Direkt zu den Inhalten springen
Maßnahme

Kälteanlagen: Verdichterregelung anpassen

Die Leistungsregelung des Verdichters an einer Kühlanlage sollte energetisch optimiert sein.

Auf einen Blick

Themenkategorie
Energieeffizienz
Sektor, Branche
Handel / Handwerk / Industrie
Bundesland
Bundesweit
Umsetzungszeitraum
Mittelfristig (2 bis 6 Monate)
Investitionsaufwand
Mittel
  • Kälteanlagen

Beschreibung

Kältesysteme sind so ausgelegt, dass sie die maximale Kühllast, die weniger als 5 % des Jahres anfällt, bewältigen können. Am häufigsten tritt der Fall auf: 50 % der Volllast und eine Umgebungstemperatur, die 20 K unterhalb des Auslegungspunktes liegt. Aus diesem Grund sollte die Leistungsregelung des Verdichters energetisch optimiert sein.

Empfehlungen zur Optimierung

Das größte Einsparpotenzial bei der Verdichterregelung ergibt sich durch Anpassen der Verflüssigungstemperatur an die Umgebungstemperatur über den Verflüssigungsdruck. Vor dem Nachrüsten eines Frequenzumrichters muss der ausreichende Öltransport und die Auslegung der Expansions- und Regelventile bei geänderten Fließgeschwindigkeiten überprüft werden.

Bewertung von Optimierungsmaßnahmen

Relevante technische Überlegungen
  • Die Schlüsselparameter für Kältesysteme sind:
  • gemessene Leistung
  • Betriebszeiten
  • COP-Wert (Leistungszahl)
  • Kühllast und
  • Umgebungstemperatur.

Andere wichtige Faktoren:

  • Produktionsgeschwindigkeit und Anzahl,
  • Kapazität und Nutzungsmuster aller versorgten Anlagen.
Wirtschaftlichkeit100 – 1.000 EUR indikativ pro industriellem Frequenzumrichter.
EnergieeinsparungenIm Vergleich zu anderen Regelungsarten sind Einsparungen von 6 – 12 % im Teillastbetrieb durch eine erhöhte Verdampfungstemperatur möglich.
Wirtschaftliche EinsparungenDie wirtschaftlichen Einsparungen sind eng mit der Reduzierung des Stromverbrauchs für das Kühlsystem verbunden.
Durchschnittliche Amortisationszeit< 3 Jahre. Die Amortisationszeit erhöht sich, wenn ein Frequenzregler verwendet wird.
EmissionenDie Emissionen hängen von den Eigenschaften des Kältemittelgases ab: GWP (Treibhauspotenzial) und ODP (Ozonabbaupotenzial).
Vorteile für die UmweltReduzierung der CO2-Emissionen durch verminderten Strombedarf für die Kühlung.
Nicht-Energievorteile (Mehrfachnutzen)Vorteile für die Umwelt

Praxisbeispiel

Installation einer neuen Kältemaschine mit Free Cooling Prinzip (Freie Kühlung) in der Bäckerei Rudolf Ölz Meisterbäcker GmbH“ (Österreich, 2011)

  • Ausgangssituation: Der Bedarf an Wärmeenergie für die Kühlung vor dem Eingriff betrug 1.403 MWh/Jahr.
  • Beschreibung der Maßnahme: Durch mehrere Optimierungen wurde der Kältebedarf von 1.403 MWh/a auf 1.347 MWh/a gesenkt. Die benötigte Kühlleistung kann nun mit 578 MWh Strom erzeugt werden. Durch die Optimierung der Regelung können zwei kleinere Verdichter primärseitig um 2°C höher fahren. Durch die durchgehende Dämmung und Reduktion von Reibungsverlusten reduziert sich der Kältebedarf. Durch Volllastbetrieb der beiden größeren Maschinen steigert sich deren COP von 2,1 auf 3,26.
  • Investitionskosten: 209.300 EUR
  • Amortisationszeit: 7,5 Jahre

Quellenangabe

Partner

Gear@SME

Die Maßnahmenbeschreibung stammt vom Projekt GEAR@SME. Das Projekt lief von 2020 bis 2023 und wurde durch das Horizon-2020-Programm der Europäischen Union gefördert. Zu den 10 Projektpartnern gehört u.a. die Berliner Energieagentur.
Website öffnen

Datum

Zuletzt geändert am 03. September 2024

Verwandte Artikel

Maßnahme

Durch die Regelung kann Kühlenergie gespart werden.

Maßnahme

Um IT-Rechenleistungen bereitzustellen, betreiben viele Unternehmen eigene Serverräume. Eine bessere Einstellung der Raumkühlung spart Energie. (IEEKN)

Maßnahme

In einzelnen Gebäudebereichen bestehen häufig unterschiedliche Anforderungen an die Raumtemperatur. (IEEKN)

Maßnahme

Wenn es darum geht, die Energieeffizienz in Gebäuden zu steigern, ist eine effiziente Betriebsweise der technischen Gebäudeausrüstung nicht zu vernachlässigen. (IEEKN)

Maßnahme

In vielen Unternehmen sind Kühlmöbel mit einer älteren Energieeffizienzklasse im Einsatz. (IEEKN)

Maßnahme

Wasser folgt, ähnlich wie Elektrizität, dem Weg des geringsten Widerstandes. Pfade mit geringerem Widerstand bekommen einen höheren Volumenstrom.