Jeder, der schon eine Weile mit Industriekühlern gearbeitet hat, weiß, dass man den Kältemittelstand nicht ignorieren darf. Ein Chiller kann mit wenig Kältemittel weiterlaufen, doch die Leistung sinkt zunächst unbemerkt und danach nehmen die Probleme zu. Eine unzureichende Kältemittelfüllung belastet die Komponenten, erhöht die Energiekosten und verkürzt die Lebensdauer des Systems.

Dieser Artikel erklärt, wie man den Stand prüft, warum die Füllung abnimmt, was passiert, wenn man nicht handelt, und wie man das Problem behebt.

Wie man den Kältemittelstand in einem Chiller überprüft

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Druck- und Temperaturmesswerte

Verwenden Sie ein digitales Manometer und ein Klemmthermometer. Schließen Sie die Manometer an die Saug- und Druckserviceanschlüsse an. Notieren Sie den Saugdruck, den Druckdruck, die Temperatur der Saugleitung und die Temperatur der Flüssigkeitsleitung.

Vergleichen Sie Ihre Werte mit der Herstellertabelle für die aktuelle Last und die Umgebungstemperatur. Wenn der Saugdruck niedriger als erwartet ist und die Überhitzung hoch ist, ist die Kältemittelfüllung wahrscheinlich zu gering.

Sichtglas

Wenn Sie unter gleichmäßiger Last kontinuierliche Blasen in der Flüssigkeitsleitung sehen, ist die Füllung nicht korrekt. Beachten Sie, dass einige Systeme beim Start kurzzeitig im Sichtglas blitzen können. Wichtig ist ein stabiler Betrieb. Wenn die Blasen bestehen bleiben, lassen Sie eine Leckageprüfung durchführen.

Ölindikatoren

Überprüfen Sie den Ölstand und das Aussehen des Öls. Schaumiges Öl oder ein plötzlicher Abfall des Ölstands kann ein Symptom für niedrigen Kältemittelstand oder Flüssigkeitsrücklauf sein. Bei Schraubenkompressoren wiegen Sie das Öl. Wenn das Öl dunkel ist oder verbrannt riecht, planen Sie eine Kompressorkontrolle.

Kühlleistung im Echtbetrieb

Messen Sie, wie lange es dauert, bis das Kaltwasser-Zufluss nach dem Start um 5℃ fällt. Wenn es doppelt so lange dauert wie erwartet, kann der Verdampfer einen Mangel an Kältemittel haben. Protokollieren Sie die Vor- und Rücklauftemperaturen über eine Stunde. Ein langsames Abkühlen in Kombination mit niedrigem Saugdruck ist ein deutliches Anzeichen.

Warum Chiller mit niedrigem Kältemittelstand laufen

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Leckagen im System

Ventile, Flare-Verbindungen, gelötete Verbindungen und Serviceanschlüsse sind häufige Leckpunkte. Vibrationen in der Nähe von Rohrstützen verschleißen die Armaturen. Korrosion greift Kupfer dort an, wo sich Kondenswasser absetzt.

Unsachgemäßes Befüllen

Wenn ein Chiller hastig befüllt wurde oder der Techniker die korrekte Füllmenge falsch berechnet hat, könnte die Maschine die Werkstatt bereits unterfüllt verlassen.

Natürlicher Verlust im Laufe der Zeit

Alterung und Permeation spielen bei älteren Systemen eine Rolle. Gummidichtungen und Dichtungen lassen Moleküle langsam passieren. Es ist langsam, aber beständig. Kleine Lecks summieren sich über Jahre zu einer schlechten Kältemittelfüllung.

Wie sich ein niedriger Kältemittelstand auf einen Chiller auswirkt

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Reduzierte Kühlleistung

Der Verdampfer kann nicht genügend Kältemittel verdampfen, um die geplante Wärmelast aufzunehmen. Die Vorlauftemperatur des Kaltwassers steigt. Prozesse benötigen länger, um den Sollwert zu erreichen. Beim Spritzgießen kann dies die Zykluszeit verlängern. In Laboren kann dies einen Test ruinieren.

Höherer Energieverbrauch

Der Kompressor läuft länger und oft bei höherem Auslassdruck. Sie werden einen höheren Stromverbrauch am Motor feststellen. Unser Experte vergleicht in der Regel die Motorstromaufnahme mit dem Typenschild unter ähnlicher Last. Ein stetiger Anstieg der Betriebsstromaufnahme um 10 Prozent ist ein Warnsignal, das auf eine schlechte Kältemittelfüllung hinweist.

Belastung der mechanischen Bauteile

Niedriger Kältemittelstand führt zu höheren Auslasstemperaturen. Lager und Ventile laufen heißer. Flüssigkeitsschläge werden riskant, wenn sich die Füllbedingungen ändern. Die Reparaturkosten steigen dann von einer einfachen Leckagebehebung auf einen Kompressorrebuild.

Produktqualität

In Branchen, in denen Chiller sensible Produktionen wie Halbleiter, Pharmazeutika oder Kunststoffe unterstützen, kann ein niedriger Kältemittelstand die Produktqualität beeinträchtigen. Temperaturschwankungen oder unzureichende Kühlleistung können dazu führen, dass ganze Produktionschargen verworfen werden.
 
Weitere Nebeneffekte sind Schaumbildung im Öl und unregelmäßige Steuerung. Blasen im Sichtglas können in die Ölrückführung gelangen. Dies führt zu Schaumbildung und reduziertem Ölrücklauf, was den Kompressor im Laufe der Zeit schmierungslos machen kann.

Wie man niedrige Kältemittelstände behebt

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Lecksuche

Verwenden Sie einen elektronischen Leckdetektor für HFCs. Wenn Sie einen langsamen Leck vermuten, führen Sie einen Drucktest mit trockenem Stickstoff und Seifenlösung durch. Für sehr kleine Lecks verwenden Sie einen Ultraschalldetektor. Bestätigen Sie den Ort, bevor Sie Löten oder Teile ersetzen planen.

Beheben Sie das Leck und führen Sie den Drucktest erneut durch

Fügen Sie niemals Kältemittel hinzu und lassen Sie ein Leck ungeprüft. Das ist Geldverschwendung und verdeckt das eigentliche Problem. Nach der Reparatur evakuieren Sie mit einer zweistufigen Vakuumpumpe auf das erforderliche Vakuumniveau. Ersetzen Sie den Filtertrockner in jedem offenen Kreislauf. Ein verstopfter Trockner verdeckt Symptome und hält Feuchtigkeit zurück.

Das System korrekt nachfüllen

Folgen Sie dem Zielwert des Herstellers für die Füllmasse. Passen Sie dann anhand der gemessenen Unterkühlung und Überhitzung an. Typische Überhitzungsbereiche liegen in vielen Systemen zwischen 5 und 15 ℉. Typische Unterkühlungswerte liegen ebenfalls im Bereich von 5 bis 15 ℉, folgen Sie jedoch dem Datenblatt. Überprüfen Sie Drücke und Temperaturen unter stabiler Last und protokollieren Sie diese.

Austausch von Bauteilen

Wenn das Leck intern war, wie z. B. ein ausgefallener Plattenwärmetauscher oder ein Riss im Kompressor, ziehen Sie einen Austausch des Bauteils in Betracht. Interne Lecks können Ölmigration und Kompressorschäden verursachen. Untersuchen Sie Ölproben nach Metallpartikeln nach einem großen Leckereignis.

Schlussfolgerung

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Niedriger Kältemittelstand wird leicht übersehen, bis er zu einem Stillstand führt. Die Behebung ist unkompliziert, wenn Sie das Problem frühzeitig erkennen.
 
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