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Leistungsprüfung an Kältemittelverdichtern

Industrie

Dr.-Ing. Matthias Böhm

+49-351-4081-643

Wie gut ist eigentlich der Verdichter?

Das Testzentrum PLWP unterstützt die Industrie in ihrem Bestreben, umweltfreundliche energieeffiziente und Kälteanlagen und Wärmepumpen nach dem Kaltdampfprozess zu entwickeln. Die F-Gase-VO EU 517/2014 bedeutet dabei in der Praxis den verstärkten Einsatz von brennbaren Kältemitteln (KM) der Klassen A2 und A3.

Das ILK Dresden erbringt folgende Leistungen für Sie:

Untersuchung von Verdichter-Parametern

Für ein definiertes Einsatzkennfeld ermitteln wir nach den Normen
DIN EN 13771-1 und DIN EN 12900 die

Kälteleistung, Antriebsleistung, COP, Liefer- und Gütegrad

Neu ab 2020: auch für brennbare Kältemittel wie Propan!

Die Parameter bestimmen wir für

  • ein - oder zweistufige (mit integriertem ECONOMISER),
  • halbhermetische oder
  • hermetische Verdichter
  • der Bauarten: Hub-, Rollkolben oder Scroll.

Quelle der Kältemittel-Stoffwerte ist die Stoffwertbibliothek ASEREP von ASERCOM.

Theoretischer Hubvolumenstrom [m³/h] Kälteleistung [kW]Kältemittel
50..200...200

A1: R134a, R1234yf, R404A, R407A, R407C, R407F, R448A, R513A, R152a, R452A, etc.

3...30...25A2L/A2: R452B, R32, R1234yf, R1234ze
3...30...25A3: R290 (Propan)

Im Rahmen der Akkreditierung nach DIN EN ISO / IEC 17025 führt das PLWP auch die Untersuchung luftgekühlter Verflüssigungssätze nach den derzeit gültigen Messnormen DIN EN 13771-2: 2017 und DIN EN 13215: 2017 durch.

Untersuchung zur Verdichter-Lebensdauer

Das thermisch/mechanische Langzeitverhalten und die Interaktion zwischen Verdichter, KM (A1, A2/L und A3) und Öl prüfen wir

im Lastzyklentest LTT500

  • nach der individuellen Anforderung des Kunden oder
  • nach unserem ILK-Standardverfahren über ca. 500 h:
    • bei definiert veränderlichen Belastungen im Einsatzkennfeld des Verdichters (Stresslevel 1 … 6)
    • mit Überschreitung zulässiger Betriebsparameter (On/Off-Zyklen, reduzierte Überhitzung, Pendeln, Flüssigkeit) und mit
    • Analyse der zeitlichen Entwicklung der Verdichter-Parameter am Referenzpunkt (nach DIN EN 13771-1).

Untersuchung zum Verdichter- und Ölzustand

In einer Zustandsanalyse des Verdichters prüfen wir

  • mögliche Schädigungen aus dem Feldeinsatz oder nach Abschluss eines Lastzyklentests LTT500
  • anhand makroskopischer mechanischer Verschleißmerkmale, elektrischer Eigenschaften des Motors und Ölzustand
  • optional mit technischer Bewertung des Verdichters nach Richtlinie VDI 2225 (Objektivierung von Merkmalen ohne direkt messbare Vergleichs-Parameter).

Forschung und Entwicklung

Das ILK Dresden ist seit vielen Jahren auf dem Gebiet der Entwicklung und Prüfung von Kälte- und Wärmepumpentechnik tätig. Die Entwicklungsarbeit wird individuell und in enger Zusammenarbeit mit dem Auftraggeber geleistet.

Das ILK Dresden besitzt ein langjähriges Know-how in der Untersuchung von Kältemittelverdichtern. Das notwendige Know-how für die Bewertung der Maschinen wurde insbesondere in den Förderprojekten erarbeitet:

  • "Energieeffizienz von Kältemittelverdichtern", (BMWi EN FKZ IW073034),
  • "Mehrfach-Zwischeneinspritzung an Rollkolbenverdichtern", (BMWi EN FKZ VF120022),
  • "Prüfstand und Prüfverfahren für Verflüssigungssätze" (BMWi EN FKZ MF150072)
  • "Verfahren für Verdichterschutz", (BMWi EN FKZ MF150165).

In diesen Projekten wurden insbesondere Erkenntnisse zu folgenden Themen gewonnen, die eine fachgerechte Interpretation der Ergebnisse ermöglichen:

  • konstruktiver Aufbau unterschiedlicher Verdichterkonstruktionen
  • Verläufe von Gütegrad und Liefergrad als Funktion von Verdichterbauart und Kennfeld
  • Leistungsmessverfahren mit reduzierter Messunsicherheit an Verdichtern unterschiedlicher Bauarten
  • Entwicklung von Kälteleistung, Antriebsleistung und COP in Abhängigkeit von Bauart und Einsatzbedingungen
  • Verhältnisse von äußeren und inneren Bedingungen des Verdichtungsprozesses und Auswirkungen auf die Definition von vergleichenden Kennwerten
  • Verfahren zur Bestimmung des Ölanteils im Kältemittelmassenstrom

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