Die Füllmenge stets im Blick

Eine der größten Herausforderungen bei der Entwicklung von CO₂ -Systemen ist die Gewährleistung der Kältemittelfüllmenge während Stillstandszeiten. Das System kann daher unkompliziert gewartet werden, da sämtliche Flüssigkeiten in den Auffangbehälter gepumpt werden. Für Umgebungstemperaturen von bis zu 40 °C bedeutet dies jedoch, dass das System für einen Druck von ca. 100 bar ausgelegt sein muss. Dies muss bei der Auswahl der Sensoren ebenfalls berücksichtigt werden.

CO₂-Kälteanlagen stellen hohe Anforderungen an die Öl-Überwachung im Kompressor

Die Ölschleuder von Kompressoren in trans­kri­ti­schen CO₂-Systemen ist größer als in Systemen mit geringerem Druck oder anderen Kältemitteln. Bei den heute verfügbaren Kompressorgrößen werden die Systeme meistens mit mehreren parallelen Kompressoren hergestellt. Eine präzise Ölkontrolle im Kompressorgehäuse ist daher für die Gewährleistung ausreichender Schmierung und zur Vermeidung von Schäden unverzichtbar.

Öl-Kontroll-Sensor für Advansor

Die Firma Advansor (www.advansor.dk) entwickelt, produziert und vertreibt nachhaltige thermische Systeme zum Heizen und Kühlen in KWK-Anlagen und in der Nahrungsmittel- und Keramikindustrie sowie für die Klimatisierung von Bürogebäuden und für die Kühlung in Supermärkten. Advansor wurde 2006 von Kim G. Christensen und Torben M. Hansen gegründet, die beide als Geschäftsführer im dänischen Technologischen Institut gearbeitet haben. 2011 wurde das Unternehmen von Hill Phoenix, einer US-amerikanischen Gruppe mit großer Erfahrung in der Kältetechnik, erworben.

Für die eigene Produktion benötigte Advansor zuverlässige Öl-Kontroll-Systeme. Da es keine Produkte auf dem Markt gab, die den Anforderungen von Advansor entsprachen, begannen Advansor und der dänische Hersteller HB Products (www.hbproducts.dk) 2010 mit einer gemeinsamen Entwicklung. Das Ziel war ein fortgeschrittener, autarker Sensor mit Füllstandskontrolle zur dezentralen Ölkontrolle. Eine weitere Anforderung war, dass dieser in der Lage sein sollte, einen Kompressorschaden unabhängig von Fehlfunktionen oder Ausfällen im Haupt-Controller zu verhindern.

„Zuverlässigkeit ist in unseren CO₂-Sytemen von größter Wichtigkeit. Wir haben festgestellt, dass die Sensoren von HB Products, die wir in all unseren Systemen einsetzen, eine zuverlässige Option zur Überwachung und Kontrolle darstellen und daher für die Langlebigkeit der Kompressoren eine entscheidende Rolle spielen“, sagt Advansor-Geschäftsführer Torben Hansen.

Dezentrale Füllstandskontrolle

„Das Ergebnis der Entwicklungspartnerschaft mit HB Products war ein voller Erfolg. Heute setzen wir den ‚HBOC‘ von HB Products  zur dezentralen Füllstandskontrolle in unseren kleineren ,compSuper XS‘-Modellen ein. Dies sind unsere Supermarktsysteme für kleinere Supermärkte. Neben der Gewährleistung eines korrekten Ölstands ist der ,HBOC‘ zusätzlich preiswerter und einfacher zu installieren. Darüber hinaus können die Parameter ganz einfach eingestellt werden“, sagt Advansor-Geschäftsführer Kim G. Christensen. „Seitdem das Produkt 2011 in Serie ging, haben wir über 50 Systeme geliefert, in denen wir den ,HBOC‘ zur Öl-Kontrolle in jedem Kompressor eingebaut haben. Insgesamt also in über 180 Geräte.”

Bei der Entwicklung des „HBOC“ spielten Nutzerfreundlichkeit und ein einfacher Einbau eine wesentliche Rolle. Ein 24-V-Netzteil-Kabel für den Sensor ist alles, was erforderlich ist. Das Magnetventil, das die Ölrückführung öffnet und schließt, wird direkt vom Sensor gesteuert und gespeist. Da der „HBOC“ eine autarke Einheit ist, müssen keine zusätzlichen Öl-Überwachungsmodule oder spezielle SPS-Systeme installiert werden, was bei den üblichen Rack-Controllern meist der Fall ist.

Auch für den Einsatz in Öl-Abscheidern entwickelt

Bei der Entwicklung des Sensors wurde ebenfalls berücksichtigt, dass dieser in Ölablässen und Ölabscheidern eingesetzt werden soll. Mithilfe des PC-Programms kann derselbe Sensor ohne Weiteres für den Einsatz in Abscheidern konfiguriert werden. Für diese Verwendung können die variablen Parameter wie Ölzyklus, Alarm, Öffnungs-/Verschließungszeiträume usw. individuell eingerichtet werden.