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Leistungsprüfung an Kältemittelverdichtern

Industrie

Dr.-Ing. Matthias Böhm

+49-351-4081-5211

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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	...25	A2L/A2: R452B, R32, R1234yf, R1234ze
3...30	...25	A3: 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