Kaltwasserinstallationen

Ein Chiller kann nur so zuverlässig sein wie die Kaltwasserinstallation, an die er angeschlossen ist. Wir planen, errichten und modernisieren Kaltwasser- und Glykolinstallationen, von den Rohrleitungen und Pumpen bis zu den Pufferspeichern, und nehmen sie mit dokumentierten Parametern in Betrieb.

Als Servicetechniker sehen wir immer wieder dieselben Installationsfehler: zu klein dimensionierte Rohre, Pumpen weit weg von ihrem Bestpunkt, kein Puffervolumen, fehlende Schmutzfänger, Lufteinschlüsse und ungedämmte Kaltwasserleitungen, die auf Produktionsflächen tropfen. Jeder dieser Fehler führt zu Störmeldungen am Chiller, Takten und vorzeitigem Verdichterverschleiß. Wenn wir eine Installation neu bauen oder umbauen, haben wir genau diese Fehler im Blick.

Grundlagen der Planung

Die Planung beginnt bei der Last, nicht beim Chiller. Wir brauchen die erforderliche Kälteleistung, Vor- und Rücklauftemperatur, die Verbraucher und ihre Lage, die Betriebsstunden und die Angabe, ob das System bei Frost arbeiten muss. Aus diesen Daten dimensionieren wir Volumenstrom, Rohrleitungen, Pumpen und Puffervolumen.

Der Volumenstrom ergibt sich aus Leistung und Temperaturdifferenz: Bei Wasser braucht 1 kW bei einer Spreizung von 5 K etwa 0,172 m3/h. Ein System mit 200 kW und 7/12 °C benötigt also rund 34 m3/h. Mit Glykol steigt der Volumenstrom, weil die spezifische Wärmekapazität des Gemischs niedriger ist als die von Wasser, und der Druckverlust steigt wegen der höheren Viskosität zusätzlich.

Rohrleitungen und Dämmung

Rohrdurchmesser wählen wir nach Strömungsgeschwindigkeit und Druckverlust. Die Tabelle zeigt die Richtwerte, die wir für geschlossene Kaltwasserkreise verwenden.

Nennweite	Empfohlene Geschwindigkeit	Anmerkung
Bis DN 50	0,6 bis 1,2 m/s	Abzweige zu Verbrauchern, geringere Geschwindigkeit begrenzt Geräusche
DN 65 bis DN 150	1,0 bis 2,0 m/s	Hauptverteilleitungen
Über DN 150	1,5 bis 2,5 m/s	Große Verteiler in Technikzentralen, Druckverlust wird separat geprüft

Die Werkstoffe richten sich nach Medium und Standort: Kohlenstoffstahl, Edelstahl oder, wo geeignet, Kunststoffsysteme für Glykolkreise. Verzinkte Rohre vermeiden wir bei Glykol, weil das Zink mit den Inhibitoren reagiert. Kaltwasserleitungen werden mit geschlossenzelliger Dämmung mit durchgehender Dampfbremse gedämmt. Die Dämmstärke wird so gewählt, dass die Oberfläche über dem Taupunkt der Umgebungsluft bleibt. Eine Leitung mit 7 °C in einer Halle mit 28 °C und 60 Prozent relativer Luftfeuchte schwitzt stark, denn der Taupunkt dieser Luft liegt bei etwa 19,5 °C.

Pumpen und Pufferspeicher

Pumpen legen wir auf den berechneten Volumenstrom und den tatsächlichen Druckverlust des Systems aus, einschließlich Chiller-Verdampfer, Schmutzfänger, Ventile und des entferntesten Verbrauchers. Für kritische Prozesse installieren wir Betriebs- und Reservepumpen oder Doppelpumpen mit automatischer Umschaltung. Drehzahlgeregelte Pumpen mit konstanter Differenzdruckregelung eignen sich für Systeme mit Zweiwegeventilen.

Der Pufferspeicher schützt den Chiller vor dem Takten. Ein Chiller mit wenigen Leistungsstufen und kleinem Wasservolumen startet und stoppt zu oft, was Schütze und Verdichter verschleißt. Als Richtwert brauchen Systeme etwa 3 bis 10 Liter Wasser pro kW Kälteleistung, abhängig von der Anzahl der Verdichterstufen, den zulässigen Starts pro Stunde und dem Regelband. Wir berechnen den tatsächlichen Wert für jedes System und entscheiden, ob der Speicher im Rücklauf, als hydraulische Weiche oder in einer Primär-Sekundär-Schaltung eingebunden wird.

Komponenten, die jede Installation haben sollte

• Einen Schmutzfänger vor dem Verdampfer, mit Absperrventilen für die Reinigung.
• Einen Strömungswächter oder Differenzdruckschalter über dem Verdampfer, eingebunden in die Sicherheitskette des Chillers.
• Ein Ausdehnungsgefäß, ausgelegt auf Systemvolumen und Temperaturbereich, mit Sicherheitsventil.
• Automatische Entlüfter an Hochpunkten und einen Luft- und Schlammabscheider im Hauptkreis.
• Manometer und Tauchhülsen für Thermometer vor und nach dem Chiller und den großen Verbrauchern.
• Entleerungen an Tiefpunkten und eine Füllstelle mit Rückflussverhinderer.

Spülen, Befüllen und Entlüften

Neue und umgebaute Installationen enthalten Schweißzunder, Späne und Montageschmutz. Wir spülen das System mit überbrücktem Chiller-Verdampfer, damit der Schmutz nicht im Plattenwärmeübertrager landet. Für die Spülzeit werden provisorische Feinfilter eingesetzt und so lange gereinigt, bis kein Schmutz mehr auftritt.

Glykolsysteme werden mit einem fertigen Gemisch befüllt oder mit Konzentrat und Wasser, die kontrolliert gemischt werden, niemals durch Eingießen von Konzentrat in ein laufendes System. Die Konzentration prüfen wir nach der Umwälzung an mehreren Stellen mit einem Refraktometer. Entlüften braucht Zeit: Noch Tage nach dem Befüllen gast Luft aus dem Medium aus. Deshalb kontrollieren wir Drücke und Entlüfter nach der ersten Betriebsphase erneut. Mehr zu Kälteträgern finden Sie auf der Seite Glykol Prüfung und Wechsel.

Inbetriebnahme mit dokumentierten Parametern

Die Inbetriebnahme endet mit einem Protokoll, das über Jahre als Referenz dient. Es enthält:

1. Das Ergebnis der Druckprobe des Wasserkreises.
2. Statischen Druck, Vordruck des Ausdehnungsgefäßes und Einstellung des Sicherheitsventils.
3. Volumenstrom durch den Chiller, ermittelt aus dem Druckverlust am Verdampfer oder mit einem Durchflussmesser.
4. Vor- und Rücklauftemperatur und die Spreizung unter Last.
5. Pumpenströme und Betriebspunkte.
6. Glykoltyp, Konzentration und Gefrierpunkt.
7. Betriebsdaten des Chillers: Drücke, Überhitzung, Unterkühlung und Verdichterströme.

Die Inbetriebnahme des Chillers selbst übernimmt unser Team im Rahmen unseres Chiller Service. Verursacht eine bestehende Installation wiederkehrende Störungen am Chiller, beginnen wir mit einer Diagnose der Wasserseite, wie auf der Seite Kaltwassersatz Reparatur beschrieben, und schlagen auf Basis der Messungen eine Modernisierung vor.

Häufige Fragen

Können Sie eine Installation bei laufendem Betrieb umbauen?

Teilweise. Viele Komponenten lassen sich mit kurzen, geplanten Stillständen ergänzen, und ein Mietchiller kann längere Unterbrechungen überbrücken.

Brauchen wir einen Pufferspeicher?

Nicht immer. Hat das System bereits genug Wasservolumen für die Leistungsstufen des Chillers, ist kein Speicher nötig. Wir berechnen das für Ihr System.

Welches Glykol sollten wir verwenden?

Propylenglykol, wo auch nur ein Risiko des Kontakts mit Lebensmitteln oder Trinkwasser besteht, sonst Ethylenglykol, sofern zulässig. In beiden Fällen ein inhibiertes Produkt und die Konzentration, die für die niedrigste zu erwartende Temperatur nötig ist.

Installieren Sie auch Chiller?

Ja, wir schließen Chiller an und nehmen sie in Betrieb. Neue und überholte Geräte liefert unser Schwesterunternehmen ChillerTech.