– von Albrand Veldhuizen, 12/05/20
Eine Viertelstunde reicht aus, um herauszufinden, ob Sie genügend Kältemittel in Ihrem System haben, auch wenn Sie kein f-gas zertifizierter Servicetechniker sind.
Zustand Ihrer Anlage
Unterkühlung und Überhitzung sind zwei Schlüsselbegriffe der Kühltechnik. Alle Medien kondensieren oder verdampfen bei einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Druck.
Zum Beispiel kondensiert/verdampft Wasser auf Meereshöhe bei 100°C. Um sicher zu sein, dass in einem Kühlkreislauf alles verdampft wird, stellt man die Temperatur etwas höher ein, z.B. 110°C. Dieser Temperaturunterschied von 10 Kelvin wird als Überhitzung bezeichnet.
Das Gleiche gilt für die Kondensation. Um sicherzustellen, dass alle Gase kondensieren, stellen Sie die Temperatur einen Bruchteil niedriger auf 95°C ein.
Als Faustregel gilt, dass der Temperaturunterschied für Überhitzung und Unterkühlung etwa 10 Kelvin bzw. 5 Kelvin betragen muss.
Wenn es zu viel Überhitzung und zu wenig Unterkühlung gibt, dann ist nicht genug Kältemittel im System. Es funktioniert auch umgekehrt. Zu viel Unterkühlung und zu wenig Überhitzung, dann ist zu viel Kältemittel im System.
Fünf einfache Schritte
Um Unterkühlung und Überhitzung zu berechnen, braucht man:
- Digitalthermometer
- Kältemittelschieber
- Stift &Papier.
Schritt 1) Bestimmen Sie den Kältemitteltyp
Prüfen Sie das Typenschild Ihrer Anlage, das Informationen wie die Anlagennummer, die Anzahl der Kreisläufe, das Treibhauspotenzial und den Kältemitteltyp enthält.
Bild 1: Typenschild
Das Beispiel-Typenschild oben zeigt, dass diese Anlage das Kältemittel R407C enthält.
Schritt 2) Druck prüfen
Nahezu jedes System, das Heinen & Hopman ausliefert, ist mit Manometern ausgestattet, die den Saug- und Druck bzw. Nieder- und Hochdruck anzeigen.
Wenn Ihr System nicht mit Manometern ausgestattet ist, können Sie den Saug- und Druck in der Dokumentation nachlesen.
Bild 2: Druckanzeigen
Für dieses Beispiel nehmen wir einen Saug- und Enddruck von 4,4 bar und 15 bar an.
Schritt 3) Bestimmen Sie die Kondensations-/Verdampfungstemperatur
Das Kältemittel hat bei verschiedenen Drücken unterschiedliche Kondensations- und Verdampfungstemperaturen. Um diese Temperaturen zu bestimmen, wird ein Kältemittelschieber verwendet.
Wenn Sie keinen besitzen, können Sie den Danfoss Kältemittelschieber im Appstore und bei Google Play herunterladen. Oder versuchen Sie die Webversion des Tools.
Stellen Sie das richtige Kältemittel ein (in unserem Fall R407C). Die folgenden Bilder stammen aus der Webversion.
Bild 3: Verdampfungstemperatur
Um die Verdampfungstemperatur zu berechnen, stellen Sie den Schieber auf „Tau“ und geben Sie den Niederdruck ein.
Bild 4: Kondensattemperatur
Um die Kondensattemperatur zu berechnen, stellen Sie den Schieber auf „bubble“ und geben Sie den hohen Druck ein. Das zweite Feld zeigt die entsprechende Kondensattemperatur an. Notieren Sie diese Temperaturen.
Schritt 4) Messen Sie die Temperatur an Ihrer Anlage
Messen Sie die Temperaturen an der Anlage mit einem digitalen Thermometer.
Bild 5: Schema der Anlage
Beginnen Sie mit der Überhitzung, die an der Saugleitung kurz vor dem Verdichtereintritt gemessen werden kann. Die Unterkühlung wird kurz vor dem Expansionsventil gemessen.
| Temperatur Saugleitung vor Verdichter | 15°C |
| Temperatur Druckleitung vor Expansionsventil | 30°C |
Schritt 5) Unterkühlung und Überhitzung berechnen
Jetzt haben wir alle Daten, die wir zur Berechnung der Unterkühlung und Überhitzung benötigen.
Überhitzung = Temperatur Ansaugrohr – Verdampfungstemperatur
Unterkühlung = Kondensationstemperatur – Temperatur Auslassrohr
Anhand der Daten haben wir folgendes herausgefunden:
Überhitzung = 15 – 4.7 = 10.3K
Unterkühlung = 36.4 – 30.5 = 5.9K
Schlussfolgerung
Sind die Temperaturen innerhalb des 10K und 5K Bereichs? Dann wird Ihr System mit der richtigen Menge an Kühlmittel betrieben. Wenn nicht, müssen Sie es wahrscheinlich von jemandem überprüfen lassen. Sie können natürlich warten, bis der Niederdruckalarm losgeht, aber dann ist es definitiv zu spät.
Das Befüllen und Entleeren einer Anlage mit Kältemittel darf nur von zertifiziertem Personal durchgeführt werden.
Bitte wenden Sie sich an einen unserer Ingenieure, wenn Ihr Kältemittelstand nicht ausreicht oder Sie weitere Fragen zur Überhitzung und Unterkühlung haben.
Albrand Veldhuizen | Inbetriebnahmetechniker
Albrand ist seit 2006 bei Heinen & Hopman tätig. Er hat sich bis zur Position des Commissioning Engineers hochgearbeitet und ist heute bei einem der größten Yachtbauer Deutschlands tätig. Während seiner langjährigen Arbeit an Bord zahlreicher Luxusyachten hat er ein großes Fachwissen über HLK-Systeme für Superyachten entwickelt.