Sicherheitseinrichtungen und Anlagensteuerung

Sicherheitseinrichtungen

Jeder einzelne Verdichter ist mit Druckschalter(n) gegen Überschreitung des zulässigen Hochdrucks sowie mit Verdichterschutzgerät und Öldruck- bzw. Ölniveauüberwachung abzusichern. Insbesondere beim Betrieb an der thermischen Einsatzgrenze ist zudem ein Druckgastemperaturfühler (Zubehör) zu empfehlen. Zum Schutz gegen zu hohe Kältemittelanreicherung im Öl bei Stillstand ist bei üblichen Anwendungen eine Ölheizung nötig (Zubehör). Durch eine temperaturabhängige Steuerung der Ölheizung lässt sich der Energiebedarf deutlich verringern.

Das Bitzer Verdichtermodul CM-RC (CM-RC-01 bzw. CM-RC-02 mit Erweiterungskarten CM-IO-A oder CM-IO-B) kann den Verdichter sehr zuverlässig absichern und viele Funktionen integrieren, die Elektroinstallation ist weniger aufwendig. Absicherung und Bedienung integrierter Funktionen:

• Ansteuerung von Zusatzventilator, Kältemitteleinspritzung, Ölheizung, Anlaufentlastung, Umschaltzeiten der Verdichterschütze beim Anlauf
• Ansteuerung der Leistungsregelung zur Anpassung der Kälte- oder Wärmeleistung an den tatsächlichen Bedarf (über Modbus oder Sollwertsignal) – das gewährleistet höchste Verdichterverfügbarkeit und -effizienz
• aktive Überwachung der Betriebsparameter (Einsatzgrenzen)
• Kommunikation über Best Software: Rückmeldung über Verdichterbetrieb
• Kommunikation mit Anlagenregler
• Steuerung des OLM-IQ (Ölniveauregler OLM-IQ)

Detaillierte Informationen, Hinweise zur Montage und zum elektrischen Anschluss des CM-RC:

• KT-230: Technische Information Verdichtermodul CM-RC-01 für Hubkolbenverdichter
• KT-240: Technische Information Verdichtermodul CM-RC-02 für Hubkolbenverdichter
• KT-241: Technische Information Erweiterungskarte CM-IO-A für CM-RC-02
• KT-242: Technische Information Erweiterungskarte CM-IO-B für CM-RC-02

Zur Absicherung der Gesamtanlage gegen Drucküberschreitung sind die Ausführungsbestimmungen der einschlägigen Sicherheitsbestimmungen und Normen (z.B. EN378, ISO5149) zu befolgen. Zur Überwachung des minimal zulässigen Saugdrucks ist üblicherweise ein gemeinsamer Niederdruckwächter ausreichend, der auf ein geringeres Druckniveau als die Saugdruckregelung eingestellt wird. Er dient nur zum Schutz bei einem möglichen Ausfall oder einer Störung der Anlagensteuerung.

Informationen zu Verdichterschutzgeräten:

• CT-120: Verdichterschutzgeräte für BITZER Verdichter

Informationen zu Öldrucküberwachungen:

• AT-170: Ölüberwachung für BITZER Produkte – Überblick

Anlagensteuerung

Die Steuerung einer Verbundanlage erfolgt entweder abhängig vom Saugdruck oder von einer definierten Prozes‍stemperatur. Bei Anlagen mit einer größeren Zahl von Verdampfern ist eine an den Bedarf angepasste Saugdruckregelung üblich. Reglerhersteller bieten dafür eine breite Palette von Produkten an. Der Regelalgorithmus sollte mindestens folgendes gewährleisten:

• Bedarfsabhängiges Ein- und Ausschalten einzelner Verdichter und deren Leistungsregelung (feinstufige mechanische oder Drehzahlregelung), abhängig von einem definierten Saugdruck mit enger Bandbreite. Dabei sollten die oben beschriebenen Auslegungskriterien berücksichtigt werden (Auswahl von Verdichter und Zubehör).
• Absicherung der max. Schalthäufigkeit und der Mindestlaufzeit der Verdichter. Dies ist z.B. möglich durch eine Zeitbegrenzung von Anlauf zu Anlauf sowie eine durch den Regelalgorithmus gesicherte Mindestlaufzeit, die nur bei Sicherheitsabschaltungen unterschritten werden darf.
• Automatischer Wechsel des Grundlastverdichters für gleichmäßig verteilte Betriebsstunden der Verdichter. Dies sichert eine ausgewogene Belastung und minimalen Verschleiß.
• Beim gesteuerten Ausschalten des Grundlastverdichters (über min. Saugdruck) sicherstellen, dass Magnetventile in der Flüssigkeitsleitung oder elektronische Expansionsventile erst nach einer evtl. Zeitverzögerung des Grundlastverdichters angesteuert werden können. Dies gilt ebenso, wenn alle Verdichter durch eine Sicherheitseinrichtung (z.B. Hochdruckabschaltung) außer Betrieb gesetzt werden. Damit wird eine Überflutung der Verdampfer mit Flüssigkeit vermieden.
• Anpassung des Saugdrucks an den Bedarf, z.B. automatische Anhebung bei verringerter Last
• sinnvolle Regelung der Verflüssigungstemperatur (Weitere Komponenten der Kälteanlage)

Zum Betrieb von Hubkolbenverdichtern mit Frequenzumrichtern:

• KT-420: Externe Frequenzumrichter bei BITZER Hubkolbenverdichtern