ATMOsphere Europe 2022 – Vorstellung des TEKO Wärmetauschers TECO2nditioner

Artikel von R744.com (veröffentlicht am 23. Dezember 2022) / übersetzt von TEKO

TEKO Kältetechnik hat einen zum Patent angemeldeten Wärmetauscher, den TECO₂nditioner, eingeführt, der die Ansaug- und Austrittstemperaturen von NK-Verdichtern in transkritischen CO2-Boostersystemen senken soll. Als Resultat wird die Öltemperatur gesenkt und stabilisiert, wodurch die Schmierfähigkeit verbessert und somit die Lebensdauer der Kompressoren verlängert wird.

Der TECO₂nditioner, erstmals vorgestellt auf der Chillventa im Oktober, wurde von Andreas Meier (Geschäftsführer TEKO) auf der Konferenz ATMOsphere (ATMO) Europe 2022 erläutert. Die ATMO Europe fand am 15. und 16. November in Brüssel (Belgien) statt und wurde von ATMOsphere, dem Herausgeber von R744.com, organisiert.

Der TECO2nditioner wurde bereits in bestimmten Supermärkten eingeführt. Entwickelt wurde er für alle transkritischen CO2-Boostersysteme von TEKO, mit Ausnahme von Anwendungen mit sehr großer Kälteleistung.

Die Idee für den TECO2nditioner entstand, als TEKO in Supermärkten immer wieder CO₂-Verdichter mit geringer Ölschmierung und defekten Komponenten sah und herausfinden wollte, warum dies der Fall war. “Ein Grund”, so Meier, “ist, dass einige Systeme für eine zu große Kälteleistung auf der NK-Seite ‘überdimensioniert’ wurden, was zu einem vermehrten Takten des Verdichters führt.” Er wies darauf hin, dass die Ansauggastemperatur auch auf 35°C ansteigen kann, was zu einer Austrittstemperatur von 140°C führt, “was bereits an der Grenze des Kompressors liegt”, so Meier.

Gelöst werden kann dieses Problem durch die mittels einer Flüssigkeitsnacheinspritzung oder eines TK-Enthitzers. TEKO entschied, den TECO₂nditioner zu entwickeln, um das Problem zu lösen. Der Wärmetauscher wird eingesetzt, um Sauggas der NK-Kühklstellen, TK-Druckgassowie Flashgas aufzunehmen und Gas mit einer niedrigeren, “stets stabilen” Temperatur an den NK-Verdichter zu liefern, wodurch die Austrittstemperatur gesenkt werden kann. Die Ansaugtemperatur kann so auf 3,8 °C und die Verdichtungsendtemperatur auf 75 °C gesenkt werden.

“Wir erreichen das ganze Jahr über eine optimale Sauggastemperatur”, so Meier. “Der Kompressor läuft sehr konstant und unter perfekten Bedingungen. Er wird nicht übermäßig beansprucht.”

Eine wichtige Folge davon ist, dass die Öltemperatur im Kompressor auf einem niedrigeren, “sehr stabilen” Niveau gehalten wird, so Meier. “Wenn die Öltemperatur zu hoch wird, sinkt die Schmierfähigkeit, was zum Verschleiß des Kompressors führt. Die Öltemperatur ist also entscheidend.”

Geringerer Aufwand, höhere Zuverlässigkeit

Generell macht der TECO₂nditioner einen TK-Enthitzer, eine Flüssigkeitsnacheinspritzung, zusätzliche Steuerungen und einen Heißgasbypass überflüssig”, so Meier. “Die Wärme bleibt im System und der Wirkungsgrad wird leicht erhöht”, fügte er hinzu. “Das Ergebnis sind niedrigere Kosten, geringere Komplexität und höhere Zuverlässigkeit”.

Während seiner Präsentation zeigte Meier ein Diagramm das die typische Austrittstemperatur, die 140°C überschreiten kann, im Vergleich zu den konstanten 100°C, die mit dem TECO₂nditioner erreicht werden. Zudem zeigt das Diagramm, dass die Ansaugüberhitzung üblicherweise schwankt und eine Flüssigkeitsnacheinspritzung benötigt wird, um die Temperatur zu senken, während der TECO2nditioner es ermöglicht, die Überhitzung um 10°K zu halten.

In einem weiteren Diagramm zeigte Meier die normalen Schwankungen der Öltemperaturen, die 90°C oder 100°C überschreiten können, ein Wert, der die Schmierung negativ beeinflusst. “Der TECO2nditioner hält eine stabile Öltemperatur von ca. 60°C aufrecht,” sagte er. “Das hält das System für eine lange Zeit am Leben.”

Meier erwähnte, dass der TECO2nditioner “nur ein Schritt” ist und mit energieverbessernden Technologien kombiniert werden kann, um “noch höhere Wirkungsgrade zu erreichen”.

  Sarah Schröter