Dipl.-Ing. Thomas Imenkämper
Das Funktionsprinzip einer Kältemaschine ist einfach: In einem geschlossenen Kältekreis wird in einem Verdampfer Kältemittel bei niedrigem Druck verdampft. Dadurch wird dem zirkulierenden Wasser die Wärme entzogen und somit das Wasser abgekühlt. Ein Verdichter saugt den Kältemitteldampf an und verdichtet das Kältemittel auf einen hohen Druck und eine hohe Temperatur. In einem Kondensator wird die Wärme an die Umgebung abgegeben. Dadurch wird das Kältemittel verflüssigt. Über ein Expansionsventil wird das flüssige Kältemittel wieder entspannt und in den Verdampfer eingespritzt, wo es erneut verdampft und wieder Wärme aufnehmen kann. Der Verdichtungsprozess im Kältekreislauf hat allerdings den Nachteil, dass die Leistungsaufnahme der Verdichter relativ hoch ist. Dies führt zu erheblichen Kosten für den Verdichterantrieb. So kann man abhängig von der Wassertemperatur davon ausgehen, dass etwa ein Drittel der notwendigen Kälteleistung als elektrische Antriebsenergie für den Verdichter benötigt wird. Das bedeutet, bei einer Kälteleistung von 300 kW benötigt der Kompressor rund 84 kW elektrische Antriebsenergie.
Aus diesem Grund konzipiert und fertigt L&R Kältetechnik seine Kältemaschinen nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten. Der Auslegung der Kältekomponenten sowie der Auswahl des Kältemittels für jeden speziellen Einsatzfall werden hierbei große Beachtung geschenkt. Ein Produkt dieses Handelns ist die neu entwickelte LR-Ecopro- Kältemaschine. Sie ist eine kompakte, Energie sparende und umweltfreundliche Kältemaschine zur Wasserrückkühlung mit modernster und hoch effizienter Technik als Systemlösung. Bei dieser Anlagentechnik handelt es sich um eine wassergekühlte Kältemaschine für die Innenaufstellung, mit einem zusätzlichen Wärmetauscher zur Winterentlastung (freie Kühlung). Die Abfuhr der Wärme aus dem Kältekreis bzw. die Winterentlastung wird über einen außen aufgestellten Glykolfreikühler realisiert. Dabei gibt es gleich mehrere Neuerungen, die dieses System maßgeblich auszeichnen:
- LR-Turbo Pro, der ölfreie Turboverdichter mit geringem Anlaufstrom (5 A) und geringerer elektrischer Leistungsaufnahme (bis zu 35 % gegenüber herkömmlichen Verdichterbauarten)
- LR-Winter Pro, die serienmäßige Integration eines zusätzlichen Wärmetauschers zur Winterentlastung
- LR-Glyco Pro, eine ungiftige und umweltfreundliche Wärmeübertragungsflüssigkeit auf Betain-Basis
- LR-Frigocontrol, die Steuerung mit Touchpanel zur Regelung und Überwachung
Das Einsparungspotenzial der LR-Ecopro-Kältemaschine setzt sich aus zwei Bereichen zusammen, der Winterentlastung und der geringeren Antriebsenergie durch Einsatz des Turbocor-Verdichters. Die Einsparung durch die Winterentlastung lässt sich leicht durch Statistiken des Wetteramtes errechnen. In dieser Statistik sind nach DIN 4710 die Stundenverteilungen der entsprechenden Außentemperaturen über das Jahr aufgelistet. Wird die Winterentlastung so ausgelegt, dass bei Außentemperaturen unterhalb von 10 °C die komplette Kälteleistung durch die Winterentlastung erbracht wird, muss in dieser Zeit die Verdichter-Kältemaschine nicht betrieben werden. Dadurch reduziert sich die Laufzeit des Kältemaschinenverdichters deutlich. Durch die geringere elektrische Leistungsaufnahme des Turbocor-Verdichters ergibt sich noch einmal eine erhebliche Einsparung.
