Schätzen Sie, wie viel Strom ein Chiller verbraucht und was er pro Jahr kostet, aus Kälteleistung, Effizienz, mittlerer Last, Betriebsstunden und Ihrem Strompreis.
Stromverbrauch und Betriebskosten des Chillers
Schätzung für die Planung. Der tatsächliche Verbrauch hängt von Außentemperatur, Wassertemperaturen und Zustand des Geräts ab.
Die Formel
Ein Chiller verschiebt Wärme, er erzeugt sie nicht. Die dafür nötige elektrische Leistung ist die Kälteleistung geteilt durch die Effizienz:
P = Q x Last / EER
Energie pro Jahr = P x Betriebsstunden
Q ist die Nenn-Kälteleistung in kW, Last der mittlere Anteil dieser Leistung, den die Anlage tatsächlich braucht, und EER die Leistungszahl, also kW Kälte je kW Strom. Ein Chiller mit 200 kW und einem EER von 3,0, der 2.500 Stunden mit durchschnittlich 60 % Last läuft, braucht im Mittel 200 x 0,6 / 3,0 = 40 kW und 100.000 kWh pro Jahr. Bei 0,20 EUR je kWh sind das 20.000 EUR.
Welcher Effizienzwert ist der richtige?
Der EER im Datenblatt wird an einem festen Punkt gemessen, bei luftgekühlten Chillern meist bei 35 °C Außenluft und 12/7 °C Wasser. Genau in diesem Punkt läuft der Chiller selten. Saisonale Werte gewichten mehrere Teillastzustände über ein typisches Jahr:
- SEER ist der saisonale Wert für Komfortkühler nach den EU-Ökodesign-Vorgaben.
- SEPR ist der saisonale Wert für Prozesskühler, die gleichmäßiger über das Jahr laufen.
- ESEER ist ein älterer Eurovent-Kennwert, den Sie noch auf vielen Bestandsgeräten finden.
Für eine Abschätzung der Jahreskosten ist der saisonale Wert näher an der Realität. Der Volllast-EER liefert ein konservatives Ergebnis, das nützlich ist, wenn Sie den elektrischen Anschluss oder den ungünstigsten Sommermonat prüfen.
| Chillertyp | Typischer EER bei Volllast | Typischer saisonaler Wert |
|---|---|---|
| Luftgekühlt, ältere Scroll- oder Kolbengeräte | 2,2 bis 2,8 | 3,0 bis 3,8 |
| Luftgekühlt, aktuelle Scroll- oder Schraubengeräte | 2,8 bis 3,4 | 4,0 bis 5,0 |
| Wassergekühlt, Schraube oder Scroll | 4,5 bis 5,5 | 5,5 bis 7,0 |
| Wassergekühlt, Turbo oder Magnetlager | 5,5 bis 6,5 | 7,0 und mehr |
Diese Bereiche sind Richtwerte. Das Datenblatt Ihres Geräts bei Ihren Wassertemperaturen ist die bessere Quelle.
Last und Stunden abschätzen
Komfortkühlung in Mitteleuropa braucht je nach Gebäude und inneren Lasten typischerweise 800 bis 1.500 Vollbenutzungsstunden pro Jahr. Im Rechner können Sie entweder die tatsächlichen Betriebsstunden mit einer mittleren Last eingeben oder die Vollbenutzungsstunden mit 100 % Last, beides ergibt dieselbe Energie. Prozesskühler laufen oft 6.000 bis 8.000 Stunden mit recht konstanter Last und sind daher leichter abzuschätzen. Hat die Anlage einen Energiezähler in der Zuleitung des Chillers, liefern einige Wochen Messwerte eine weit bessere Grundlage als jede Schätzung.
Nebenverbraucher nicht vergessen
Kaltwasserpumpe, Kühlwasserpumpe und die Ventilatoren des Trockenkühlers können 10 bis 25 % zur Energie des Chillers selbst hinzufügen. Tragen Sie ihre elektrische Leistung im Feld für Nebenverbraucher ein. Eine Pumpe, die das ganze Jahr läuft, auch wenn die Verdichter stehen, ist oft die günstigste Einsparung der gesamten Anlage.
Was die Stromrechnung erhöht
Die Effizienz eines Chillers sinkt, wenn die Verflüssigungstemperatur steigt oder die Verdampfungstemperatur fällt. Als Faustregel kostet jedes Kelvin höhere Verflüssigungstemperatur 2 bis 3 % Effizienz, ebenso jedes Kelvin niedrigere Verdampfungstemperatur. Typische Ursachen, die wir vor Ort finden:
- Verschmutzte Verflüssigerregister. Ein mit Staub und Pollen zugesetztes Register kann die Verflüssigungstemperatur um 5 K oder mehr anheben.
- Ein Sollwert der Vorlauftemperatur, der tiefer liegt als der Prozess braucht. Eine Anhebung von 6 auf 8 °C spart in jeder Betriebsstunde Energie.
- Kältemittelmangel, der die Verdampfungstemperatur senkt und die Überhitzung erhöht.
- Takten wegen zu geringem Wasservolumen.
- Eine höhere Glykolkonzentration als nötig.
Der Rechner zeigt, was ein Effizienzverlust von 15 % pro Jahr kostet. Dieser Betrag bezahlt eine regelmäßige Verflüssigerreinigung meist um ein Vielfaches. Zur Prüfung der Leistungsseite nutzen Sie den Kälteleistung Rechner.
Häufige Fragen
Wie viel Strom verbraucht ein Chiller mit 100 kW?
Bei Volllast nimmt ein luftgekühltes Gerät mit einem EER von 3 etwa 33 kW für Verdichter und Ventilatoren auf. Über das Jahr ist der Mittelwert niedriger, weil das Gerät die meiste Zeit in Teillast läuft. Bei 60 % mittlerer Last und 2.500 Stunden sind das etwa 50.000 kWh.
Ist EER dasselbe wie COP?
Für die Kühlung ist der EER das Verhältnis von Kälteleistung zu elektrischer Leistungsaufnahme. COP bezeichnet meist dasselbe Verhältnis für das Heizen, das etwa um eins höher liegt, weil die Verdichterleistung als Wärme anfällt. Mischen Sie beide Werte nicht in einer Rechnung.
Warum ist mein gemessener Verbrauch höher als die Schätzung?
Häufige Gründe sind nicht berücksichtigte Nebenverbraucher, ein tieferer Wassersollwert als angenommen, verschmutzte Wärmeübertrager oder ein Gerät, das mehr Stunden läuft als geplant. Ein Unterzähler in der Zuleitung des Chillers zeigt den tatsächlichen Wert.
Lohnt sich der Austausch eines alten Chillers?
Das hängt von den Stunden und dem Effizienzunterschied ab. Ein Gerät, das 6.000 Stunden im Jahr läuft und einen Punkt saisonaler Effizienz gewinnt, amortisiert sich oft in wenigen Jahren. Ein saisonal genutztes Komfortgerät mit 800 Vollbenutzungsstunden selten. Prüfen Sie zuerst den Zustand des Altgeräts, denn eine Reparatur oder Reinigung holt manchmal den Großteil des Unterschieds zurück.
Wollen Sie wissen, warum Ihr Chiller so viel Strom braucht?
Wir messen Kälteleistung, Leistungsaufnahme und Kältekreis und zeigen, wo die Effizienz verloren geht.