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Automatisierte Gasschleife

BMWi Euronorm Innokom Ost

10/2015 – 03/2018

Dipl.-Ing (FH) Herbert Leupolt

+49-351-4081-619

in Bearbeitung

Füllmengenreduktion für Kältemittel

Automatischer Verdichterleistungsprüfstand als Gasschleife mit niedriger Füllmenge

Die seit Anfang 2015 geltende neue F-Gaseverordnung [Verordnung (EU) Nr. 517/2014 über fluorierte Treibhausgase] reglementiert die Verwendung von fluorierten Kältemitteln mit hohem GWP-Wert relativ stark und hat zur Folge, dass vermehrt natürliche Kältemittel bzw. Low-GWP-Kältemittel eingesetzt werden. Viele von diesen Ersatzstoffen sind mehr oder wenig stark brennbar bzw. auch teilweise toxisch. In Abhängigkeit von diesen Eigenschaften legen die einschlägigen Sicherheitsnormen (DIN EN 378, ISO 5149) maximale Füllmengen in Abhängigkeit von den Aufstellbedingungen etc. fest. Für kältetechnische Prüfstände gibt es verschiedene Ansätze, durch die Gestaltung des Prozesses die Füllmenge zu reduzieren. Dies ermöglicht es, relativ große Leistungen der Prüflinge, z.B. von Kältemittelverdichtern, mit relativ kleinen Füllmengen zu erreichen. So können Prüfstände in Aufstellbereichen installiert werden, die unter bisherigen Bedingungen dafür nicht geeignet waren.

Projektziel

Der Einsatz einer Gasschleife zur Leistungsermittlung von Verdichtern bietet folgende Vorteile:

  • kleine Kältemittelfüllmengen
  • niedriger apparativer Aufwand
  • geringer Energieverbrauch
  • schnelles Erreichen der Beharrungszustände

Demgegenüber steht die schwierige Regelbarkeit und durch die geringe Füllmenge bedingten eingeschränkten Freiheitsgrade zur Einstellung der thermodynamischen Betriebsparameter. Mit den Erkenntnissen aus diesem Projekt soll es gelingen, energieeffiziente Prüfstände mit niedrigsten Füllmengen zu entwickeln, die sowohl die umwelt- als auch sicherheitstechnischen Anforderungen bestens erfüllen.

Lösungsansatz und Entwicklungsschritte

Die Problemstellungen zur Betriebsführung von Gasschleifen mit niedriger Füllmenge erfordern die Entwicklung neuer Verfahren und Apparaturen mit folgenden Schwerpunkten:

  • Anordnung des Nachspeisesystems zur Füllmengenregelung
  • spezifisches Dosierungsverfahren inklusive Prozessautomatisierung
  • Anordnung und Verfahren zur Gaskreisinnenvolumenänderung

Im Ergebnis soll ein hoher Grad der Automatisierung erreicht werden, um den „beobachtungsfreien“ Prüfstandsbetrieb für toxische und brennbare Kältemittel zu ermöglichen.     


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Kontakt

Institut für Luft- und Kältetechnik - Gemeinnützige Gesellschaft mbH
Bertolt-Brecht-Allee 20, 01309 Dresden


Sekretariat der Geschäftsleitung

+49-351-4081-520

+49-351-4081-525

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