

autarke Versorgung geachtet. Da<br />

das Gelände noch unerschlossen war, wurde<br />

auf Versorgungsleitungen verzichtet. Es gab<br />

lediglich einen Elektrizitätsanschluss, der<br />

damals schon auf eine Kapazität von 10 kW<br />

10<br />

Internationale Kooperation ermöglicht beispielhafte Gebäudesanierung: In<br />

Ungarn ist jetzt ein Sanatorium von Grund auf renoviert und in <strong>die</strong>sem Zuge<br />

mit einer neuen energieeffizienten Heizungsanlage ausgestattet worden.<br />

34 Luft-/Luft-Wärmepumpen und 568 Umluft-Innengeräte versorgen das<br />

17 000 m² große Gebäude ganzjährig mit Wärme. Im Verbund mit weiteren<br />

Sanierungsmaßnahmen konnte der Energieverbrauch für Heizen und Warmwasserbereitung<br />

dabei deutlich gesenkt werden.<br />

ausgelegt war“, erklärt Ervin Homolka, Regionalleiter<br />

in Ungarn für Mitsubishi Electric<br />

(www.mitsubishi-les.de). Alle übrigen Güter<br />

des täglichen Bedarfs wurden größtenteils<br />

vor Ort produziert. Im Laufe der Jahre folgten<br />

weitere Gebäude als Lagerhäuser und Wohnungen<br />

für <strong>die</strong> Angestellten und das Personal<br />

auf dem weitläufigen Gelände.<br />

Vor der Sanierung waren Bauschäden deutlich zu<br />

erkennen und der Wärmeenergieverbrauch für<br />

heutige Verhältnisse unangemessen hoch.<br />

hoher energieverbrauch gehört der<br />

Vergangenheit an<br />

In den frühen 1960er Jahren fand eine erste<br />

große Renovierungsaktion statt, bei der <strong>die</strong><br />

Wärmeversorgung von vormals Kohle auf<br />

Schweröl umgestellt wurde. Das Schweröl<br />

wurde in drei jeweils 1 Million Liter fassenden<br />

Erdtanks eingelagert. In einem Kesselhaus<br />

erzeugte der Brennstoff Heißdampf,<br />

der über Nahwärmeleitungen in das Wärmeverteilungssystem<br />

zu den Gebäudeteilen<br />

geführt wurde. Über eine Zentralheizung<br />

mit Radiatoren wurden <strong>die</strong> Räume beheizt.<br />

Um das Schweröl pumpfähig zu machen,<br />

musste es auf einer Lagertemperatur von<br />

etwa 40 °C gehalten werden. Hierzu war einer<br />

der vier Heizkessel ganzjährig in Betrieb.<br />

Die überschüssige Wärme wurde so auch in<br />

den Sommermonaten in <strong>die</strong> Wärmeverteilung<br />

abgegeben und das Gebäude ständig<br />

geheizt.<br />

„Das war eine große Energieverschwendung<br />

und ökologisch nicht zu verantworten.<br />

Zumal <strong>die</strong> Kühlung im Sommer über<br />

<strong>die</strong> Fenster erfolgte“, so Homolka. Im Jahre<br />

2010 stand dann wieder eine Sanierung des<br />

Das Planungsteam: Die beiden Geschäftsführer der<br />

Budatech GmbH (li.) und Ervin Homolka, Sales Support<br />

Engineer Eastern Europe bei Mitsubishi Electric<br />

<strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong>

Je zwei Luft-/Luft-Wärmepumpen der „City Multi“-<br />

Serie erzeugen <strong>die</strong> Wärme pro Etage und Ost- bzw.<br />

Westflügel aus der latenten Wärme der Außenluft.<br />

17 000 m² Gebäudekomplexes an – unter<br />

streng energetischen Gesichtspunkten und<br />

der klaren Vorgabe den Energiebedarf zum<br />

Heizen und für <strong>die</strong> Brauchwasserbereitung<br />

effizient zu gestalten. Mit der finanziellen<br />

Unterstützung eines norwegischen Fonds<br />

sollte in einem ersten Schritt das Hauptgebäude<br />

renoviert werden. Vor dem Hintergrund<br />

<strong>die</strong>ser Ausgangssituation wurde auf<br />

einem Rundgang und der anschließenden<br />

Auswertung beschlossen, welche Maßnahmen<br />

hierfür sinnvoller Weise zu ergreifen<br />

waren.<br />

Zwei Kriterien waren bei der Ausschreibung<br />

<strong>die</strong>ses Projektes ausschlaggebend. Zum einen<br />

der Wunsch des Eigentümers den energetischen<br />

Standard des Gebäudes spürbar<br />

zu verbessern, ohne den Anblick des Gebäudes<br />

sowie den historischen Ursprung<br />

zu beeinträchtigen. Das hieß, unabhängig<br />

davon, welche Maßnahmen hier ergriffen<br />

werden sollten, durfte das Erscheinungsbild<br />

des Komplexes nicht verändert werden. Das<br />

zweite Kriterium war, dass alle Arbeiten im<br />

laufenden Betrieb störungsfrei durchgeführt<br />

werden mussten; was für alle Beteiligten<br />

eine große Herausforderung darstellte, da<br />

hier ca. 400 Patienten von ca. 300 Personen<br />

medizinischem und anderem Fachpersonal<br />

im Jahresdurchschnitt betreut werden. Aufgrund<br />

der Größe des Projektes wurden <strong>die</strong><br />

unterschiedlichen Gewerke an Unternehmen<br />

aus der Region vergeben.<br />

Dämmung und Fenstertausch<br />

Die umfangreichen Modernisierungsarbeiten<br />

umfassten drei Maßnahmen: Zum<br />

Wärmepumpen ‹ Technik<br />

Die renovierten Türme eigneten sich hervorragend,<br />

um <strong>die</strong> Außengeräte zu positionieren und<br />

so <strong>die</strong> Optik des Gebäudes zu erhalten.<br />

einen wurden <strong>die</strong> 15 000 m² Außenfassade<br />

des Haupttraktes erneuert. Dabei wurde<br />

<strong>die</strong> Gebäudehülle mit einer 10 cm starken<br />

Dämmschicht versehen. Gleichzeitig<br />

wurden <strong>die</strong> Kellerdecke sowie <strong>die</strong> oberste<br />

Geschossdecke mit einer 20 cm dicken<br />

Dämmung verkleidet, um Wärmeverluste<br />

umfassend zu verringern. Ein weiterer Renovierungsschritt<br />

sah den Austausch der<br />

alten Fenster vor. Während <strong>die</strong> ursprünglichen<br />

Fenster noch Eisenkreuze hatten,<br />

in <strong>die</strong> <strong>die</strong> Glasscheiben mit Kitt eingefügt<br />

waren, sind <strong>die</strong> neuen Fenster mit doppeltverglasten<br />

und wärmedämmenden<br />

Scheiben ausgestattet. „Optisch unterscheiden<br />

sich <strong>die</strong> neuen Fenster nicht<br />

von den alten, nur in ihrer spezifischen<br />

Wärmedurchlässigkeit. Damit war eine<br />

Vorgabe der Ausschreibung erfüllt, dass<br />

der architektonische Stil des Gebäudes<br />

erhalten bleiben sollte“, so Homolka.<br />

Als dritter Teil der Renovierungsmaßnahmen<br />

wurde mit der kompletten Neuinstallation<br />

der Heizungsanlage begonnen.<br />

Statt mit der alten Zentralheizung auf<br />

Heißdampfbasis wird das Gebäude nun<br />

mit modernen „Zubadan“-Wärmepumpen<br />

von Mitsubishi Electric vom Typ „PUHY- HP<br />

VRF“ beheizt. Im Gebäudeinneren sorgen<br />

Umluftgeräte als Wand-, Decken- oder<br />

Kanaleinbaugeräte für eine angenehme<br />

Wärmeverteilung. Die Installation der<br />

Heiztechnik wurde dabei von dem kältetechnischen<br />

Fachbetrieb Budatech GmbH<br />

aus Budapest durchgeführt. Entsprechend<br />

ihrer Grundphilosophie übernahm das<br />

Unternehmen sowohl <strong>die</strong> Planung, d. h.<br />

www.kka-online.info 11

Technik › Wärmepumpen<br />

Auslegung, als auch <strong>die</strong> Gerätelieferung und<br />

Installation der Anlage. „Später kommen<br />

dann noch Service und Wartung hinzu“, wie<br />

Tamás Kiss, einer der beiden Geschäftsführer<br />

von Budatech, bemerkt. Die Auslegung des<br />

neuen Heizungssystems erfolgte erst, nachdem<br />

<strong>die</strong> Ermittlung des energetischen Bedarfs<br />

abgeschlossen war. Hierfür waren <strong>die</strong><br />

k-Werte des Außenputzes und der Fenster<br />

ausschlaggebend. Es wurde dafür eigens der<br />

Wärmebedarf für jeden Raum einzeln berechnet.<br />

Das war notwendig, da jeder Raum<br />

unterschiedliche Bedingungen aufweist.<br />

Verringerter Wärmebedarf schafft<br />

optimale Voraussetzung<br />

Beispielsweise unterscheidet sich der Wärmeeintrag<br />

in Räume mit Nord- oder Südlage<br />

erheblich. Um einen optimalen Energieeinsatz<br />

zu erzielen, war eine Einzelraumberechnung<br />

notwendig. Die genaue Auswahl<br />

der Innengeräte nach benötigter Leistung<br />

war auch deshalb erforderlich, da sich der<br />

Wärmebedarf durch <strong>die</strong> beiden zuvor beschriebenen<br />

Maßnahmen erheblich verringert<br />

hatte. Lag der Heizwärmebedarf vor der<br />

Renovierung ungefähr bei 2 MW pro Jahr, so<br />

konnte <strong>die</strong>ser durch <strong>die</strong> energetischen Einsparmaßnahmen<br />

auf etwa 840 kW im Jahr<br />

reduziert werden. Das heißt, der Energiebedarf<br />

wurde um rund 60 % verringert.<br />

Ähnlich wie für <strong>die</strong> Fenster war bei der<br />

Aufstellung der Wärmepumpen ausschreibungsbedingt<br />

vorgegeben, dass das äußere<br />

Erscheinungsbild des Gebäudes nicht beeinträchtigt<br />

werden durfte. Hierfür ergab sich<br />

aus der Gebäudestruktur eine praktikable<br />

Lösung. Die Mehrzahl der Außengeräte<br />

wurde etagenweise in <strong>die</strong> turmähnlichen<br />

Gebäudeabschnitte platziert, <strong>die</strong> komplett<br />

geschützt sind. Die Türme be<strong>finden</strong><br />

sich links und rechts des Haupttraktes und<br />

sind mit <strong>die</strong>sem durch Lauben- bzw. Terrassengängen<br />

verbunden. Die Geräte auf<br />

einer Etage versorgen jeweils <strong>die</strong> Innengeräte<br />

auf demselben Stockwerk. So wurden<br />

Druck- und Leistungsverluste durch lange<br />

<strong>Kälte</strong>mittelleitungen vermieden. Die Türme<br />

sind so ausgerichtet, dass eine Seite nach<br />

Süden und <strong>die</strong> andere nach Norden zeigt.<br />

Der Lufteinzug erfolgt über <strong>die</strong> wärmere<br />

Südseite und der Luftauslass entsprechend<br />

über <strong>die</strong> Nordseite nach draußen. Das wurde<br />

in <strong>die</strong> Planung miteinbezogen – ebenso <strong>die</strong><br />

Sonneneinstrahlung und auch <strong>die</strong> Sonnenstunden,<br />

<strong>die</strong> in Ungarn zu jeder Jahreszeit<br />

relativ hoch sind.<br />

12<br />

Die Wärmeverteilung erfolgt über unterschiedliche Typen von Innengeräten wie beispielsweise Deckenkassetten<br />

im Rezeptionsbereich einer Station.<br />

In Fluren ohne abgehängte Decken und in Patientenzimmern kommen Wand- oder<br />

Kanaleinbaugeräte zum Einsatz.<br />

Zwei weitere Punkte begünstigen den Einsatz<br />

der modernen Luft-/Luft-Wärmepumpentechnologie.<br />

Zum einen ist <strong>die</strong> Luftfeuchtigkeit<br />

hier vor Ort verhältnismäßig<br />

niedrig, so dass <strong>die</strong> Abtauverluste im Winter<br />

geringer als durchschnittlich ausfallen und<br />

den Wirkungsgrad erhöhen können. Zum<br />

anderen war <strong>die</strong> „Zubadan“-Technologie<br />

zum Zeitpunkt der Ausschreibung <strong>die</strong> einzige<br />

am Markt, mit der ein Luft-/Luftsystem<br />

angeboten werden konnte, das eine hundertprozentige<br />

Heizleistung auch bei sehr<br />

tiefen Außentemperaturen gewährleistet.<br />

Die Auslegung von Heizungsanlagen ist in<br />

Ungarn bei -15 °C vorgeschrieben.<br />

Zentrale Steuerung<br />

Die Einbindung der einzelnen Geräte in<br />

<strong>die</strong> Regelstrategie sah vor, dass <strong>die</strong> Einzelraumnutzer,<br />

also <strong>die</strong> Patienten, keine Zugriffsmöglichkeiten<br />

auf das Gerät haben<br />

sollten, sondern <strong>die</strong> Zimmertemperatur<br />

nur durch den Betreiber bzw. das Krankenhauspersonal<br />

eingestellt werden können.<br />

Der Zugriff auf <strong>die</strong> insgesamt 34 Außen- und<br />

568 Innengeräte erfolgt über <strong>die</strong> Zentralfernbe<strong>die</strong>nungen<br />

„G(B)-50A“, <strong>die</strong> zu einem<br />

Gesamtsystem verbunden wurden, um <strong>die</strong><br />

Innengeräte zu steuern und zu überwachen.<br />

Dazu wurde zusätzlich <strong>die</strong> Be<strong>die</strong>nsoftware<br />

„TG2000“ installiert. Die einzelnen Zentral-<br />

<strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong>

Wärmepumpen ‹ Technik<br />

fernbe<strong>die</strong>nungen, <strong>die</strong> über das Gebäude verteilt sind, laufen auf<br />

dem Netzwerk zusammen, das sich auf einem PC in der Rezeption<br />

befindet.<br />

Das ausführende Fachhandwerksunternehmen verfügt darüber hinaus<br />

auch über eine spezielle Wartungssoftware, das „Maintenance-<br />

Tool“, um <strong>die</strong> gesamte Anlage auch von der Ferne überwachen zu<br />

können. Auf <strong>die</strong>se Weise können z. B. Feineinstellungen über das<br />

Internet umgesetzt werden, ohne dass Kosten für Vor-Ort-Termine<br />

anfallen. Auf der anderen Seite können entsprechende Werkzeuge<br />

oder Ersatzteile gleich mitgenommen werden, sollten routinemäßige<br />

Wartungsarbeiten erforderlich sein. Über einen Remote-Zugriff<br />

wäre rein theoretisch sogar der Zugriff von der Mitsubishi-Unternehmenszentrale<br />

aus Ratingen in Deutschland möglich gewesen.<br />

Insgesamt wurden bei <strong>die</strong>sem ersten von drei Projektabschnitten<br />

rund 18 000 m Kupferrohr verlegt. Alle technischen Bauteile wurden<br />

mit Bus-Leitungen verbunden, <strong>die</strong> insgesamt gesehen auf eine<br />

Länge von gut 25 000 m kommen. Darüber hinaus wurden ungefähr<br />

20 t in Form von Befestigungsmaterial und Rohrleitungsdämmung<br />

verbaut.<br />

Fazit / Ausblick<br />

Mit der Sanierung des ersten Abschnitts des Sanatoriums wurde<br />

ein großer Schritt in Richtung Energieeinsparung und effizientes<br />

Heizen vollzogen. Die Dämmung der Gebäudehülle sowie der<br />

Fenstertausch reduzierten den Wärmebedarf des Hauptgebäudes<br />

um über 60 % von 2 MW auf rund 840 kW. Diese werden statt wie<br />

bisher von einer alten, umweltverschmutzenden Schwerölheizung<br />

mit 34 dezentral angeordneten und umweltfreundlichen Luft-/Luft-<br />

Wärmepumpensystemen abgedeckt. Die zentrale Steuerung und<br />

Überwachung der Anlage über Zentralfernbe<strong>die</strong>nungen und das<br />

Internet erhöhen <strong>die</strong> Energieeffizienz und <strong>die</strong> Betriebssicherheit<br />

signifikant.<br />

Als nächster Schritt ist vorgesehen, <strong>die</strong> Gebäude, <strong>die</strong> um das eigentliche<br />

Hauptgebäude herum gruppiert sind, nach dem gleichen Muster<br />

zu renovieren. Denn ca. 200 bis 300 m oberhalb des Sanatoriums<br />

gibt es noch ein Kurhotel, das ebenfalls zu <strong>die</strong>ser Institution gehört<br />

und vom Betreiber stärker einer touristischen Nutzung zugeführt<br />

werden soll. Hinzu kommen Mitarbeiter-Wohnblocks sowie einige<br />

weitere kleine Gebäude. Das Basiskonzept aus wärmedämmenden<br />

Maßnahmen und Ersatz der kompletten Heizungsanlage durch ein<br />

regeneratives System wird auch hier wie bereits beim Hauptgebäude<br />

durchgeführt werden.<br />

Die vier alten Heizkessel, <strong>die</strong> mit Schweröl betrieben wurden, waren in einem<br />

eigenen Kesselhaus untergebracht.<br />

www.kka-online.info 13<br />

RAUMWÄRME I WARMWASSER I SOLAR I ENERGIEMANAGEMENT I KLIMA-LÜFTUNG I STROMERZEUGUNG<br />

Temperatur stabil, System stabil,<br />

Kosten stabil. Diese Rechnung<br />

geht auf. Wolf KG Top <strong>Kälte</strong>technik.<br />

Wer intelligente Rechner hat, sollte auch bei Kühlung und Belüftung auf intelligente<br />

Systeme setzen, zum Beispiel auf ein Wolf Groß-<strong>Klima</strong>gerät KG Top.<br />

Das hält nicht nur <strong>die</strong> Temperatur in Räumen mit hohen thermischen Lasten<br />

stabil, sondern auch <strong>die</strong> Betriebskosten. Denn seine modulare Bauweise, sein<br />

integrierter Direktverdampfer und <strong>die</strong> EC-Ventilatoren verhindern unnötige Energieverluste.<br />

Energieeffizienzklassen bis A+ werden erreicht. Weitere Chancen<br />

zum Sparen bietet das Regelungssystem WRS-K, das sich problemlos in jede<br />

Gebäudeleittechnik integrieren lässt.<br />

Mehr Informationen unter www.wolf-klimatechnik.de<br />

oder Tel. 0 87 51/74 11 47

Technik › Obst- und Gemüsekühlung<br />

Vergleich von saugenden und<br />

drückenden Luftkühlern<br />

Anwendung in der Obst- und Gemüsekühlung<br />

Dipl.-Ing. (BA) Steven Duncan,<br />

Dipl.-Ing. Ceslovas Kizlauskas,<br />

GEA Küba GmbH,<br />

Baierbrunn<br />

Die oberste Priorität bei der Lagerung von<br />

Obst und Gemüse ist das Lagergut. Ziel ist<br />

es, das Lagergut bis zum Verbrauch frisch<br />

und ohne wesentliche Qualitätsminderung<br />

zu erhalten. Kühlräume müssen demnach so<br />

gesteuert werden, dass <strong>die</strong> gelagerte Ware<br />

möglichst wenig von seiner Frische und Qualität<br />

durch Atmung und Transpiration verliert.<br />

Der Temperaturverlauf und <strong>die</strong> Feuchtigkeit<br />

der Umgebungsluft tragen stark zu den beiden<br />

physiologischen Reaktionen der Ware<br />

bei [1]. Es wird angestrebt, <strong>die</strong> Kühlräume<br />

auf einen optimalen Wert einzustellen und<br />

schnelle Temperaturschwankungen, <strong>die</strong> <strong>die</strong><br />

Atmungsintensität von Obst und Gemüse<br />

stark erhöhen, zu vermeiden.<br />

Die Hauptursachen für den Schwund oder Gewichtsverlust<br />

von Obst und Gemüse während<br />

der Lagerung sind zum einen durch CO 2 -Produktion<br />

und zum anderen durch Transpiration<br />

zu <strong>finden</strong>. Transpiration macht ca. 90 % des<br />

Schwundes aus. Im Allgemeinen ist der Anteil<br />

des Schwundes, der durch Transpiration<br />

verloren geht, wesentlich höher als der Anteil,<br />

der durch Atmung entsteht [1].<br />

Nachfolgend sind <strong>die</strong> maximalen Wasserverluste<br />

für Blattgemüse, Bohnen und Karotten<br />

angegeben:<br />

Unverkäuflichkeit des Produktes bei [1]:<br />

› Blattgemüse: 3 % Wasserverlust<br />

› Bohnen: 5 % Wasserverlust<br />

› Karotten: 8-9 % Wasserverlust<br />

Eine Pflanze kann nur dann eine lange<br />

Haltbarkeit besitzen, wenn sie während<br />

des Wachstums möglichst viel Energie<br />

14<br />

Um <strong>die</strong> optimale Qualität der Ware Obst und Gemüse zu gewährleisten, ist <strong>die</strong><br />

Auswahl des richtigen Luftkühlers besonders wichtig. Die unterschiedlichen<br />

Fruchtsorten erfordern jeweils spezifische Lagerbedingungen in Bezug auf<br />

Lagerdauer, Atmosphäre, Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Für <strong>die</strong> Einhaltung<br />

<strong>die</strong>ser Parameter spielt der Luftkühler eine besonders wichtige Rolle. Die wichtigsten<br />

Kriterien für <strong>die</strong> Luftkühler-Projektierung werden in <strong>die</strong>sem Beitrag<br />

aufgezeigt. Die thermodynamischen sowie <strong>die</strong> konstruktiven Eigenschaften der<br />

Luftkühler mit drückender und saugender Luftführung werden analysiert und<br />

sowohl theoretisch als auch durch praktische Anwendungen verglichen.<br />

gespeichert hat und nach der Ernte eine<br />

geringe Stoffwechselaktivität (Gesamtheit<br />

der biochemischen Umsetzungen) hat. Der<br />

Luftkühler spielt für den Qualitätserhalt der<br />

Lagerware eine dominante Rolle.<br />

Folgende Parameter werden durch den Luftkühler<br />

beeinflusst und sollten speziell für<br />

<strong>die</strong> Obst- und Gemüsekühlung eingehalten<br />

werden:<br />

› Gleichmäßige Luftverteilung im Kühlraum<br />

› Möglichst kurze Abkühlzeiten<br />

› Gleichmäßige Abkühlung der Ware<br />

› Möglichst keine Temperaturschwankungen<br />

der Ware<br />

› Luftfeuchtigkeit im Idealfall bei konstant<br />

nahezu 100 % halten<br />

Der Grad der Entfeuchtung des Kühlgutes<br />

hängt maßgeblich vom Unterschied zwischen<br />

der Verdampfungstemperatur des<br />

<strong>Kälte</strong>mittels und der Lufteintrittstemperatur<br />

in den Luftkühlern ab. Je kleiner <strong>die</strong>se Differenz<br />

(DT1) ist, desto weniger Feuchtigkeit<br />

wird dem Kühlgut entzogen.<br />

eigenschaften saugender und<br />

drückender Luftführung von Luftkühlern<br />

Luftkühler werden in Abhängigkeit der<br />

Luftführung in saugende und drückende<br />

Ausführung unterschieden. Saugende<br />

Luftführung bedeutet, dass der Ventilator<br />

nach dem Wärmeübertrager positioniert ist<br />

und somit <strong>die</strong> Luft aus dem Wärmeübertragerblock<br />

ansaugt. Drückende Luftführung<br />

bedeutet, dass der Ventilator vor dem Wärmeübertrager<br />

positioniert ist, sodass <strong>die</strong><br />

Abwärme des Ventilators <strong>die</strong> Luft vor Eintritt<br />

in den Wärmeübertrager erwärmt.<br />

Liegt <strong>die</strong> Temperatur an der Luftkühler-Oberfläche<br />

unterhalb der Taupunkttemperatur,<br />

wird Kondensat aus der Luft<br />

ausgeschieden. In <strong>die</strong>sem Fall kann es zu<br />

unterschiedlichen Entfeuchtungsmengen<br />

der zwei Ventilator-Anordnungen kommen.<br />

In der Literatur und von diversen Herstellern<br />

wird der Vergleich <strong>die</strong>ser Luftführungen<br />

im h/x-Diagramm dargestellt. Hier<br />

wird der Unterschied der Entfeuchtung für<br />

<strong>die</strong> drückende und saugende Anordnung<br />

ersichtlich.<br />

Abbildung 1a: Luftkühler mit saugender Luftführung Abbildung 1b: Luftkühler mit drückender Luftführung<br />

<strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong>

Abbildung 2a: Saugende Luftführung Abbildung 2b: Drückende Luftführung<br />

Im Verlauf des h/x-Diagramms ist zu erkennen<br />

(Abb. 2b), dass <strong>die</strong> Luft bei der drückenden<br />

Ausführung durch <strong>die</strong> Abwärme des<br />

Ventilators erwärmt und erst anschließend<br />

durch den Wärmeübertrager abgekühlt<br />

wird. Somit ergibt sich theoretisch eine<br />

geringere Luftentfeuchtung als bei der<br />

saugenden Luftführung. Im folgenden Rechenbeispiel<br />

wird verdeutlicht, wie groß der<br />

Einfluss eines realen Luftkühlers der Firma<br />

GEA Küba GmbH tatsächlich ist.<br />

Rechenbeispiel<br />

Im folgenden Rechenbeispiel wird ein<br />

identischer Luftkühler mit saugender und<br />

drückender Ventilator-Anordnung simuliert<br />

und <strong>die</strong> tatsächliche Entfeuchtungs-<br />

Sponsored by<br />

leistung verglichen. Für <strong>die</strong> Berechnung<br />

wird angenommen, dass <strong>die</strong> Lamellenoberflächentemperatur<br />

gleich der Verdampfungstemperatur<br />

ist. Außerdem<br />

Randbedingung<br />

Tabelle 1: Randbedingungen<br />

Obst- und Gemüsekühlung ‹ Technik<br />

wird von gleichem Luftvolumenstrom bei<br />

gleicher Ventilatorleistung ausgegangen.<br />

In folgender Tabelle sind <strong>die</strong> Randbedingungen<br />

gelistet:<br />

Verdampfertyp Küba SGB 101.C<br />

<strong>Kälte</strong>leistung Qo 9765 [Watt]<br />

Antriebsleistung Ventilator (Standard) p 360 [Watt]<br />

Antriebsleistung Ventilator (EC-Technik) p 306 [Watt]<br />

Luftvolumenstrom VL 4660 [m3 /h]<br />

Temperaturdifferenz DT1 8 [K]<br />

Lufteintrittstemperatur t L1 1 [°C]<br />

Relative Luftfeuchtigkeit φ 1 95 [%]<br />

Annahme: Lamellen-Oberflächentemperatur = Verdampfungstemperatur<br />

www.kka-online.info/EM-Tipp<br />

Jetzt anmelden und mittippen!

Technik › Obst- und Gemüsekühlung<br />

Die thermodynamischen Rechnungen haben<br />

Folgendes ergeben:<br />

16<br />

Qo gesamt Qo sensibel Qo latent Qo frost ΔX entfeuchtung<br />

Standard-Ventilator [Watt] [Watt] [Watt] [Watt] [g/kg] [kg/h]<br />

saugende Luftführung 9765 6248 3102 416 0,747 4,467<br />

drückende Luftführung 9741 6281 3051 409 0,735 4,394<br />

Abweichung in % 0,3 -0,5 1,7 1,7 1,7 1,7<br />

Tabelle 2a: Rechenergebnisse mit Standard-AC-Ventilator<br />

Qo gesamt Qo sensibel Qo latent Qo frost ΔX entfeuchtung<br />

Ventilator in EC-Technik [Watt] [Watt] [Watt] [Watt] [g/kg] [kg/h]<br />

saugende Luftführung 9765 6248 3102 416 0,747 4,467<br />

drückende Luftführung 9745 6276 3059 410 0,737 4,405<br />

Abweichung in % 0,2 -0,4 1,4 1,4 1,4 1,4<br />

Tabelle 2b: Rechenergebnisse mit energieeffizientem EC-Motor<br />

In <strong>die</strong>sem Anwendungsbeispiel ergibt sich<br />

eine Abweichung der Entfeuchtung um<br />

ca. 1,7 % mit Standard-AC-Ventilator. Das<br />

entspricht einer höheren Entfeuchtung von<br />

74 g/h. Der theoretisch positive Effekt ist somit<br />

nachvollziehbar. Die 1,7 % beziehen sich<br />

auf <strong>die</strong> bereits vorhandenen Wasserverluste<br />

des Produktes. Mit einem energetisch besseren<br />

EC-Motor verringert sich <strong>die</strong> Abweichung<br />

auf 1,4 %.<br />

Anfangs wurden <strong>die</strong> Grenzwerte der Wasserverluste<br />

von Gemüsesorten aufgezeigt.<br />

Karotten sind nach ca. 8-9 % Wasserverlust<br />

unverkäuflich. Angenommen der Wasserverlust<br />

eines Karottenlagers entspricht 5 %<br />

während der gesamten Lagerzeit, bezogen<br />

auf den Einsatz des oben genannten Luftkühlers<br />

mit drückender Luftführung, dann<br />

würde der Effekt der höheren Entfeuchtung<br />

mit saugender Luftführung den Wasserverlust<br />

des Karottenlagers auf 5,084 % erhöhen!<br />

In Abbildung 3 ist <strong>die</strong> Abweichung der<br />

Entfeuchtung zwischen saugender und<br />

drückender Luftführung für den GEA Küba-<br />

Luftkühler „SGB 101.C“ in Abhängigkeit der<br />

Temperaturdifferenz DT1 dargestellt.<br />

Aus Abbildung 3 geht hervor, dass <strong>die</strong><br />

festgestellte Differenz der Entfeuchtung<br />

mit Abnahme der treibenden Temperaturdifferenz<br />

DT1 steigt. Je geringer <strong>die</strong> Temperaturdifferenz<br />

DT1, desto geringer wird<br />

auch <strong>die</strong> <strong>Kälte</strong>leistung Q 0 des Luftkühlers.<br />

Die abgegebene Leistung des Ventilators<br />

bleibt gleich, wodurch der Einfluss des Temperaturanstieges<br />

am Ventilator und somit<br />

der Einfluss der Entfeuchtung exponentiell<br />

steigt.<br />

Abbildung 3: Einfluss der Temperaturdifferenz DT1(Randbedingung: Lufteintrittstemperatur tL1 = 1 °C,<br />

Relative Luftfeuchtigkeit φ = 95 %)<br />

Bis zur jetzigen Vorgehensweise wurde angenommen, dass <strong>die</strong> zugeführte elektrische<br />

Leistung des Ventilators lokal am Ventilator zu 100 % in Wärmeenergie umgesetzt wird. Die<br />

Annahme, dass <strong>die</strong> gesamte zugeführte Leistung in Wärme umgesetzt wird, trifft zu und<br />

kann mit dem ersten Hauptsatz der Thermodynamik begründet werden. Die zugeführte<br />

Arbeit wird jedoch nicht zwingend lokal am Ventilator in Wärme umgewandelt.<br />

·<br />

Q + P = m<br />

·<br />

1<br />

· [(h - h ) + — · (w 12 12 2 1 2 2<br />

2 - w1<br />

2 ) + g · (z2 - z 1 )]<br />

Aus Ableitung des 1. Hauptsatzes ergibt sich <strong>die</strong> allgemein bekannte Grundgleichung für<br />

Strömungsprozesse inkompressibler Me<strong>die</strong>n. Da sich <strong>die</strong> Dichte der Luft i.d.R. nur marginal<br />

durch <strong>die</strong> geringe Druckerhöhung von Ventilatoren verändert, gilt der Zusammenhang<br />

auch für Ventilatoren:<br />

· ·<br />

Q + P = V · (Δp + Δp ) + Σ Verluste mit<br />

12 12 L stat. dyn.<br />

·<br />

P (P ) = Q + P zu el. 12 12<br />

·<br />

V · (Δp + Δp )<br />

L stat. dyn.<br />

η = —————————<br />

und<br />

P zu<br />

<strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong>

Bei der Umwandlung von elektrischer Energie<br />

in mechanische Energie entstehen<br />

Reibungsverluste. Diese Verluste werden<br />

lokal am Ventilator in Wärme umgesetzt.<br />

Die nutzbare mechanische Energie zur Erzeugung<br />

des Luftvolumenstromes trägt zunächst<br />

nicht zur Erwärmung der Luft bei.<br />

Erst wenn der Luftstrom durch Dissipation<br />

abgebremst wird, setzt sich <strong>die</strong>ser Teil in<br />

Wärme um. Die Umsetzung in Wärme geschieht<br />

nicht lokal am Ventilator, sondern<br />

auf der gesamten Entschleunigungsstrecke<br />

(Luftweg durch den Kühlraum) der Luft. Somit<br />

muss der Wirkungsgrad des Ventilators<br />

berücksichtigt werden, <strong>die</strong> Korrektur ist in<br />

Abbildung 4 zu sehen.<br />

Es wurde ein Wirkungsgrad von 45 % angenommen.<br />

Dieser ist durchaus realistisch<br />

und muss in <strong>die</strong>sem Leistungsbereich nach<br />

Abbildung 5a: Einfluss der Temperaturdifferenz DT1 bezogen auf <strong>die</strong> Baureihe<br />

„SG commercial“ (Randbedingung: Lufteintrittstemperatur tL1 = 1 °C, Relative<br />

Luftfeuchtigkeit φ = 95 %)<br />

der ErP-Richtlinie ab 2015 im optimalen<br />

Arbeitspunkt mindestens erreicht werden.<br />

Die jeweilige Funktion ist abhängig vom Anwendungsfall<br />

(Temperatur, Luftfeuchte) und<br />

vom Luftkühler-Design. Das bedeutet, dass<br />

Coil-Parameter wie Rohrteilung, Anzahl der<br />

Rohrreihen, Anzahl der Rohrlagen, Lamellenabstand,<br />

Lamellenprägung etc. Einfluss<br />

auf den Kurvenverlauf haben. In Abbildung<br />

5 sind <strong>die</strong> Toleranzen der Gleichung für <strong>die</strong><br />

gesamte Küba-Baureihe „SG commercial“<br />

und „SG industrial“ berücksichtigt.<br />

Der positive Effekt der geringeren Entfeuchtung<br />

der drückenden Luftführung<br />

ist bei Abweichungen größer 2 % nachvollziehbar.<br />

Kleinere Abweichungen sind<br />

in der Praxis nicht merklich und selbst<br />

unter Labor-Bedingungen nicht messbar,<br />

da allein <strong>die</strong> Fertigungstoleranzen der einzelnen<br />

Luftkühler größere Abweichungen<br />

Obst- und Gemüsekühlung ‹ Technik<br />

Abbildung 4: Einfluss der Temperaturdifferenz DT1, unter Berücksichtung des Ventilator-<br />

Wirkungsgrades (Randbedingung: Lufteintrittstemperatur tL1 = 1 °C, Relative Luftfeuchtigkeit φ = 95 %)<br />

hervorbringen. Für <strong>die</strong> Küba-Baureihen<br />

liegt <strong>die</strong>ser Wert bei ca. 6 K DT1, wie in<br />

Abbildung 5 ersichtlich. Das bedeutet,<br />

dass bei kleineren Temperaturdifferenzen<br />

durchaus <strong>die</strong> drückende Luftführung in Erwägung<br />

gezogen werden sollte, bezogen<br />

auf <strong>die</strong>se Baureihen.<br />

Vorteile der saugenden Luftführung<br />

Der wesentliche Vorteil der saugenden<br />

Luftführung ist <strong>die</strong> höhere erreichbare<br />

Wurfweite. In Abbildung 6 ist der Vergleich<br />

der Wurfweiten einer saugenden gegenüber<br />

einer drückenden Ventilator-Anordnung<br />

graphisch dargestellt.<br />

Die saugende Ausführung ist mit einem<br />

Luftgleichrichter ausgestattet. Durch den<br />

Gleichrichter wird der turbulente Luftstrom<br />

in Luftrichtung gleichgerichtet. Hierbei sind<br />

Wurfweiten von bis zu 74 m möglich.<br />

Abbildung 5b: Einfluss der Temperaturdifferenz DT1 bezogen auf <strong>die</strong> Baureihe<br />

„SG industrial“<br />

Bei der drückenden Ventilator-Anordnung<br />

wird <strong>die</strong> Luft ebenfalls, durch <strong>die</strong> Lamellen,<br />

gleichgerichtet. Da jedoch <strong>die</strong> Luftgeschwindigkeit<br />

am Austritt deutlich geringer<br />

ausfällt, sind nur Wurfweiten von ca. 14 -<br />

22 m erreichbar.<br />

Die Kühlung in großen und langen Kühlräumen<br />

lässt sich daher hervorragend mit<br />

saugender Ventilator-Anordnung realisieren.<br />

Die abgekühlte Luft gelangt bis in <strong>die</strong> äußersten<br />

Winkel der Kühlräume. Dieser Vorteil<br />

ist in Abbildung 7 graphisch dargestellt.<br />

Wie von Frau Dr. Willging beschrieben [1],<br />

sind Temperaturschwankungen und <strong>die</strong><br />

Feuchtigkeit der Raumluft für <strong>die</strong> physiologischen<br />

Reaktionen der Lagerware bestimmend.<br />

Grundsätzlich sollte es daher<br />

so sein, dass das gesamte Kühlgut mit der<br />

umgewälzten Luft, welche vom Luftkühler<br />

angesaugt wird, Kontakt hat. Der optimale<br />

www.kka-online.info 17

Technik › Obst- und Gemüsekühlung<br />

Abbildung 6: Vergleich der Wurfweite von saugender und drückender Ventilator-Anordnung<br />

Abbildung 7: Ideale Luftverteilung im Kühlraum<br />

Wert der Raumluft liegt innerhalb eines<br />

engen Temperaturbandes. Bei schlechter<br />

Raumdurchspülung können jedoch Temperaturunterschiede<br />

von bis zu 6 K auftreten.<br />

Durch Versuche wurde <strong>die</strong> Abkühlkurve und<br />

Temperaturverteilung von zwei Luftkühlern<br />

bestimmt:<br />

Abbildung 8: Versuchsaufbau zur Bestimmung der Temperaturverteilung<br />

im Kühlraum (Ventilator-Luftkühler:<br />

„Küba SGB 71“, Raumabmessungen: Höhe 2,25 m, Breite<br />

2,98 m, Länge 7,46 m)<br />

18<br />

Saugende Luftführung<br />

mit Gleichrichter<br />

Drückende Luftführung<br />

In Abbildung 8 ist der betriebene Versuch<br />

schematisch dargestellt. Die blauen Behälter<br />

mit den Ziffern 1 bis 11 entsprechen Glykolbehältern,<br />

<strong>die</strong> als <strong>Kälte</strong>speicher im Kühlraum<br />

aufgestellt wurden. Die <strong>Kälte</strong>anlage wurde<br />

24 Stunden betrieben und <strong>die</strong> einzelnen<br />

Glykol-Temperaturen wurden aufgezeich-<br />

Abbildung 9a: Temperaturverteilung imKühlraum<br />

mit Luftführungsring und Gleichrichter<br />

Abbildung 9b: Temperaturverteilung im Kühlraum<br />

ohne Luftführungsring und ohne Gleichrichter<br />

net. Zum Vergleich wurden zwei saugende<br />

Luftkühler einmal mit und einmal ohne<br />

Gleichrichter getestet. In Abbildung 9 sind<br />

<strong>die</strong> Testergebnisse dargestellt.<br />

Der Luftkühler mit Gleichrichter weist eine<br />

geringere Temperaturspreizung (ca. 1 K)<br />

während der Abkühlphase auf als der Luftkühler<br />

ohne Gleichrichter (ca. 6 K). Je größer<br />

<strong>die</strong> Temperaturspreizung, desto schlechter<br />

ist <strong>die</strong> Temperaturverteilung im gesamten<br />

Kühlraum. Wegen der kurzen Raumlänge<br />

und ähnlicher Luftaustrittsgeschwindigkeit<br />

nahe des Austritts kann der saugende Luftkühler<br />

ohne Gleichrichter mit einem drückenden<br />

Luftkühler gleichgestellt werden.<br />

In Verbindung mit produktspezifischer<br />

Stapelung kann mit saugender Luftführung<br />

plus Gleichrichter eine bessere Raumdurchspülung<br />

erzielt werden, wodurch<br />

im wesentlichen Wärmenester vermieden<br />

werden, um <strong>die</strong> Qualität und Frische der<br />

<strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong>

HERMETIC Anzeige<br />

Modern und benutzerfreundlich<br />

Neue Auslegesoftware für <strong>Kälte</strong>mittelpumpen<br />

Martin Hülse,<br />

HERMETIC-Pumpen GmbH,<br />

Gundelfi ngen<br />

Installation einer HERMETIC <strong>Kälte</strong>mittelpumpe<br />

Die anwenderorientierte Auslegungssoftware<br />

erleichtert Ihnen <strong>die</strong> Auswahl der für <strong>Sie</strong><br />

passenden <strong>Kälte</strong>mittelpumpe. Insbesondere<br />

können hiermit auch Optionen der Energie -<br />

einsparung in Verbindung mit unserer<br />

Produktneuheit HermEco ® berechnet werden.<br />

Schnelle Registrierung<br />

<strong>Sie</strong> möchten sich selbst von den zahlreichen<br />

Vorteilen unserer neuen Auslegesoftware<br />

überzeugen?<br />

So einfach geht‘s: Registrieren <strong>Sie</strong> sich schnell<br />

und unkompliziert als neuen User auf unserer<br />

Homepage (www.hermetic-pumpen.com).<br />

Nach erfolgter Registrierung und Erhalt der<br />

Zugangsdaten können <strong>Sie</strong> <strong>die</strong> Auslegesoftware<br />

sofort unverbindlich testen.<br />

Bereits registrierte User loggen sich einfach<br />

mit ihren bestehenden Zugangsdaten ein –<br />

eine Neuanmeldung ist nicht erforderlich.<br />

Hermetische Kreiselpumpen der Firma HERMETIC-Pumpen GmbH sind bestens<br />

geeignet zur Förderung von Flüssiggasen und nichtsiedenden Me<strong>die</strong>n in Kühlhäusern,<br />

Brauereien, Eis-Sport-Anlagen und Schienenfahrzeugen. Die Pumpen zeichnen sich<br />

durch ihre Leckage- und Wartungsfreiheit aus. In der CO 2 Ausführung sind <strong>die</strong> Pumpen<br />

bis 40 bar Nenndruck ausgeführt. Die Spaltrohrmotorpumpen arbeiten bei einer<br />

Betriebstemperatur von –50 °C bis +30 °C und erreichen eine Förderhöhe bis<br />

130 m Fls. und eine maximale Fördermenge von bis zu 50 m³/h.<br />

Sollten <strong>Sie</strong> Ihre Zugangsdaten vergessen<br />

haben, schreiben <strong>Sie</strong> uns bitte eine E-Mail<br />

an register@hermetic-pumpen.com.<br />

<strong>Sie</strong> erhalten umgehend <strong>die</strong> notwendigen<br />

Zugangsdaten.<br />

Die Vorteile im Detail<br />

direkte Eingabe der benötigten <strong>Kälte</strong> -<br />

leistung<br />

dynamische Auswahl/Selektion nach<br />

Leistungsaufnahme, NPSH<br />

alle gängigen <strong>Kälte</strong>mittel sind in der<br />

Datenbank hinterlegt<br />

Integration unterschiedlicher Pumpen -<br />

schutzmechanismen, wie z. B.:<br />

– Q max -Blende<br />

– Mengenbegrenzungsventil<br />

– HermEco ® -Steuerung<br />

Auswahl unterschiedlicher Einheiten -<br />

systeme<br />

automatische Datenblatterstellung<br />

(inkl. Spezifi kationsparameter und<br />

Kennlinen)<br />

Förderhöhe H [m]<br />

Aufnahmeleistung P 1 [kW]<br />

(NPSHR) [m]<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

0<br />

4,0<br />

3,5<br />

3,0<br />

2,5<br />

2,0<br />

1,5<br />

1,0<br />

0,5<br />

0<br />

0<br />

4,0<br />

3,5<br />

3,0<br />

2,5<br />

2,0<br />

1,5<br />

1,0<br />

0,5<br />

0<br />

0<br />

Q r = 6,00 m 3 /h<br />

H r = 58,00 m<br />

2<br />

2<br />

Förderhöhe<br />

Förderstrom Q [m3 6 8<br />

/h]<br />

Aufnahmeleistung<br />

Förderstrom Q [m3 6 8<br />

/h]<br />

Erforderliche Netto Positive Saughöhe<br />

2<br />

4<br />

4<br />

4<br />

Förderstrom Q [m3 6 8<br />

/h]<br />

Beispielansicht nach erfolgter Pumpenwahl<br />

CAM(R) 2/6 AGX 3.0<br />

mit Q max -Blende Ø 13,0 mm<br />

(NPSHA)<br />

info.kka@hermetic-pumpen.com<br />

www.hermetic-pumpen.com<br />

10<br />

10<br />

10<br />

12<br />

12<br />

12

Technik › Obst- und Gemüsekühlung<br />

Ware möglichst lange zu halten. Durch <strong>die</strong><br />

erreichbare optimale Raumdurchspülung<br />

durch Gleichrichtung der Luft ergeben sich<br />

folgende Vorteile:<br />

› Gleichmäßige Luftverteilung<br />

› Kurze Abkühlzeiten<br />

› Gleichmäßige Abkühlung der Produkte<br />

› Keine Temperaturschwankungen der<br />

Ware<br />

› Qualitätserhalt<br />

Anwendungsbeispiel<br />

Das Planungsbüro der Dithmarscher <strong>Kälte</strong>technik<br />

hat sich in der Vergangenheit für<br />

<strong>die</strong> Auslegung von Kühllagern zur Möhren-Lagerung<br />

ebenfalls mit dem Thema<br />

saugende oder drückende Luftführung<br />

auseinandergesetzt. Da es bis dato keine<br />

verifizierbaren Untersuchungen gab, hat<br />

der Planer eine Anlage installiert, bei der<br />

sowohl saugende als auch drückende GEA-<br />

Küba-Luftkühler der „SG-Serie“ für einen<br />

direkten Vergleich der beiden Konstruktionsprinzipien<br />

unter sonst gleichen Lagerbedingungen<br />

installiert sind. In Abbildung<br />

10 sind <strong>die</strong> beiden Varianten zu sehen.<br />

Die Anlage wurde so ausgelegt, dass <strong>die</strong><br />

gewünschte Lagertemperatur von 0 °C und<br />

97 % Luftfeuchtigkeit bei 6 K Temperaturdifferenz<br />

DT1 mit Kühlsole erreicht wird. Die<br />

aus den Untersuchungen unter Feldbedingungen<br />

gewonnenen Erkenntnisse haben<br />

<strong>die</strong> Vermutung der Firma bestätigt: <strong>die</strong> saugenden<br />

Luftkühler mit größeren Wurfweiten<br />

führten zu einer besseren Verteilung der<br />

Kühlluft und damit auch zu einem gleichmäßigeren<br />

und besseren Raumklima.<br />

„Die drückenden wie saugenden Küba-Verdampfer<br />

arbeiten hier gleichermaßen gut.<br />

Da aber eine ideale Gesamtdurchströmung<br />

der Lagerräume sowie in der Einlagerungsphase<br />

<strong>die</strong> schnelle Abkühlung Maßstab aller<br />

Dinge sind, verbauen wir aufgrund der<br />

Ergebnisse unserer praxisnahen Tests nur<br />

noch ausschließlich saugende Verdampfer,<br />

<strong>die</strong> durch ihre größere Wurfweite eine bessere<br />

Durchspülung der Kisten erreichen“,<br />

sagt der <strong>Kälte</strong>anlagenbauermeister Klaus<br />

Oelrichs [2].<br />

einsatz neuester Technologien<br />

Die entscheidenden Leistungsmerkmale von<br />

luftbeaufschlagten Wärmeübertragern sind<br />

<strong>die</strong> verwendeten Materialien, <strong>die</strong> Bauform<br />

sowie <strong>die</strong> Wärmeübergangskoeffizienten.<br />

Diese Eigenschaften beeinflussen ebenfalls<br />

<strong>die</strong> Entfeuchtungsmengen von Luftkühlern.<br />

20<br />

Abbildung 10a: Drückende Luftkühler<br />

Abbildung 10b: Saugende Luftkühler<br />

Daher muss bei der Projektierung des Luftkühlers<br />

der Anwendungsfall besonders berücksichtigt<br />

werden.<br />

Aus wirtschaftlichen und technischen Gründen<br />

werden Kupfer, Aluminium sowie Edelstahl<br />

für <strong>die</strong> Wärmeübertragerherstellung<br />

verwendet. Aufgrund der hohen Rohstoffpreise<br />

ist man bestrebt, so wenig Material wie<br />

nötig zu verwenden, bzw. so viel Leistung wie<br />

möglich, bezogen auf den Materialeinsatz,<br />

zu erhalten. Dies hat dazu geführt, dass <strong>die</strong><br />

Wärmeübertragerentwicklung immer weiter<br />

gestiegen ist. In folgender Gleichung sind <strong>die</strong><br />

prozentualen Anteile der Wärmedurchgangswiderstände<br />

eines Luftkühlers ohne Berücksichtigung<br />

der Flächen dargestellt:<br />

1 1 1 1<br />

— = —— + ———— + ——<br />

k<br />

αs λKupfer αi 100 % 97,7 % 0,03 % 2,2 %<br />

Wie deutlich zu erkennen ist, hat der äußere<br />

Wärmeübergangskoeffizient den entscheidenden<br />

Anteil am Wärmedurchgangswiderstand<br />

und somit auch am gesamten<br />

Wärmedurchgangskoeffizienten k. Die Verbesserung<br />

des inneren Wärmeübergangskoeffizienten<br />

macht aufgrund des reziproken<br />

Einflusses wenig am Gesamtergebnis aus.<br />

Da Kupfer und Aluminium sehr gute Wärmeleiteigenschaften<br />

aufweisen und nur von<br />

wenigen Edelmetallen übertroffen werden,<br />

ist in <strong>die</strong>ser Richtung keine wirtschaftlich zu<br />

vertretende Optimierung möglich.<br />

Eine deutliche Verbesserung des Wärmedurchgangswiderstandes<br />

ist in den letzten<br />

Jahrzehnten zum einen über <strong>die</strong> Optimierung<br />

des äußeren Wärmeübergangskoeffizienten<br />

und zum anderen durch Oberflächenvergrößerungen<br />

außen und innen erfolgt.<br />

Eine Berechnung unter Berücksichtigung der<br />

Oberflächenvergrößerung zeigt exemplarisch<br />

den Einfluss der vergrößerten Flächen<br />

auf den Wärmedurchgangswiderstand 1/k:<br />

1 1 s · A 1<br />

a<br />

— = —— + ———–— + —–—<br />

k α λ · A α · A s Kupfer m i i<br />

43,8 % 0,0425 % 56,16 %<br />

Im Vergleich zur vorherigen Gleichung ist<br />

zu erkennen, dass <strong>die</strong> Oberflächenvergrößerung<br />

infolge der zusätzlich strukturierten<br />

Lamellenoberfläche eine erhebliche<br />

Verminderung des Einflusses des äußeren<br />

Wärmeübergangskoeffizienten α S auf den<br />

Wärmedurchgangswiderstand k bewirkt.<br />

Der Wärmedurchgangskoeffizient des<br />

Luftkühlers hat ebenfalls Einfluss auf <strong>die</strong><br />

Menge der Entfeuchtung.<br />

Der Einsatz von innberippten Kupferrohren<br />

führt zur weiteren Verminderung des Wärmedurchgangswiderstandes<br />

und somit zu<br />

höheren spezifischen Leistungen. Diese<br />

Optimierung hat großen Einfluss auf den<br />

Luftkühler bezüglich Entfeuchtung. Besonders<br />

in der Obst- und Gemüsekühlung<br />

muss daher bedacht werden, <strong>die</strong> Technologien<br />

möglichst optimal einzusetzen. Folgend<br />

werden <strong>die</strong> Zusammenhänge anhand<br />

von zwei Beispielen verdeutlicht. In dem<br />

Vergleich ist ein Luftkühler mit Glattrohr,<br />

der andere mit innenberipptem Rohr versehen.<br />

<strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong>

Obst- und Gemüsekühlung ‹ Technik<br />

Beispiel 1: Auslegung für gleiche Temperaturdifferenz DT1<br />

Randbedingung<br />

Verdampfertyp Küba SGB 101.C<br />

Luftvolumenstrom VL 4660 [m 3 /h]<br />

Temperaturdifferenz DT1 8 [K]<br />

Überhitzung Δtoh 5,2 [K]<br />

Lufteintrittstemperatur tL1 1 [°C]<br />

Relative Luftfeuchtigkeit φ 1 85 [%]<br />

Abbildung 11: Vergleich Temperaturverlauf Glattrohr zu innenberippten Rohr bei gleichem DT1<br />

Abbildung 11 zeigt exemplarisch den<br />

Temperaturverlauf vom <strong>Kälte</strong>mittel zur<br />

Luft der beiden Varianten.<br />

Die Steigungen charakterisieren <strong>die</strong> einzelnen<br />

Wärmedurchgangswiderstände.<br />

Vergleicht man nun <strong>die</strong> Temperaturverläufe<br />

von Glattrohr und innenberipptem<br />

Rohr, bei gleicher treibenden Temperaturdifferenz<br />

DT1, ergeben sich folgende Zusammenhänge<br />

bezogen auf <strong>die</strong> Variante<br />

mit innenberipptem Rohr:<br />

› Durch den höheren inneren Wärmeübergangskoeffizienten<br />

ergibt sich eine<br />

geringere Temperaturdifferenz vom <strong>Kälte</strong>mittel<br />

zur Innenwand.<br />

› Die Steigung der Wärmeübergange der<br />

Wände bleibt, aufgrund der Wärmeleitfähigkeit<br />

der Materialien, gleich.<br />

› Folglich ergibt sich eine niedrigere Lamellenoberflächentemperatur<br />

und somit<br />

eine höhere Temperaturdifferenz,<br />

welches wiederum zu höherer Entfeuchtung<br />

führt.<br />

› Der k-Wert ist größer und somit auch<br />

<strong>die</strong> übertragene Wärmeleistung. Daher<br />

muss sich eine höhere Luftabkühlung<br />

ergeben, welches außerdem zur höheren<br />

Entfeuchtung führt.<br />

› Das Gesamtergebnis führt zur stärkeren<br />

Entfeuchtung des Luftkühlers mit<br />

innenberipptem Rohr!<br />

In der nächsten Tabelle (siehe unten) sind<br />

<strong>die</strong> Berechnungsergebnisse gegenübergestellt.<br />

Aus <strong>die</strong>sem Rechenbeispiel geht hervor,<br />

dass aufgrund der höheren Leistungsdichte<br />

<strong>die</strong> Entfeuchtungsleistung ebenfalls<br />

größer ausfällt. Das bedeutet auch,<br />

dass ein Luftkühler mit innenberipptem<br />

Rohr bei gleicher Leistung kleiner<br />

ausfällt und stärker entfeuchtet (siehe<br />

Abb. 11).<br />

kenngröße Typ 1 (Giattrohr) Typ 2 (innenberippt) Abweichung<br />

<strong>Kälte</strong>leistung Qo 8223 [Watt] 9500 [Watt] 16 %<br />

Temperaturdifferenz DT1 8,00 [K] 8,00 [K] 0 %<br />

Luftabkühlung ΔtLuft 3,90 [K] 4,32 [K] 11 %<br />

Verdampfungstemperatur to -7,00 [°C] -7,00 [°C] [-]<br />

Oberflächentemperatur tSurface -4,43 [°C] -5,17 [°C] [-]<br />

Differenz absolute Feuchte ΔX 0,53 [g/kg] 0,62 [g/kg] 17 %<br />

Entfeuchtung 3,12 [kg/h] 3,66 [kg/h] 17 %<br />

www.kka-online.info 21<br />

mobile<br />

kälte<br />

mieten<br />

Mietkälte bei Ausfall, Umbau<br />

oder in der Bauphase | bei<br />

geplanter Wartung | als<br />

Alternative bei R22-Ausstieg<br />

EDV Serverräume | USV<br />

Industrielle Prozesskühlung<br />

Hallen | Messen | Flughäfen<br />

Krankenhäuser<br />

Kaltwassersätze<br />

Lüftungsgeräte<br />

Mobile <strong>Klima</strong>anlagen<br />

Kühltürme | Freikühler<br />

15 Standorte europaweit<br />

24h – 01805 266 536<br />

www.coolenergy.de

Technik › Obst- und Gemüsekühlung<br />

Beispiel 2: Auslegung bezogen auf<br />

gleiche Leistung<br />

Um den optimalen Nutzen der Luftkühler-Technologie<br />

zu erhalten, sollte möglichst innenberipptes<br />

Rohr mit ebenfalls viel Oberfläche<br />

genutzt werden. Dies wird anhand folgender<br />

Vergleichsrechnung aufgezeigt. Die Randbedingungen<br />

sind dem Beispiel 1 zu entnehmen.<br />

Abbildung 12 zeigt exemplarisch den Temperaturverlauf<br />

vom <strong>Kälte</strong>mittel zur Luft der beiden<br />

Varianten bezogen auf gleiche <strong>Kälte</strong>leistung.<br />

Bei gleicher Leistungsdichte ergeben sich aus<br />

Abb. 12 folgende Zusammenhänge bezogen<br />

auf <strong>die</strong> Variante mit innenberipptem Rohr:<br />

› Durch den höheren inneren Wärmeübergangskoeffizienten<br />

ergibt sich eine geringere<br />

Temperaturdifferenz vom <strong>Kälte</strong>mittel<br />

zur Innenwand. Somit steigt <strong>die</strong> Verdampfungstemperatur<br />

to entsprechend an.<br />

› Aufgrund des niedrigeren Wärmedurchgangskoeffizienten<br />

k beim Glattrohr ergibt<br />

sich eine niedrigere Lamellenoberflächentemperatur.<br />

› Da durch <strong>die</strong> höhere Oberflächentemperatur<br />

weniger entfeuchtet wird, wird der Anteil der<br />

sensiblen Leistung größer, was zu einem kleinen<br />

Unterschied der Luftabkühlung führt.<br />

Die Rechenergebnisse sind der nachfolgenden<br />

Tabelle zu entnehmen. Die Auslegung<br />

des Verdampfers mit innenberipptem<br />

Rohr führt zur geringeren Temperaturdifferenz<br />

DT1. Gleichzeitig verringert sich <strong>die</strong><br />

Entfeuchtung des Luftkühlers. In <strong>die</strong>sem<br />

Beispiel würde aufgrund des geringeren<br />

Druckverhältnisses am Verdichter eine COP-<br />

Erhöhung von ca. 3,5 % resultieren. Somit<br />

lässt sich mit optimaler Anwendung der<br />

Wärmeübertrager-Technologien <strong>die</strong> Effizienz<br />

von <strong>Kälte</strong>anlagen verbessern.<br />

22<br />

Abbildung 12: Vergleich Temperaturverlauf Glattrohr zu innenberipptem Rohr bei gleicher Leistungsdichte Qo/A<br />

kenngröße Typ 1 (Giattrohr) Typ 2 (innenberippt) Abweichung<br />

<strong>Kälte</strong>leistung Qo 8223 [Watt] 8223 [Watt] 0 %<br />

Temperaturdifferenz DT1 8,00 [K] 6,96 [K] -13 %<br />

Luftabkühlung ΔtLuft 3,90 [K] 3,80 [K] -3 %<br />

Verdampfungstemperatur to -7,00 [°C] -5,96 [°C] [-]<br />

Oberflächentemperatur tSurface -4,43 [°C] -4,38 [°C] [-]<br />

Differenz absolute Feuchte ΔX 0,53 [g/kg] 0,51 [g/kg] -3 %<br />

Entfeuchtung 3,12 [kg/h] 3,03 [kg/h] -3 %<br />

Zusammenfassung<br />

Für den Qualitätserhalt von Obst und Gemüse<br />

spielt der Luftkühler eine zentrale Rolle.<br />

Gleichmäßige Luftverteilung im Kühlraum,<br />

kurze und gleichmäßige Abkühlung der Ware<br />

und sehr hohe Luftfeuchtigkeit, im Idealfall<br />

nahezu 100 %, sind <strong>die</strong> Anforderungen an <strong>die</strong><br />

<strong>Kälte</strong>anlage und speziell an den Luftkühler.<br />

Für <strong>die</strong> Erreichung <strong>die</strong>ser hohen Anforderungen<br />

spielt <strong>die</strong> Luftführung eine große Rolle.<br />

Für <strong>die</strong> Küba-Luftkühler „SG commercial“ und<br />

„SG industrial“ hat sich herausgestellt, dass<br />

ab Temperaturdifferenzen DT1 kleiner 6 K der<br />

positive Effekt geringerer Entfeuchtung bei<br />

GLYKOSOL N<br />

DIE ENERGIE FÜR EIN<br />

PROFESSIONELLES KLIMA<br />

<strong>Kälte</strong>- und Wärmeträgerfl üssigkeit auf<br />

Basis Monoethylenglykol<br />

für technische Anwendungen<br />

Damit <strong>Sie</strong> fl üssig bleiben!<br />

drückender Luftführung praktisch bemerkbar<br />

wird. Bei 6 K DT1 entspricht der Vorteil ca. 2 %<br />

weniger Entfeuchtung, wobei der prozentuale<br />

Unterschied mit geringerem DT1 exponentiell<br />

steigt. Luftkühler mit saugender Luftführung<br />

sorgen hingegen für gleichmäßige Luftabkühlung,<br />

kürzere Abkühlzeiten und gleichmäßige<br />

Warentemperatur (∆T max. 1 K).<br />

Der optimale Luftkühler muss daher individuell<br />

in Abhängigkeit der benötigten Anforderungen<br />

ausgelegt werden. Randbedingungen<br />

wie Raummaße, Lufttemperaturen und Feuchte<br />

müssen beachtet und entsprechend berücksichtigt<br />

werden. Für <strong>die</strong> allgemeinen derzei-<br />

Mehr Informationen gibt es unter: www.glykol.info<br />

pro KÜHLSOLE GmbH · Am Langen Graben 37 · D-52353 Düren · Telefon: +49 2421 59196-0 · info@prokuehlsole.de<br />

<strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong>

tigen Anforderungen in der Obst und Gemüsekühlung überwiegen im<br />

Wesentlichen <strong>die</strong> Vorteile der saugenden Luftführung, da Temperaturdifferenzen<br />

(DT1) von kleiner 6 K nur selten betrieben werden.<br />

Die Luftentfeuchtung von Luftkühlern hängt jedoch zum größten Teil von<br />

den Oberflächentemperaturen ab. Stand der Technik sind hocheffiziente<br />

Lamellen sowie innenstrukturierte Rohre. Diese Optimierungen führten<br />

zur Verbesserung der Wärmeübergangszahlen und somit zu höheren<br />

Leistungsdichten der Luftkühler. Folglich wird für gleiche Leistungsübertragung<br />

weniger Fläche benötigt, welches wiederum größere Temperaturdifferenzen<br />

verursacht und somit zur höheren Entfeuchtungen führt.<br />

Für <strong>die</strong> Anwendungen in der Obst und Gemüsekühlung, in der hohe<br />

Luftfeuchtigkeit bei gleichzeitig geringer Entfeuchtungsleistung<br />

der Luftkühler gewünscht ist, muss <strong>die</strong> Technologie der heutigen<br />

Luftkühler entsprechend berücksichtigt werden. Die Erhöhung der<br />

Wärmeübergangszahlen sollte genutzt werden, um Temperaturdifferenzen<br />

möglichst gering zu halten. Diese Anforderung kann<br />

durch Verringerung der hohen Leistungsdichte der hocheffizienten<br />

Luftkühler erreicht werden, indem mehr Fläche eingesetzt wird. Resultierend<br />

stellt sich eine höhere Verdampfungstemperatur to ein, <strong>die</strong><br />

Entfeuchtungsleistung sinkt und gleichzeitig wird Energie eingespart,<br />

da <strong>die</strong> Anhebung von to um 1 K ca. 3 % Energieeinsparung bringt!<br />

Literaturverzeichnis<br />

[1] Willging, C., Wirkung fluktuierender Temperatur auf Gemüse in der Nacherntephase,<br />

Dissertation, Technische Universität München, 2001<br />

[2] Schlutter, S., Möhren mögen´s kalt, Saugende oder drückende Verdampfer?<br />

KKA <strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell 5/2011, Seite 56-58<br />

WILKEDESIGN<br />

WITT<br />

<strong>Kälte</strong><br />

TH. WITT <strong>Kälte</strong>maschinenfabrik GmbH<br />

Obst- und Gemüsekühlung ‹ Technik<br />

Formel- und Abkürzungsverzeichnis<br />

Formelzeichen Bedeutung Einheit<br />

Aa Äußere Oberfläche m²<br />

Ai Innere Oberfläche m²<br />

Am Logarithmischer Mittel der Innen- und<br />

Außenfläche<br />

m²<br />

DT1 Lufteintrittstemperaturdifferenz = tL1-to K<br />

g Erdbeschleunigung m/s²<br />

h Enthalpie J/kg<br />

k Wärmedurchgangswiderstand W/m²K<br />

m<br />

·<br />

Massenstrom kg/s<br />

P<br />

·<br />

Qo Antriebsleistung<br />

<strong>Kälte</strong>leistung<br />

Watt<br />

Watt<br />

tL1 Lufteintrittstemperatur °C<br />

to Verdampfungstemperatur °C<br />

VL Luftvolumenstrom m³/h<br />

w Geschwindigkeit m/s<br />

x Absolute Luftfeuchtigkeit g/kg<br />

z Höhe m<br />

αS Äußerer Wärmedurchgangswiderstand W/m²K<br />

αi Innerer Wärmedurchgangswiderstand W/m²K<br />

η Wirkungsgrad –<br />

λ Wärmeleitfähigkeit W/mK<br />

φ Relative Luftfeuchtigkeit %<br />

Δpstat. Druckabfall statisch Pa<br />

Δpdyn. Druckabfall dynamisch Pa<br />

„ Lösungen anbieten:<br />

Wir wählen unter den<br />

Bewertungskriterien Qualität<br />

und Zuverlässigkeit <strong>die</strong> jeweils<br />

optimalen Komponenten und<br />

Ausführungen für <strong>Sie</strong> aus und<br />

erarbeiten mit Ihnen gemeinsam<br />

das für Ihre Anforderungen<br />

optimale Anlagenkonzept.<br />

Anlagenbau<br />

Ihre Zufriedenheit<br />

ist unser Maßstab.<br />

Lukasstraße 32 • 52070 Aachen, Germany • Tel. 0241 18208 - 0 • Fax 0241 18208 - 490 • info@th-witt.com www.th-witt.com<br />

Fordern <strong>Sie</strong> noch heute<br />

Prospektmaterial an und<br />

unsere Fachleute heraus!<br />

www.kka-online.info 23

Technik › Mietkälte<br />

Gemietete Kühltürme reduzierten <strong>die</strong> Thermalwassertemperatur auf 35 °C. Die vier Geräte brachten zusammen eine Leistung von 32 MW.<br />

Miet-Kühltürme bringen Thermalwasser<br />

auf Kanaltemperatur<br />

Geothermische Testbohrung in Taufkirchen<br />

Roger Beckmann,<br />

Leiter Marketing CoolEnergy<br />

Geothermie ist ein Thema mit Zukunft – Erdwärme<br />

zählt zu den regenerativen Energien.<br />

Kalksteinschichten in rund 3000 m Tiefe füh-<br />

Zwei der vier eingesetzten mobilen Kühltürme beim<br />

Pumptest auf der geplanten Geothermie-Anlage in<br />

Taufkirchen<br />

Foto: CoolEnergy<br />

100 Liter 136 °C heißes Thermalwasser pro Sekunde brachte <strong>die</strong> erste Probebohrung<br />

für <strong>die</strong> geplante Geothermie-Anlage in Taufkirchen zutage. Das<br />

Ergebnis des Pumptests übertraf <strong>die</strong> Erwartungen – schon bald soll der Bau<br />

eines Heizkraftwerks starten. Mietkälte kühlte <strong>die</strong> im 24-Stunden-Pumptest<br />

zutage geförderten heißen Wassermassen auf für das Kanalnetz verträgliche<br />

35 °C herunter.<br />

ren heißes Thermalwasser. Die darin enthaltene<br />

Wärmeenergie lässt sich zur Wärme-,<br />

Wasserdampf- und Stromerzeugung nutzen.<br />

Ende 2011 startete der erste Pumptest zur Analyse<br />

der Thermalwasserergiebigkeit der vorhandenen<br />

Malmschicht.<br />

Foto: Daldrup & Söhne AG<br />

Ziel ist <strong>die</strong> Energielieferung an Kommunen<br />

und Industrie.<br />

erdwärmenutzung in Taufkirchen<br />

Auch im süddeutschen Taufkirchen setzt man<br />

auf Erdwärme. Eine geplante Geothermie-Anlage<br />

soll zukünftig Haushalte in Taufkirchen<br />

und Oberhaching mit Fernwärme und Strom<br />

versorgen. Auf über 60 Mio. € beläuft sich das<br />

Gesamtinvestitionsvolumen des Projekts der<br />

GeoEnergie Taufkirchen GmbH & Co. KG.<br />

Testbohrungen klären Thermalwassermenge<br />

und -qualität<br />

Jede Suche nach Erdwärme startet mit seismischen<br />

Messungen. Mithilfe von Schallwellen<br />

orten Spezialisten mögliche Vorkommen.<br />

Geologen berechnen anschließend auf<br />

der Datenbasis das zu erwartende Erdwärmepotential<br />

der Lagerstätte. Detaillierten<br />

Aufschluss über <strong>die</strong> tatsächliche Thermalwassermenge,<br />

Qualität und genaue Tem-<br />

<strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong><br />

Foto: CoolEnergy

Mietkälte ‹ Technik<br />

peratur geben Probebohrungen. Christian Mühlhöfer, Bauleitung<br />

bei der Swietelsky-Faber GmbH Landsberg, <strong>die</strong> das Projekt vor Ort<br />

vorbereitete: „Erst durch eine Bohrung lässt sich eindeutig klären,<br />

wie heiß das Wasser tatsächlich ist, welchen Mineralgehalt es hat<br />

und wie viel Liter pro Sekunde zu erwarten sind. Nur wenn <strong>die</strong><br />

‚Quoten‘ des Testlaufs stimmen, lohnt sich <strong>die</strong> Großinvestition in<br />

den Bau einer Geothermie-Anlage.“<br />

„Airlift“ förderte Thermalwasser zutage<br />

In Taufkirchen erwarteten <strong>die</strong> Experten aufgrund der seismischen<br />

Messungen eine Fließrate von rund 60 l/s und eine Temperatur<br />

von 133 °C. Ende 2011 startete der erste Pumptest zur Analyse der<br />

Thermalwasserergiebigkeit der vorhandenen Malmschicht. Mit<br />

großen Kompressoren presste man Druckluft in <strong>die</strong> Verrohrung<br />

– der Mammutpumpversuch förderte das heiße Wasser zutage. Das<br />

Ergebnis des „Airlift“ war noch besser als vorberechnet: Pro Sekunde<br />

schossen 100 Liter 136 °C warmes, sprudelndes Thermalwasser in<br />

das Auffangbecken.<br />

Mietkälte kühlte Wasser aus Testbohrung<br />

136 °C heißes Wasser: Ideal für das Projekt, aber unverträglich für<br />

das vorhandene Kanalsystem: Die Zulauftemperatur<br />

in das öffentliche Netz durfte<br />

nicht mehr als 35 °C betragen. Die Geothermiespezialisten<br />

der Swietelsky-Faber<br />

GmbH mieteten deshalb vier Kühltürme<br />

von CoolEnergy (www.coolenergy.de).<br />

Projektleiter Günter Eisner: „Eine erste<br />

Abkühlung auf knapp 100 °C schaffte <strong>die</strong><br />

Günter Eisner<br />

CoolEnergy,<br />

Projektleitung Vertrieb<br />

Süddeutschland<br />

Foto: CoolEnergy<br />

Sedimentabscheidung, <strong>die</strong> ein Absetzen<br />

von Teilchen in der Flüssigkeit erreicht.<br />

Anschließend hat unsere <strong>Kälte</strong>technik das<br />

Thermalwasser auf <strong>die</strong> Zieltemperatur von<br />

35 °C gebracht.“<br />

Vier mobile kühltürme brachten 32 MW Leistung<br />

Der Spezialist für Mietkälte hat bereits Geothermie-Erfahrung<br />

– auch bei ähnlichen Projekten in Garching, Aschheim, Mehrnbach<br />

und Waldkreiburg war seine mobile Kühltechnik mit Swietelsky-Faber<br />

im Einsatz. „Die vier in Taufkirchen genutzten mobilen<br />

Kühltürme arbeiten effektiv, sind robust und auch bei sehr hohen<br />

Wassertemperaturen einsetzbar. <strong>Sie</strong> brachten eine Leistung von<br />

32 MW,“ so Günter Eisner. „Weitere Pluspunkte sind ihr geringer<br />

Energie- und Platzbedarf – sie benötigen nur eine kleine Stellfläche<br />

und sind schnell installiert.“<br />

Weitere Probebohrungen im Frühjahr <strong>2012</strong><br />

Das Betreiberunternehmen GeoEnergie Taufkirchen mit dem Generalunternehmer<br />

Daldrup & Söhne AG Ascheberg startet im<br />

Frühjahr <strong>2012</strong> weitere Probebohrungen. CoolEnergy wird wiederum<br />

<strong>die</strong> Kühlung des Thermalwassers übernehmen. Die thermische Leistung<br />

des ersten Bohrloches beträgt 35 bis 40 MW. Ab 2013 möchte<br />

man mit der Anlage Strom für bis zu 6000 Haushalte erzeugen und<br />

3000 Haushalte mit Fernwärme versorgen.<br />

www.kka-online.info 25

Technik › Bergbau<br />

Bild 1: Pumpenhalle mit Bodengefrieranlage Bild 2: Innenansicht Pumpenhalle<br />

Bodengefrieranlage für den<br />

russischen Bergbau<br />

Flüssigkeitskühlsätze mit 3600 kW<br />

Benjamin Vornweg,<br />

Bitzer Kühlmaschinenbau GmbH,<br />

Sindelfingen<br />

Mit der Anfrage über eine Bodengefrieranlage<br />

mit einer Gesamt-<strong>Kälte</strong>leistung von<br />

3600 kW bei einer Sole-Vorlauftemperatur<br />

von -38 °C für ein Bergbau-Projekt in Russland<br />

kam <strong>die</strong> Thyssen Schachtbau GmbH im<br />

vergangenen Jahr auf L&R <strong>Kälte</strong>technik zu.<br />

Thyssen, bereits seit über 100 Jahren eines<br />

der führenden Unternehmen im Berg- und<br />

Schachtbau, plant und erschließt Bergwerke<br />

im Kundenauftrag weltweit.<br />

So auch in der 160 000-Einwohner-Stadt Beresniki<br />

in der russischen Region Perm. Dort<br />

gibt es große Vorkommen an Kalisalzen.<br />

<strong>Sie</strong> sind eine Mischung aus verschiedenen<br />

Salzmineralien mit einem hohen Gehalt<br />

an Kaliumverbindungen, <strong>die</strong> industriell zu<br />

Düngemitteln für <strong>die</strong> Landwirtschaft weiterverarbeitet<br />

werden. Die Bevölkerung in<br />

Beresniki lebt zum großen Teil von <strong>die</strong>ser<br />

chemischen Industrie. Insgesamt sind 2500<br />

Unternehmen vor Ort, von denen 40 % allein<br />

in <strong>die</strong>ser Branche tätig sind.<br />

26<br />

Bekannt ist <strong>die</strong> Region Perm in Russland für ihre chemische Industrie. In<br />

Beresniki, einer der östlichsten Städte Europas, be<strong>finden</strong> sich mehrere Bergwerke<br />

zum Abbau von Kalisalz. Für eines <strong>die</strong>ser Bergbau-Projekte hat das<br />

deutsche Unternehmen L&R <strong>Kälte</strong>technik eine Bodengefrieranlage entwickelt<br />

und geliefert.<br />

Vereisung des Grundwassers<br />

Im Bergbau werden Bodengefrieranlagen<br />

eingesetzt, um das Grundwasser im Erdreich<br />

zu vereisen. Das Erdreich wird durch<br />

<strong>die</strong> Vereisung im Bereich des zu erstellenden<br />

Schachts stabilisiert. Das Schachtteufen<br />

kann mit <strong>die</strong>ser Methode schnell, kontrolliert<br />

und sicher vorangetrieben werden. Das<br />

Erdreich kann leicht abgetragen werden<br />

und <strong>die</strong> Staubentwicklung wird deutlich<br />

reduziert. Für das Projekt in Beresniki sind<br />

ein Versorgungs- und ein Förderschacht geplant.<br />

Beide Schächte haben einen Durchmesser<br />

von 7,5 m und werden mehrere hundert<br />

Meter tief in <strong>die</strong> Erde getrieben.<br />

Das Einfrieren des Erdreiches wird wie folgt<br />

durchgeführt: Vor Beginn des Schachtteufens<br />

werden kreisförmig um <strong>die</strong> beiden<br />

zukünftigen Schächte kleinere Bohrungen<br />

vorangetrieben, <strong>die</strong> 270 m tief ins Erdinnere<br />

reichen. In <strong>die</strong>se Bohrlöcher werden Rohrleitungen<br />

gelegt, durch <strong>die</strong> dann Kaltsole<br />

zirkuliert. Die von L&R <strong>Kälte</strong>technik gelieferten<br />

Flüssigkeitskühlsätze kühlen <strong>die</strong><br />

Sole auf -38 °C Vorlauftemperatur ab. Auf<br />

ihrem Weg durch <strong>die</strong> Rohre erwärmt sich<br />

<strong>die</strong> Sole auf -33 °C. Mit <strong>die</strong>ser Methode wird<br />

das komplette Erdreich im Schachtbereich<br />

der beiden geplanten Schächte über einen<br />

Zeitraum von drei Monaten eingefroren, bis<br />

das Grundwasser im Boden vollständig vereist<br />

ist. Ab <strong>die</strong>sem Zeitpunkt und während<br />

der gesamten Aushubarbeiten in den folgenden<br />

zwei Jahren ist es <strong>die</strong> Aufgabe der<br />

Bodengefrieranlage, das Erdreich exakt auf<br />

der von den Bergbauingenieuren als optimal<br />

berechneten Temperatur zu halten, um<br />

ein sicheres und schnelles Schachtteufen zu<br />

gewährleisten. Zur Kontrolle wird während<br />

der gesamten Bauphase <strong>die</strong> Temperatur des<br />

Gebirges mit hochexakten Sensoren kontinuierlich<br />

gemessen. Die Sensoren sind über<br />

eigene, separate Bohrungen ebenfalls im<br />

Erdreich verlegt.<br />

<strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong>

konzept zur technischen Lösung<br />

Flüssigkeitskühlsätze für Bodengefrieranlagen<br />

werden in den meisten Fällen aufgrund<br />

der hohen zu installierenden <strong>Kälte</strong>leistung<br />

als NH 3 -Anlagen ausgeführt. Nach Sichtung<br />

der Kundenanforderungen hat sich L&R <strong>Kälte</strong>technik<br />

in <strong>die</strong>sem Fall jedoch für ein Konzept<br />

mit dem Sicherheitskältemittel R507A<br />

entschieden.<br />

Die wesentlichen Anforderungen des Auftraggebers<br />

waren neben der Erzeugung<br />

der benötigten <strong>Kälte</strong>leistung eine hohe<br />

Betriebssicherheit, ein niedriger Wartungsaufwand<br />

sowie ein möglichst niedriger<br />

Sicherheits- und Schulungsaufwand für<br />

das Be<strong>die</strong>npersonal vor und während der<br />

Betriebszeit. Zudem sollte <strong>die</strong> komplette<br />

Anlage von Thyssen und im Notfall auch<br />

von L&R <strong>Kälte</strong>technik von Deutschland aus<br />

über ein Fernwartungssystem komplett<br />

überwacht und bei Bedarf ferngesteuert<br />

werden können.<br />

Bild 4: 40´Fuß-Container 3D-Ansicht<br />

Bild 3: Innenansicht<br />

Bergbau ‹ Technik<br />

Auf Basis <strong>die</strong>ser Anforderungen entwickelte<br />

L&R <strong>Kälte</strong>technik zwei Anlagenkonzepte mit<br />

dem <strong>Kälte</strong>mittel R507A. R507A ist ein Sicherheitskältemittel,<br />

das gemäß der relevanten<br />

Norm EN 378 der <strong>Kälte</strong>mittel-Gruppe A1<br />

zugeordnet wird, d.h. es ist nicht toxisch<br />

und nicht brennbar. Zudem bietet R507A<br />

mit <strong>die</strong> höchste spezifische <strong>Kälte</strong>leistung<br />

unter den <strong>Kälte</strong>mitteln der Gruppe A1 und<br />

ist aufgrund der niedrigen sich einstellenden<br />

Druckgastemperaturen sehr gut für den<br />

Einsatz in der Tiefkühlung geeignet. Der Verdampfungsdruck<br />

von R507A liegt bei der<br />

gegebenen Verdampfungstemperatur von<br />

-43 °C immer noch im Überdruckbereich, so<br />

dass selbst bei kleinen Leckagen in einem<br />

<strong>Kälte</strong>kreislauf keine Gefahr besteht, Umgebungsluft<br />

in <strong>die</strong> Anlage einzusaugen. Umgebungsluft<br />

im Kreislauf sammelt sich im<br />

Verflüssiger und kann dann als nicht kondensierbares<br />

Fremdgas zu Hochdruckstörungen<br />

führen.<br />

www.kka-online.info 27

Technik › Bergbau<br />

Bild 5: Schraubenverdichter mit Schieber zur Leistungsregelung 25 bis 100 % und Steuerventile. Economiser-<br />

Port im Schieber integriert für effi zienten Economiser-Betrieb in Voll- und Teillast<br />

Als <strong>Kälte</strong>träger Sole wurde „Tyfoxit F50“ mit<br />

einer Frostgrenze von -50 °C eingesetzt. „Tyfoxit“<br />

ist im Gegensatz zu der in den meisten<br />

Fällen in Bodengefrieranlagen eingesetzten<br />

Sole Kalziumchlorid gegen <strong>die</strong> im Solekreislauf<br />

verwendeten Materialien der Wärmeübertrager<br />

und der Edelstahlrohrleitungen<br />

nicht aggressiv und damit für den Dauerbetrieb<br />

gut geeignet.<br />

Die Unterschiede in den beiden von L&R<br />

<strong>Kälte</strong>technik entwickelten Konzepten lagen<br />

im Wesentlichen in der Ausführung<br />

der Verfl üssiger.<br />

Während <strong>die</strong> gängige Methode zur Rückverfl<br />

üssigung des <strong>Kälte</strong>mittels bei Flüssigkeitskühlsätzen<br />

für Bodengefrieranlagen der<br />

Einsatz von Nasskühltürmen ist, legte L&R<br />

<strong>Kälte</strong>technik ein alternatives Konzept mit<br />

trockenen, luftgekühlten Verfl üssigern in<br />

V-Form vor, in <strong>die</strong> der Glykol-Rückkühl-Kreislauf<br />

für <strong>die</strong> Ölkühlung der Verdichter jeweils<br />

direkt mit integriert ist. Vorteile <strong>die</strong>ses Konzepts<br />

sind ein geringer Wartungsaufwand,<br />

keine Notwendigkeit für <strong>die</strong> Pfl ege und Aufbereitung<br />

des Kühlwassers und der Entfall<br />

des Einfrierrisikos bei den extrem kalten<br />

Umgebungstemperaturen am Aufstellort<br />

der Anlage im Winter. Zudem entstehen<br />

keine Kosten für <strong>die</strong> Verlegung von Wasserleitungen<br />

sowie keine Betriebskosten für <strong>die</strong><br />

Wasserversorgung, wie <strong>die</strong>s beim Konzept<br />

mit Nasskühlturm notwendig wäre.<br />

Zur Verbesserung des Anlagenwirkungsgrades<br />

wird <strong>die</strong> von L&R <strong>Kälte</strong>technik entwickelte<br />

„Vari-Kon“-Verfl üssigungsdruckregelung<br />

eingesetzt. L&R konnte gegenüber<br />

dem Auftraggeber mit Vergleichsberech-<br />

28<br />

nungen nachweisen, dass mit dem Konzept<br />

der R507A-Anlage mit halbhermetischen Bitzer-Schraubenverdichtern<br />

mit Economiser-<br />

Schaltung, Einsatz von luftgekühlten Verfl üssigern<br />

mit großen Wärmeübertragerfl ächen<br />

und einer intelligenten Regelung eine Anlage<br />

auf dem Energie-Effi zienzniveau einer<br />

industriellen NH 3 -Anlage mit Nasskühlturm<br />

bei gleichzeitig geringen Wartungskosten<br />

und einem niedrigen Sicherheitsaufwand<br />

realisierbar ist. Nach intensiven technischen<br />

Gesprächen entschied sich Thyssen <strong>die</strong> vorgeschlagene<br />

Lösung einzusetzen.<br />

Technische Daten je kältekreis<br />

AnWenDUnG<br />

Sole-Flüssigkeitskühlsatz für Bodengefrieranlage<br />

käLTeMiTTeL<br />

R507A<br />

käLTeMiTTeL-FÜLLGeWichT in kG<br />

120 kg/<strong>Kälte</strong>kreislauf (18 Kreise)<br />

käLTeLeiSTUnG in kW<br />

200 kW pro Kreis<br />

BeTRieBSBeDinGUnGen<br />

Verdampfungstemperatur -43 °C;<br />

Verfl üssigungstemperatur +38 °C;<br />

Economiser-Betrieb<br />

SekUnDäRMeDiUM<br />

„Tyfoxit F50“;<br />

Vorlauftemperatur -38 °C;<br />

Rücklauftemperatur -33 °C<br />

Aufbau der 40‘ Fuß-container<br />

In jedem der sechs Container ist ein komplett<br />

unabhängiger Sole-Flüssigkeitskühlsatz<br />

mit jeweils drei <strong>Kälte</strong>kreisläufen sowie<br />

eigener SPS-Steuerung und Schaltschrank<br />

aufgebaut. Jeder <strong>Kälte</strong>kreislauf besteht<br />

aus zwei parallel geschalteten halbhermetischen<br />

Bitzer-Schraubenverdichtern vom<br />

Typ „HSN8591-160Y-40P“ mit integriertem<br />

Ölmanagement System.<br />

Die Verdichter der „HS.85“-Baureihe haben<br />

einen eingebauten Leistungsregelungsschieber<br />

mit integriertem Economiser-Port.<br />

Dadurch kann jeder Verdichter zwischen 50<br />

und 100 % leistungsgeregelt werden. Der<br />

Economizer-Betrieb <strong>die</strong>nt zur Erhöhung der<br />

<strong>Kälte</strong>leistung bei gleichzeitiger Verbesserung<br />

der Energieeffi zienz und kann in allen<br />

Teillast-Stufen betrieben werden.<br />

Pro <strong>Kälte</strong>kreislauf kommt ein Ölabscheider<br />

„OA9111“ mit hohem Abscheidegrad zum<br />

Einsatz, der auf <strong>die</strong> Verdichter optimal abgestimmt<br />

ist. Die Wärmeübertrager, Verdampfer,<br />

Economiser und Ölkühler sind als<br />

Plattenwärmeübertrager im Kreuzgegenstrom<br />

mit kleinen Temperaturdiff erenzen<br />

ausgeführt. Dies trägt zu einer kompakten<br />

Bauweise bei und ermöglicht eine geringe<br />

<strong>Kälte</strong>mittel-Füllmenge pro Kreislauf.<br />

Ölmanagement-System der<br />

„hS.85“-Baureihe<br />

Die halbhermetischen Schraubenverdichter<br />

der „HS.85“-Baureihe sind mit einem<br />

integrierten Ölmanagement-System ausgerüstet.<br />

Das Öl übernimmt im Verdichter<br />

wesentliche Aufgaben. Neben der Schmierung<br />

der Wälzlager der Verdichter hat das<br />

Öl <strong>die</strong> Aufgabe <strong>die</strong> Verdichter zu kühlen<br />

und sorgt darüber hinaus für <strong>die</strong> interne<br />

Abdichtung zwischen den beiden Rotoren<br />

der Maschine sowie zwischen den Rotoren<br />

und dem umgebenden Gehäuse während<br />

des Verdichtungsprozesses.<br />

Die Druckdiff erenz zwischen Hoch- und Niederdruck<br />

im System sorgt für das treibende<br />

Druckgefälle für <strong>die</strong> Ölversorgung. Der Einsatz<br />

einer externen Ölpumpe ist damit nicht<br />

notwendig. Die Komponenten des Ölkreislaufes<br />

– Ölfi lter mit Druckverlustkontrolle,<br />

Öldurchfl usswächter und Ölstopp-Ventil<br />

– sind im Verdichter integriert.<br />

Der von Bitzer mitgelieferte Hocheffizienz-Ölabscheider<br />

<strong>die</strong>nt gleichzeitig als Ölreservoir<br />

und ist darüber hinaus ab Werk<br />

mit Minimalstandswächter, Ölheizung und<br />

Ölthermostat ausgestattet. Durch <strong>die</strong>sen<br />

<strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong>

Bild 6: links: „HS.85“-Schraubenverdichter mit Komponenten des Ölmanagement-Systems;<br />

rechts: Schematische Darstellung des Öl-Kreislaufes mit Ölabscheider und Öl-Kühler<br />

einfachen Systemaufbau mit nur wenigen<br />

Lötstellen wird auch <strong>die</strong> Leckagegefahr<br />

deutlich reduziert. Die Wartung des Systems<br />

beschränkt sich im Großen und Ganzen auf<br />

eine jährliche Funktionsprüfung. Aufgrund<br />

des fabrikmäßigen Aufbaus der <strong>Kälte</strong>kreisläufe<br />

bei L&R <strong>Kälte</strong>technik und der damit<br />

verbundenen hohen System-Reinheit ist<br />

davon auszugehen, dass ein Ölwechsel<br />

während der kompletten Betriebszeit nicht<br />

erforderlich ist.<br />

Bitzer empfi ehlt bei fabrikmäßig gefertigten<br />

<strong>Kälte</strong>sätzen einen Öltest zur Kontrolle<br />

der Ölqualität im Zuge der turnusmäßigen<br />

Firma Seite<br />

acr chiller rent 61<br />

Armacell 37<br />

Bitzer 2. US<br />

Ciat 11<br />

Cool Italia 39<br />

coolenergy 21<br />

Cooltool Technology 62<br />

Danfoss 7<br />

ebm-papst 33<br />

GfKK 63<br />

Güntner 9<br />

Hermetic-Pumpen 19<br />

Wartung. Ein Ölwechsel muss nur bei Bedarf<br />

durchgeführt werden.<br />

Fazit<br />

Durch den Einsatz des Sicherheitskältemittels<br />

R507A in Verbindung mit den halbhermetischen<br />

Schraubenverdichtern der<br />

„HS.85“-Baureihe mit Economiser-Schaltung,<br />

den Einsatz von trockenen, luftgekühlten<br />

Verflüssigern mit intelligenter Verflüssigungsdruckregelung,<br />

Schaltschränken mit<br />

SPS-Steuerung und Fernüberwachung und<br />

der kompletten Vormontage der Anlage in<br />

mehreren 40-Fuß-Containern ist es der L&R<br />

<strong>Kälte</strong>technik möglich, alle von der Thyssen<br />

Schachtbau GmbH gestellten Anforderungen<br />

zu erfüllen und eine betriebssichere,<br />

wartungsarme und effi ziente Bodengefrieranlage<br />

für das Bergwerk in Beresniki zur Verfügung<br />

zu stellen.<br />

Nach nun schon mehreren Monaten Betriebszeit<br />

in Russland ist <strong>die</strong> Thyssen-<br />

Schachtbau GmbH hochzufrieden mit der<br />

von L&R <strong>Kälte</strong>technik gelieferten Bodengefrieranlage<br />

und wird das modulare Konzept<br />

auch bei weiteren Schachtteufprojekten<br />

wieder zum Einsatz bringen.<br />

inSeRenTenVeRZeichniS<br />

Firma Seite<br />

<strong>Klima</strong>- und Anlagentechnik Schindler GmbH 27<br />

Nürnberg Messe 3. US<br />

pro Kühlsole 22<br />

REFCO 1<br />

Reiss 3<br />

Roller 41<br />

Schiessl 4. US<br />

Thermofi n 25<br />

Tyforop 60<br />

Witt 23, 45<br />

Wolf 13<br />

www.kka-online.info 29

Technik › Ammoniakanlage<br />

Die Skihalle aus der Vogelperspektive<br />

Skivergnügen das ganze Jahr<br />

Schneeproduktion mit Ammoniak-einschraubenverdichtern<br />

Philippe Nellissen,<br />

Product Manager Industrial Applications,<br />

Emerson Climate Technologies GmbH,<br />

Aachen<br />

2010 trat das Unternehmen JSC Genys einer<br />

Planungsgesellschaft in Druskininkai bei, <strong>die</strong><br />

mit dem Bau einer der größten Indoor-Skihallen<br />

weltweit beschäftigt war: Der SNORAS<br />

Snow Arena. Gegründet wurde JSC Genys<br />

im Jahr 1990. Die Zentrale befindet sich in<br />

Kaunas in Litauen. Das Unternehmen ist zertifiziert,<br />

um große Ammoniakkälteanlagen<br />

zur gewerblichen und industriellen Nutzung<br />

konstruieren und ausführen zu dürfen. Insgesamt<br />

werden 80 Mitarbeiter beschäftigt.<br />

Als Partner von Emerson Climate Technologies<br />

hat JSC Genys bereits eine Vielzahl an<br />

Verdichtern und Regeltechnik in Projekten<br />

wie Eishallen, der Lebensmittelverarbeitung,<br />

Messehallen, Kühllagern oder Supermärkten<br />

verbaut.<br />

30<br />

Druskininkai ist ein Freizeit- und Kurort, gelegen am Fluss Nemunas im südlichen<br />

Litauen, nahe der Grenzen zu Weißrussland und Polen. Und obwohl<br />

es dort keine Berge gibt, kommen das ganze Jahr Skifahrer dorthin, um sich<br />

zu vergnügen. Möglich wird <strong>die</strong>s durch eine Skihalle, in der eine Ammoniakanlage<br />

für <strong>die</strong> erforderliche <strong>Kälte</strong>erzeugung sorgt.<br />

In Druskininkai lag <strong>die</strong> Zuständigkeit des<br />

ausführenden <strong>Kälte</strong>-Fachbetriebs in folgenden<br />

zwei Bereichen:<br />

› Kühlung der gesamten Arena bis zu maximalen<br />

Umgebungstemperaturen von +32 °C<br />

› Erzeugung des Schnees so naturgetreu<br />

wie möglich<br />

Um möglichst effizient zu arbeiten, sollte<br />

auch <strong>die</strong> Abwärme der Ammoniakschrau-<br />

Eingang zur SNORAS Snow Arena Indoor-Skivergnügen das ganze Jahr<br />

<strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong>

Pistenstart in 65 Metern Höhe<br />

benverdichter zurückgewonnen und einer<br />

sinnvollen Verwendung zugeführt werden.<br />

Der Betreiber erwartete ein modernes, automatisiertes<br />

und sicheres System, das zuverlässig,<br />

effizient und langlebig sein sollte.<br />

erste Ganzjahres-Saison ist absolviert<br />

Inzwischen begeistert <strong>die</strong> SNORAS Snow<br />

Arena mit einer 65 Meter hohen Indoor-<br />

Abfahrt Skifahrer aus der ganzen Welt bereits<br />

eine ganze Saison. Bei einer Länge von<br />

460 Metern und 50 Metern Breite ist es tatsächlich<br />

eine der größten Indoor-Abfahrten<br />

weltweit. SNORAS wurde auf einem 8 Hektar<br />

großen Gelände, umrandet von Pinienwäldern,<br />

gebaut. Bis zu 1000 Besucher können<br />

ihrem Vergnügen zur gleichen Zeit nachgehen.<br />

Die Innentemperatur der ganzjährig<br />

geöffneten Halle liegt konstant zwischen<br />

-2 °C und -4 °C.<br />

Primärkreislauf: Die drei Ammoniak-<strong>Kälte</strong>systeme<br />

mit Vilter-Einschraubenverdichtern<br />

Die SNORAS Snow Arena wird von Vilter-<br />

„Single“-Schrauben – auch bezeichnet als<br />

Einschrauben-Verdichter – mit dem <strong>Kälte</strong>mittel<br />

Ammoniak versorgt. Zwei „Vilter<br />

VSS-901“-Schrauben regulieren mit einer<br />

Gesamtkälteleistung von 1350 kW <strong>die</strong> Lufttemperatur<br />

und gefrieren den Hallenboden.<br />

Diese <strong>Kälte</strong>anlagen arbeiten zur Normalkühlung<br />

mit einer Temperatur von -16 °C,<br />

um eine optimale Schneetemperatur und<br />

-beschaffenheit sicherzustellen. Eine dritte<br />

Schraube vom Typ „VSS-751“ mit einer <strong>Kälte</strong>leistung<br />

von 370 kW wird für <strong>die</strong> Schneeerzeugung<br />

verwendet. Dabei handelt es sich<br />

um eine <strong>Kälte</strong>anlage, <strong>die</strong> bei Tieftemperaturen<br />

von -32 °C arbeitet. Das System liefert<br />

über einen Ethylen-Glykolkreislauf permanent<br />

<strong>die</strong> <strong>Kälte</strong> für <strong>die</strong> Schneekanonen. „Eine<br />

unserer großen Aufgaben bestand in der<br />

Bereitstellung möglichst konstanter Kühlbe-<br />

Ammoniakanlage ‹ Technik<br />

dingungen bei gleichzeitig schwankendem<br />

Schneebedarf“, erklärt Mindaugas Zabiela,<br />

Direktor bei JSC Genys. „Ein zusätzlicher Nutzen,<br />

den wir realisieren konnten, ist <strong>die</strong> Rückgewinnung<br />

der Kondensationswärme sowie<br />

<strong>die</strong> Wärme aus der Ölkühlung, um damit <strong>die</strong><br />

nachgebauten Geschäfte und Restaurants<br />

am Rande der Piste zu versorgen.“ SNORAS<br />

bietet neben der Innen- außerdem auch<br />

eine Außenpiste. Die Vilter-Schrauben versorgen<br />

über den Glykolkreislauf <strong>die</strong> Schneekanonen<br />

im Außenbereich gleich mit. Diese<br />

starten mit der Schneeproduktion bei einer<br />

Außentemperatur unter 5 °C.<br />

Ganze Baugruppe installiert<br />

Das gesamte System arbeitet mit Sekundärkreisläufen,<br />

<strong>die</strong> <strong>die</strong> Wärme aus der Skihalle<br />

abführen, den Wärmeeintrag über den Unterboden<br />

ausgleichen, das Schmelzen der<br />

www.kka-online.info 31

Technik › Ammoniakanlage<br />

Sekundärkreislauf mit Ethylen-Glykol und Plattenwärmeübertragern als Schnittstelle<br />

unteren Schneeschichten verhindern und<br />

<strong>die</strong> Schneeerzeugung gewährleisten. Dafür<br />

<strong>die</strong>nt Ethylen-Glykol im Sekundärkreislauf<br />

als <strong>Kälte</strong>träger, während im Primärkreislauf<br />

Ammoniak als <strong>Kälte</strong>mittel verwendet wird.<br />

Alle drei <strong>Kälte</strong>systeme mit Vilterschrauben<br />

sind im Primärkreislauf installiert und liefern<br />

<strong>die</strong> benötigen unterschiedlichen Temperaturen<br />

(-16 °C und -32 °C). Somit wird das<br />

Ammoniak vom restlichen System abgetrennt.<br />

Dadurch reduziert sich <strong>die</strong> Ammoniak-Füllmenge<br />

auf ein Minimum, während<br />

gleichzeitig <strong>die</strong> Sicherheit erhöht wird. Viele<br />

NH 3 -Anlagen erfordern Füllmengen über<br />

2500 kg bzw. bis zu 0,8 kg/kW. <strong>Kälte</strong>anlagen<br />

wie in Druskininkai kommen hingegen mit<br />

wesentlich geringeren Mengen von rund<br />

0,12 kg/kW aus.<br />

Eine Baugruppe mit Vilter-Schraube wird<br />

bereits mit Grundplatte und kompletter <strong>Kälte</strong>anlage<br />

vorkonstruiert. Dies verkleinert das<br />

Gesamtsystem gegenüber einer nachträglich<br />

benötigten Verrohrung. Die kompakten<br />

Maße reduzieren den Installationsaufwand,<br />

verkleinern <strong>die</strong> Grundfläche und sparen<br />

Platz ein. Darüber hinaus sorgen <strong>die</strong> patentierten<br />

„Parallex“-Schiebeventile eines Vilter-Einschraubenverdichters<br />

für ein optimales<br />

Teillastverhalten. Schwankungen beim<br />

<strong>Kälte</strong>bedarf werden ausgeglichen, Energie<br />

und Kosten eingespart – ohne den Bedarf<br />

eines teuren Inverters. Diese Kombination<br />

verbessert auch das Leistungsverhalten des<br />

Economizers sowie den Teillastbetrieb, was<br />

ebenfalls Energie und Kosten einspart. Eine<br />

solche Baugruppe mit Einschraubenverdichter<br />

für Ammoniak ist beständig, wirtschaftlich<br />

und sicher. Die geringe NH 3 -Füllmenge<br />

von rund 0,12 kg/kW mit zusätzlichem Sekundärkreislauf<br />

erfüllt alle Anforderungen,<br />

32<br />

bauseitig möglichst wenig Ammoniak zu<br />

verwenden.<br />

<strong>Kälte</strong>systeme wie in Druskininkai mit reduzierten<br />

Ammoniakfüllmengen gewinnen<br />

bei der Prozesskühlung im Bereich 75 bis<br />

750 kW pro <strong>Kälte</strong>anlage an immer größerer<br />

Bedeutung. Die Reduzierung der <strong>Kälte</strong>mit-<br />

telfüllmenge erhöht darüber hinaus <strong>die</strong><br />

Sicherheit und senkt Kosten für Genehmigungs-<br />

oder Abnahmeverfahren.<br />

Alle drei „VSS“-Systeme sind mit „Vilter VIS-<br />

SION20/20“-Mikroprozessoren zur Überwachung<br />

der Prozesstemperaturen ausgestattet.<br />

Die Steuerung wurde entwickelt, um<br />

Start, Stopp sowie <strong>die</strong> Leistungsregelung zu<br />

kontrollieren. Das parallele Schiebersystem<br />

der Vilter-Schrauben bietet ein hohes Maß<br />

an Flexibilität und Leistungsoptimierung.<br />

Bei <strong>die</strong>sem Design gibt es zwei Schieber<br />

pro Seite am Druckgasende. Die beiden<br />

Schieber werden üblicherweise als Kapazitäts-<br />

und Volumen-Schieber bezeichnet. Der<br />

Kapazitäts-Schieber bewegt sich zwischen<br />

den Positionen 10 und 100 % des Durchflusses,<br />

damit der Verdichter den Systemanforderungen<br />

entsprechen kann. Dies macht<br />

Kühlung günstig und effizient.<br />

Für weitere Informationen:<br />

www.emersionclimate.eu<br />

www.snowrena.lt/en/home<br />

So funktioniert der Vilter-einschraubenverdichter<br />

Schraubenverdichter sind aufgrund ihrer guten Effizienz,<br />

Zuverlässigkeit und Flexibilität für große <strong>Kälte</strong>leistungen<br />

eine ideale Lösung. Eine Doppelschraube ist wegen der<br />

baubedingt maximalen Druckdifferenzen und Massendurchflussgrenzen<br />

allerdings limitiert bei Anwendungen<br />

im Hochdruckbereich. Einschraubenverdichter hingegen<br />

können <strong>die</strong> Kräfte um <strong>die</strong> Welle in radialer und in axialer<br />

Richtung ausgleichen. So bleibt als einzig resultierende Kraft<br />

auf den Rotor <strong>die</strong> Gravitation oder Schwerkraft. Aufgrund dessen<br />

begünstigen <strong>die</strong> geringen Lagerbelastungen <strong>die</strong> Langlebigkeit<br />

und Zuverlässigkeit des Verdichters. So kann der Hersteller eine<br />

maximale Lager-Garantie von 15 Jahren gewähren.<br />

Beim Einschraubenverdichter greifen <strong>die</strong> Zähne der beiden<br />

Rotoren in <strong>die</strong> Windungen der Schraube. So kann das zu<br />

komprimierende Gas besonders wirksam durch den<br />

Verdichter geschoben werden. Eine abgeflachte<br />

Rotorzahngeometrie liefert bei konstanten Kräften<br />

höhere Enddrücke des Gases. Es handelt sich um <strong>die</strong><br />

gleiche Design-Strategie, wie sie bei Hochdruck-Hubkolbenkompressoren<br />

verwendet wird. Die sich verjüngende<br />

Hauptrotordicke erlaubt dem Verdichter, höhere Differenzdrücke<br />

zu erreichen, ohne sich dabei durchzubiegen oder eine größere<br />

Dichtlippe zwischen nebeneinander liegenden Zähnen zu brauchen. Die parallelen Druckgasauslässe<br />

ermöglichen einen höheren Massenstrom. Und es gibt eine verringerte Verengung im<br />

Bereich des Druckgasauslasses. Vilter-Einschraubenverdichter mit unabhängigen Leistungs-<br />

und Volumenschiebern und der „VFD“-Motorsteuerung verfügen über einen sehr guten Teillast-<br />

und Economizerbetrieb. <strong>Sie</strong> sind für <strong>die</strong> Größkälte und auch Wärmepumpen aufgrund ihrer<br />

großen Leistungen, hohen Effizienz, geringem Wartungsaufwand, großen Zuverlässigkeit<br />

und Flexibilität besonders geeignet.<br />

<strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong>

Ruhezone.<br />

Das nennt man leise Leistung: Mit HyBlade ® Axialventilatoren mit GreenTech, der zukunftsweisenden EC-Technologie von ebm-papst, laufen klima- und kälte-<br />

technische Anlagen so ruhig wie nie zuvor. Darüber hinaus ermöglicht <strong>die</strong> GreenTech EC-Technologie weit mehr Steuerungsmöglichkeiten für anspruchsvolle<br />

Aufgaben als AC-Technik und spart bei hohen Wirkungsgraden auch noch jede Menge Energie. Da <strong>die</strong> Elektronik komplett in den Motor integriert ist, ist plug and<br />

blow inklusive. Auch mehrere hundert Ventilatoren können miteinander vernetzt und dann ganz in Ruhe von nur einem Arbeitsplatz aus gesteuert werden.<br />

Informieren <strong>Sie</strong> sich ruhig ausführlicher unter: www.ebmpapst.com<br />

®<br />

Die Wahl der Ingenieure

Technik › energiemanagement<br />

Energiecontrolling<br />

in Großkälteanlagen<br />

konzeption und Umsetzung von Messtechnik und Software<br />

Dr. Eckardt Augenstein, Jens Lücke,<br />

perpendo Energie- und Verfahrenstechnik<br />

GmbH, Energiesystemtechnik, Aachen<br />

Rainer Schnellenpfeil, Dorle Beilharz,<br />

Energie Food Town GbR, Duisburg<br />

Waren Energiecontrolling-Systeme vor wenigen<br />

Jahren noch ein Nischenprodukt für<br />

Industrieparks und Großunternehmen der<br />

verfahrenstechnischen Industrie, so rücken<br />

<strong>die</strong>se Systeme in Folge der Diskussion um<br />

eine Steigerung der Energieeffizienz in der<br />

Industrie im Allgemeinen und der Einführung<br />

von Energie-Managementsystemen<br />

im Besonderen auch in den Fokus anderer<br />

Unternehmen. Entsprechend hat sich der<br />

Markt für Monitoring-Lösungen in der letzten<br />

Zeit recht stürmisch entwickelt. Neben<br />

den klassischen, zumeist aus den oben genannten<br />

Anwendungen abgeleiteten Produkten<br />

bieten heute auch Hersteller von<br />

Zählertechnik, Gebäudeleittechnik und industriellen<br />

Steuerungssystemen Lösungen<br />

unter den Stichworten „Energiecontrolling“<br />

oder „Energiemanagement“ an. Auf Grund<br />

der unterschiedlichen Herkunft <strong>die</strong>ser Produkte<br />

ist das Leistungsspektrum jedoch ausgesprochen<br />

heterogen. Dementsprechend<br />

führt der häufig beobachtete Ansatz, ein<br />

System ohne vorherige Anforderungsanalyse<br />

von einem bestehenden Lieferanten<br />

anzuschaffen und anschließend für den eigenen<br />

Anwendungsfall einzusetzen, in der<br />

Regel zu unangenehmen Überraschungen.<br />

Dieser Beitrag zeigt an einem konkreten<br />

Praxisbeispiel der <strong>Kälte</strong>versorgung, welche<br />

Fragestellungen bei der Einführung eines<br />

Energiecontrolling-Systems zu beachten<br />

sind und wie <strong>die</strong>se im vorliegenden Fall<br />

beantwortet wurden.<br />

Das hier beschriebene System wurde in<br />

den Jahren 2010 und 2011 bei der Energie-<br />

Für Großkälteanlagen hat <strong>die</strong> energieeffiziente Betriebsführung immer mehr<br />

an Bedeutung gewonnen. Um <strong>die</strong> zur Analyse und Beurteilung der energetischen<br />

Qualität notwendige Transparenz zu schaffen, ist neben der Erfassung<br />

der produzierten <strong>Kälte</strong>mengen <strong>die</strong> Kenntnis des zeitlichen Verlaufs der Energieströme<br />

notwendig. Hier bieten Energiecontrollingsysteme entsprechende<br />

Möglichkeiten. Der Beitrag stellt das Gesamtkonzept und <strong>die</strong> Umsetzung eines<br />

Energiecontrollingsystems am Beispiel der Energie Food Town GbR vor. Diese<br />

betreibt eine Ammoniak-Großkälteanlage mit insgesamt 4,4 MW <strong>Kälte</strong>leistung<br />

und liefert am Standort Duisburg Tief-, Normal- und Solekälte sowie verschiedene<br />

weitere Me<strong>die</strong>n an drei Unternehmen der Lebensmittelbranche.<br />

Food-Town GbR (EFT) umgesetzt, welche am<br />

Standort „Food-Town“ in Duisburg-Rheinhausen<br />

drei Unternehmen der Lebensmittelindustrie<br />

mit Endenergie, <strong>Kälte</strong>, Wärme,<br />

Druckluft und Wasser versorgt. Neben der<br />

Bereitstellung von insgesamt 13 Me<strong>die</strong>n<br />

an rund 60 Übergabepunkten zählen der<br />

zentrale Energieeinkauf, <strong>die</strong> Abrechnung<br />

gegenüber den Kunden sowie <strong>die</strong> Instandhaltung<br />

und Wartung von Kundenanlagen<br />

zu den Aufgaben der EFT.<br />

Seit ihrer Gründung 1987 als gemeinsame<br />

Energiezentrale der drei Unternehmen hat<br />

<strong>die</strong> EFT eine typische Entwicklung durchlebt,<br />

welche von Kapazitätserweiterungen,<br />

geänderten Anforderungen und dadurch<br />

notwendigen Umbauten geprägt war.<br />

Heute betreibt <strong>die</strong> EFT eine zweistufige<br />

NH 3 -<strong>Kälte</strong>anlage mit 4,5 MW <strong>Kälte</strong>leistung<br />

in der NK- und 1,4 MW in der TK-Stufe. Die<br />

erzeugte <strong>Kälte</strong> wird sowohl über Verdampfer<br />

in den Lagern und Frostern als auch über<br />

ein weit verzweigtes Solekältenetz an <strong>die</strong><br />

Kunden geliefert. Die verschiedenen Abwärmequellen<br />

werden – durch eine eigene<br />

Kesselanlage gestützt – zur Heizwärme- und<br />

Warmwasserversorgung der Food-Town<br />

genutzt. Darüber hinaus betreibt <strong>die</strong> EFT<br />

Druckluft-, Weichwasser- und Trafoanlagen<br />

sowie weitere Einheiten zur <strong>Kälte</strong>erzeugung<br />

bei ihren Kunden.<br />

Vor der Einführung des Energiecontrolling-<br />

Systems erfolgte <strong>die</strong> Abrechnung der Energielieferungen<br />

über rund 120 monatlich<br />

handabgelesene Zähler. Diese erlaubten<br />

zwar eine verbrauchsgerechte Umlage der<br />

Kosten im begrenzten Umfang, eine genaue<br />

Zuordnung des Endenergieverbrauchs zu<br />

den bereitgestellten Me<strong>die</strong>n konnte mit<br />

<strong>die</strong>sen Mitteln aber ebenso wenig erreicht<br />

werden wie eine zeitnahe Überwachung<br />

einzelner Energieströme. Auch Zählerdefekte<br />

konnten häufig erst mit erheblicher<br />

zeitlicher Verzögerung festgestellt werden.<br />

Da ein größerer Teil der eingesetzten Übergabezähler<br />

das Ende ihrer Eichfrist erreicht<br />

hatten, ging <strong>die</strong> Systemeinführung mit einer<br />

grundlegenden Erneuerung der Zählerhardware<br />

einher.<br />

konzeption und Planung<br />

ZieLe DeS eneRGiecOnTROLLinGS<br />

Für <strong>die</strong> Konzeption eines Energiecontrolling-<br />

Systems (ECS) ist zunächst zu klären, welche<br />

Ziele mit seinem Betrieb verfolgt werden.<br />

Unabhängig vom konkreten Fall lassen sich<br />

dazu einige grundsätzliche Überlegungen<br />

aufstellen: Wie jedes technische Informationssystem<br />

soll das ECS Daten erfassen, aufbereiten<br />

und den beteiligten Akteuren zum<br />

richtigen Zeitpunkt und in der benötigten<br />

Auswahl zur Verfügung stellen. Allerdings<br />

werden <strong>die</strong>se Information auf verschiedenen<br />

Ebenen und in verschieden Formen benötigt<br />

(vgl. Bild 1). Zunächst gilt es, den technischen<br />

Mitarbeitern zeitnah eine Rückmeldung über<br />

den energetischen Zustand der überwachten<br />

Anlagen zu geben. So sollen abnorme Verbrauchs-Situationen<br />

automatisiert erkannt<br />

und gemeldet und <strong>die</strong> notwendigen Informationen<br />

zur Fehleranalyse bereitgestellt<br />

34 <strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong>

energiemanagement ‹ Technik<br />

Bild 1: Funktionsebenen des Energiecontrollings Bild 2: Grundlegender Datenfluss in Energiecontrolling-Systemen<br />

werden. Auch <strong>die</strong> Überwachung der Zählerfunktion<br />

fällt in <strong>die</strong>se Ebene.<br />

Zur Effizienzanalyse sind in einer zweiten<br />

Ebene historisierte Verbrauchsdaten notwendig.<br />

Je höher <strong>die</strong> dabei verfügbaren<br />

Daten aufgelöst sind, umso besser lassen<br />

sich Zusammenhänge zwischen der Energieeffizienz<br />

einzelner Prozesse und den<br />

verschiedenen Einflussfaktoren aufdecken.<br />

Besonders in komplexen Systemen hat z. B.<br />

<strong>die</strong> Regelungstechnik häufig einen erheblichen<br />

Einfluss auf <strong>die</strong> energetische Leistung<br />

und birgt kostengünstig zu hebende<br />

Einsparpotentiale. Für <strong>die</strong> Zuordnung von<br />

Energiekosten zu einzelnen Kostenstellen<br />

oder – wie im vorliegenden Fall – zur Abrechnung<br />

gegenüber externen Kunden werden<br />

drittens auf den gewünschten Zeitraum<br />

und <strong>die</strong> betrachtete Energie<strong>die</strong>nstleistung<br />

aggregierte Verbrauchsdaten benötigt. Hier<br />

spielt neben der sachgerechten Zuordnung<br />

der Energieströme auch <strong>die</strong> Konsistenz und<br />

Verlässlichkeit der Daten eine erhebliche<br />

Rolle. Schließlich werden für <strong>die</strong> Entscheidungsebene<br />

des Unternehmens aussagekräftige<br />

Kennzahlen benötigt, anhand derer<br />

sich <strong>die</strong> energetische Gesamtentwicklung<br />

des Unternehmens sicher beurteilen lässt.<br />

Dies ist immer zwingend dann der Fall, wenn<br />

das Unternehmen über ein Energiemanagementsystem<br />

nach DIN EN 16 001 [1] oder ISO<br />

50 001 [2] verfügt. Hier ist das Management<br />

in regelmäßigen Abständen über <strong>die</strong> energetische<br />

Leistung des Unternehmens und<br />

den Erreichungsgrad der gesetzten energetischen<br />

Ziele zu informieren.<br />

nOTWenDiGe FUnkTiOnen VOn eneRGiecOnTROLLinG-SySTeMen<br />

Aus den beschriebenen Zielen lassen sich<br />

konkrete Anforderungen an <strong>die</strong> Funktionen<br />

des Energiecontrolling-Systems ableiten.<br />

Eine Übersicht bietet das in Bild 2 dargestellte<br />

Datenflussdiagramm. Im Folgenden<br />

soll auf <strong>die</strong> wesentlichen Funktionen näher<br />

eingegangen werden.<br />

NutzeriNterface<br />

Das Nutzerinterface des Energiecontrolling-<br />

Systems wird je nach Produkt als Web-Applikation<br />

im Browser oder als spezieller Client<br />

zur Verfügung gestellt. Einige Systeme teilen<br />

<strong>die</strong> Funktionen Be<strong>die</strong>nung und Konfiguration<br />

auf verschiedene Clients auf, allgemein<br />

ist wegen der einfacheren Handhabung in<br />

den üblichen Netzwerktopologien ein Trend<br />

zu Webapplikationen erkennbar.<br />

Für <strong>die</strong> Übersichtlichkeit ist zunächst entscheidend,<br />

wie <strong>die</strong> Daten für den Nutzer<br />

strukturiert werden können. Hier haben<br />

sich je nach Anwendungsfall topologische<br />

Schemata (z. B. auf Basis von Gebäudegrundrissen)<br />

sowie Baumstrukturen (ähnlich der<br />

Darstellung in einem Dateiexplorer) bewährt.<br />

Bei der letzteren ist wichtig, dass eine Strukturierung<br />

nach mehreren Kriterien möglich<br />

ist; im Fall der EFT geschieht <strong>die</strong>s z. B. nach<br />

Anlagen, Me<strong>die</strong>n sowie nach Kunden.<br />

Das Nutzerinterface muss Zugriff auf <strong>die</strong><br />

Funktionen Wertedarstellung (Diagramme,<br />

Tabellen), Alarmmanagement, Eingabe von<br />

Hand- und Korrekturwerten, Berichtsausgabe<br />

und Datenexport sowie <strong>die</strong> Konfi-<br />

guration des Systems (Zählereinrichtung,<br />

Berechnungsformeln etc.) bieten. Für <strong>die</strong><br />

tägliche Nutzung stellt <strong>die</strong> Darstellung von<br />

Verbrauchsdaten in Diagrammen ein besonders<br />

wichtiges Element dar. Die Praxiserfahrung<br />

zeigt, dass <strong>die</strong> Flexibilität <strong>die</strong>ses Werkzeuges<br />

entscheidend für den Nutzen des<br />

Gesamtsystems ist. Je nach Fragestellung ist<br />

<strong>die</strong> Darstellung verschiedener Aggregationsstufen<br />

(z. B. 15-min-, Tages-, Monatswerte),<br />

Wertedarstellung (z. B. Leistungswerte,<br />

Energiemengen) und Diagrammformate<br />

(Balken, Stufen, XY-Diagramme) sinnvoll.<br />

Einige Systeme setzten zur Datendarstellung<br />

auf externe Programme wie MS Excel. Dies<br />

bietet zwar maximale Flexibilität, allerdings<br />

hemmt eine unvollständige Integration <strong>die</strong>ser<br />

Funktion <strong>die</strong> einfache Anwendbarkeit<br />

erheblich.<br />

alarmmaNagemeNt<br />

Bereits eine Installation von wenigen dutzend<br />

Messstellen mit nennenswerter zeitlicher<br />

Auflösung lässt eine „händische“<br />

Überwachung der Verbrauchswerte nicht<br />

mehr zu. Ohnehin sollte <strong>die</strong> Dividende einer<br />

Automatisierung auch hier in der Entlastung<br />

von Routinearbeit bestehen. Somit muss<br />

das ECS flexible Möglichkeiten zur Einrichtung<br />

von Alarmen sowohl zur Überwachung<br />

von einzelnen Datenpunkten als auch zur<br />

Kontrolle von Effizienzkennzahlen ermöglichen.<br />

Dabei sollte bedacht werden, dass<br />

<strong>die</strong> Bedingung zum Auslösen eines Alarms<br />

nicht immer in der Überschreitung eines<br />

statischen Leistungs-Grenzwerts besteht.<br />

www.kka-online.info 35

Technik › energiemanagement<br />

Um z. B. einen Wasserrohrbruch von kurzzeitig<br />

hohen Abnahmemengen unterscheiden<br />

zu können, ist eine Prüfung z. B. einer<br />

Tagesverbrauchsmenge notwendig. In anderen<br />

Fällen sollte ein maximal zulässiger<br />

Verbrauch auch anhand externer Einflussfaktoren<br />

bestimmt werden können, so z. B.<br />

<strong>die</strong> maximale Heizwärme in Abhängigkeit<br />

der Außentemperatur.<br />

Neben der Kontrolle der Verbrauchssituation<br />

sollte auch <strong>die</strong> Überwachung des Zustands<br />

des Energiecontrolling-Systems selbst in das<br />

Alarmmanagement integriert sein. Ereignisse<br />

wie unerwartete Zählerrücksprünge<br />

und ausbleibende Daten werden ohne entsprechende<br />

Meldungen nicht oder zu spät<br />

entdeckt und können z. B. zu fehlerhaften<br />

Abrechnungen führen.<br />

reportiNg uNd dateNexport<br />

Wie schon zuvor hervorgehoben, geht das<br />

Konzept des Energiecontrollings über das<br />

zeitnahe Monitoring von Verbrauchswerten<br />

hinaus. Für <strong>die</strong> Verwendung der Energiedaten<br />

in Controlling und Management ist es aber<br />

notwendig, <strong>die</strong> gesammelten Informationen<br />

sinnvoll zusammenzufassen (z. B. nach Kostenstellen,<br />

Kunden, Zeiträumen) und darzustellen<br />

(z. B. Vormonatsvergleiche, Benchmark gegen<br />

Prognosewerte). Die Anforderungen an das<br />

Reporting sind in aller Regel individuell und<br />

können nicht mit nur beschränkt anpassbaren<br />

Standardberichten erfüllt werden. Insofern<br />

ist Systemen der Vorzug zu geben, <strong>die</strong> statt<br />

eigener Lösungen Standard-Report-Engines<br />

wie Crystal Report oder Birt integrieren.<br />

Auch <strong>die</strong> Weitergabe von Daten an nachgelagerte<br />

ERP- oder Abrechnungssysteme<br />

kann eine wichtige Rolle spielen. Hier können<br />

automatisierte Exporte oder <strong>die</strong> üblichen<br />

Zugriffswege auf <strong>die</strong> Datenbank des<br />

ECS zum Einsatz kommen.<br />

ÜbertraguNg uNd dateNaufbereituNg<br />

Für <strong>die</strong> Übertragung der Daten von den<br />

Zähl- und Messstellen kommen je nach<br />

konkretem Einsatzfall verschiedene Wege<br />

in Frage. Hier ist sicherzustellen, dass der Datensammler<br />

des Energiecontrolling-Systems<br />

<strong>die</strong> für den konkreten Fall notwendigen<br />

Protokolle beherrscht. Ein speziell für <strong>die</strong><br />

Zählererfassung gestalteter Feldbus ist der<br />

Metering-Bus (M-Bus, EN 13 757). Neben der<br />

flexiblen Bus-Topologie und langen möglichen<br />

Übertragungswegen bietet der M-Bus<br />

den Vorteil, dass im Gegensatz zur Impulsübertragung<br />

nicht Verbrauchsmengen, son-<br />

dern Zählerstände übermittelt werden. Bei<br />

einer zeitweisen Unterbrechung der Kommunikation<br />

zwischen Zähler und Datensammler<br />

geht so zwar <strong>die</strong> zeitliche Auflösung, jedoch<br />

keine Verbrauchsmenge „verloren“. Da bei<br />

der EFT alle Anlagen über eine zentrale SPS<br />

gesteuert werden, wurde hier entschieden,<br />

<strong>die</strong> vorhandene Kommunikationsinfrastruktur<br />

zu nutzen und <strong>die</strong> aus den Zählern<br />

erfassten Impulse in Zählregistern der SPS<br />

abzulegen. Die Zählerregister sowie weitere<br />

für das Energiecontrolling relevante Datenpunkte<br />

werden dann über Modbus/TCP in<br />

den Datensammler eingelesen.<br />

Die eingelesenen Rohdaten müssen zunächst<br />

auf einheitliche Verbrauchsintervalle<br />

synchronisiert, auf Plausibilität geprüft<br />

und ggf. über Impulswertigkeiten auf <strong>die</strong><br />

jeweilige physikalische Einheit umgerechnet<br />

werden. Von den so erfassten Zählerwerten<br />

werden anschließend verschiedene<br />

Verbrauchswerte abgeleitet, z. B. Leistung,<br />

Menge und Maximalleistung. Um <strong>die</strong> Zugriffszeiten<br />

bei der Datenabfrage kurz zu<br />

halten, erfolgt in der Regel auch unmittelbar<br />

nach dem Einlesen <strong>die</strong> Aggregation auf einen<br />

Satz festgelegter Intervalle, z.B. Tages-,<br />

Wochen-, Monats- und Jahreswerte.<br />

Von trivialen Anwendungsfällen abgesehen<br />

besteht weiterhin <strong>die</strong> Notwendigkeit, Berechnungen<br />

ausführen zu können. Neben<br />

Summen- und Differenzzählern kommen<br />

solche „Formeldatenpunkte“ z. B. auch zur<br />

Bildung dynamischer Umlagen und Kennzahlen<br />

zur Anwendung. In dem hier dargestellten<br />

Fall ist etwa <strong>die</strong> Hälfte aller Datenpunkte<br />

in <strong>die</strong>sem Sinne berechnet. Neben<br />

den üblichen mathematischen Operationen<br />

sind dazu auch Funktionen zur Steuerung<br />

des Datenzugriffs notwendig, wie z. B. zur<br />

Auswahl bestimmter Zeitbereiche oder Aggregationsstufen.<br />

Das Grundkonzept des<br />

ausgewählten Systems sowie <strong>die</strong> Auswahl<br />

der verfügbaren Aggregations- und Berechnungsfunktionen<br />

entscheiden hier wesentlich<br />

über <strong>die</strong> praktische Einsetzbarkeit.<br />

SyStemauSwahl<br />

Bei der Auswahl eines geeigneten Produkts<br />

spielen neben den oben genannten<br />

Aspekten weitere technische Anforderungen<br />

eine Rolle. So können z.B. mehrere<br />

verteilte Standorte, notwendige Wege zur<br />

Datenkommunikation mit Lieferanten und<br />

Kunden oder Anforderungen zur Rückwirkung<br />

in <strong>die</strong> Feldebene (z. B. Spitzenlastbegrenzung)<br />

schnell zum k. o.-Kriterium für<br />

ein bestimmtes Produkt werden. Für eine<br />

Vorauswahl kann z. B. der „Marktspiegel Energiemanagement-Systeme“<br />

der Energieagentur<br />

NRW [3] herangezogen werden.<br />

Vor einer konkreten Entscheidung sollten<br />

jedoch <strong>die</strong> individuellen Kriterien genau<br />

geprüft werden, da <strong>die</strong> Strecke zwischen<br />

„geht grundsätzlich“ und „geht so, wie wir<br />

uns das vorstellen“ zuweilen recht groß sein<br />

kann. Für <strong>die</strong> EFT fiel <strong>die</strong> Wahl nach einem<br />

intensiven Auswahlprozess auf das System<br />

e3m der Firma emation [4].<br />

Umsetzung<br />

MeSSTechnik ZUR eRFASSUnG VOn käL-<br />

TeMenGen<br />

Im Rahmen der Erstellung eines Zählerkonzepts<br />

für kältetechnische Anwendungen<br />

stellt sich <strong>die</strong> Frage, wie <strong>die</strong> von der <strong>Kälte</strong>anlage<br />

erzeugten <strong>Kälte</strong>mengen wirtschaftlich<br />

und zuverlässig erfasst werden können.<br />

Auch in Anlagen, bei denen kein Erfordernis<br />

zur Abrechnung der <strong>Kälte</strong>mengen besteht,<br />

ist eine Erfassung der erzeugten <strong>Kälte</strong>mengen<br />

sinnvoll: Nur so besteht <strong>die</strong> Möglichkeit,<br />

<strong>die</strong> Effizienz der <strong>Kälte</strong>erzeugung und der<br />

<strong>Kälte</strong>anwendung getrennt zu beurteilen.<br />

Da in TK- und NK-Anlagen mit direktverdampfenden<br />

Luftkühlern gearbeitet wird,<br />

ergibt sich keine Möglichkeit, <strong>die</strong> <strong>Kälte</strong>mengen<br />

vollständig über klassische Wärmemengenzähler<br />

– wie <strong>die</strong>s etwa in nachgeschalteten<br />

Solekreisläufen möglich ist<br />

– sekundärseitig zu erfassen.<br />

Eine <strong>Kälte</strong>mengenmessung innerhalb des<br />

<strong>Kälte</strong>mittelkreislaufs muss letztendlich mit<br />

einem zum Wärmemengenzähler vergleich-<br />

Bild 3: Mögliche Messstellen zur Erfassung des<br />

<strong>Kälte</strong>mittelstroms<br />

36 <strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong>

aren Prinzip erfolgen, nämlich mittels<br />

einer Durchflussmengenmessung sowie<br />

der Erfassung des Zustands vor und<br />

hinter der Wärmeaufnahme. Mit Hilfe<br />

der Stoffdaten des <strong>Kälte</strong>mittels können<br />

dann <strong>die</strong> Enthalpieströme berechnet<br />

und damit auf <strong>die</strong> aufgenommene<br />

Wärmemenge geschlossen werden. Soweit<br />

sich <strong>die</strong> zu erfassenden Zustände<br />

im Verdampfungsgleichgewicht be<strong>finden</strong>,<br />

genügt für ihre Bestimmung<br />

<strong>die</strong> Messung einer Zustandsgröße,<br />

ansonsten sind sowohl Druck- als auch<br />

Temperaturmessstellen einzurichten.<br />

In bestimmten Fällen – etwa beim Abscheiderdruck<br />

– kann ein Zustand auch<br />

als konstant eingeregelt und damit bekannt<br />

vorausgesetzt werden, allerdings<br />

entfällt damit <strong>die</strong> Kontrolle der Folgen<br />

einer Abweichung <strong>die</strong>ser Größe im Energiecontrollingsystem.<br />

Die eigentliche Herausforderung besteht<br />

jedoch in der Erfassung des <strong>Kälte</strong>mitteldurchflusses.<br />

Wünschenswert ist<br />

natürlich eine Messung der an <strong>die</strong> Verdampfer<br />

gelieferten <strong>Kälte</strong>mittelmenge<br />

(vgl. Punkte 1a und b in Bild 3). Dies<br />

erlaubt eine verbraucherscharfe Erfassung,<br />

außerdem kann <strong>die</strong> Messung im<br />

flüssigen Zustand erfolgen. Allerdings<br />

setzt <strong>die</strong>s voraus, dass <strong>die</strong> Verdampfer<br />

reinen Dampf zurückliefern, da der<br />

Enthalpiestrom eines rücklaufenden<br />

Dampf-Flüssigkeitsgemischs nicht<br />

ohne weiteres bestimmbar ist. Bei den<br />

in der Food-Town eingesetzten überflutet<br />

arbeitenden Verdampfern, bei<br />

denen <strong>die</strong> Umlaufmenge einem Vielfachen<br />

der tatsächlich verdampften<br />

<strong>Kälte</strong>mittelmenge entspricht, ist <strong>die</strong>s<br />

aber nicht der Fall.<br />

Alternativ kommt <strong>die</strong> Messung des an<br />

<strong>die</strong> Abscheider (2a und b in Bild 3) gelieferten<br />

<strong>Kälte</strong>mittelstroms, jeweils vor<br />

den Entspannungsventilen in Frage. Dies<br />

setzt eine ausreichende Messstrecke am<br />

Auslauf des Ecos bzw. des Mitteldruckabscheiders<br />

unter Berücksichtigung der<br />

für <strong>die</strong> gewählte Messtechnik notwendigen<br />

Einlaufstrecke voraus. Außerdem<br />

muss sichergestellt sein, dass es nicht<br />

zu einer Bildung von Gasblasen, etwa<br />

auf Grund des infolge der Strömungsbeschleunigung<br />

abgesenkten Drucks,<br />

kommt. Wegen der räumlichen Verhältnisse<br />

kam auch <strong>die</strong>se Lösung bei der EFT<br />

nicht infrage.<br />

Somit verblieb als letzte Möglichkeit <strong>die</strong> Mengenmessung<br />

im gasförmigen Bereich (Punkte<br />

3a/b und 4a/b in Bild 3). Wegen der geringeren<br />

Leitungsdurchmesser, der höheren Me<strong>die</strong>ndichte<br />

und der großen Entfernung von der Taulinie<br />

bieten sich dafür insbesondere <strong>die</strong> Verdichter-<br />

Druckleitungen an (Punkte 4a und b in Bild 3).<br />

Um eine möglichst gute Lösung in Hinblick auf<br />

Messgenauigkeit, Anschaffungskosten und Einbauaufwand<br />

zu erreichen, wurden verschiedene<br />

infrage kommende Messverfahren auf ihre Eignung<br />

geprüft. Diese sind in Tabelle 1 einander<br />

vergleichend gegenübergestellt. Das bezüglich<br />

Genauigkeit beste Verfahren ist <strong>die</strong> Messung nach<br />

energiemanagement ‹ Technik<br />

INSTALLIERTE<br />

ZUVERLÄSSIGKEIT<br />

FÜR TIEFKÄLTEANLAGEN<br />

Armafl ex Cryogenic Systems - das einzigartige,<br />

mehrlagige System zur Dämmung von industriellen<br />

Tiefkälteanlagen. Auch bei Temperaturen von<br />

-200 °C bietet das System höchste Flexibilität<br />

und verhindert somit Rissbildung.<br />

Entscheiden <strong>Sie</strong> sich für den neuen Standard!<br />

Für mehr Leistung, Effi zienz und Flexibilität –<br />

Install it. Trust it.<br />

Bild 4: Vortex-Durchflussmessung in der ND-Druckleitung<br />

Tel.: +49 25 17 60 30<br />

www.kka-online.info 37 info.de@armacell.com<br />

Armafl ex.com

Technik › energiemanagement<br />

Tabelle 1: Vergleich der untersuchten Messverfahren<br />

Bild 5: Ultraschall-Durchflussmessung an einer der<br />

beiden HD-Druckleitungen. Zur Umrechnung auf<br />

den Massenstrom werden an der gleichen Stelle<br />

Druck und Temperatur erfasst.<br />

dem Coriolisprinzip. Ein besonderer Vorteil<br />

des Verfahrens ist, dass der Massenstrom direkt<br />

gemessen wird und somit eine Umrechnung<br />

von Volumen- auf Massenstrom mit<br />

Hilfe von Stoffdaten, Druck und Temperatur<br />

entfällt. Allerdings ist <strong>die</strong> verfügbare Messtechnik<br />

bei großen Leitungsdurchmessern<br />

hinsichtlich des notwendigen Bauraums<br />

sowie der Anschaffungskosten sehr aufwändig.<br />

Die Kosten steigen mit dem Rohrdurchmesser<br />

mehr als quadratisch.<br />

Eine weitere Messmethode stellt <strong>die</strong> Ultraschallmessung<br />

dar. <strong>Sie</strong> beruht auf der<br />

Messung des Laufzeitunterschiedes von<br />

Schallwellen in und gegen <strong>die</strong> Strömungsrichtung<br />

und liefert als Messsignal den Volumenstrom.<br />

Der besondere Vorteil <strong>die</strong>ser<br />

Technik besteht in dem nicht-invasiven Ver-<br />

Bild 6: Einordnung der Datenpunkte in eine Baumstruktur,<br />

hier topologisch nach Anlagen<br />

fahren: Die Sensoren können direkt auf <strong>die</strong><br />

bestehende Leitung aufgebracht werden,<br />

sodass eine Installation ohne Öffnen der<br />

Anlage möglich ist und keine zusätzlichen<br />

Druckverluste infolge der Messung entstehen.<br />

Allerdings ist für einen ausreichenden<br />

Schallwellentransport im gasförmigen<br />

Medium eine Mindestdichte von – je nach<br />

Medium – 5 bis 10 bar notwendig. Eine Probemessung<br />

an der Niederdruckdruckleitung<br />

(ca. 2,8 bar) lieferte zwar ein Signal, allerdings<br />

reichte <strong>die</strong>s für eine zuverlässige Messung<br />

nicht aus. Aus <strong>die</strong>sen Gründen wurde<br />

<strong>die</strong> Ultraschalltechnik für <strong>die</strong> Durchflussmessung<br />

in den beiden Sammelleitungen<br />

Hochdruckmaschinen ausgewählt. Zur Berechnung<br />

des Massenstroms ist zusätzlich<br />

eine Temperatur- und Druckmessung an der<br />

gleichen Stelle notwendig.<br />

Zur Messung in der Niederdruck-Druckleitung<br />

verblieb als Alternative <strong>die</strong> Vortexmessung.<br />

Ihr Messprinzip beruht auf der<br />

Zählung der Wirbelschleppe hinter einem<br />

Strömungshindernis. Ein besonderer Nachteil<br />

<strong>die</strong>ses Messverfahrens ist, dass zum Aufbau<br />

einer stabilen Wirbelschleppe eine Mindestströmungsgeschwindigkeit<br />

von ca. 5 %<br />

der Nenngeschwindigkeit notwendig ist. Um<br />

das geförderte Volumen auch bei Teillast des<br />

letzten Niederdruckverdichters noch sicher<br />

messen zu können, musste der Nenndurchmesser<br />

der Leitung an der Messstelle von DN<br />

100 auf DN 80 reduziert werden.<br />

DATenAUFBeReiTUnG UnD STRUkTURieRUnG<br />

Neben den erzeugten <strong>Kälte</strong>mengen werden<br />

durch das Energiecontrolling-System der EFT<br />

zahlreiche weitere Verbrauchs- und Zustandsdaten<br />

erfasst. Außer einer großen Anzahl von<br />

Stromzählern sind Wärmemengenzähler für<br />

Heizwärme und Solekälte, Volumenzähler für<br />

Gas und Wasser sowie ausgewählte, aus der<br />

SPS übernommene Zustandsinformationen<br />

in das System eingebunden. Das Zählerkonzept<br />

der EFT weist rund 240 Messstellen aus,<br />

davon entfallen etwa 180 auf Zähler. Die Berechnung<br />

von „virtuellen“ Zählern, Bilanzen<br />

und Kennzahlen führt zu einer Verdopplung<br />

der Datenpunktanzahl, sodass das System<br />

zusammen mit den unmittelbar abgeleiteten<br />

Größen (aus Zählerdaten berechnete<br />

Leistungen, Energiemengen etc.) rund 1600<br />

Datenpunkte umfasst.<br />

Folglich spielt <strong>die</strong> übersichtliche Ordnung<br />

und Strukturierung der Datenpunkte eine<br />

wichtige Rolle. Ein erster Schritt ist eine systematische<br />

Benennung und Beschreibung der<br />

38 <strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong>

Technik › energiemanagement<br />

Datenpunkte. Die bisher im Betrieb üblichen<br />

Zähler-Bezeichnungen wurden dabei in <strong>die</strong><br />

Beschreibung der Datenpunkte übernommen,<br />

<strong>die</strong> eigentlichen Datenpunktnamen<br />

erforderten jedoch eine systematischere und<br />

konsequentere Benennung. Da <strong>die</strong> verschiedenen<br />

Akteure (Techniker, Controller etc.) unterschiedliche<br />

Sichtweisen auf das System bevorzugen,<br />

wurden <strong>die</strong> Datenpunkte nach drei<br />

verschiedenen Kriterien (Zuordnung zu Anlagen,<br />

Me<strong>die</strong>n und Kunden) in Baumstrukturen<br />

einsortiert. In Bild 6 ist <strong>die</strong> Einordnung nach<br />

Anlagenstruktur beispielhaft dargestellt.<br />

ZähLeRVALiDieRUnG<br />

Zur Kontrolle der korrekten Funktion der<br />

eingesetzten Zähler lassen sich <strong>die</strong> Bilanzen<br />

übereinander liegender Zählerebenen verwenden.<br />

Das Verhältnis der Summen von<br />

übergeordneten und untergeordneten<br />

Zählern liegt im Idealfall bei 1. In Fällen,<br />

wie der in Bild 7 dargestellten Zählerstruktur<br />

im Heizwärmenetz, ist eine gewisse<br />

Abweichung nach oben auf Grund von Leitungsverlusten<br />

im Verteilnetz zu erwarten.<br />

Der so gebildete Kontrolldatenpunkt kann<br />

anschließend durch Alarmdefinitionen mit<br />

einem Toleranzband in der Größenordnung<br />

der Zählergenauigkeit abgesichert werden,<br />

sodass eine regelmäßige „händische“ Kontrolle<br />

der einzelnen Zähler entfällt.<br />

BiLAnZieRUnGSAnSATZ<br />

Zur Bewertung der erfassten Energieströme<br />

müssen <strong>die</strong> einzelnen Messstellen zunächst<br />

eindeutig ihrem Einsatzzweck, sprich den<br />

einzelnen Energieverbrauchern zugeordnet<br />

werden. Was zunächst trivial klingt,<br />

kann sich in gewachsenen Anlagen als<br />

Herausforderung erweisen: Immer wieder<br />

werden bestehende Leitungen mit ausreichender<br />

Restkapazität zum Anschluss<br />

weiterer Verbraucher mit zuweilen völlig<br />

anderem Einsatzzweck genutzt, sodass in<br />

<strong>die</strong>sen Fällen zu klären ist, welche davon<br />

durch <strong>die</strong> Messstelle – je nach Einbauort des<br />

Zählers – tatsächlich erfasst werden. Hinzu<br />

kommen klassische Fragen der Allokation:<br />

Soll z. B. der Verbrauch der Lüftungsanlage<br />

des Verdichterraums den allgemeinen Infrastrukturaufwendungen<br />

oder unmittelbar<br />

der <strong>Kälte</strong>erzeugung zugeordnet werden?<br />

Wie soll <strong>die</strong>ser Verbrauch im letzteren Fall<br />

auf TK- und NK-<strong>Kälte</strong> aufgeteilt werden?<br />

Hilfreich kann hier <strong>die</strong> Frage nach dem ursprünglichen<br />

Verursacher sein (warum besteht<br />

<strong>die</strong> Notwendigkeit zur mechanischen<br />

Bild 7: Ausschnitt aus dem Zählerschema Heizwärmebereitstellung. Zur Kontrolle der korrekten Zählerfunktion<br />

wurde das Verhältnis aus den Summen zweier Zählerebenen gebildet (orange gefärbter Datenpunkt).<br />

Dieser Kontrolldatenpunkt wird mit Hilfe von Alarmen überwacht.<br />

Bild 8: Ausschnitt des Zählerschemas Strom. Jeder durch einen Zähler erfasste Verbrauch ist seinem konkreten<br />

Einsatzzweck zugeordnet. Aus den einzelnen Aufwandsbilanzen lässt sich anschließend der Gesamtaufwand<br />

für <strong>die</strong> Bereitstellung eines Mediums bestimmen.<br />

Belüftung?). Letztendlich besteht aber – wie<br />

bei allen Bewertungsfragen – immer auch<br />

ein Ermessensspielraum. Ein Beispiel für<br />

eine solche Zuordnung ist in Bild 8 anhand<br />

eines Ausschnitts des Strom-Zählerschemas<br />

dargestellt. Aus <strong>die</strong>ser Zuordnung wurde<br />

anschließend der Gesamtaufwand für <strong>die</strong><br />

Gestehung der einzelnen Me<strong>die</strong>n abgeleitet.<br />

Dies schließt auch den Aufwand für <strong>die</strong> Bereitstellung<br />

verwendeter Sekundärme<strong>die</strong>n<br />

ein, so z. B. den Endenergieaufwand der zur<br />

TK-Produktion eingesetzten Normalkälte,<br />

sodass der Bereitstellungsaufwand eines<br />

Mediums alle Endenergieeinsätze entlang<br />

seiner Vorkette einschließt.<br />

kennZAhLen<br />

Zur Bewertung der „energetischen Leistung“<br />

(DIN EN 16 001) eines Betriebs oder einer Anlage<br />

empfiehlt sich der Bezug des Energieeinsatzes<br />

auf den gelieferten Nutzen, in der<br />

Regel also auf das Produkt. Im Fall eines Energieversorgers<br />

wie der EFT kann hier auf <strong>die</strong><br />

gelieferten Energieme<strong>die</strong>n abgestellt und<br />

40 <strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong>

HVIS/HVIST<br />

FHVI/FHVIT<br />

Hochleistungswärmetauscher.<br />

Große Oberfläche.<br />

Seitenräume großzügig<br />

dimensioniert.<br />

Aufklappbare seitliche<br />

Abdeckungen.<br />

Leistungsstarke Ventilatoren.<br />

Auf Wunsch EC-Technik,<br />

aufschwenkbare Ventilatorzargen.<br />

Ablaufheizung leicht<br />

montierbar (Zubehör).<br />

Tropfschale klappbar,<br />

demontierbar.<br />

Hochleistungsluftkühler Industrieausführung<br />

• Verdampfer/Luftkühler für<br />

größere Kühlhäuser oder<br />

Tiefkühllager<br />

• <strong>Kälte</strong>leistung bis 98 kW<br />

• Innovative Optionen<br />

(isolierteTropfschalen;<br />

Warmsoleabtauung (Block);<br />

etc.)<br />

Walter Roller GmbH & Co.<br />

Fabrik für <strong>Kälte</strong>- und<br />

<strong>Klima</strong>geräte<br />

Lindenstraße 27–31<br />

70839 Gerlingen<br />

Postfach 10 0330<br />

70828 Gerlingen<br />

Deutschland<br />

Telefon +49(0)71562001-0<br />

Telefax +49(0)71562001-26<br />

E-Mail info@WalterRoller.de<br />

www.WalterRoller.de

Technik › energiemanagement<br />

Bild 9: Aufwandszahlen des Stromeinsatzes für <strong>die</strong> Erzeugung der verschiedenen Me<strong>die</strong>n als Mittelwerte<br />

einer Kalenderwoche<br />

zur Bildung von Kennzahlen auf <strong>die</strong> üblichen<br />

Arbeitszahl- und Nutzungsgraddefinitionen<br />

zurückgegriffen werden. Im Gegensatz zu<br />

klassischen Industrieprodukten entfällt zudem<br />

<strong>die</strong> Notwendigkeit, Produktionsdaten<br />

aus externen Systemen zu importieren<br />

und eine Zuordnung des Energieeinsatzes<br />

zu verschiedenen Produkten oder Chargen<br />

einer Produktionslinie zu schaffen.<br />

Neben Arbeitszahlen bzw. Nutzungsgraden<br />

zur Beurteilung der Effizienz von Einzelanlagen<br />

lassen sich aus dem oben beschriebenen Bilanzierungskonzept<br />

Endenergie-Aufwandszahlen<br />

ableiten. Für jedes bereitgestellte Medium<br />

kann so der spezifische mittelspannungsseitige<br />

Stromeinsatz, der Gas- und Stadtwasserverbrauch<br />

sowie <strong>die</strong> CO 2 -Emissionen der<br />

Endenergie-Vorkette quantifiziert werden.<br />

Diese Kennzahlen <strong>die</strong>nen gleich mehreren<br />

Zwecken:<br />

› zur sachgerechten Umlage der Endenergiekosten<br />

auf <strong>die</strong> bereitgestellten Me<strong>die</strong>n,<br />

› zur Überwachung der Gesamteffizienz der<br />

Me<strong>die</strong>nerzeugung,<br />

› als Ausgangspunkt für <strong>die</strong> Effizienzanalyse<br />

› und zur Information der Kunden für das<br />

eigene Umwelt-Reporting.<br />

Besonders der letzte Punkt gewinnt in der Lebensmittelindustrie<br />

zunehmend an Bedeutung.<br />

Hier werden von den Kunden immer<br />

häufiger produktbezogene CO 2 -Bilanzen,<br />

sog. Product Carbon Footprints eingefordert,<br />

wobei der Energieeinsatz nach der Vorkette<br />

der eingesetzten Rohwaren in der Regel für<br />

den höchsten Anteil verantwortlich ist.<br />

In Bild 9 sind <strong>die</strong> Werte des spezifischen<br />

Strom-Einsatzes für <strong>die</strong> unterschiedlichen<br />

Me<strong>die</strong>n als Mittelwerte einer Woche aufgetragen.<br />

Bereits hier ergeben sich Ansatzpunkte<br />

für gezielte Effizienzanalysen. Z. B.<br />

fällt der mit 0,19 kWh/m³ N hohe Aufwand<br />

für <strong>die</strong> Drucklufterzeugung auf. Allerdings<br />

muss bei der Einordnung der Kennzahl beachtet<br />

werden, dass in <strong>die</strong>se auch <strong>die</strong> Trafoverluste<br />

sowie der Aufwand zur Kühlung<br />

und Trocknung der Druckluft eingehen. Einen<br />

weiteren Ansatzpunkt liefern <strong>die</strong> hohen<br />

Stromaufwendungen für <strong>die</strong> Bereitstellung<br />

der Niedertemperatur-Heizwärme sowie<br />

der Brauchwasserme<strong>die</strong>n. Diese sind im<br />

Wesentlichen auf den Verbrauch der Lade-,<br />

Förder- und Netzpumpen zurückzuführen<br />

und damit ein Paradebeispiel für „vergessene“<br />

Energieverbraucher.<br />

inbetriebnahme und erste Betriebserfahrungen<br />

Das Energiecontrolling-System der EFT<br />

wurde im Laufe des Sommers 2011 in Betrieb<br />

genommen. Im Mittelpunkt standen<br />

zunächst <strong>die</strong> Vali<strong>die</strong>rung der erfassten Zählerdaten.<br />

Dies erfolgte sowohl mit Hilfe der<br />

oben beschriebenen Kontrolldatenpunkte<br />

als auch durch Vergleiche mit Handablesungen.<br />

Als typische Fehlerquellen erweisen<br />

sich hier immer wieder nicht oder nicht eindeutig<br />

dokumentierte Impulswertigkeiten<br />

sowie fehlende oder unklare Spezifikationen<br />

der Impulsschnittstellen der Zähler, insbesondere<br />

dann, wenn für Bestandszähler<br />

keine Datenblätter verfügbar sind.<br />

Einen weiteren wichtigen Schritt stellt nun<br />

<strong>die</strong> Einbindung des Energiecontrolling-<br />

Systems in <strong>die</strong> Betriebsabläufe sowohl auf<br />

technischer Ebene als auch im Controlling<br />

und in <strong>die</strong> Erstellung der Abrechnung. Hinzu<br />

kommt <strong>die</strong> automatisierte Übermittlung der<br />

Verbrauchsdaten an <strong>die</strong> Abnehmer.<br />

eFFiZienZkOnTROLLe<br />

Zur laufenden Effizienzkontrolle wurden Diagramme<br />

eingerichtet, <strong>die</strong> den Verlauf der einschlägigen<br />

Kennzahlen wiedergeben. In Bild<br />

10 ist als Beispiel der Verlauf der COPs der<br />

Großkälteanlage dargestellt. Hier zeigt sich,<br />

dass <strong>die</strong>se durchaus nicht konstant sind, sondern<br />

offenbar erheblich von externen Einflüssen<br />

abhängen. Bekannt ist, dass <strong>die</strong> Teillastregelung<br />

der schiebergesteuerten Verdichter<br />

nicht optimal ist. Ob <strong>die</strong>se allerdings für <strong>die</strong><br />

aufgezeichneten Schwankungen verantwortlich<br />

ist, bleibt genau zu analysieren. Weiterhin<br />

zeigen sich deutliche Unterschiede zwischen<br />

Bild 10: Diagramm mit dem Verlauf der COPs bezogen auf <strong>die</strong> Leistungsaufnahme der jeweiligen Verdichter<br />

(unten) und auf den Gesamtstromeinsatz (Verdichter, Rückkühler, Pumpen, etc.) (oben)<br />

42 <strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong>

den Gesamt-COPs der Normalkälte- (dunkelgrüne<br />

Linie) und der Solekältebereitstellung<br />

(violette Linie), welche auf den Pumpaufwand<br />

für <strong>die</strong> Sole zurückzuführen sind. Auch hier<br />

ergeben sich Ansätze für Optimierungen.<br />

eFFiZienZAnALySe<br />

Wie bereits im Abschnitt „Kennzahlen“ angesprochen,<br />

liefert <strong>die</strong> Analyse des spezifischen<br />

Endenergieaufwands der Me<strong>die</strong>nbereitstellung<br />

(Bild 9) einen hohen spezifischen Stromeinsatz<br />

von 0,2 kWh el /kWh th für <strong>die</strong> Niedertemperaturheizwärme.<br />

Das Energiecontrolling-System<br />

liefert hier auch <strong>die</strong> Basis für eine weitergehende<br />

Analyse. Auf Grund des hohen Kennzahlenwerts<br />

wurden <strong>die</strong> in <strong>die</strong> Aufwandsbilanz<br />

eingehenden Verbräuche in einem Diagramm<br />

zusammengestellt (vgl. Bild 11). Um kurzzeitige<br />

Effekte auszublenden, wurde dabei auf <strong>die</strong><br />

Wochenverbräuche abgestellt. Hier zeigt sich,<br />

dass der hohe Stromaufwand vor allem von<br />

den Ladepumpen des Kondensationswärmetauschers<br />

zur Rückgewinnung von Heizwärme<br />

aus der <strong>Kälte</strong>anlage herrührt. Diese laufen im<br />

Dauerbetrieb, obwohl der Wärmetauscher wegen<br />

der Verfügbarkeit anderer Wärmequellen<br />

nur zeitweise im Betrieb ist. Die Maßnahme, <strong>die</strong><br />

Ladepumpen bei Nichtbetrieb abzuschalten,<br />

beschränkt sich (weitgehend) auf Programmänderungen<br />

in der SPS. Bereits in der letzten<br />

hier aufgezeichneten Woche ist der Effekt in<br />

der Kennzahl zu beobachten.<br />

Zusammenfassung<br />

Als Energieversorger für drei Unternehmen<br />

der Lebensmittelindustrie betreibt <strong>die</strong> Energie-Food-Town<br />

GbR am Standort Duisburg<br />

verschiedene Anlagen zur <strong>Kälte</strong>-, Wärme-<br />

und Brauchwasserversorgung. Um <strong>die</strong> Datengrundlage<br />

für <strong>die</strong> Me<strong>die</strong>nabrechnung,<br />

das interne Controlling zu verbessern, eine<br />

durchgängige und dauerhafte Effizienzkontrolle<br />

und -verbesserung zu erreichen und<br />

den Abnehmern zeitnah und transparent<br />

Informationen über den Endenergieverbrauch<br />

bereitstellen zu können, wurde ein<br />

Energiecontrolling-System mit insgesamt<br />

rund 240 Messstellen aufgebaut.<br />

Zur Erfassung der produzierten <strong>Kälte</strong>leistungen<br />

wurden Messstellen zur Erfassung<br />

des <strong>Kälte</strong>mitteldurchflusses eingerichtet.<br />

Da <strong>die</strong> baulichen Verhältnisse keine Messung<br />

im flüssigen Bereich zuließen, wurde<br />

auf Gas-Durchflussmessungen in den Verdichter-Druckleitungen<br />

ausgewichen. Ein<br />

Vergleich verschiedener verfügbarer Messprinzipen<br />

führte zur Auswahl der Ultraschall-<br />

Messtechnik für den Hochdruck- und der<br />

Vortex-Technik für den Niederdruckkreislauf.<br />

Beide Installationen liefern zuverlässige und<br />

plausible Ergebnisse.<br />

Die Einführung des Energiecontrolling-Systems<br />

hat <strong>die</strong> Transparenz erheblich erhöht.<br />

Obwohl <strong>die</strong> Anlage auf Grund einer umfangreichen<br />

Effizienzanalyse gut bekannt war,<br />

Bild 11: Diagramm zur Analyse des Stromaufwands zur Heizwärmebereitstellung (35 °-Niveau)<br />

energiemanagement ‹ Technik<br />

liefert <strong>die</strong> Gesamtschau auf das Energiegeschehen<br />

weitere neue Erkenntnisse, <strong>die</strong> zur<br />

Steigerung der energetischen Effizienz genutzt<br />

werden können. Auch hinsichtlich der<br />

Zuverlässigkeit der erfassten Werte haben<br />

sich <strong>die</strong> Vorteile bereits gezeigt. Ein nach der<br />

Inbetriebnahme aufgetretener Zählerausfall<br />

fiel unmittelbar auf – ohne <strong>die</strong> automatisierte<br />

Erfassung wäre der Fehler erst bei der Ablesung<br />

am Ende des Folgemonats aufgefallen.<br />

Wie für <strong>die</strong> Einführung eines jeden komplexen<br />

Systems darf jedoch der Aufwand für Anforderungsanalyse,<br />

Konzepterstellung, Umsetzung<br />

und Inbetriebnahme nicht unterschätzt werden.<br />

Ein „einfaches“ Aufschalten bestehender<br />

Zähler und Sammeln der dann auflaufenden<br />

Daten in einer Datenbank allein führt nicht zu<br />

einem effektiven Energiecontrolling.<br />

Literaturverzeichnis<br />

[1] DIN EN 16 001 Energiemanagementsysteme<br />

– Anforderungen mit Anleitung zur Anwendung;<br />

Deutsche Fassung EN 16 001:2009, Deutsches<br />

Institut für Normung e.V., 2009<br />

[2] Energiemanagementsysteme – Anforderungen<br />

mit Anleitung zur Anwendung (ISO<br />

50 001:2011), Deutsches Institut für Normung<br />

e.V., 2011<br />

[3) Webseite des Marktspiegels EMS-Software der<br />

Energieagentur NRW, http://www.energieagentur.nrw.de/tools/emsmarktspiegel/default.<br />

asp?site=ea, November 2011<br />

[4] Webseite des Produktes e3m der Firma emation,<br />

http://www.e3m.de, November 2011<br />

www.kka-online.info 43

Technik › kühltürme<br />

Ressourcenschonende<br />

Hybridkühltürme<br />

einsatz in industriellen Anwendungen<br />

Dennis Witte,<br />

SPX Cooling Technologies GmbH,<br />

Ratingen<br />

Hybridtechnologie ist mittlerweile zu einem<br />

Modewort verkommen, das in allen Industrien<br />

und Produkten inflationär verwendet<br />

wird. Die Ursachen liegen im Wesentlichen<br />

im Marketing und der omnipräsenten Verbindung<br />

zu Umweltfreundlichkeit und Ressourcenschonung.<br />

Im Wesentlichen symbolisiert <strong>die</strong>s jedoch<br />

<strong>die</strong> Parallelnutzung von zwei verschiedenen<br />

Prinzipien, Technologien oder Konzepten.<br />

Im Bereich des Kühlturmbaus sind <strong>die</strong>s Nass-<br />

und Trockenkühlung, <strong>die</strong> mit einem Hybridkühlturm<br />

gleichermaßen genutzt werden<br />

und je nach Anwendung und Anforderung<br />

unterschiedlich ausgelegt und gefahren<br />

werden. Zum Einen wird hierbei unterschieden<br />

zwischen Bauweise des Turms und der<br />

Integration des Trockenkühlteils. Zum Anderen<br />

spielt auch der Umschaltpunkt zwischen<br />

Trocken- und Nasskühlung eine Rolle, da er<br />

<strong>die</strong> Dimensionierung der beiden Konzepte<br />

maßgeblich beeinflusst.<br />

Grundsätzlich ist festzustellen, dass Hybridtechnik<br />

im Kühlturm <strong>die</strong> Investitionspreise<br />

für Kühltechnik erhöht. Erforderliche Motorleistungen<br />

führen zu mehr Leistungsbedarf,<br />

so dass <strong>die</strong> Betriebs- und Wartungskosten<br />

ansteigen. Wie Bild 1 aufzeigt, sind <strong>die</strong>se<br />

Mehraufwendungen nicht unerheblich.<br />

Gründe für den einsatz von<br />

hybridtechnik<br />

Dies wirft <strong>die</strong> Frage auf, warum Hybridtechnik<br />

genutzt und spezifiziert wird. Die<br />

Gründe hierfür sind vielfältig. Zum Einen<br />

sind es lokale Bestimmungen, <strong>die</strong> gewisse<br />

Wasserersparnisse oder Schwadenfreiheit<br />

erfordern. Zum Anderen können es Wünsche<br />

des Kunden sein, <strong>die</strong> <strong>die</strong> Vorteile beider<br />

Kühlkonzepte kombinieren möchten.<br />

Reine Trockenkühlung kann zu sehr großen<br />

Um den Bereich der Hybridkühltürme zu beleuchten, ist es vorrangig wichtig,<br />

den Begriff des Hybridkühlturms zu definieren und ebenso von anderen Typen<br />

abzugrenzen. In <strong>die</strong>sem Beitrag werden <strong>die</strong> Gründe für den Einsatz der<br />

Hybridtechnik aufgezeigt, Beispiele für verschiedene Hybridkühltechniken<br />

sowie Anregungen für richtige Auslegung und den Betrieb gegeben.<br />

klassischer nasszellenkühlturm 100 %<br />

Hybridzellenkühlturm mit Rohrbündelwärmetauschern in vertikaler Anordnung<br />

oberhalb des regulären Nassteils<br />

Hybridzellenkühlturm mit beregnetem Rohrbündelwärmetauscher<br />

in horizontaler Anordnung<br />

Hybridzellenkühlturm mit externem Plattenwärmetauscher und Pumpe,<br />

geschlossener Kreislauf<br />

Hybridzellenkühlturm mit beregnetem Fluid-Giattrohrwärmetauscher und Pumpe,<br />

geschlossener Kreislauf<br />

Zellenkühlturm mit zweiter Ebene und Kunststoffwärmetauscher<br />

und zweiter Lufteintrittsebene unter dem Ventilator<br />

Bild 1: Grobvergleich Investitionskosten Nasskühlturm vs. Hybridkonzepte<br />

Bild 2: Vergleich Wasserersparnis / Schwadenfreiheit<br />

Anlagen und damit zu noch höheren Investitionskosten<br />

führen, reine Nasskühlung zu<br />

nicht unerheblicher Schwadenbildung und<br />

Wasserverlusten, wie auch der Gefahr der<br />

Eisbildung im Winterbetrieb – nicht nur im<br />

und am Kühlturm selbst, sondern auch in<br />

der Umgebung durch den sich niederschlagenden<br />

Schwaden. Ein weiterer Vorteil kann<br />

in einigen Hybridlösungen der geschlossene<br />

Kreislauf sein, der somit eventuell aggressives<br />

oder verschmutztes Wasser vom<br />

Nassteil des Kühlturms fernhält und somit<br />

keinen Schaden in Kühleinbau, Struktur oder<br />

Wasserverteilung anrichten kann. In <strong>die</strong>sen<br />

Systemen lassen sich daher sehr effiziente<br />

200 – 280 %<br />

180 – 220 %<br />

150 – 200 %<br />

180 – 220 %<br />

180 – 220 %<br />

klassischer nasszellenkühlturm 0 % nein<br />

Hybridzellenkühlturm mit Rohrbündelwärmetauschern in vertikaler<br />

Anordnung oberhalb des regulären Nassteils<br />

Hybridzellenkühlturm mit beregnetem Rohrbündelwärmetauscher in<br />

horizontaler Anordnung<br />

Hybridzellenkühlturm mit externem Plattenwärmetauscher und Pumpe,<br />

geschlossener Kreislauf<br />

Hybridzellenkühlturm mit beregnetem Fluid-Glattrohrwärmetauscher<br />

und Pumpe, geschlossener Kreislauf<br />

Zellenkühlturm mit zweiter Ebene, Spezialeinbau und zweitem Lufteintritt<br />

20 % Ja<br />

50 % Nein<br />

0 % Nein<br />

5 % Nein<br />

15 % Ja<br />

Nasskühleinbauten verwenden, <strong>die</strong> auch<br />

zu verringerten Kühlturmgrößen und somit<br />

auch relativ zu geringeren Investitionskosten<br />

führen.<br />

Beispiele von hybridkühltürmen<br />

Folgend sind einige Beispiele von Hybridkühltürmen<br />

aufgezeigt, <strong>die</strong> am Markt verfügbar<br />

sind und Konzepte der Nass-/Trockenkühlung<br />

darstellen.<br />

Bild 3 zeigt einen „klassischen“ Hybridkühlturm,<br />

der in verschiedensten Größen am<br />

Markt verfügbar ist. Vertikal angeordnete<br />

Rohrbündelwärmetauscher mit Wasserkammern<br />

werden hierbei zuerst vom Heißwasser<br />

44 <strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong>

Bild 3: Klassischer Hybridkühlturm Bild 4: Hybridkühlturm mit horizontal ausgerichteten Wärmetauschern<br />

durchströmt; es sind Teilströme, aber<br />

auch 100 %-Lösungen denkbar. Der<br />

Trockenteil ist hier gewöhnlich nicht<br />

vom System entkoppelbar. Mischerscheiben<br />

im oberen Teil des Kühlturms<br />

sorgen für gleichmäßige Vermischung<br />

der Luftströme von Nass- und Trockenkühlteil.<br />

Bild 4 zeigt einen Hybridkühlturm<br />

mit liegendem, horizontal ausgerichtetem<br />

Wärmetauscher mit direkter<br />

Beregnung. Varianten sind mit zusätzlichem<br />

Kühleinbau denkbar wie auch<br />

mit einem rein beregnetem Bündel.<br />

Dieses System bietet im Gegensatz<br />

zum ersten Konzept einen geschlossenen<br />

Kreislauf.<br />

Bild 5 zeigt ebenso einen geschlossenen<br />

Kreislauf. Im oberen Teil ist ein<br />

klassischer Kreuzstromkühleinbau<br />

verbaut, im unteren Teil Schlangenrohrbündel.<br />

Beide Systeme können<br />

unabhängig voneinander betrieben<br />

werden.<br />

Bild 5: Hybridkühlturm mit Kühleinbau und<br />

beregneten Schlangenrohrbündeln<br />

www.kka-online.info 45<br />

kühltürme ‹ Technik

Technik › kühltürme<br />

Bild 6: Standard-Nasskühlturm mit extern verbautem Plattenwärmetauscher<br />

Bild 6 zeigt ein Konzept mit Standardnasskühlturm und Plattenwärmetauscher<br />

in einem separaten Gebäude, zusammen mit Filtern, Pumpen<br />

und chemischer Behandlung. Dies gewährleistet einen geschlossenen<br />

Kreislauf und bietet viel Flexibilität bei der Auslegung und Montage<br />

von Trocken- und Nassteil, da es separat verbaut wird.<br />

Der Kühlturm in Bild 7 besteht aus einem neuartigen Konzept in<br />

der Hybridtechnik. Der Trockenteil wird über Luftkanäle von außen<br />

versorgt und führt zu Wasserersparnissen und Schwadenreduktion.<br />

Zudem bietet <strong>die</strong> neuartige Anordnung Vorteile bei Gesamtgewicht<br />

und Lastverteilungen des Kühlturms z. B. verglichen mit dem in<br />

Bild 3 gezeigten klassischen Hybridkühlturm mit außenliegenden<br />

Bündelwärmetauschern.<br />

Maßgebliche Faktoren bei der kühlturm-konzeption<br />

Es stellt sich also <strong>die</strong> Frage, wie solche Kühltürme so ressourcenschonend<br />

wie möglich konzipiert werden können. Hierbei muss<br />

in verschiedene Kategorien unterteilt werden. Alles basiert im Wesentlichen<br />

auf den lokalen und kundenspezifischen Anforderungen.<br />

Dennoch sind drei maßgebliche Faktoren zu unterscheiden: Material<br />

bzw. Konstruktion, Energieaufwand und Wasserverbrauch beim<br />

Normalbetrieb.<br />

Umfassend lässt sich also hierbei der Lebenszyklus des Kühlturms<br />

betrachten, beginnend bei der Produktion des Materials, gefolgt<br />

von Lieferung und Montage, bis hin zu Inbetriebnahme, Betrieb,<br />

Wartung und Demontage. Ist eine Aussage über Ressourcenschonung<br />

des Pakets „Hybridkühlturm“ zu treffen, ist der Gesamtzyklus<br />

zu analysieren. Dennoch werde ich mich hier auf <strong>die</strong> Auslegung<br />

und den Betrieb beschränken, da alle weiteren Aspekte projektspezifisch<br />

betrachtet werden müssen. Grundsätzlich ist ein Betrieb<br />

mit Frequenzumformern anzustreben, um <strong>die</strong> individuellen Anforderung<br />

des Prozesses bzw. der Jahreszeit zu erfüllen und um den<br />

Kühlturm energiesparend zu betreiben. Des Weiteren sind Auslegungen<br />

zwischen Trocken- und Nassteil möglichst so auszulegen,<br />

dass der Trockenteil so häufig wie möglich mitbetrieben wird, um<br />

<strong>die</strong> Wasserverluste zu reduzieren, was speziell in heißeren und trockeneren<br />

Gebieten mit Wassermangel einen wesentlichen Faktor<br />

spielen kann.<br />

individuelle Analyse erforderlich<br />

Aus <strong>die</strong>sen Gründen ist also eine individuelle Analyse der Anforderungen<br />

und lokalen Erfordernisse notwendig, um <strong>die</strong> ideale Kombination<br />

aus vertretbaren Investitionskosten, ressourcenschonender<br />

Auslegung und Fahrweise zu definieren. Um ein Beispiel neuer<br />

Konzepte und Technologien zu demonstrieren, ist das Konzept des<br />

„Clearsky“-Turms (siehe Bild 7) dargestellt, der eine neue Methode<br />

der Kühlung durch Nass- und Trockenteil veranschaulicht.<br />

Bild 7: Kühlturm mit neuartigem diagonal angeordnetem Plastikwärmetauscher<br />

Im Gegensatz zum klassischen Hybridkühlturm mit Rohrbündelwärmetauschern<br />

wird hierbei ein speziell entwickelter Luft-Luft-<br />

Plastikwärmetauscher genutzt, der durch Luftkanäle von außen<br />

mit Umgebungsluft versorgt wird, der wiederum dem gesättigten<br />

Luftstrom aus dem Nasskühlbereich beigemischt wird. Dies sorgt<br />

für eine geringere Schwadenbildung am Luftaustritt, dadurch auch<br />

zu geringerer Eisbildung in der Umgebung.<br />

Des Weiteren hat <strong>die</strong>ses Konzept den erheblichen Vorteil einer<br />

geringeren Pumpförderhöhe, da der Trockenteil nicht mit Wasser<br />

beaufschlagt wird und sich <strong>die</strong> Wasserverteilung somit unter <strong>die</strong>sem<br />

befindet. Grundsätzlich bietet ein solcher Turm Vorteile in Energiebedarf,<br />

Wasserersparnis und Schwadenreduzierung. Je nach Anwendung<br />

kann hierbei auch konstruktiv ein nicht unerheblicher Teil<br />

an Material eingespart werden, da es sich nicht um herkömmliche<br />

schwere Rohrbündelwärmetauscher handelt. Bei Aufstellungen auf<br />

Gebäuden oder auf bestehenden Fundamenten und Unterkonstruktionen<br />

kann <strong>die</strong>s eine wesentliche Rolle spielen.<br />

Grundsätzlich ist also eine projektbezogene Analyse notwendig,<br />

um das Optimum für den Prozess, den Standort und spezielle Kundenwünsche<br />

zu definieren. Durch <strong>die</strong> Vielzahl an konstruktiven und<br />

auslegungsbezogenen Möglichkeiten sind pauschale Aussagen<br />

schwer zu tätigen.<br />

Der Artikel wurde als Vortrag auf der VDMA-Kühlturmtagung gehalten.<br />

46 <strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong>

Großwärmepumpen<br />

mit natürlichen <strong>Kälte</strong>mitteln<br />

energieeffiziente Technologie mit Zukunftsperspektive<br />

Anika Hagemeier,<br />

Hamburg<br />

Der Einsatz von Wärmepumpen bietet<br />

<strong>die</strong> Möglichkeit, effizient mit benötigter<br />

Heizenergie umzugehen. Besonders energiesparend<br />

sind dabei vor allem Anwendungen,<br />

<strong>die</strong> an <strong>die</strong> Wärmerückgewinnung<br />

aus industriellen Prozessen gekoppelt sind.<br />

Erzeugte Abwärme kann gewinnbringend<br />

im Gebäude wieder eingesetzt werden –<br />

ein Potential, das lange Zeit kaum genutzt<br />

wurde. „Wärmepumpen, <strong>die</strong> mit natürlichen<br />

<strong>Kälte</strong>mitteln wie etwa Ammoniak (NH 3 ) betrieben<br />

werden, sind zudem besonders umweltfreundlich“,<br />

bemerkt Thomas Spänich,<br />

Vorstandsmitglied von eurammon (www.<br />

eurammon.com), der europäischen Initiative<br />

für natürliche <strong>Kälte</strong>mittel. „Im Gegensatz zu<br />

synthetischen <strong>Kälte</strong>mitteln haben sie kein<br />

oder nur ein vernachlässigbar geringes globales<br />

Erwärmungspotential. Bereits heute<br />

werden Wärmepumpen mit natürlichen<br />

<strong>Kälte</strong>mitteln kosten- und energieeffizient<br />

eingesetzt. <strong>Sie</strong> können gemäß baulicher<br />

Vorgaben und jeweiliger Kundenwünsche<br />

individuell geplant und umgesetzt werden.<br />

Daher ist davon auszugehen, dass der Markt<br />

für Wärmepumpen in naher Zukunft weiter<br />

stark wachsen wird.“<br />

energieeffiziente Fernwärme für<br />

Sarpsborg, norwegen<br />

Für den Energieanbieter Bio Varma Sarpsborg<br />

AS in Norwegen entwickelte GEA<br />

Refrigeration Germany (www.gearefrigeration.com)<br />

eine völlig neue 2 MW-Wärmepumpeninstallation<br />

zur Aufbereitung<br />

von bis zu +82 °C heißem Wasser für das<br />

städtische Fernwärmenetz. Um den Energieaufwand<br />

möglichst gering zu halten,<br />

Wärmepumpen ‹ Technik<br />

Die Organisation erdölexportierender Länder (OPEC) rechnet damit, dass bis<br />

zum Jahr 2032 weltweit insgesamt rund 150 % mehr Energie benötigt werden<br />

als heute. Der steigende Bedarf bedeutet auch höhere Ölpreise und somit höhere<br />

Kosten für <strong>die</strong> Nutzer. Gerade das Thema Heizkosten lässt Unternehmen<br />

buchstäblich ins Schwitzen geraten. <strong>Sie</strong> benötigen Energie zur Aufbereitung<br />

von warmem Wasser, der <strong>Klima</strong>tisierung von Büro- und Arbeitsräumen oder<br />

für Fabrikationsprozesse. Hier bietet sich der Einsatz von Großwärmepumpen<br />

mit natürlichen <strong>Kälte</strong>mitteln an.<br />

nutzt <strong>die</strong> Wärmepumpe zwei verschiedene<br />

Abwärmequellen. 1,5 MW Leistung erhält sie<br />

aus der Rückkühlung von +45 °C warmem<br />

Kühlwasser einer <strong>Kälte</strong>anlage aus der städtischen<br />

Müllverbrennungsanlage, weitere<br />

3 MW werden in Form von +38 °C warmem<br />

Wasser aus einer biologischen Kläranlage<br />

bereitgestellt.<br />

Eine erste Erwärmung des Wassers erfolgt<br />

über das heiße Öl im Ölabscheider. Den<br />

Großteil der Arbeit übernimmt jedoch der<br />

Kondensator bei einer Kondensationstemperatur<br />

von maximal +82 °C. Die letzten<br />

Grade werden dann in einem Überhitzer<br />

erzielt, der mantelseitig von +105 °C heißem<br />

Gas gespeist wird.<br />

2 MW-Wärmepumpeninstallation zur Aufbereitung von bis zu +82 °C heißem Wasser für das städtische<br />

Fernwärmenetz für den Energieanbieter Bio Varma Sarpsborg AS in Norwegen<br />

www.kka-online.info 47<br />

GEA Refrigeration Germany

Technik › Wärmepumpen<br />

Die Fleischtrocknerei Churwalden AG produziert Fleischwaren in Bioqualität.<br />

Die Besonderheit der Ammoniak-Großwärmepumpe<br />

liegt vor allem in den verwendeten<br />

Komponenten. So kommen<br />

erstmalig in einer solchen Produktion zwei<br />

große Ölfilter und eine Ölpumpe mit einem<br />

18,5 kW-Motor zum Einsatz, <strong>die</strong> für eine Fördermenge<br />

von bis zu 900 l/min ausgelegt<br />

sind. Zusätzlich stellte GEA einen 1200 kW-<br />

Hochspannungsmotor sowie bisher einzigartige<br />

Frequenzumrichter für Motor und<br />

Ölpumpe bereit. Das Herzstück der Anlage<br />

ist ein Hochdruckverdichter der „R-Reihe“.<br />

Die Hochdruckseite der Anlage musste aufgrund<br />

der hohen Kondensationstemperaturen<br />

allerdings in der Druckstufe 52 bar<br />

ausgeführt werden. Das bedeutete, dass<br />

neue Komponenten, Rohr- und Formteile<br />

beschafft und teilweise sogar selbst konstruiert<br />

werden mussten. Seit September 2010<br />

ist <strong>die</strong> Anlage nun in Betrieb und läuft seither<br />

einwandfrei.<br />

kombiniert kühlen und heizen in<br />

der Fleischtrocknerei churwalden,<br />

Schweiz<br />

Die Fleischtrocknerei Churwalden AG produziert<br />

Fleischwaren in Bioqualität. Eine<br />

umweltfreundliche Produktion ist Bestandteil<br />

der Unternehmensphilosophie und<br />

schließt auch <strong>die</strong> Ökoeffizienz von Anlagen<br />

und Liegenschaften mit ein. Die <strong>Kälte</strong>profis<br />

von SSP <strong>Kälte</strong>planer (www.kaelteplaner.ch)<br />

entwickelten für das neue Fleischzentrum in<br />

Landquart ein nachhaltiges Heiz- und Kühlsystem<br />

mit Wärmepumpen und <strong>Kälte</strong>maschinen,<br />

<strong>die</strong> mit den natürlichen <strong>Kälte</strong>mitteln<br />

Ammoniak und Kohlendioxid betrieben werden.<br />

Kernpunkt der Wärme -und <strong>Kälte</strong>erzeugung<br />

bildet <strong>die</strong> energetische Nutzung des<br />

Grundwasserstromes der Alpenrhein-Ebene.<br />

Über Fassungen und Grundwasserpumpen<br />

wird Wasser aus dem Grundwasserstrom entnommen<br />

und thermisch verändert wieder<br />

in <strong>die</strong>sen zurückgeführt. Die so gewonnene<br />

Energie – je nach Anforderung <strong>Kälte</strong>- oder<br />

Wärmeenergie – wird über <strong>Kälte</strong>maschinen<br />

und Wärmepumpen auf <strong>die</strong> gewünschten<br />

Temperaturen geschoben und für verschiedenste<br />

Zwecke genutzt.<br />

Produktions- und Verwaltungsgebäude fordern<br />

thermische Energie auf verschiedenen<br />

Temperaturniveaus.<br />

Wärmeenergie von insgesamt rund 950 kW<br />

wird in zwei verschiedenen Temperaturstufen<br />

benötigt: in mittleren Temperaturen um<br />

<strong>die</strong> +60 °C unter anderem als Prozessenergie<br />

für <strong>Klima</strong>räume, Brauchwarmwasser oder<br />

Gebindewaschmaschinen, sowie in tieferen<br />

Temperaturen bis +40 °C als Wärmeenergie<br />

zu Heizzwecken, zur Entfeuchtung, zur<br />

Brauchwarmwasser-Vorwärmung sowie für<br />

<strong>die</strong> Abtauung der Kühlräume.<br />

<strong>Kälte</strong>energie von insgesamt etwa 1200 kW<br />

wird für Temperaturen um den Gefrierpunkt<br />

benötigt, etwa für Arbeitsräume, darüber<br />

hinaus aber auch im Niveau von -8 °C für<br />

Kühlräume und Reifeanlagen sowie im Niveau<br />

von -25 °C in den Tiefkühlräumen.<br />

Zur Wärmeaufbereitung kommt entsprechend<br />

der verschiedenen Temperaturniveaus<br />

eine zweistufige Ammoniak-Wärmepumpe<br />

unter der Nutzung von Grundwasser<br />

bei +12 °C und +8 °C zum Einsatz. Jede<br />

Stufe verfügt über zwei Kolbenverdichter<br />

von York/Sabroe (www.sabroe.com), <strong>die</strong><br />

über Frequenzumformer stufenlos geregelt<br />

werden. Als Verdampfer und Verflüssiger<br />

werden kassettengeschweißte<br />

Plattenwärmeübertrager von Alfa Laval<br />

(www.alfalaval.de) eingesetzt. Die Ammoniakfüllmenge<br />

der Wärmepumpe beträgt<br />

ca. 300 kg. Im mittleren Temperaturniveau<br />

von +60 °C befindet sich <strong>die</strong> Auslegetemperatur<br />

der Produktionsanlagen. Direkt in<br />

das System eingespeist wird <strong>die</strong> anfallende<br />

Motorenab- und Kompressionswärme aus<br />

der Druckluft- und Vakuumerzeugung. Die<br />

notwendige Restenergie wird über <strong>die</strong> Ammoniakwärmepumpe<br />

erzeugt. Auch im tieferen<br />

Temperaturniveau um +40 °C kommt<br />

<strong>die</strong> Ammoniakwärmepumpe unterstützend<br />

zum Einsatz und erzeugt <strong>die</strong> notwendige<br />

Restenergie. Als Wärmequelle <strong>die</strong>nt jeweils<br />

das Grundwarmwasserbecken.<br />

Anfallende Abwärme wird konsequent genutzt.<br />

Nach Möglichkeit wird sie direkt ins<br />

Wärmeverteilsystem eingespeist und sofort<br />

wieder verteilt. Diese Möglichkeit wird vor<br />

allem im Bereich der Motorenkühlung eingesetzt,<br />

etwa bei der Drucklufterzeugung<br />

oder in der Zentralvakuumanlage. Abwärme<br />

auf tieferem Niveau wird ins Grundwasserbecken<br />

„warm“ abgegeben. Dies betrifft<br />

vor allem <strong>die</strong> Kondensationsabwärme der<br />

<strong>Kälte</strong>erzeugung und <strong>die</strong> Werkzeugkühlung<br />

der Verpackungsmaschinen im Rahmen des<br />

Kühlwasserkreislaufs.<br />

Die <strong>Kälte</strong>erzeugung erfolgt mit zwei Ammoniak-<strong>Kälte</strong>maschinen,<br />

ihre Rückkühlung mit<br />

Grundwasser. Nach der Kühlung wird das<br />

Wasser in das Grundwasserbecken „warm“<br />

geleitet. Über <strong>die</strong> Wärmepumpe kann <strong>die</strong><br />

Abwärme aus dem Becken bei Bedarf wieder<br />

auf ein höheres Temperaturniveau angehoben<br />

werden. Für <strong>die</strong> <strong>Kälte</strong>energie im Temperaturniveau<br />

um 0 °C und -8 °C werden je eine<br />

<strong>Kälte</strong>maschine mit NH 3 als <strong>Kälte</strong>mittel und<br />

zwei Industrie-Kolbenverdichter eingesetzt,<br />

jeweils ein Verdichter ist mit Frequenzumformer<br />

ausgerüstet.<br />

Der Energietransport zu den Kühlstellen erfolgt<br />

mit einem Wasser/Glykolgemisch als<br />

<strong>Kälte</strong>träger. Die Rückkühlenergie wird aus<br />

dem Grundwasserbecken „kalt“ entnommen.<br />

Durch den Austausch des Wassers von<br />

der Wärmepumpe zur <strong>Kälte</strong>maschine und<br />

umgekehrt werden maximale Arbeitszahlen<br />

erreicht, und <strong>die</strong> Antriebsmotoren und <strong>Kälte</strong>mittelkreisläufe<br />

können optimiert klein<br />

48 <strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong>

gehalten werden. Zur Betriebsoptimierung<br />

wurden für beide <strong>Kälte</strong>trägernetze Pufferspeicher<br />

mit einem Volumen von je 30 000 l<br />

installiert.<br />

Die Tiefkühlräume werden mit dem natürlichen<br />

<strong>Kälte</strong>mittel Kohlendioxid gekühlt. Das<br />

<strong>Kälte</strong>mittel wird direkt mit elektronischen<br />

Expansionsventilen in den Raumkühlern<br />

verdampft, gelangt dann in den Kolbenverdichter<br />

und wird anschließend in einem<br />

Kaskadenkondensator subkritisch verflüssigt.<br />

Die Abwärme der Anlagen wird an das<br />

Glykolnetz auf dem Temperaturniveau von<br />

-8 °C abgegeben, wo <strong>die</strong> Wärme indirekt<br />

wieder genutzt werden kann.<br />

Im Sommer wird benötigte <strong>Kälte</strong>energie<br />

aus dem Grundkaltwasserbecken bezogen<br />

und zur Raumkühlung in Lüftungsanlagen,<br />

in Kühldecken oder in Serverräumen direkt<br />

verwendet. Für den Bereich der <strong>Klima</strong>kälte<br />

wird außer der Pumpen-Förderenergie keine<br />

Primärenergie eingesetzt.<br />

Wärmepumpe versorgt Schokoladenfabrik<br />

mit kostenlosem heißem<br />

Wasser<br />

Im Jahr 2010 beauftragte <strong>die</strong> Firma Nestlé<br />

<strong>die</strong> <strong>Kälte</strong>fachprofis von Star Refrigeration<br />

(www.star-ref.co.uk), für eine Schokoladenfabrik<br />

in der britischen Niederlassung eine<br />

Wärmepumpenlösung zu entwickeln, <strong>die</strong><br />

Im Fleischzentrum der Churwalden AG in Landquart<br />

kommt ein nachhaltiges Heiz- und Kühlsystem mit<br />

Wärmepumpen und <strong>Kälte</strong>maschinen, <strong>die</strong> mit den<br />

natürlichen <strong>Kälte</strong>mitteln Ammoniak und Kohlendioxid<br />

betrieben werden, zum Einsatz.<br />

Fotos (2): SSP <strong>Kälte</strong>planer<br />

<strong>die</strong> Energiekosten für <strong>Kälte</strong>- und Wärmeanwendungen<br />

signifikant reduzieren sollte.<br />

Die Lösung sollte <strong>die</strong> bislang existierenden<br />

R22-<strong>Kälte</strong>einheiten und <strong>die</strong> zentrale kohlebetriebene<br />

Dampferzeugungsanlage ersetzen,<br />

<strong>die</strong> alle Endgeräte und Anlagen versorgte,<br />

<strong>die</strong> im Rahmen ihrer Arbeitsprozesse<br />

heißen Dampf nutzten. Das neue Konzept<br />

sah vor, Abwärme aus dem <strong>Kälte</strong>kreislauf zu<br />

entnehmen und sie bis zu einer gewünschten<br />

Prozesstemperatur zu erwärmen. Die<br />

Wärmepumpe „Neatpump“ von Star Refrigeration<br />

sollte dazu <strong>die</strong>nen, das Wasser bis<br />

zu einer Temperatur von +60 °C bereitzustellen<br />

und als Vorwärme auch Prozessen<br />

mit höherem Temperaturbedarf zukommen<br />

zulassen.<br />

Aufgrund des Engagements des Lebensmittelherstellers,<br />

den CO 2 -Ausstoß möglichst<br />

gering zu halten, musste vor allem<br />

eine umweltfreundliche Wärmepumpentechnologie<br />

zum Einsatz kommen. Doch<br />

abgesehen davon, dass Wärmepumpen<br />

überwiegend noch mit H-FKW betrieben<br />

wurden, waren <strong>die</strong>, <strong>die</strong> mit natürlichen<br />

<strong>Kälte</strong>mitteln arbeiteten, mit Kolbenkompressoren<br />

oder Schraubenverdichtern<br />

ausgestattet, <strong>die</strong> hohe Instandhaltungskosten<br />

verursachten oder stets an ihrem<br />

Limit arbeiteten.<br />

In Zusammenarbeit mit Vilter Manufacturing<br />

Inc. (USA) (www.emersonclimate.<br />

com) und Cool Partners (DK) (www.coolpartners.dk)<br />

entwickelte Star Refrigeration<br />

eine Hochdruck-Wärmepumpenlösung, <strong>die</strong><br />

sowohl mit dem <strong>Kälte</strong>mittel Ammoniak als<br />

auch mit Schraubenverdichtern bis zu einer<br />

Temperatur von +90 °C arbeitet. Die<br />

Anlage ermöglicht es auf bequeme Weise,<br />

dem <strong>Kälte</strong>träger Glykol aus dem <strong>Kälte</strong>prozess<br />

bei -5 °C <strong>die</strong> Abwärme zu entnehmen<br />

und auf +60 °C anzuheben. Für eine Reihe<br />

kleinerer Heizprozesse vor Ort auf über 60 °C<br />

Wassertemperatur sorgt zudem ein neuer<br />

gasbefeuerter Heizkessel.<br />

Die zuvor ermittelten Wärme- und <strong>Kälte</strong>-<br />

Belastungsprofile der bestehenden Anlagen<br />

zeigten, dass <strong>die</strong> Wärmpumpenverdichter<br />

etwa 1,25 MW an hochgradigen<br />

Temperaturen erzeugen mussten, um <strong>die</strong><br />

Gesamtnachfrage nach heißem Wasser<br />

be<strong>die</strong>nen zu können. Aus <strong>die</strong>sem Grund<br />

wurde eine Ausstattung mit 914 kW <strong>Kälte</strong>leistung<br />

und 346 kW aufgenommener<br />

Leistung aus der Abwärme gewählt. Der<br />

COP im Rahmen der kombinierten <strong>Kälte</strong>-<br />

Wärme-Anwendung (COP hc ) liegt bei mo-<br />

Wärmepumpen ‹ Technik<br />

deraten 6,25. Die zusätzliche Energie, <strong>die</strong><br />

nötig ist, um <strong>die</strong> Verflüssigungstemperatur<br />

des mit luftgekühlten Verflüssigern<br />

auf Sommerbetrieb ausgelegten Systems<br />

auf eine Temperatur anzuheben, <strong>die</strong> 60 °C<br />

heißes Wasser produziert, beträgt lediglich<br />

108 kW. Das hebt den COP hc (COP hc :<br />

Energie zur Erzeugung von +60 °C heißem<br />

Wasser abzüglich der benötigten Energie,<br />

um der Kühllast <strong>die</strong> Wärme bei gegebenen<br />

Auslegungsbedingungen zu entziehen.)<br />

schrittweise auf 11,57 an.<br />

Die Nutzung der Abwärme aus den <strong>Kälte</strong>anwendungen<br />

zahlt sich für Nestlé aus:<br />

Seit Inbetriebnahme im Mai 2010 nutzt<br />

und wärmt <strong>die</strong> Anlage rund 54 000 l städtisches<br />

Wasser pro Tag und spart somit<br />

rund 30 000 £ an Gaskosten im Jahr. Seit<br />

Ende 2010 nutzt der Standort weitere<br />

250 kW an Abwärme auch für seine geschlossenen<br />

Kühlkreisläufe. Die durch das<br />

System bereitzustellende Wärme hat sich<br />

bis Mitte des letzten Jahres gar verdoppelt.<br />

So kann das Unternehmen geschätzt etwa<br />

143 000 £ an Heizkosten sparen und seinen<br />

CO 2 -Ausstoß um 119 100 kg reduzieren. Die<br />

Kosten für den elektrischen Betrieb der Anlage<br />

verringern sich darüber hinaus trotz<br />

kombinierter <strong>Kälte</strong>- und Wärmeerzeugung<br />

um rund 120 000 £ pro Jahr.<br />

Wärmepumpen mit natürlichen kältemitteln<br />

auf dem Vormarsch<br />

Das Thema Wärmebereitung und Energieverbrauch<br />

beschäftigt weltweit aber nicht nur<br />

<strong>die</strong> Industrie, auch Haus- und Wohnungseigentümer<br />

sind auf der Suche nach geeigneten<br />

Technologien, um <strong>die</strong> Betriebskosten<br />

möglichst gering zu halten und Energie<br />

einzusparen. „Besonders Warmwasserwärmepumpen<br />

mit CO 2 als <strong>Kälte</strong>mittel sind von<br />

speziellem Interesse“, weiß Thomas Spänich.<br />

„Die Charakteristik des überkritischen <strong>Kälte</strong>mittelprozesses<br />

kann hier voll ausgeschöpft<br />

werden. Aufgrund der optimalen Anpassung<br />

an den Aufwärmprozess werden sehr hohe<br />

Leistungszahlen und mit bis zu +90 °C sehr<br />

hohe Wasseraustrittstemperaturen erreicht“,<br />

erklärt der eurammon-Vorstand weiter. „In<br />

Deutschland wird <strong>die</strong>se Lösung bislang nur<br />

vereinzelt eingesetzt. In Japan subventionierte<br />

<strong>die</strong> japanische Regierung dagegen<br />

den Erwerb von CO 2 -Wärmepumpen; mit<br />

dem Ergebnis, dass bereits Ende 2009 landesweit<br />

rund zwei Millionen Einheiten verkauft<br />

wurden. Bis zum Jahr 2020 sollen es<br />

zehn Millionen sein.“<br />

www.kka-online.info 49

Technik › Wärmepumpe<br />

Wärmeenergie aus dem<br />

Flusswasser<br />

hochtemperaturwärmepumpe und nahwärmenetz<br />

Inge Gerdes,<br />

Fachjournalistin, Dresden<br />

„Ein Wunderwerk der Technik“ nennt Bürgermeister<br />

Heinrich Steinhauer <strong>die</strong> Wärmepumpe<br />

„thermeco 2 “, <strong>die</strong> das Herzstück<br />

des neuen Heizsystems bildet. Seit Herbst<br />

2011 im Einsatz, läuft <strong>die</strong> Maschine seit Dezember<br />

im Regelbetrieb. <strong>Sie</strong> entzieht dem<br />

Flusswasser Wärmeenergie und nutzt <strong>die</strong>se,<br />

um Heizwasser zu erzeugen. Dabei arbeitet<br />

sie hoch effizient: Aus der zugeführten<br />

elektrischen Energie entsteht mehr als das<br />

3,5-fache an Heizwärme. Etwa 77 % der benötigten<br />

Heizenergie können so umwelt-<br />

und ressourcenschonend zur Verfügung<br />

gestellt und rund 53 t CO 2 -Emissionen pro<br />

Jahr vermieden werden.<br />

energieeinsparung auf kommunaler<br />

ebene<br />

Mit dem Nahwärmenetz hat <strong>die</strong> kleine Stadt<br />

im Pfälzer Bergland unweit von Kaiserslautern<br />

ein Vorzeigeprojekt in Sachen umweltfreundliche<br />

Energieerzeugung geschaffen.<br />

Die Idee dazu entstand vor etwa zwei Jahren,<br />

als für das Rathaus eine neue Heizung fällig<br />

war und das historische Veldenz-Schloss<br />

samt Turm ein Heizkonzept benötigte. „Um<br />

<strong>die</strong> künftigen Betriebskosten möglichst gering<br />

zu halten und als Gemeinde etwas für<br />

den <strong>Klima</strong>schutz zu tun, haben wir uns für<br />

Der Gemeinde- und Städtebund Rheinland-Pfalz<br />

hat das Projekt in Lauterecken inzwischen als „Spitzenidee<br />

2011” ausgezeichnet.<br />

50<br />

Verbandsgemeinde Lauterecken<br />

Selbst im Sommer beträgt <strong>die</strong> Wassertemperatur des Flüsschens Lauter nur<br />

etwa 10 °C – nicht einmal für ein Fußbad besonders angenehm. Trotzdem<br />

liefert das Flusswasser das ganze Jahr über so viel Wärme, dass damit in der<br />

Stadt Lauterecken öffentliche Gebäude beheizt werden können. Ein innerstädtisches<br />

Nahwärmenetz und eine neuartige Hochtemperaturwärmepumpe<br />

machen es möglich.<br />

Standort der Nahwärmezentrale<br />

das Nahwärmenetz entschieden“, erklärt<br />

Bürgermeister Steinhauer. Die Leitungen<br />

dafür konnten bei der im Stadtzentrum ohnehin<br />

geplanten Straßenerneuerung gleich<br />

mit verlegt werden.<br />

Blieb <strong>die</strong> Frage nach der Energiequelle für<br />

das Wärmenetz. „Wir haben verschiedene<br />

Optionen wie ein Blockheizkraftwerk und<br />

<strong>die</strong> Wärmegewinnung aus Grundwasser<br />

oder dem Schmutzwasserkanal diskutiert,<br />

bis wir auf den Gedanken kamen, <strong>die</strong> Lauter<br />

anzuzapfen“, erinnert sich Heinrich<br />

Steinhauer. Die „Zapfstelle“ befindet sich<br />

jetzt im Abstrom einer Wassermühle. Etwa<br />

zehn Liter Flusswasser werden hier pro Sekunde<br />

mit einer Tauchpumpe entnommen.<br />

Es gelangt über eine rund 150 Meter lange<br />

Leitung zur neu errichteten Nahwärmezentrale<br />

in der Schlossgasse. Dort steht<br />

<strong>die</strong> „thermeco 2 “-Hochtemperaturwärmepumpe,<br />

<strong>die</strong> mit der Energie aus der Lauter<br />

Heizwasser auf 65 °C bringt.<br />

Anschluss an vorhandene heizung<br />

Die hohe Vorlauftemperatur war ausschlaggebend<br />

für <strong>die</strong> Wahl der Wärmepumpe. Einmal,<br />

weil sich damit auch konventionelle<br />

Heizkörper betreiben lassen; zum anderen<br />

Helmut Dahlmanns<br />

„thermeco2 HHR 260“-Wärmepumpe in der Zentrale<br />

ist sie wichtig für <strong>die</strong> Erhitzung von Brauchwasser.<br />

Letzteres war Voraussetzung, um<br />

möglichst viele Privathaushalte für den<br />

Anschluss an <strong>die</strong> Nahwärmeversorgung zu<br />

gewinnen.<br />

„Die thermeco 2 -Maschine ist auf <strong>die</strong>sem<br />

Gebiet konkurrenzlos“, weiß Helmut Dahlmanns,<br />

Leiter der Bauabteilung der Verbandsgemeinde<br />

Lauterecken. „Wir haben<br />

uns das vom Bundesverband Wärmepumpe<br />

e. V. im Vorfeld extra bestätigen lassen.“<br />

Durch den Einsatz der Technologie konnte<br />

das vorhandene System weiter genutzt und<br />

auf größere Umbaumaßnahmen verzichtet<br />

werden; ein großer Vorteil – vor allem, wenn<br />

es darum geht, bestehende und sogar denkmalgeschützte<br />

Gebäude auf regenerative<br />

Energie umzustellen.<br />

Umweltfreundlich und effizient<br />

Nicht nur <strong>die</strong> hohe Vorlauftemperatur unterscheidet<br />

<strong>die</strong> Maschine von herkömmlichen<br />

Wärmepumpen. <strong>Sie</strong> nutzt als Arbeitsmittel<br />

Kohlendioxid. „Im Gegensatz zu den verbreitet<br />

eingesetzten fluorierten <strong>Kälte</strong>mitteln<br />

trägt das CO 2 nicht zusätzlich zum Treibhauseffekt<br />

und zur Ozonzerstörung bei“, erläutert<br />

Steffen Oberländer, Geschäftsführer<br />

<strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong><br />

thermea Energiesysteme GmbH

der Firma thermea. Energiesysteme GmbH.<br />

Das sächsische Unternehmen mit Sitz in<br />

Freital bei Dresden hat <strong>die</strong> neuartige Wärmepumpe<br />

entwickelt und hergestellt. Die<br />

„thermeco 2 “-Baureihe eignet sich für den<br />

Einsatz in der Gebäudetechnik ebenso wie<br />

für industrielle Heiz- und Kühlprozesse.<br />

Für das ca. 200 m lange Nahwärmenetz in<br />

Lauterecken sind zunächst elf Anschlüsse<br />

vorgesehen, darunter das Rathaus mit Nebengebäuden,<br />

Schloss und Veldenzturm, <strong>die</strong><br />

Kreissparkasse sowie mehrere Privathäuser.<br />

Die Großwärmepumpe des Typs „thermeco 2<br />

HHR 260“ mit einer Heizleistung von 232 kW<br />

kann den Bedarf <strong>die</strong>ser Gebäude übers Jahr<br />

fast komplett abdecken. Rund 520 MWh an<br />

Einspeisung in das Nahwärmenetz<br />

Wärmeenergie wird sie jährlich bereitstellen.<br />

Die Kapazität reicht aus, um noch weitere<br />

Gebäude zu versorgen. Für den Fall, dass<br />

<strong>die</strong> Lauter doch einmal zufrieren sollte – was<br />

rein statistisch an sechs Tagen im Jahr passieren<br />

kann – stehen in der Nahwärmezentrale<br />

neben der Spezialpumpe sechs Gas-<br />

Brennwertkessel bereit. <strong>Sie</strong> werden auch bei<br />

Spitzenlasten automatisch zugeschaltet.<br />

Rund 840 000 Euro hat das Nahwärmenetz<br />

samt Heizzentrale gekostet. Die Investitionen<br />

wurden mit etwa 360 000 Euro vom<br />

Bund und dem Land Rheinland-Pfalz im<br />

Rahmen des Konjunkturpaketes II gefördert.<br />

„Das Geld ist sinnvoll angelegt“, fi ndet<br />

Bürgermeister Steinhaus. Er ist überzeugt,<br />

dass Nahwärmenetze und innovative Technologie<br />

dazu beitragen können, <strong>die</strong> Energieversorgung<br />

von kommunalen Liegenschaften<br />

zukunftssicher und nachhaltig zu<br />

gestalten. Der Gemeinde- und Städtebund<br />

Rheinland-Pfalz hat das Projekt in Lauterecken<br />

inzwischen als „Spitzenidee 2011”<br />

ausgezeichnet.<br />

Für <strong>die</strong> Gemeinde rechnet sich das Ganze<br />

jedenfalls. Durch den Einsatz der Wärmepumpe<br />

lässt sich der Gasverbrauch drastisch<br />

senken. „Auch sind wir weniger abhängig<br />

thermea Energiesysteme GmbH<br />

1. Entnahmestelle Lauter<br />

2. Nahwärmezentrale<br />

3. Schloss Veldenz<br />

Entnahmestelle für das Flusswasser: Etwa zehn<br />

Liter Flusswasser werden hier pro Sekunde mit einer<br />

Tauchpumpe entnommen.<br />

4. Veldenzturm<br />

5. Kreisparkasse<br />

6. Rathaus „Stadthaus”<br />

Wärmepumpe ‹ Technik<br />

7. Nebengebäude Rathaus<br />

8. Haus Hauptstraße 60<br />

9. Haus Hauptstraße 62<br />

<br />

Das Nahwärmenetz in Lauterecken<br />

Verbandsgemeindeverwaltung Lauterecken<br />

Nahwärmenetz Lauterecken (ca. 200 m Gesamtlänge)<br />

von teuren fossilen Rohstoff en“, freut sich<br />

Bürgermeister Heinrich Steinhauer, „und <strong>die</strong><br />

Lauter schickt keine Rechnung!“ Und sicher<br />

macht es ihr nichts aus, das um drei Grad<br />

abgekühlte Rücklaufwasser wieder aufzunehmen.<br />

Technischen daten „thermeco 2 hhr 260“<br />

Heizleistung: 232 kW bei 65/30 °C<br />

Kühlleistung: 170 kW bei 10/7 °C<br />

Elektrische Leistungsaufnahme: 62 kW<br />

Jahresarbeitszahl der WP: 3,7<br />

Jahresheizarbeit: 520 MWh<br />

CO 2 -Einsparung: 53 t/a<br />

Projektskizze<br />

www.kka-online.info 51

Technik › Adsorptionskälte<br />

Adsorptionskältemaschinen<br />

auf dem Vormarsch<br />

Standardanwendungen beweisen ihre Praxistauglichkeit<br />

Walter Schindler,<br />

<strong>Klima</strong>- und Anlagentechnik Schindler GmbH,<br />

Henstedt-Ulzburg<br />

Im Gegensatz zu Absorptionskältemaschinen<br />

benötigen Adsorptionskältemaschinen<br />

relativ niedrige Temperaturen für <strong>die</strong> Antriebswärme<br />

und eignen sich deshalb in sehr<br />

viel mehr Fällen zur Nutzung von Abwärme.<br />

Schon 55 °C warmes Wasser reicht aus, um<br />

<strong>Kälte</strong>leistung zu erzeugen, 65 - 85 °C sind<br />

für <strong>die</strong> volle Leistung <strong>die</strong>ser <strong>Kälte</strong>maschinen<br />

ausreichend. Auf der Kaltwasserseite<br />

sind Vorlauftemperaturen bis herunter auf<br />

5 °C machbar, beste Ergebnisse bringen <strong>die</strong><br />

Maschinen im Bereich um 10 °C. Dadurch ist<br />

<strong>die</strong> Adsorptionskältetechnik einsetzbar für<br />

normale <strong>Klima</strong>anlagen, auch mit Entfeuchtungsfunktion,<br />

und für technische Prozesse<br />

in Industrie und Gewerbe.<br />

Wirtschaftlichkeit<br />

Die Motivation, statt einer üblichen Kompressionskältemaschine<br />

eine neuartige<br />

Adsorptionskältemaschine einzusetzen,<br />

Auslegungsfall Biogastrocknung<br />

52<br />

Antriebskreis<br />

(HT)<br />

HT_in: 85 °C<br />

HT_out: 78 °C<br />

Wurden <strong>die</strong> ersten Anlagen mit Adsorptionskältemaschinen noch 2010 als<br />

Prototypen und im Rahmen von Forschungsprojekten gebaut (siehe KKA<br />

Großkälteheft 2010, „Wärme ist Antrieb für <strong>Kälte</strong>“), so kann man mittlerweile<br />

beobachten, dass Anlagen mit Adsorptionskältemaschinen mehr und mehr<br />

in allgemein üblichen Anwendungen ihren Platz <strong>finden</strong>.<br />

kommt häufig aus rein wirtschaftlichen<br />

Überlegungen. Ob <strong>die</strong>s immer richtig ist,<br />

könnte man aus einer ökologischen Sicht<br />

heraus in Frage stellen. Tatsache jedoch ist,<br />

dass im Zuge der Anlagenplanung mit Adsorptionskältetechnik<br />

so gut wie immer eine<br />

detaillierte Wirtschaftlichkeitsberechnung<br />

zu erstellen ist. Und das ist sicher auch richtig<br />

so, da eine Adsorptionskältemaschine ein<br />

Mehrfaches dessen kostet, was eine Kompressionskältemaschine<br />

mit vergleichbarer<br />

<strong>Kälte</strong>leistung kostet.<br />

Das Ergebnis <strong>die</strong>ser Wirtschaftlichkeitsberechnungen<br />

wird stark von <strong>die</strong>sen Faktoren<br />

beeinflusst:<br />

BereiTSTellUngS- Und VerBrAUchSkoSTen<br />

für <strong>die</strong> AnTrieBSenergie der<br />

kälTemASchine:<br />

› Als Antriebsenergie für <strong>die</strong> Adsorption<br />

<strong>die</strong>nt heißes Wasser. Je nach Art und Ent-<br />

LT_out: 7 °C<br />

LT_in: 9 °C<br />

28 kW 10 kW<br />

MT_in: 29 °C<br />

MT_out: 34 °C<br />

(t_amb = 26 °C)<br />

Rückkühlkreis<br />

(MT)<br />

38 kW<br />

Kaltwasserkreis<br />

(LT )<br />

Bild 1: Aufbau einer Anlage mit Adsorptionskältemaschine; <strong>die</strong> Antriebsenergie ist heißes Wasser, in <strong>die</strong>sem<br />

Beispiel aus einem Blockheizkraftwerk. Über den Rückkühlkreis werden <strong>die</strong> verbrauchte Antriebswärmemenge<br />

und <strong>die</strong> dem zu kühlenden Prozess entnommene Wärmemenge an <strong>die</strong> Außenluft abgeführt.<br />

fernung der Wärmequelle können <strong>die</strong> Kosten<br />

für den hydraulischen Anschluss und<br />

<strong>die</strong> Erzeugung der Antriebswärme stark<br />

unterschiedlich sein.<br />

› Auch bei der elektrisch angetriebenen<br />

Kompressionskältemaschine können<br />

hier erhebliche Kosten entstehen. Wenn<br />

z.B. eine Elektroeinspeisung für den Betriebs-<br />

und/oder Anlaufstrom des <strong>Kälte</strong>mittelverdichters<br />

nicht stark genug ist und<br />

eine neue Einspeisung aufgebaut werden<br />

muss.<br />

AnzAhl der JAhreSBeTrieBSSTUnden:<br />

› Die höheren Investkosten für eine Adsorptionskältemaschine<br />

müssen sich über <strong>die</strong><br />

geringeren Betriebskosten amortisieren.<br />

Geringe Jahresnutzungsdauern führen<br />

dann zu sehr langen Amortisationszeiten.<br />

zinSSATz der finAnzierUngSkoSTen:<br />

› Der meist große Vorteil in den Energieverbrauchskosten<br />

bei der Adsorptionstechnik<br />

wird durch <strong>die</strong> Finanzierungskosten zum<br />

Teil wieder aufgefressen.<br />

Die Tabelle auf der Folgeseite zeigt ein Beispiel<br />

einer solchen Wirtschaftlichkeitsberechnung.<br />

Die Anwendung ist hier <strong>die</strong> Kühlung<br />

von Biogas zur Trocknung des Gases.<br />

Als Antriebsenergie wird <strong>die</strong> Abwärme aus<br />

dem Blockheizkraftwerk (BHKW) der Biogasanlage<br />

genutzt. Verglichen wird eine Kompressions-<strong>Kälte</strong>maschine<br />

mit einer Adsorptions-<strong>Kälte</strong>maschine<br />

mit Freikühlfunktion<br />

über den Rückkühler („Sowieso“-Kosten, <strong>die</strong><br />

bei beiden Anlagentypen auftreten, sind<br />

hier nicht berücksichtigt.).<br />

In <strong>die</strong>sem Fall eines Biogaskühlers zeigt <strong>die</strong><br />

detaillierte Wirtschaftlichkeitsberechnung<br />

also tatsächlich, dass <strong>die</strong> Adsorptionskältemaschine<br />

bei Vorhandensein der richtigen<br />

<strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong>

Wirtschaftlichkeitsvergleich von kompressionskältemaschine vs. Adsorber<br />

Tabelle: Ergebnis der Wirtschaftlichkeitsberechnungen<br />

Einheit Kompressions-KM<br />

monovalent<br />

Adsorptions-KM<br />

monovalent (+FK)<br />

Performance Maschine<br />

Gesamt-<strong>Kälte</strong>leistung kW 10,00<br />

Kompressions-KM kW 10,00<br />

Adsorptions-KM kW 10,00<br />

EER Kompressions-KM (Jahresmittel) – 3,8<br />

EER Adsorptions-KM inkl. TK (Jahresmittel) – 15<br />

Wärmeverhältnis (Jahresmittel)<br />

spez. Verbräuche<br />

– 0,63<br />

Elektroenergie KKM kW 2,6<br />

Elektroenergie AdKM kW 0,014<br />

Elektroenergie Peripherie kW 0,5 0,67<br />

Wärmeenergie kW 16<br />

Wasser m3 Investitionskosten<br />

/a 0<br />

Kompressions-KM € 4200<br />

Adsorptions-KM € 15 500<br />

Rückkühler € 5100<br />

Adaption BHKW € 1000<br />

Transport & Einbringung € 100 600<br />

Inbetriebnahme € 750 750<br />

Summe Investitionskosten<br />

Nutzercharakteristik<br />

€ 5050 22 950<br />

Vollbenutzungsstunden KKM h/a 8760 0<br />

Vollbenutzungsstunden AdKM<br />

Verbrauchspreise<br />

h/a 0 8760<br />

Arbeitspreis Elektro €/kWh 0,17<br />

Leistungspreis Elektro €/a 24 5<br />

Verrechnungspreis Elektro €/a 55 30<br />

Wärmegestehungskosten €/kWh 0 0<br />

Wasser (ohne Abwasser)<br />

Kapitalrelevante Größen<br />

€/m 0 0<br />

Zinssatz % 4,5<br />

Nutzungsdauer a 15<br />

Annuitätssatz % 9,31 9,31<br />

Preissteigerung Elektroenergie<br />

Verbräuche, absolut<br />

% 8,5<br />

Elektroenergie kWh 27 663 5963<br />

Wärmeenergie kWh 0 139 048<br />

Wasser m3 Erzeugte <strong>Kälte</strong>energie<br />

0 0<br />

aus KKM kWh/a 87 600 0<br />

aus AdKM + FK<br />

Betriebskosten<br />

kWh/a 0 87 600<br />

Elektroenergie €/a 4781 1049<br />

Wärme €/a 0 0<br />

Wartung / Service KKM €/a 500 0<br />

Wartung / Service AdKM €/a 0 600<br />

Wasser €/a 0 0<br />

Summe jährliche Betriebskosten €/a 5281 1649<br />

zzgl. Gemittelte Preissteigerung Elektroenergie<br />

Kapital<strong>die</strong>nst<br />

€ 1084 238<br />

Kapitalgebunden Kosten €/a 470 2137<br />

Jährl. Gesamtkosten <strong>Kälte</strong>erzeugung<br />

spezif. <strong>Kälte</strong>erzeugungskosten<br />

€/a<br />

€/kWh<br />

6835<br />

0,078<br />

Adsorptionskälte ‹ Technik<br />

www.kka-online.info 53<br />

4023<br />

0,046<br />

Kostenvorteil im Betrachtungszeitraum 15 Jahre € 42 183<br />

Rahmenbedingungen der elektrisch angetriebenen<br />

Kompressionskältemaschine in<br />

Bezug auf <strong>die</strong> Wirtschaftlichkeit weit überlegen<br />

ist. Dabei ist einer der wesentlichen<br />

Parameter, der Arbeitspreis für Elektroenergie,<br />

mit 17 Cent/kWh hier noch vorsichtig<br />

geschätzt, ebenso dessen mittlere jährliche<br />

Preissteigerung von 8,5 %.<br />

resümee: gute Wirtschaftlichkeit<br />

bei richtigen rahmenbedingungen<br />

Bei sorgfältiger Planung und der richtigen<br />

Anwendung haben <strong>die</strong> Adsorptionskältemaschinen<br />

große Vorteile und werden sicher<br />

ihren Vormarsch auf dem <strong>Kälte</strong>technikmarkt<br />

machen. Auch wenn es um eine rein hydraulische<br />

Anlage geht, ist der <strong>Kälte</strong>techniker<br />

auf der Seite des Kühlprozesses und der<br />

Kaltwasserseite gefragt. Die ersten Praxiserfahrungen<br />

mit Adsorptionskälteanlagen<br />

haben gezeigt, dass der <strong>Kälte</strong>techniker bei<br />

wesentlichen Teilen der Planung und Ausführung<br />

gebraucht wird.<br />

Die möglichen wirtschaftlichen Vorteile<br />

beim Einsatz einer Adsorptionskältemaschine<br />

kehren sich ins Gegenteil, wenn<br />

eine ungünstige Anwendung oder unpassende<br />

Rahmenbedingungen vorliegen. So<br />

lassen sich <strong>die</strong> höheren Investitionskosten<br />

nicht in annehmbarer Zeit durch <strong>die</strong> Einsparung<br />

von Stromkosten amortisieren,<br />

wenn <strong>die</strong> Anlage nur wenige Wochen<br />

im Jahr genutzt wird. Auch hohe Kosten<br />

für <strong>die</strong> zum Antrieb der <strong>Kälte</strong>maschine<br />

notwendige Wärmemenge können eine<br />

wirtschaftliche Nutzung der Anlage unmöglich<br />

machen.<br />

Bei <strong>die</strong>sen Rahmenbedingungen kann <strong>die</strong><br />

Adsorptionskältetechnik große Vorteile<br />

bringen:<br />

› Ganzjähriger Bedarf an <strong>Kälte</strong>leistung im<br />

<strong>Klima</strong>-Temperaturbereich (z.B. Rechenzentren,<br />

Biogasanlagen o.ä.)<br />

› Kostenfreie Abwärme als Antriebsenergie<br />

verfügbar (BHKW, Produktionsabwärme,<br />

Fernwärme, überschüssige Solaranlagenwärme<br />

usw.)

Technik › Adsorptionskälte<br />

Praxisbeispiel: neustrukturierung<br />

laborbereich der rudolf hensel<br />

gmbh<br />

Im Zuge einer Erweiterung der Büro- und<br />

Laborflächen sollte bei der Rudolf Hensel<br />

GmbH in Börnsen bei Hamburg ein ehemaliger<br />

Laborbereich neu strukturiert<br />

und erweitert werden. Wegen zusätzlicher<br />

Büroräume und weil sich <strong>die</strong> gesamte neue<br />

Nutzfläche im Obergeschoss unter einem<br />

Flachdach mit großen Oberlichtern befindet,<br />

wurde für <strong>die</strong>sen Bereich eine <strong>Klima</strong>anlage<br />

vorgesehen. Die Raumkühlung sollte über<br />

<strong>Klima</strong>konvektoren und wassergekühlte Deckenkassettengeräte<br />

erfolgen. Als Aufstellraum<br />

für <strong>die</strong> <strong>Kälte</strong>maschinen stand nur ein<br />

direkt an <strong>die</strong> Büro- und Laborräume angrenzender<br />

Bereich zur Verfügung, weswegen<br />

<strong>die</strong> Schallemissionen der <strong>Kälte</strong>maschinen<br />

zu beachten waren.<br />

Der Betrieb besitzt ein Blockheizkraftwerk<br />

mit 157 kW Wärmeleistung und 90 kW elektrischer<br />

Leistung. Beide Energieformen werden<br />

ständig in der Produktion und im Winter<br />

werden große Wärmemengen zur Gebäudeheizung<br />

genutzt. Zusätzlich gibt es im Keller<br />

einen ca. 80 m³ großen Prozesswasserspeicher,<br />

der im Sommer für <strong>die</strong> Prozesskühlung<br />

ungünstig hohe Temperaturen erreichte. Bis<br />

zum Umbau blieben im Sommer überschüssige<br />

Wärmemengen ungenutzt.<br />

Bild 2: Zwei Adsorptionskältemaschinen mit in<br />

Summe 30 kW Nennkälteleistung<br />

Bild 3: Labor mit <strong>Klima</strong>konvektoren<br />

54<br />

Um <strong>die</strong> Nutzung des Blockheizkraftwerks<br />

weiter auszubauen, entschied sich <strong>die</strong><br />

technische Leitung der Rudolf Hensel<br />

GmbH für den Einsatz von Adsorptionskältemaschinen<br />

für <strong>die</strong> <strong>Klima</strong>anlage und<br />

zur Kühlung des Prozesswasserspeichers.<br />

Diese brachten auch den Vorteil mit sich,<br />

fast geräuschlos zu arbeiten. So war es<br />

ohne weitere Maßnahmen möglich, <strong>die</strong>se<br />

<strong>Kälte</strong>maschinen in der Nähe der Büros aufzustellen.<br />

Bild 4: Prozesswasserspeicher im Keller mit an HT-<br />

Rohren aufgehängten Edelstahl-Wellschläuchen als<br />

Wärmeübertrager<br />

Bild 5: Rückkühler der Adsorptionskältemaschinen<br />

mit energiesparenden EC-Ventilatormotoren<br />

Trotz der fehlenden Ganzjahresnutzung der<br />

Anlage ergibt sich für <strong>die</strong> Fa. Rudolf Hensel<br />

eine positive Wirtschaftlichkeit durch den<br />

Einsatz der Adsorptionskältemaschinen.<br />

Dies liegt auch an der ganz konsequent eingehaltenen<br />

Strategie, alle Komponenten der<br />

Anlage nach höchstmöglicher Energieeffizienz<br />

auszuwählen. Dazu gehören<br />

› Rückkühler mit EC-Ventilatormotoren,<br />

› Hocheffizienzpumpen,<br />

› genau berechnete Rohrleitungsdimensionierung.<br />

Projektbeteiligte neustrukturierung<br />

laborbereich rudolf<br />

hensel gmbh, Börnsen:<br />

› Wirtschaftlichkeitsrechnung und Hydraulikplanung:<br />

Ingenieurbüro green engineers, Leipzig<br />

› <strong>Klima</strong>technik, Elektrotechnik, Regelungstechnik:<br />

Fa. <strong>Klima</strong>- und Anlagentechnik<br />

Schindler GmbH, Henstedt-Ulzburg<br />

› Adsorptionskältemaschinen: Fa. SorTech AG,<br />

Halle<br />

› <strong>Klima</strong>konvektoren und Deckenklimakassetten:<br />

Fa. Rhoss Deutschland GmbH<br />

Planung der hydraulikkreise<br />

Um eine Adsorptionskälteanlage mit ihren<br />

drei hydraulischen Kreisen, dem Antriebskreis,<br />

dem Rückkühlkreis und dem Kaltwasserkreis,<br />

effizient und betriebssicher auslegen<br />

zu können, sind Erfahrung und genaue<br />

Kenntnisse <strong>die</strong>ser Technik notwendig. Schon<br />

geringe Fehler in der Auslegung oder Ausführung<br />

und dadurch verursachte falsche<br />

Werte der Massenströme können <strong>die</strong> Leistung<br />

der Anlage empfindlich stören. Hier<br />

sollte man immer ein mit <strong>die</strong>ser Technik<br />

vertrautes Planungsbüro hinzuziehen.<br />

Bild 6 zeigt vereinfacht das Hydraulikschema<br />

der Anlage bei der Firma Rudolf Hensel.<br />

Nach der Montage der Verrohrung wurde<br />

mit Hilfe einer Ultraschall-Mengenmessung<br />

jeder Strang hydraulisch abgeglichen und<br />

<strong>die</strong> Druckverluste wurden eingestellt. Erst<br />

nach Korrektur kleiner Ausführungsfehler<br />

stellten sich <strong>die</strong> richtigen Massenströme<br />

ein und <strong>die</strong> Anlage konnte <strong>die</strong> geplante<br />

<strong>Kälte</strong>leistung erbringen.<br />

elektrische Steuerung und<br />

regelungstechnik<br />

Alle Verbraucher der gesamten <strong>Kälte</strong>- und<br />

<strong>Klima</strong>technik in der Anlage sind einphasige<br />

Verbraucher. Die größte elektrische Leistung<br />

kann der Rückkühler aufnehmen. Die <strong>Kälte</strong>maschinen<br />

selbst benötigen nur wenige Watt<br />

zur Steuerung der Ventile und für den internen<br />

Mikroprozessorregler. Die Berücksichtigung<br />

großer Anlaufströme, wie sie beim Start<br />

eines Verdichtermotors auftreten, entfällt.<br />

Die Regelung der <strong>Kälte</strong>maschinen, <strong>die</strong> Verwaltung<br />

der Pumpen und <strong>die</strong> automatische<br />

lastgeführte Umschaltung des Kühlbetriebs<br />

von <strong>Klima</strong>kühlung auf Prozesswasserkühlung<br />

be<strong>finden</strong> sich zusammen mit der klein<br />

dimensionierten elektrischen Verteilung für<br />

<strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong>

Legende<br />

Türkis: LT-Kaltwasserkreis mit <strong>Klima</strong>geräten und<br />

Prozesswasserspeicher<br />

Grün: MT-Kreis mit Rückkühlern<br />

Blau/Rot: HT-Kreis mit der Antriebswärme vom BHKW<br />

alle elektrischen <strong>Kälte</strong>- und <strong>Klima</strong>komponenten<br />

in einem gemeinsamen Schaltkasten.<br />

Die Rückkühler werden über <strong>die</strong> interne<br />

Regelung der Adsorptionskältemaschine<br />

selbst gesteuert und konsumieren so nur<br />

so viel Elektroenergie, wie zwingend für den<br />

Bild 7: Verrohrung mit den drei Hocheffi zienzpumpen<br />

und Verbindung in den Keller zum Prozesswasserspeicher<br />

Adsorptionsprozess erforderlich ist. Die <strong>Klima</strong>tisierung<br />

der Büro- und Laborräume hat<br />

in <strong>die</strong>ser Anlage Vorrang vor der Kühlung<br />

des Prozesswasserspeichers. Die Regelung<br />

erfasst über einen separaten Regler, ob <strong>die</strong><br />

<strong>Klima</strong>geräte noch Leistung abfordern. Ist<br />

das nicht mehr der Fall, schaltet <strong>die</strong> Regelung<br />

den Kaltwasservorlauf zur Kühlung des<br />

Prozesswasserspeichers um. Im Teillastfall<br />

wird eine der beiden <strong>Kälte</strong>maschinen abgeschaltet<br />

und über Motorventile hydraulisch<br />

abgesperrt. Die selbstregelnden Pumpen<br />

reduzieren dann automatisch ihre Leistungsaufnahme.<br />

fazit<br />

War vor zwei Jahren der Ausblick bezüglich<br />

der Zukunft der Adsorptionskältetechnik<br />

noch nicht ganz ohne Zweifel, so kann man<br />

heute sagen, dass <strong>die</strong>se Technik ihren Platz<br />

fi nden wird. Die Entwicklung der Energiepreise<br />

trägt ihres zum Erfolg <strong>die</strong>ser Maschinen<br />

bei. Jeder wird <strong>die</strong>s persönlich beim<br />

Blick auf <strong>die</strong> Tank- und Stromrechnung (im<br />

Vergleich zu vor zwei Jahren) nachempfi nden<br />

können.<br />

Adsorptionskälte ‹ Technik<br />

Bild 6: Hydraulikschema<br />

Bild 8: Schaltkasten mit Steuerung und Regelung.<br />

Die gesamte Elektroverteilung für <strong>Kälte</strong>maschinen,<br />

Rückkühler, Pumpen und alle <strong>Klima</strong>geräte, <strong>die</strong> Pumpen-<br />

und Ventilsteuerung, automatische lastabhängige<br />

Funktionsumschaltung, Teillaststeuerung für<br />

<strong>die</strong> Slave-<strong>Kälte</strong>maschine und <strong>die</strong> Temperaturregelung<br />

sind hier enthalten.<br />

Die Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig, müssen<br />

aber auch sorgfältig vor Projektbeginn<br />

geprüft werden. Nicht jedes potentielle Projekt<br />

ist für thermische Kühlung geeignet. Bei<br />

richtiger Planung und Ausführung kann der<br />

Betreiber jedoch große Vorteile für sich verbuchen.<br />

Das gute Zusammenspiel von Planer, Installationsfi<br />

rma und <strong>Klima</strong>-/<strong>Kälte</strong>techniker ist<br />

hier besonders entscheidend für den Erfolg.<br />

www.kka-online.info 55

Technik › Verbundanlage<br />

Abwärme aus Kühlprozess nutzen<br />

Verbundanlagen bei der Weiling Gmbh<br />

Michaela Wünschheim,<br />

Robert Schiessl GmbH,<br />

Oberhaching<br />

Die Weiling GmbH wurde 1975 in Coesfeld<br />

gegründet und hat sich zu einem mittelständischen<br />

Unternehmen mit über 400 Mitarbeitern<br />

entwickelt. Die Weiling GmbH bietet<br />

deutschlandweit über 11 000 Bioartikel in<br />

bester Qualität. Das Sortiment setzt sich<br />

hierbei aus Obst und Gemüse, Käsespezialitäten,<br />

Wein, hochwertigem Frischfleisch sowie<br />

Molkerei- und vielen Trockenprodukten<br />

Logistikzentrum der Fa. Weiling in Lonsee bei Ulm<br />

56<br />

Die Firma Weiling errichtete zusätzlich zum Stammsitz in Coesfeld ein neues<br />

Logistikzentrum am Standort Lonsee bei Ulm, welches Anfang 2010 eröffnet<br />

wurde. Bei der Konzeption der Kühlung und Beheizung des Gebäudes wurde<br />

besonderes Augenmerk auf ein ganzheitliches System gelegt, um Betriebskosten<br />

zu senken und wertvolle Ressourcen zu sparen. Dabei kamen individuell<br />

gefertigte Verbundanlagen zum Einsatz.<br />

zusammen. Zusätzlich wird auch Naturkosmetik<br />

aller bekannten Hersteller geführt.<br />

Dieses Sortiment und <strong>die</strong> entsprechende<br />

Professionalität im Service sind Grund für<br />

über 750 Biomärkte, ihre Waren bei der<br />

Firma Weiling zu beziehen.<br />

energieeffiziente kälteanlage<br />

Bei der Planung des Neubaus am Standort<br />

Kühllager für Mopro-Produkte<br />

Maschinenraum mit Schiessl-Verbundanlagen<br />

Lonsee wurde einerseits eine konzeptionell<br />

zuverlässige und energieeffiziente <strong>Kälte</strong>anlage<br />

für <strong>die</strong> gekühlten Bereiche gefordert.<br />

Auf der anderen Seite sollte möglichst <strong>die</strong><br />

gesamte Abwärme aus dem Kühlprozess<br />

für <strong>die</strong> Gebäudeheizung des Trockenlagers<br />

und der Büroflächen genutzt werden, um<br />

den Anteil der benötigten fossilen Energien<br />

möglichst gegen Null fahren zu lassen.<br />

Trockenlager für Getränke und ungekühlte Produkte<br />

<strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong>

Isolierter, 700 m 3 fassender Löschwasserbehälter mit Notstromerzeugung für Löschwasserpumpen und Wärmeübergabe-Station<br />

Die <strong>Kälte</strong>erzeugung wird über einen Schraubenverdichter-Verbund<br />

mit dem <strong>Kälte</strong>mittel R134a und einer Verdampfungstemperatur<br />

von +2 °C für alle Räume mit Temperaturniveau +10 °C und einem<br />

zweiten Schraubenverdichter-Verbund mit <strong>Kälte</strong>mittel R134a und<br />

Verdampfungstemperatur mit -6 °C Verdampfungstemperatur für<br />

<strong>die</strong> übrigen Räume im Normalkühlbereich erzeugt.<br />

Die TK-Räume werden energetisch günstig über einen Verbund mit<br />

vier Kolbenverdichtern und <strong>Kälte</strong>mittel R404A im Kaskadenbetrieb<br />

mit der R134a-Schraubenanlage gekühlt. Durch <strong>die</strong> sehr niedrige<br />

Verflüssigungstemperatur von +2 °C wird bei der TK-Anlage ein sehr<br />

hoher Wirkungsgrad erreicht.<br />

löschwassertank als zwischenspeicher<br />

Die Kondensationswärme der Anlagen wird über einen Zwischenkreis<br />

entweder zu den Heizgeräten gebracht oder in einen als Pufferspeicher<br />

fungierenden 700 000 l fassenden Löschwassertank<br />

eingebracht. Um den Betrieb der Schraubenverdichtersätze bei<br />

einer effizienten Verflüssigungstemperatur von 42 °C zu ermöglichen<br />

und trotzdem <strong>die</strong> gesamte Verflüssigungswärme nutzen zu können,<br />

wurden im Lagerbereich spezielle Luftheizgeräte eingesetzt, <strong>die</strong> aufgrund<br />

ihrer Ausführung mit Wassertemperaturen von nur 35/30 °C<br />

auskommen. Im Bereich der Büro- und Sozialräume wird über eine<br />

Fußbodenheizung und Bodenkollektoren geheizt.<br />

gas nur noch für Brauchwassererwärmung<br />

Erst bei Betriebsbedingungen, <strong>die</strong> nur wenig oder keine Gebäudeheizung<br />

erfordern, wird <strong>die</strong> Abwärme nach vollständiger Ladung<br />

des Pufferspeichers über luftgekühlte Verflüssiger an <strong>die</strong> Umwelt<br />

abgegeben. Mit <strong>die</strong>sem Konzept muss lediglich noch Gas für <strong>die</strong><br />

Erzeugung von heißem Brauchwasser zugekauft werden. Das ergibt<br />

für <strong>die</strong>ses Gebäude mit 16 450 m 2 Nutzfläche einen dreistelligen<br />

Euro-Betrag!<br />

Durch den Einsatz einer vollvernetzten, individuellen SPS-Steuerung<br />

von <strong>Sie</strong>mens können sowohl <strong>die</strong> <strong>Kälte</strong>erzeugung als auch <strong>die</strong><br />

Wärmeabgabe an <strong>die</strong> Heizungsanlage einheitlich geregelt werden.<br />

Zwei große, über Internet be<strong>die</strong>nbare Touchpanel bieten auch dem<br />

technisch nicht geschulten Personal schnell einen Überblick über <strong>die</strong><br />

Gesamtanlage. Energieverbräuche werden hier ebenfalls dargestellt,<br />

so dass sofort eine eventuelle Fehlfunktion ersichtlich wird.<br />

Anlagendaten<br />

Beheizte Flächen<br />

Büro und Sozialräume 1150 m 2<br />

Trockenlager 7500 m 2<br />

Gekühlte Flächen<br />

+10 °C- und 0 °C-Lager 7438 m 2<br />

-22 °C-Tiefkühllager 900 m 2<br />

Verbundanlage ‹ Technik<br />

kälteerzeuGunG<br />

Schraubenverbund mit zwei kältekreisen und vier Bitzer-Schraubenverdichtern<br />

<strong>Kälte</strong>mittel R134a<br />

Verdampfungstemperatur -6 °C/ Verflüssigung 42 °C<br />

<strong>Kälte</strong>leistung: 332 kW<br />

Verflüssigerleistung: 440 kW<br />

Schraubenverbund mit zwei kältekreisen und vier Bitzer-Schraubenverdichtern<br />

<strong>Kälte</strong>mittel R134a<br />

Verdampfungstemperatur 2 °C/ Verflüssigung 42 °C<br />

<strong>Kälte</strong>leistung: 666 kW<br />

Verflüssigerleistung: 824 kW<br />

Verbundanlage mit zwei kältekreisen und vier Bitzer-kolbenverdichtern<br />

<strong>Kälte</strong>mittel R507A<br />

Verdampfungstemperatur 2 °C/Verflüssigung 42 °C<br />

PlanunG und erStellunG der anlaGen:<br />

Herr Jan Schulte/ Firma Robert Schiessl GmbH<br />

<strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Peters GmbH, Meerbusch<br />

fazit<br />

Durch eine ganzheitliche Planung im Bereich der Gebäudetechnik<br />

können <strong>die</strong> Prozesse erheblich optimiert werden und bei der sinnvollen<br />

Nutzung von vorhandener Abwärme von <strong>Kälte</strong>anlagen kann<br />

<strong>die</strong> benötigte Energie zum Heizen signifikant verringert werden<br />

– oder sogar wie in <strong>die</strong>sem Fall völlig eingespart werden.<br />

www.kka-online.info 57

Technik › chiller<br />

Teilnehmer des „Innovations- und Partnerschaftstags“ von Johnson Controls in<br />

Barcelona<br />

Spezialist für Großkälte<br />

innovations- und Partnerschaftstag von Johnson controls<br />

Christoph Brauneis,<br />

KKA-Redaktion,<br />

Gütersloh<br />

Marco Henning, Vertriebsleiter D-A-CH<br />

bei Johnson Controls, stellte auf dem „Innovations-<br />

und Partnerschaftstag“ <strong>die</strong> Firmenstruktur<br />

vor. Johnson Controls ist ein<br />

weltweit agierendes Technologie- und Industrieunternehmen<br />

mit einem breit gefächerten<br />

Produkt- und Serviceangebot und<br />

Kunden in über 150 Ländern. Der Konzern<br />

erwirtschaftete 2011 mit 162 000 Mitarbeitern<br />

weltweit einen Umsatz von 40 Mrd. €.<br />

Es gibt Konzernbereiche, <strong>die</strong> sich mit Batterietechnik<br />

(Varta) sowie Innenraumlösungen<br />

für <strong>die</strong> Automobilindustrie befassen – doch<br />

Marco Henning, Vertriebsleiter D-A-CH bei Johnson<br />

Controls<br />

58<br />

In der <strong>Kälte</strong>branche ist <strong>die</strong> Firma Johnson Controls vor allem durch <strong>die</strong> Marke<br />

York ein Begriff. Und rund um <strong>die</strong> York-Produktpalette hat sich etliches getan,<br />

wie bei dem „Innovations- und Partnerschaftstag“ – einem Kundenmeeting in<br />

Barcelona – am 25./26. Januar <strong>2012</strong> zu erfahren war. Neben der Vorstellung<br />

neuer Produkte, <strong>die</strong> vor allem im Bereich der Groß- und Industriekälte zum<br />

Einsatz kommen, erhielten <strong>die</strong> Teilnehmer auch Einblicke in <strong>die</strong> Fertigung im<br />

York-Werk in Sabadell bei Barcelona.<br />

für unsere Branche ist der Konzernteil „Building<br />

Efficiency“ von Interesse. Dieser trug<br />

2011 mit 14,89 Mrd. € zum Konzernumsatz<br />

bei: mit 16 000 Mitarbeitern, vertreten in 30<br />

Ländern, mit 300 Niederlassungen und drei<br />

europäische Fabriken in Holme (Dänemark),<br />

Nantes (Frankreich) und eben Sabadell<br />

(Spanien). Auch in Mexiko besitzt Johnson<br />

Controls ein Werk. Von hier aus sei in letzter<br />

Zeit <strong>die</strong> Fertigung mehrerer Produktlinien<br />

nach Europa verlagert worden – <strong>die</strong>s habe<br />

zu verkürzten Lieferzeiten bei europäischen<br />

Kunden geführt. Die von Johnson Controls<br />

Matthias Kuschka, Vertriebsingenieur HVAC bei<br />

Johnson Controls<br />

Einblick in <strong>die</strong> Fertigung von Johnson Controls im spanischen Sabadell<br />

gefertigten Produkte sind zu etwa 70 %<br />

wassergekühlte und zu 30 % luftgekühlte<br />

<strong>Kälte</strong>maschinen. Als wichtigste Trends im<br />

Markt, denen Johnson Controls mit seinen<br />

Produkten entgegenkommt, sieht Marco<br />

Henning u.a. Chiller mit Sanftanlauf, <strong>die</strong><br />

Sorptionstechnik (hier wird vor allem in<br />

Deutschland ein Schub durch das neue<br />

KWK-Gesetz erwartet), alternative <strong>Kälte</strong>mittel<br />

und der Kundenwunsch nach Systemlösungen,<br />

<strong>die</strong> Heizung, Kühlung und Lüftung<br />

kombinieren. <strong>2012</strong> will Johnson Controls u.a.<br />

einen stärkeren Einstieg in den Lüftungsmarkt,<br />

den Ausbau der Marktführerschaft<br />

bei der Sorptionstechnik und eine dominierende<br />

Stellung im Kreis der Anbieter von<br />

EDV-<strong>Klima</strong>schränken erreichen.<br />

Breite Produktpalette<br />

Im Bereich „Building Efficiency“ werden Produkte<br />

aus den Segmenten Brandschutz- und<br />

Sicherheitstechnik sowie Gebäudeautomation<br />

und natürlich „unserem“ Bereich der<br />

<strong>Kälte</strong>-, <strong>Klima</strong>- und Lüftungstechnik (HVAC)<br />

hergestellt – <strong>die</strong> Anwendungen reichen<br />

<strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong>

vom kleinen Apartment bis zur großen Industrieanlage.<br />

Die Produktpalette umfasst<br />

Verflüssigungssätze (5 - 86 kW), Fancoils (2<br />

– 24 kW), Kaltwassersätze (12 – 150 kW),<br />

<strong>Klima</strong>schränke (5 – 200 kW), Rooftops (14<br />

– 156 kW), luftgekühlte Flüssigkeitskühler<br />

(„YLAA“: 180 – 520 kW; „YCIV“: 940 – 1340 kW;<br />

und ganz neu „YVAA“: 525 – 1235 kW), wassergekühlte<br />

Flüssigkeitskühler („YCSE“: 126<br />

– 316 kW; „YN“: 570 – 1298 kW; „YCWL“: 185<br />

– 590 kW; „YNWS“: 472 – 1762 kW; „YLCS“: 342<br />

– 1099 kW; „YMC²“: 700 – 1400 kW; „YK“: 800 –<br />

8500 kW, und neu im Programm „YVWA“: 750<br />

– 1050 kW), Absorptions-Flüssigkeitskühler<br />

(„YIA“: 400 – 4900 kW; „WFC SC“: 17,5 – 175<br />

kW; „YPC“: 700 – 2400 kW; „CHK/M“: 105 – 703<br />

kW), luftgekühlte Flüssigkeitskühler mit dem<br />

<strong>Kälte</strong>mittel Propan (70 – 400 kW).<br />

Im Rahmen des Kundenevents in Barcelona<br />

standen besonders vier Neuheiten im York-<br />

Produktprogramm im Fokus – „YVAA“: ein<br />

luftgekühlter Flüssigkeitskühler mit drehzahlgeregelten<br />

Schraubenverdichtern;<br />

„YMC²“: ein wassergekühlter Flüssigkeitskühler<br />

mit magnetgelagertem, drehzahlgeregelten<br />

Turboverdichter; „YLPA“: eine Luft-<br />

Wasser-Wärmepumpe mit Scrollverdichter<br />

und „YVWA“, ein wassergekühlter Flüssigkeitskühler<br />

mit Schraubenverdichter(n) und<br />

VSD-Antrieb, auf den im Folgenden genauer<br />

eingegangen wird.<br />

Ein Chiller auf dem Prüfstand<br />

„YVWA“ - neuer wassergekühlter<br />

flüssigkeitskühler<br />

Matthias Kuschka, Vertriebsingenieur HVAC<br />

bei Johnson Controls, stellte in Barcelona<br />

den „YVWA“ vor. Mit dem „YVWA“ (700 – 1700<br />

kW) hat Johnson Controls das Leistungspotential<br />

wassergekühlter Flüssigkeitskühler<br />

mit Schraubenverdichtern auf ein neues Level<br />

gehoben, den Stromverbrauch reduziert<br />

und gleichzeitig <strong>die</strong> Kerneigenschaften Flexibilität<br />

und das richtige Verhältnis zwischen<br />

Investitions- und Betriebskosten, welche <strong>die</strong><br />

Nutzer von Flüssigkeitskühlern erwarten,<br />

beibehalten. Der drehzahlgeregelte An-<br />

Der neue „YVWA“-Chiller<br />

trieb spart bei vielen Anwendungen unabhängig<br />

vom Design ca. während 97 %<br />

der Betriebsstunden Energie, etwa durch<br />

niedrigere Gebäudelasten oder geringere<br />

Rückkühltemperaturen. Deswegen hat der<br />

„YVWA“ einen Teillastwirkungsgrad, der bis<br />

zu 30 % besser ist als der von traditionellen<br />

Flüssigkeitskühlern mit Schraubenverdichtern.<br />

Der „YVWA“ verwendet als <strong>Kälte</strong>mittel<br />

R134a. Sein Design verringert <strong>die</strong> Anzahl<br />

möglicher undichter Stellen laut Hersteller<br />

um 35%. Zusätzlich reduziert der selbst<br />

entwickelte Falling-Film-Verdampfer <strong>die</strong><br />

<strong>Kälte</strong>mittelfüllmenge im Vergleich zu konventionellen<br />

Designs um bis zu 30 %. Der<br />

Werksführung in Sabadell<br />

eingesetzte Schraubenverdichter ist eine<br />

verlässliche Komponente, <strong>die</strong> weltweit<br />

bereits 20 000 Mal in anderen Maschinen<br />

zum Einsatz gekommen ist. Wie alle Flüssigkeitskühler<br />

mit Schraubenverdichtern<br />

eignet sich auch der „YVWA“ für höhere<br />

Druckunterschiede zwischen Verdampfer<br />

und Verflüssiger als bei Turboverdichtern.<br />

Das Anwendungsspektrum reicht daher<br />

vom Einsatz zur thermischen Speicherung,<br />

bei der Sole auf -10 °C abgekühlt wird, bis<br />

hin zur Verwendung als Wärmepumpe, bei<br />

der Wasser auf bis zu 65 °C erwärmt wird.<br />

Der „YVWA“-Flüssigkeitskühler ist bei An-<br />

chiller ‹ Technik<br />

wendungen mit hohen Druckunterschieden<br />

(z. B. Eisspeicher- oder Wärmepumpenbetrieb)<br />

flexibel und mit einer sehr<br />

hohen Effizienz einsetzbar. Diese Flexibilität<br />

erlaubt dem Flüssigkeitsküher auch<br />

verschiedene Arten der Wärmeabführung.<br />

Neben einem offenen Kühlturm kann auch<br />

ein Kühlturm mit geschlossenem Kühlkreislauf,<br />

ein Trockenkühler oder ein adiabatischer<br />

Rückkühler verwendet werden.<br />

Nach dem Motto „Tailor & Tune“ wird der<br />

Flüssigkeitskühler nach Kundenwunsch aus<br />

einer großen Anzahl von Standardwärmetauschern<br />

mit unterschiedlichen Wegezahlen,<br />

sowie von Verdichtern, maßgeschnei-<br />

Genaue Begutachtung der Produktdetails<br />

dert. Der „VSD“-Antrieb ermöglicht einen<br />

Sanftanlauf – verbunden mit einer Reduzierung<br />

des Anlaufstroms, einem niedrigeren<br />

Verschleiß der Antriebsgruppe und, durch<br />

<strong>die</strong> geringere Erwärmung des Motors, einem<br />

schnelleren Neustart.<br />

online Plus<br />

Zahlreiche weitere Fotos aus der Fertigung in<br />

Sabadell und des Kundenevents <strong>finden</strong> <strong>Sie</strong><br />

online.<br />

WeBcode: kkA1Y943 www.kka-online.info<br />

www.kka-online.info 59

Produkte<br />

Dämmstoffe mit CE-Zeichen<br />

Armacell<br />

Ab August <strong>2012</strong> dürfen in<br />

Europa nur noch technische<br />

Dämmstoffe vertrieben werden,<br />

<strong>die</strong> den europäischen Produktnormen<br />

entsprechen und das<br />

CE-Zeichen tragen. Damit gilt<br />

für <strong>die</strong> wesentlichen Produkteigenschaften<br />

technischer Dämmstoffe<br />

erstmals ein verbindlicher<br />

Rahmen. Die hierdurch gewonnene<br />

Transparenz ermöglicht<br />

Der „Product designation code“ (Bezeichnungsschlüssel)<br />

auf dem Produktkarton gibt Auskunft über <strong>die</strong> wesentlichen<br />

Produkteigenschaften.<br />

Leistungsfähiges Regelsystem<br />

Wurm<br />

Das neue Regelsystem für Supermarkt-<br />

und Industriekälte,<br />

„Frigolink G3“ von Wurm, verfügt<br />

über einen zehnfach größeren<br />

Arbeitsspeicher sowie<br />

einen schnelleren Prozessor<br />

als <strong>die</strong> Vorgängermodelle, mit<br />

hundertfach höherer Rechenleistung.<br />

Gleichzeitig hat Wurm<br />

das Design der Hauptmodule<br />

von „Frigolink“ optimiert: Durch<br />

ein geschlossenes Gehäuse<br />

und eine vereinfachte Busver-<br />

einen direkten Vergleich der<br />

angebotenen Produkte. Die europäischen<br />

Produktnormen bringen<br />

eine höhere Rechtssicherheit<br />

in der Planung und Verarbeitung<br />

technischer Dämmstoffe. Eine<br />

wesentliche Neuerung ist <strong>die</strong><br />

Ablösung der bisherigen nationalen<br />

Brandklassifizierungen<br />

durch einheitliche europäische<br />

Brandklassen. Die neue Klassifizierung<br />

nutzt<br />

<strong>die</strong> bereits für<br />

andere Bauprodukte<br />

geltenden<br />

sieben Brandklassen<br />

A bis F.<br />

Für Rohrisolie-<br />

TYFOROP - Ihr Spezialist<br />

<br />

rungen wird <strong>die</strong><br />

Klassifizierung<br />

um ein tief ge-<br />

kabelung mit Standard-Patchkabeln<br />

können Techniker das<br />

Hauptmodul in einem Viertel<br />

der bisher benötigten Zeit in<br />

Schaltschränke integrieren.<br />

Darüber hinaus sorgt ein verändertes<br />

Platinenlayout für eine<br />

Halbierung der Einbautiefe.<br />

„Frigolink G3“ macht Marktbetreiber<br />

wettbewerbsfähiger<br />

für <strong>die</strong> Zukunft. Denn Regelstrategien<br />

wie zum Beispiel<br />

„Meteolink“ von Wurm, <strong>die</strong> für<br />

TYFOCOR ® MARKEN<br />

umweltverträglich & biologisch abbaubar<br />

Mit<br />

seinen<br />

Armaflex“-Produkten<br />

bietet Armacell CE-zertifizierte<br />

flexible Dämmstoffe an.<br />

stelltes „L“ (für „linear products“)<br />

erweitert. Neu sind auch <strong>die</strong><br />

Angaben für Rauchbildung und<br />

brennendes Abtropfen, <strong>die</strong> mit<br />

„s“ (für „smoke“) und „d“ (für<br />

„droplets“) bezeichnet werden.<br />

Die Mehrzahl der „Armaflex“-Produkte<br />

erreicht im europäischen<br />

Brandtest <strong>die</strong> Klasse B/B L -s3 d0,<br />

<strong>die</strong> bestmögliche Brandklasse<br />

für elastomere Dämmstoffe.<br />

Als erster Hersteller flexibler<br />

technischer Dämmstoffe bietet<br />

Armacell bereits seit Anfang<br />

<strong>2012</strong> CE-zertifizierte Produkte<br />

an. Das Dämmstoffwerk in<br />

eine effiziente Einstellung der<br />

<strong>Kälte</strong>anlagen sorgen, benötigen<br />

große Speicherkapazität<br />

und eine hohe Rechenleistung.<br />

Mit ihren optimierten Komponenten<br />

kann <strong>die</strong> Regellösung<br />

von Wurm <strong>die</strong> Rechenanforderungen<br />

von Regelstrategien der<br />

kommenden Jahre problemlos<br />

erfüllen. Das System – mit auswechselbarem<br />

Memory-Modul<br />

– ist, für eine schnelle Montage<br />

und Inbetriebnahme, leicht be-<br />

www.tyfo.de info@tyfo.de seit über 30 Jahren<br />

Münster, <strong>die</strong><br />

weltweit größte<br />

Armaflex-Fertigungsstätte,<br />

wurde Anfang November<br />

erfolgreich zertifiziert; weitere<br />

europäische Standorte durchlaufen<br />

derzeit das Konformitätsbewertungsverfahren.<br />

Das<br />

CE-Zeichen und der „Product<br />

designation code“ (Bezeichnungsschlüssel),<br />

der Auskunft<br />

über <strong>die</strong> wesentlichen Produkteigenschaften<br />

liefert, befindet<br />

sich auf den Produktkartons.<br />

Armacell GmbH,<br />

48153 Münster,<br />

Tel.: 0251 / 7603-0,<br />

E-Mail: info.de@armacell.com,<br />

www.armacell.com<br />

<strong>die</strong>nbar. Ebenso sind vorkonfigurierte<br />

Regelstrategien im<br />

Lieferpaket enthalten wie z.B.<br />

verschiedene Verfahren zum<br />

Abtaumanagement sowie „Frigotaktplus“.<br />

Letzteres wurde<br />

vom BMU 2009 mit dem Förderpreis<br />

„<strong>Kälte</strong>-Komponenten<br />

und -systeme“ ausgezeichnet.<br />

Durch <strong>die</strong> effiziente Arbeitsweise<br />

wird Energie eingespart<br />

und <strong>die</strong> Betriebslaufzeit der Anlage<br />

deutlich verlängert.<br />

Wurm GmbH & Co. KG Elektronische<br />

Systeme,<br />

42857 Remscheid,<br />

Tel.: 02191 / 8847300,<br />

E-Mail: info@wurm.de<br />

www.wurm.de<br />

60

Produkte<br />

Desinfektion durch Katalysatortechnik<br />

Berkefeld<br />

Festkörperkatalysatoren sind Kernkomponente<br />

des neuen Wasserdesinfektionsverfahrens.<br />

Biofilme in wasserführenden<br />

Systemen, z.B. in Kühl und <strong>Klima</strong>kreisläufen,<br />

begünstigen <strong>die</strong> Ansiedlung<br />

von Legionellen. Neben<br />

physikalischen und chemischen<br />

Desinfektionsverfahren bietet Berkefeld<br />

eine neue Lösung auf Basis<br />

von Festkörperkatalysatoren an.<br />

Kern des Verfahrens ist <strong>die</strong> „VWS<br />

MOL“-Katalysatortechnologie.<br />

Durch Festkörperkatalysatoren<br />

werden mittels elektrostatischer<br />

Aufladungen freie Keime angezogen<br />

und durch deren Zerlegung<br />

Luftkühler für <strong>die</strong> Großkälte<br />

roller<br />

Für Großkälteanwendungen bietet<br />

Roller zwei Verdampferbaureihen<br />

an: für gewerbliche Anwendungen<br />

<strong>die</strong> Baureihe „FHVI/T“ (bis<br />

40 kW) und für größere Kühl- oder<br />

TKhäuser den „HVIS/T“ (bis 98 kW).<br />

Die Luftkühler haben eine qualitativ<br />

hochwertige Ausführung: großflächige<br />

Wärmeaustauscher, massive<br />

Edelstahl-Deckenschienen,<br />

große Seitenräume mit schwenk-<br />

Elga Berkefeld GmbH,<br />

29227 Celle,<br />

Tel.: 05141 / 8030,<br />

E-Mail: berkefeld@veoliawater.com,<br />

www.berkefeld.de,<br />

www.nachhaltige-desinfektion.de<br />

Roller-Hochleistungsluftkühler<br />

„HVIS/T“ mit schwenkbarem, verdrahtetem<br />

EC-Ventilator<br />

Walter Roller GmbH & Co.,<br />

70839 Gerlingen,<br />

Tel.: 07156 / 2001-0,<br />

E-Mail: info@walterroller.de,<br />

www.walterroller.de<br />

Niveausonden mit Radar-Technologie<br />

danfoss<br />

Die neue Radar-Niveausonde<br />

„AKS 4100/4100U“, in der jetzt<br />

auch das TDR-Verfahren (Zeitbereichsreflektometrie)<br />

zum Tragen<br />

kommt, zielt<br />

voll und ganz auf<br />

Industriekälteanwendungen<br />

ab.<br />

Die Niveausonde<br />

„AKS 4100/4100U“<br />

wurde speziell dafür<br />

entwickelt, den<br />

Flüssigkeitsstand<br />

der verschiedensten<br />

<strong>Kälte</strong>mittel in<br />

baren Abdeckungen („HVIS/T“),<br />

leicht klappbare Tropfschalen.<br />

Es gibt zahlreiche Varianten: Lamellenabstände<br />

4,5; 7,0 und<br />

10 mm, erhöhte Luftmenge<br />

für Schockräume; korrosionsgeschützte<br />

Wärmetauscher,<br />

Blockabtauung mittels Heißgas oder<br />

Glykol, doppelte isolierte Tropfschalen,<br />

Shut-Up, Nachleiträder<br />

zur Wurfweitenerhöhung u.v.m.<br />

Behältern, Sammlern,<br />

Standrohren usw. zu<br />

messen. Die „AKS<br />

4100“ verfügt über<br />

einen G1“-Gewindeanschluss,<br />

<strong>die</strong> „AKS<br />

4100U“ ist dagegen mit<br />

einem ¾“-Anschluss (NPT) ausgestattet.<br />

Der Signalumformer<br />

der „AKS 4100/4100U“ sendet<br />

elektromagnetische Impulse mit<br />

geringer Intensität und hoher<br />

Frequenz sowie mit einer Pulsweite<br />

von ca. 1 Nanosekunde<br />

aus. Die Impulse werden von der<br />

Oberfläche der Flüssigkeit re-<br />

werden Biotenside erzeugt. Biofilme<br />

werden durch <strong>die</strong> Tenside<br />

effektiv abgebaut und Keime<br />

sowie Legionellen nachhaltig<br />

bekämpft. Gleichzeitig wird <strong>die</strong><br />

Energieeffizienz durch optimale<br />

Wasserkonditionierung und Korrosionsvorbeugung<br />

verbessert.<br />

flektiert und an der<br />

Sonde entlang zurückgeführt.<br />

Vom<br />

Signalumwandler<br />

werden <strong>die</strong> Impulse<br />

empfangen, analysiert<br />

und dann in einen<br />

ablesbaren Flüssigkeitsstand<br />

umgerechnet. Diese Methode<br />

wird als geführtes Radar bzw.<br />

TDR-Verfahren bezeichnet.<br />

Danfoss GmbH <strong>Kälte</strong>technik,<br />

63073 Offenbach,<br />

Tel.: 069 / 47868521,<br />

E-mail: kaelte-info@danfoss.com,<br />

www.danfoss.de/kaelte<br />

www.kka-online.info 61<br />

Kühlnotfall?<br />

Mietkälte-Lösungenbis­4,5­MW­vonacr­chiller­rent­–<strong>die</strong>rentable­Alternative.<br />

Service-Hotline:<br />

0800-12­24­100*<br />

*(Deutschlandweit<br />

gebührenfrei anrufen)<br />

Miet­lösungen­ausden­Bereichen:<br />

<strong>Kälte</strong>/<strong>Klima</strong> Tiefkälte<br />

Heizen Zubehör<br />

QR-Code<br />

mit mobiler<br />

Website<br />

acr chiller rent GmbH<br />

www.ac-rent.de

Produkte<br />

Präsisionskühlung für Rechenzentren<br />

emerson Network Power<br />

Emerson Network Power hat<br />

ein neues Kühlsystem im Programm:<br />

„Liebert PCW“. Dabei<br />

handelt es sich um leistungsstarke<br />

Kaltwasser-<strong>Klima</strong>geräte<br />

zur Präzisionskühlung für Rechenzentren.<br />

Das Kühlsystem<br />

reduziert laut Hersteller <strong>die</strong><br />

Betriebskosten von Rechenzentren<br />

um bis zu 70 %. Möglich<br />

macht <strong>die</strong>s eine sorgfältige<br />

Energieeffizientes<br />

Temperieren von Stoffen<br />

denios AG<br />

Ermittlung der optimalen Heizleistung<br />

in einer Denios-Test-Wärmekammer<br />

Denios führt bei seinen energetisch<br />

optimierten Thermosystemen<br />

Infrarotanalysen durch,<br />

um <strong>die</strong> Wirkung einer guten<br />

Isolation in Verbindung mit<br />

<strong>Klima</strong>tür und leistungsfähigem<br />

Heizungs-Lüftungssystem sichtbar<br />

zu machen.<br />

Das Umluftprinzip trägt zur energieeffizienten<br />

Erwärmung der<br />

Stoffe bei. Die Anforderungen der<br />

EnEV2009 hinsichtlich der Gebäu-<br />

62<br />

Neugestaltung des Innenaufbaus<br />

zur Verbesserung der<br />

Luftführung in Verbindung mit<br />

moderner Technik. Das „Liebert<br />

PCW“-System vereint einen EC-<br />

Lüfter der neuesten Generation<br />

mit einer „Liebert iCOM“-Steuerung,<br />

Hochleistungsfiltern<br />

und einem Ultraschall-Luftbefeuchter.<br />

Zudem ist das Kühlsystem<br />

leicht zu installieren und<br />

dehülle werden übertroffen. Das<br />

komplette Leistungsspektrum aus<br />

dem Geschäftsbereich Thermotechnik<br />

der Denios AG findet man<br />

auch in der Broschüre „Effizient<br />

heizen, schmelzen oder kühlen“.<br />

In der Broschüre präsentiert das<br />

Unternehmen Informationen und<br />

Produktlösungen zur Lager- und<br />

Prozesstechnik beim Temperieren<br />

von Substanzen – vom Fassheizer<br />

für einzelne Gebinde bis hin zu<br />

groß dimensionierten Wärme-,<br />

<strong>Klima</strong>- oder Kühlkammern. Ergänzt<br />

um praktische Tipps, Informationen<br />

zu Gesetzen und<br />

Verordnungen bekommt der Interessent<br />

eine Übersicht und Auswahlhilfe<br />

zu Thermosystemen.<br />

Denios AG,<br />

32549 Bad Oeynhausen,<br />

Tel.: 05731 / 753-0,<br />

E-Mail: info@denios.de,<br />

www.denios.de<br />

flexibel zu konfigurieren.<br />

„Liebert PCW“ ermöglicht <strong>die</strong><br />

Überwachung und dynamische<br />

Anpassung an <strong>die</strong> Erfordernisse<br />

des Rechenzentrums.<br />

Zudem wurde der Geräuschpegel<br />

der Anlage durch den speziell<br />

entwickelten EC-Lüfter 2.0<br />

und neue aus dem Automobilbau<br />

stammende Hochleistungsluftfilter<br />

gesenkt.<br />

Abschottung von<br />

Tiefkühlräumen<br />

Masterveil<br />

Eine Neuentwicklung zur Abschottung<br />

von Tiefkühlräumen<br />

ist der „Masterveil-Powerstream“,<br />

speziell für stark frequentierte<br />

Zugänge zu Gefrierzellen. Bei<br />

verkleinerter Aufstellfläche wird<br />

eine Reduzierung der Energieverluste<br />

von über 50 % erreicht.<br />

Bei der Abschottung von Gefrierzellen<br />

muss neben der Trennung<br />

der Temperatur auch der unterschiedliche<br />

Feuchtegehalt der<br />

Luftmassen beachtet werden.<br />

Ohne Zwischenschritte trifft <strong>die</strong><br />

feuchte Luft vor dem Tiefkühlraum<br />

direkt auf <strong>die</strong> trockene Luft<br />

im Inneren der Zelle. Der Taupunkt<br />

wird erreicht, so dass es zu<br />

Nebel- oder Eisbildung kommt.<br />

Durch Schaffen eines Mikroklimas<br />

zwischen beiden Bereichen<br />

wird das Erreichen des Taupunkts<br />

vermieden. Der „Masterveil-Powerstream“<br />

besteht aus einem Sys-<br />

Emerson Network Power GmbH,<br />

81829 München,<br />

Tel.: 089 / 905007-0,<br />

info.de@emersonnetworkpower.com,<br />

www.eu.emersonnetworkpower.com<br />

tem auf der wärmeren Seite und<br />

einem System in der Tiefkühlzelle.<br />

Im Gefrierbereich wird zusätzlich<br />

zum Haupt-Luftstrom eine<br />

abschirmende Schicht gebildet,<br />

<strong>die</strong> <strong>die</strong> Induktion reduziert.<br />

Masterveil Germany GmbH,<br />

41372 Niederkrüchten,<br />

Tel.: 02163 / 5718133,<br />

E-Mail: ikr@masterveil-eu.com,<br />

www.masterveil-eu.com<br />

<strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong>

Produkte<br />

Trockenläufer mit EC-Motor<br />

Wilo<br />

Die Hocheffizienzpumpenbaureihe<br />

„Wilo-<br />

Stratos GIGA“ für den<br />

oberen Leistungsbereich<br />

in Heizungs-,<br />

Kaltwasser- und<br />

Kühlanwendungen<br />

ist eine komplette<br />

Neuentwicklung.<br />

Die Trockenläuferpumpen<br />

werden von<br />

energiesparenden EC-Motoren<br />

angetrieben. Die Pumpen<br />

verfügen über eine neue an <strong>die</strong><br />

Motorentechnologie angepasste<br />

Hydraulik. Basierend auf<br />

einem Motorenwirkungsgrad<br />

von bis zu 94 % erreichen <strong>die</strong><br />

Pumpen der neuen Baureihe<br />

einen besonders hohen Gesamtwirkungsgrad.<br />

Die Energieeffizienz<br />

des Motors beruht<br />

Wilo SE,<br />

44263 Dortmund,<br />

Tel.: 0231 / 4102-0,<br />

E-Mail: wilo@wilo.com,<br />

www.wilo.de<br />

PWT-Rundum-Service<br />

GeA PHe Systems<br />

GEA EcoServe stellt<br />

ein neues Leckageprüfverfahren<br />

für<br />

Plattenwärmetauscher<br />

(PWT) vor. Bei<br />

dem Prüfverfahren<br />

wird ein Standard-<br />

Wasserstoff-Stickstoff-Gemisch(Formiergas)<br />

auf der<br />

Wasserseite in den geschlossenen<br />

Plattenwärmetauscher<br />

eingespeist und durchströmt<br />

<strong>die</strong> Plattenkanäle. Weist eine<br />

der Wärmetauscherplatten<br />

auch nur den feinsten Haarriss<br />

auf, strömen kleinste Mengen<br />

des Formiergases auf <strong>die</strong> zweite,<br />

entwässerte Me<strong>die</strong>nseite und<br />

können dort durch einen Sensor<br />

nachgewiesen werden. Die<br />

Dauer der Prüfung für einen<br />

Wärmetauscher reduziert sich<br />

auf etwa eine Stunde und be-<br />

auf einem neuen<br />

Antriebskonzept<br />

von Wilo, dem<br />

„High Efficiency<br />

Drive“ (HED).<br />

Durch einen<br />

zulässigen Temperaturbereich<br />

des Fördermediums<br />

von -20<br />

bis +140 °C weisen <strong>die</strong><br />

Pumpen ein breites Anwendungsspektrum<br />

auf.<br />

Für <strong>Klima</strong>systeme und Kaltwasseranwendungen<br />

sind sie durch<br />

eine Kataphorese-Beschichtung<br />

und eine Kondensatdrainage<br />

vor Korrosion geschützt.<br />

trägt somit nur 1/20 einer Farbeindringprüfung.<br />

Die Servicespezialisten<br />

prüfen mit dem neuen<br />

Verfahren direkt vor Ort <strong>die</strong> Dichtigkeit<br />

der PWT. GEA EcoServe<br />

wartet, repariert und setzt Plattenwärmetauscher<br />

aller Fabrikate<br />

direkt beim Kunden instand.<br />

GEA PHE Systems,<br />

GEA Ecoflex GmbH,<br />

31157 Sarstedt,<br />

Tel.: 05066 / 601-0 ,<br />

E-Mail: info@gea-ecoflex.de,<br />

www.gea-ecoflex.de<br />

www.kka-online.info 63<br />

Gesellschaft für<br />

<strong>Kälte</strong>technik-<br />

<strong>Klima</strong>technik mbH<br />

ERFAHRU N G INNOVATION<br />

<strong>Kälte</strong>anlagen + Komponenten<br />

• <strong>Klima</strong>kälte<br />

• Industriekälte<br />

• Eissportkälte<br />

BERATUNG MONTAGE SERVICE<br />

Dieselstr. 7<br />

50859 Köln<br />

Tel: 02234 / 4006-0<br />

Fax: 02234 / 48303<br />

• Kalt-/ <strong>Klima</strong>wasser<br />

• IT-<strong>Klima</strong><br />

• Eisspeicher<br />

Gradestr. 113-119<br />

12347 Berlin<br />

Tel: 030 / 600994-0<br />

Fax: 030 / 600994-99<br />

www.gfkk.de - Mail: info@gfkk.de<br />

Jetzt <strong>die</strong> termine der nächsten Ausgabe vormerken!<br />

Ausgabe 3/<strong>2012</strong> erscheint: 04.06.<strong>2012</strong><br />

Anzeigenschlusstermin ist am: 14.05.<strong>2012</strong><br />

Nähere Informationen zu den geplanten Themen <strong>finden</strong> <strong>Sie</strong> auf<br />

www.bauverlag.de oder www.kka-online.info.<br />

Ihre Anzeigenberaterin:<br />

Carolin Rumpff,<br />

Tel.: 05241 / 8041830<br />

E-Mail: carolin.rumpff@bauverlag.de

Vorschau › 3/<strong>2012</strong><br />

Ein praxisnahes Rechenmodell<br />

Eine Beurteilung der Effizienz eines Kühlschrankes ist durch das Energielabel schon lange möglich. Bei<br />

gewerblichen und industriellen <strong>Kälte</strong>anlagen sind <strong>die</strong> Verhältnisse allerdings komplizierter. Die vielfältigen<br />

Anwendungs- und Aufstellungsbereiche und der weite Leistungsbereich machen pauschale Aussage<br />

nur schwer möglich. Trotzdem ist man in der Branche fieberhaft auf der Suche nach einer einfach zu<br />

bestimmenden Kennzahl – um eine schnelle Aussage über <strong>die</strong> Energieeffizienz machen zu können.<br />

Mit EC-Technik „hoch hinaus“<br />

In luft- und klimatechnischen Anlagen lässt sich bei richtiger Ventilatorenauswahl beachtlich Energie einsparen.<br />

Hier auf effiziente Technik zu setzen lohnt sich, besonders da heute Umweltschutz und Nachhaltigkeit<br />

immer öfter im Fokus stehen. Ein in <strong>die</strong>sem Hinblick besonders ehrgeiziges Projekt ist der „Tower 185“ in<br />

Frankfurt. Das Gebäude erreichte <strong>die</strong> LEED-Gold-Zertifizierung. Dies ließ sich u.a. mit energiesparenden<br />

EC-Ventilatoren in den zur Gebäudeklimatisierung eingesetzten Hybridrückkühlern realisieren.<br />

Pumpen mit variabler Drehzahl<br />

In einer Zeit, in der innerhalb der Branche ständig neue Möglichkeiten zur Steigerung der Energieeffizienz<br />

von Kaltwassersätzen gesucht werden, sollte man sich dessen bewusst sein, dass in einem<br />

Wassersystem <strong>die</strong> Pumpe einer der zentralen Energieverbraucher ist. Eine bewährte und wirtschaftliche<br />

Lösung ist <strong>die</strong> Verwendung von Frequenzreglern für <strong>die</strong> Einstellung der Pumpendrehzahl.<br />

www.bauverlag.de<br />

KKA – <strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell<br />

31. Jahrgang <strong>2012</strong><br />

ISSN 0722-4605<br />

Fachmagazin für alle Bereiche des Anlagenbaus<br />

sowie des System- und Gerätevertriebs auf dem<br />

Sektor der <strong>Kälte</strong>- und <strong>Klima</strong>technik inkl. der damit<br />

verbundenen Gebiete wie Energieeinsparung,<br />

Umweltschutz usw. „<strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell“ ist offizielles<br />

Organ folgender Verbände:<br />

› ÜWG Überwachungsgemeinschaft <strong>Kälte</strong>- und<br />

<strong>Klima</strong>technik e.V.<br />

› <strong>Kälte</strong>- und <strong>Klima</strong>technik-Innung Nordrhein<br />

› Innung für <strong>Kälte</strong>-<strong>Klima</strong>-Technik Dortmund<br />

› Innung für <strong>Kälte</strong>- und <strong>Klima</strong>technik<br />

Bremen-Oldenburg<br />

› Innung für <strong>Kälte</strong>- und <strong>Klima</strong>technik<br />

Berlin-Brandenburg<br />

Bauverlag BV GmbH<br />

Avenwedder Straße 55, Postfach 120<br />

33311 Gütersloh, Deutschland<br />

www.bauverlag.de<br />

redaktion:<br />

Christoph Brauneis, Telefon +49(0)5241/80-79 58,<br />

Fax +49(0)5241/80-6 79 58<br />

christoph.brauneis@bauverlag.de<br />

Marcus Lauster, Telefon +49(0)5241/80-77 95,<br />

marcus.lauster@bauverlag.de<br />

Sascha Brakmüller, Telefon +49(0)5241/80-26 48,<br />

sascha.brakmüller@bauverlag.de<br />

Achim Roggendorf, Telefon +49(0)5241/80-7 22 21<br />

achim.roggendorf@bauverlag.de<br />

64<br />

redaktionsbüro:<br />

Stefanie Schnippenkötter, Telefon +49(0)5241/80-10 36<br />

stefanie.schnippenkoetter@bauverlag.de<br />

Layout:<br />

Sören Zurheide, Telefon +49(0)5241/80-4 27 92<br />

soeren.zurheide@bauverlag.de<br />

anzeigenleiterin:<br />

Carolin Rumpff, Telefon +49(0)5241/80-4 18 30<br />

carolin.rumpff@bauverlag.de<br />

(verantwortlich für den Anzeigenteil)<br />

auslandsvertretungen:<br />

Italien:<br />

Vittorio C. Garofalo<br />

Telefon +39(0)0185/590143<br />

Mobil +39(0)335/34 69 32<br />

vittorio@comediasrl.it<br />

USA/Canada:<br />

Detlef Fox<br />

Telefon +1(0)212/896-38 81<br />

Telefax +1(0)212/629-39 88<br />

detleffox@comcast.net<br />

Anzeigenpreisliste Nr. 26 vom 1.10.2011 Advertisement<br />

Price List No. 26 dated Oct. 1, 2011 is currently valid<br />

Geschäftsführer:<br />

Karl-Heinz Müller, Telefon +49(0)5241/80-24 76<br />

Verlagsleiter anzeigen und Vertrieb:<br />

Reinhard Brummel, Telefon +49(0)5241/80-2513<br />

Leitung herstellung:<br />

Olaf Wendenburg, Telefon +49(0)5241/80-2186<br />

abonnementverkauf und Marketing:<br />

Katja Hellmann, Telefon +49(0)5241/80-42517,<br />

Fax +49(0)5241/80-642517<br />

Leserservice und abonnements:<br />

Abonnements können direkt beim Verlag oder bei jeder<br />

Buchhandlung bestellt werden. Bauverlag BV GmbH,<br />

Avenwedder Straße 55, 33311 Gütersloh, Deutschland<br />

Der Leserservice ist von Montag bis Freitag persönlich<br />

erreichbar von 9.00 bis 12.00 und von 13.00 bis 17.00 Uhr<br />

(freitags bis 16.00 Uhr).<br />

Telefon: +49(0) 5241/8 09 08 84<br />

Fax: +49(0) 5241/80 69 08 80<br />

E-Mail: leserservice@bauverlag.de<br />

Bezugspreise und -zeit:<br />

KKA <strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell erscheint mit 6 Ausgaben<br />

sowie 1 Ausgabe KKA <strong>Großkältetechnik</strong> pro Jahr.<br />

Jahresabonnements (inklusive Versandkosten und<br />

Einkaufsführer Bau):<br />

Inland Euro 81,60<br />

Studenten Euro 53,40<br />

Ausland Euro 86,40<br />

Die Lieferung per Luftpost erfolgt mit Zuschlag<br />

Einzelheft Euro 18,50 (inklusive Versandkosten)<br />

Ein Abonnement gilt für ein Jahr und verlängert sich<br />

danach jeweils um ein weiteres Jahr, wenn es nicht<br />

schriftlich mit einer Frist von drei Monaten zum Ende<br />

des Bezugszeitraums gekündigt wird.<br />

Veröffentlichungen:<br />

Zum Abdruck angenommene Beiträge und Abbildungen<br />

gehen im Rahmen der gesetzlichen Bestimmungen in<br />

das alleinige Veröffentlichungs- und Verbreitungsrecht<br />

des Verlages über. Überarbeitungen und Kürzungen<br />

liegen im Ermessen des Verlages. Für unaufgefordert<br />

eingereichte Beiträge übernehmen Verlag und Redaktion<br />

keine Gewähr. Die inhaltliche Verantwortung mit Namen<br />

gezeichneter Beiträge übernimmt der Verfasser. Honorare<br />

für Veröffentlichungen werden nur an den Inhaber<br />

der Rechte gezahlt. Die Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen<br />

Beiträge und Abbildungen sind urheberrechtlich<br />

geschützt. Mit Ausnahme der gesetzlich zugelassenen<br />

Fälle ist eine Verwertung oder Vervielfältigung ohne<br />

Zustimmung des Verlages strafbar. Das gilt auch für das<br />

Erfassen und Übertragen in Form von Daten. Die Allgemeinen<br />

Geschäftsbedingungen des Bauverlags <strong>finden</strong><br />

<strong>Sie</strong> vollständig unter www.bauverlag.de.<br />

Druck: Merkur Druck, Detmold<br />

<strong>Kälte</strong> <strong>Klima</strong> Aktuell Großkälte <strong>2012</strong>

logo

Produkte

Ressourcen

Unternehmen

AGB
Datenschutzerklärung
Cookie-Richtlinien
Cookie-Einstellungen
Impressum
Change language
Made with love in Switzerland
© 2024 Yumpu.com all rights reserved

Hurra! Ihre Datei wurde hochgeladen und ist bereit für die Veröffentlichung.

Erfolgreich gespeichert!

Leider ist etwas schief gelaufen!