VERDICHTERKLINIK
Instandsetzung und Reparaturen von Kälteverdichtern und Kältekompressoren

Frequenzumrichter in der Kältetechnik

Die stufenlose Drehzahlregelung über eine Kombination von Verdichter und Frequenzumrichter liegt im Trend. Um dabei ein effizientes System zu erhalten, hat sich gezeigt, dass der Verdichter speziell auf Drehzahlregelung abgestimmt sein muss. Das ist nicht weiter verwunderlich, stellen sich doch besondere Herausforderungen hinsichtlich Ölmanagement, elektrischen und mechanischen Beanspruchungen. Aber auch der Frequenzumrichter sollte auf den Kältemittelverdichter abgestimmt sein. So ist zum Beispiel der Startvorgang eines Verdichters unter Gegendruck eine schwierige Aufgabe für einen Standard-Frequenzumrichter, da hierbei sofort das volle Motormoment gebraucht wird. 

Normalerweise werden Verdichter in der Kältetechnik ausschließlich für maximale Systemlast ausgelegt. Tatsächlich laufen die Systeme aber während 65 % ihrer Betriebszeit bei Teillast, so dass der Verdichter über lange Zeiträume überdimensioniert ist. Konventionelle Regelungen, die diesen Überschuss der Verdichterleistung ausgleichen, sind Ein-Aus-Regelung, druckgesteuerte Leistungsregler oder Heißgasbypass-Regler. Im Vergleich zu diesen Methoden bietet ein Verdichter-Frequenzumrichterpaket eine überlegene Regelgüte und ist die energieeffizientere Lösung.


Die Kälteleistung eines herkömmlichen hermetischen Hubkolbenverdichters ist konstant, Motor und Kurbelwelle drehen mit 2900 Umdrehungen in der Minute (50 Hz, ein Polpaar). Bei einem Frequenzumrichter hingegen kann die Drehzahl in einem Frequenzband von 30 bis 90 Hz variiert werden. Abhängig von der notwendigen Kühllast ergibt sich somit eine Motordrehzahl zwischen 1800 und 5400 U/min. Daher ist der Verdichter in Hinsicht auf den Kühlbedarf immer richtig dimensioniert. Damit bietet die Frequenzregelung die gleiche minimale Teillast wie ein 3er-Verdichterverbund. Die Regelabstufung ist aber nicht 33, 66 und 100 %, sondern stufenlos.


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