Effiziente Schaltschrank-Klimageräte dank aktueller Invertertechnologie Durchleuchteter Energieverbrauch - KEM

Effiziente Schaltschrank-Klimageräte dank aktueller Invertertechnologie

Durchleuchteter Energieverbrauch

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Durch Verdichter mit modernster Invertertechnologie steigert ein Hamburger Hersteller die Energieeffizienz seiner Schaltschrankklimageräte – und ist damit Vorreiter am Markt. Mit der Optimierung von Wärmetauschern und Lüftern reduziert das Unternehmen zusätzlich die elektrische Leistungsaufnahme des Standardmodells DTI 9241 230 V um 62,4 Prozent.

Exklusiv in KEM Der Beitrag stammt von der Pfannenberg GmbH, Hamburg

Pfannenberg reagiert mit den eingeleiteten Verbesserungen auf Anforderungen von Autoindustrie, Anlagenbau oder Maschinenbau. „Schaltschranklimageräte verbrauchen im Vergleich zur daran angeschlossenen Maschine wenig Strom. Addiert man aber die Gesamtverbrauche der installierten Schaltschrankklimageräte, wird ein erhebliches Einsparpotenzial sichtbar“, erklärt Nils Halm, Technischer Leiter bei Pfannenberg.
Je höher der EER, desto effizienter das Gerät
Die Effizienz von Kühlgeräten wird durch die sogenannte Kälteleistungszahl beziehungsweise als EER (Energy Efficiency Ratio) beschrieben. Die Kälteleistungszahl stellt die vom Schaltschrankklimagerät erbrachte Kälteleistung Q0 ins Verhältnis zu der durch das Schaltschrankklimagerät aufgenommenen elektrischen Gesamtleistung Pel:
Je höher die Kälteleistungszahl, desto weniger Stromaufnahme und desto effizienter das Gerät.
Die elektrische Leistungsaufnahme eines Schaltschrankklimagerätes ist von zwei Faktoren abhängig. Von den elektrischen Verbrauchern wie Verdichter, Lüfter für den internen und externen Luftkreis sowie elektrische Kontroller. Daneben ist die Leistungsaufnahme des Verdichters stark von den Betriebsdrücken des Kältekreises abhängig. Generell gilt: Je höher der Verdampfungsdruck und je niedriger der Verflüssigungsdruck, desto höher ist die Kälteleistungszahl – und desto energieeffizienter das Kühlgerät.
Zu Untersuchungen zur Energieeffizienzsteigerung diente das Klimagerät DTI 9241 230 V mit einer nominellen Kälteleistung von 1000 W – ein kompaktes Einbaugerät, welches mit dem Kältemittel R134a betrieben wird. Die Kälteleistungszahl bei Nominalbedingungen beträgt für dieses Gerät 1,35, die elektrische Leistungsaufnahme liegt also bei 740 W:
Verbesserter Wärmetauscher, Verdichter und Lüfter
Pfannenberg optimiert die Energieeffizienz, indem per verbessertem Wärmetauscher der Verdampfungsdruck angehoben und der Verflüssigungsdruck gesenkt wurde. So ist ein kleiner Verdichter mit reduzierter elektrischer Leistungsaufnahme möglich. Ebenso werden für die Lüfter des internen und externen Luftkreises künftig EC-Motoren verwendet, deren Wirkungsgrad um 40 % höher ist als bei konventionell verwendeten AC-Motoren. So wird bereits eine optimierte Kälteleistungszahl des Schaltschrankklimagerätes DTI 9241 230V von 2,91 erreicht. Dies entspricht einer Reduzierung der Leistungsaufnahme um 54 % auf 344 W. Das gleiche Vorgehen an einem Einbaugerät der Leistungsgröße 1500 W, dem DTI 9341 230 V, führte hier zu einem reduzierten Energieverbrauch von 43 %.
Modernste Inverter- technologie
Ein erhebliches Einsparpotenzial liegt in der weiteren Optimierung des Verdichters. Dabei setzt man auf die in der Raumklimatisierung bereits bewährte Invertertechnologie. Bürstenlose DC-Motoren werden hier über einen Inverter betrieben und angesteuert. Gegenüber den herkömmlichen AC-Motoren sind Energieeinsparungen von 20 bis 30 % möglich. Darüber hinaus sind diese Verdichter in ihrer Drehzahl steuerbar, so dass sie sich für jeden Betriebspunkt optimieren lassen. Durch den inverterbetriebenen Verdichter konnte die Leistungsaufnahme des DTI 9241 230 V um 62,4 % auf 278 W reduziert werden, was einer Kälteleistungszahl von 3,6 entspricht.
Pfannenberg; Telefon: 040 73412-0; E-Mail: info@pfannenberg.com
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