NH3 - Kälteanlage zur Temperierung eines Automobilprüfstands
Um die Auswirkungen verschiedener Klimabedingungen auf unterschiedliche Automobiltypen zu untersuchen, werden Rollenprüfstände mit Luft unterschiedlicher Temperatur durchströmt.
Bei der von der ARCTOS Industriekälte AG gebauten NH3-Kälteanlage sorgt ein Therminol-D12 Solekreislauf für die gewünschte Kühlung bzw. Erwärmung der Luft im Windkanal durch Wärmetauscher.
Hierbei kommt bei niedrigen Lufttemperaturen die Kälteanlage zum Einsatz und kühlt das Therminol-D12 auf Solltemperatur.
ANFORDERUNGEN
Aufgrund der unterschiedlich zu simulierenden Klimabedingungen wird an die Kälteanlage die Anforderung gestellt, einen großen Temperaturbereich abzudecken. Zur Erfüllung der Bedingungen ist die Verdampfungstemperatur der Kälteanlage auf +7° C bis -41° C regelbar und ermöglicht so Soletemperauren von +10° C bis -38° C.
VERDICHTERTYP: DUO PACK
Um diese große Flexibilität gewährleisten zu können, wird ein GEA Grasso Duo-Pack Schraubenverdichteraggregat eingesetzt. Dieses Aggregat vereint zwei Schraubenverdichter auf einem Rahmen.
Dadurch reduziert sich der Aufstellungs- und Konstruktionsaufwand, da sich beide Verdichter z.B. den Ölabscheider, die Ölpumpe, Ölfilter und Armaturen teilen.
| Kältemittel | NH3 (R717) |
|---|---|
| Kältemittelmenge | 1.700 kg |
| Kälteleistung Q0 | 2x 884 kW |
| Höchstzulässiger Betriebsdruck | 22 / 25 / 25 bar (ND / MD / HD) |
| Verdampfungstemperatur | -41° C bis +7° C |
| Kondensationstemperatur | +35° C +20° C (Winter) |
| Kälteträger | Therminol-D12 |
| Kälteträgereintritt t1 | -38° C |
| Kälteträgeraustritt t2 | +10° C |
| Verdichterfabrikat und -typ | 1 x Grasso Schraubenverdichter SPduo Typ WD-5A |
| Motorantriebsleistung | 2x 450 kW |
| COP-Wert | 1,96 (t0 =-41° C, tc = +35° C) |
BETRIEB MIT FREQUENZUMRICHTERN
Der Einsatz von Frequenzumrichtern ermöglicht ein gutes Teillastverhalten der beiden Schraubenverdichter. Da die Effizienz von Verdichtern in Teillast sinkt, bieten die zwei einzelnen Duo-Pack-Verdichter gegenüber einem einzelnen Verdichter einen zusätzlichen energetischen Vorteil bei geringen abgefragten Kälteleistungen.
KÄLTEMITTEL NH3
Das Kältemittel Ammoniak (R717) bietet für den eingesetzten Temperaturbereich gut handhabbare Bedingungen und erreicht eine hohe Effizienz des Kälteprozesses. Die Kälteanlage wird in einem einstufigen Prozess mit offenem Economizer betrieben. Hierdurch wird die Effizienz der Anlage weiter gesteigert. Es kann je nach Betriebspunkt eine Kälteleistung von 884 kW (t0 = -41° C) bis zu 3.235 kW (t0 = +7° C) erreicht werden.
STEUERUNG
Die Erstellung der Verdichter-Steuerung wurde von der ARCTOS Industriekälte AG durch die entsprechende EMSR-Fachabteilung vorgenommen und auf den Prozess individuell abgestimmt. Die Steuerung ermöglicht einen flexiblen Betrieb und eine an den Kunden angepasste sanfte Fahrweise der Verdichter und des Windkanals.
