Fachwissen

Intelligente Pumpen verhindern das Einfrieren von Klima- und Kühlanlagen

Ausgangslage:

Für ein angenehmes Raumklima und niedrige Betriebskosten ist eine optimale Regelung der Kühlanlage entscheidend. Kühlanlagen mit variablem Primärvolumenstrom sind in dieser Hinsicht am besten geeignet. Um jedoch ein Einfrieren der Kälteanlage zu vermeiden, muss ein Mindestdurchfluss durch die Kälteanlage aufrechterhalten werden. Zudem muss die Anlage schnell herunter gefahren werden können. Der Mindestdurchfluss kann durch eine präzise Steuerung der leistungsgeregelten Kompressoren, Pumpen und Lüfter erreicht werden. Außerdem ist eine ausreichend dimensionierte Bypassleitung vorzusehen.

Die Grundfos Lösung:

Wenn Sie das herkömmlich eingesetzte Bypassventil durch eine TPE3-Pumpe von Grundfos ersetzen, kann der Aufbau der Anlage vereinfacht und gleichzeitig ein Mindestdurchfluss durch die Kälteanlage sichergestellt werden. Die Pumpe wird auf die Differenzdruckregelung eingestellt, sodass der Druck und damit auch der Volumenstrom über dem Verdampfer der Kälteanlage unabhängig von der Last konstant gehalten werden. Sobald der Durchfluss durch die Kälteanlage den erforderlichen Mindestvolumenstrom sicher überschreitet, schaltet sich die TPE3-Pumpe automatisch ab. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Förderleistung der im Primärkreis installierten Pumpe unabhängig vom geforderten Mindestvolumenstrom, der durch die Kälteanlage fließen muss, gesenkt werden kann.

Im Durchschnitt entfallen 30 bis 40 % des Energieverbrauchs in einem gewerblich genutzten Gebäude auf HKL-Anlagen. Erfahren Sie in unserem Whitepaper zum Herunterladen, wie effiziente Kaltwassersätze, bei denen z. B. der Volumenstrom auf der Primärseite variabel ist, den Stromverbrauch senken und durch den geringeren CO2-Ausstoss zu mehr Umweltschutz beitragen können.

Die intelligente Lösung: Variabler Volumenstrom

Kälteanlagen mit Bypassventil

Mehr Effizienz durch erhöhte Anlagenkomplexität

Kaltwassersätze mit variablem Volumenstrom auf der Primärseite erreichen ihre beeindruckende Effizienz bei gleichzeitig hoher Kühlleistung, weil die Kühlleistung an die tatsächliche Last angepasst werden kann. Wird der Volumenstrom jedoch zu stark und zu schnell abgesenkt, besteht die Gefahr, dass sich Eis im Verdampfer bildet. Deshalb wird häufig ein Bypassventil in die gemeinsame Leitung eingebaut, über das der überschüssige Volumenstrom zurück zur Kälteanlage geführt wird, wenn die Kühllast sinkt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass auch bei niedriger Kühllast ein ausreichender Mindestvolumenstrom zur Verfügung steht. Das Ergebnis ist eine Anlage, die eine präzise Regelung erfordert. Dies gilt vor allem für die Leistung des Kompressors, der Kühlturmlüfter und der Pumpen. Hinzu kommt die Ansteuerung des Bypassventils. Alle Komponenten müssen sorgfältig aufeinander abgestimmt werden.

Kälteanlagen mit Bypasspumpe

Kostengünstige Möglichkeit zur Aufrechterhaltung eines Mindestvolumenstroms durch die Kälteanlage

Bei der Grundfos Lösung wird das Bypassventil durch eine Bypasspumpe ersetzt, die auf die Regelungsart "Konstanttemperatur" eingestellt wird. Auf diese Weise kann die Förderleistung der Primärpumpe vollkommen unabhängig vom für die Kälteanlage erforderlichen Mindestförderstrom geregelt werden. Dadurch wird verhindert, dass der Volumenstrom in der Anlage zu hoch ist. Mit dieser Lösung lassen sich die Betriebskosten somit auf ein Minimum senken. Auch die Anlagenkomplexität wird reduziert, weil für diese Lösung nur eine TPE3-Pumpe und ein Differenzdrucksensor benötigt werden.

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