Was man an einem Kälteverdichter (Hubkolben) prüft.
Ein Hubkolbenverdichter fördert Kältemittel durch Kolbenverdrängung im Zylinder und öffnet und schließt mit jedem Hub federbelastete Saug- und Druckventile. Für eine Proviantanlage mit getrennten Kühl- und Gefrierräumen ist das die Standardwahl, denn die Anlage taktet ständig ein und aus, wenn Räume ihren Sollwert erreichen — und Hubkolbenmaschinen starten und stoppen in dieser Größe sauber, ohne die Ölwanderungs- und Pumpprobleme, die Schraubenverdichter eher für kontinuierliche, größere Dienste geeignet machen. Halbhermetische Ausführungen kapseln den Motor im Kältemittelkreis ein; offene Ausführungen nutzen einen externen Motor mit Wellendichtung — gewählt, wo ein klassenzugelassener, vom…
Was diesen Typ definiert
Ein Hubkolbenverdichter fördert Kältemittel durch Kolbenverdrängung im Zylinder und öffnet und schließt mit jedem Hub federbelastete Saug- und Druckventile. Für eine Proviantanlage mit getrennten Kühl- und Gefrierräumen ist das die Standardwahl, denn die Anlage taktet ständig ein und aus, wenn Räume ihren Sollwert erreichen — und Hubkolbenmaschinen starten und stoppen in dieser Größe sauber, ohne die Ölwanderungs- und Pumpprobleme, die Schraubenverdichter eher für kontinuierliche, größere Dienste geeignet machen. Halbhermetische Ausführungen kapseln den Motor im Kältemittelkreis ein; offene Ausführungen nutzen einen externen Motor mit Wellendichtung — gewählt, wo ein klassenzugelassener, vom Kältemittelkreis getrennter Motor bevorzugt wird.
Hauptkomponenten
- Kurbelgehäuse und Kurbelwelle – wandeln die Motordrehung in den Kolbenhub und tragen die Ölfüllung der Wanne.
- Zylinder und Kolben – typischerweise zwei bis sechs Zylinder an einem Proviantanlagen-Verdichter, in V- oder W-Anordnung.
- Saug- und Druckventilplatten – dünne Stahl-Zungenventile, die sich mit jeder Umdrehung öffnen und schließen; das mit Abstand ausfallträchtigste Teil.
- Leistungsregelung – Zylinderentlaster oder ein Saugbypass, die den Verdichter stufenweise auf Teillast bringen, statt die ganze Maschine kurzzutakten.
- Ölpumpe und Schmierkreis – versorgen Lager und Zylinderwände zwangsweise; der Öldruck-Ausschalter schützt vor einem trockenen Start.
- Kurbelgehäuseheizung – hindert das Kältemittel daran, sich bei langen Stillständen im stehenden Öl zu lösen, denn ein schäumender Start wäscht das Öl aus den Lagern.
- Saug- und Druckabsperrventile – trennen den Verdichter für den Service, ohne den ganzen Kreis abzupumpen.
Auswahl und Auslegung
Der Verdichter wird gegen die Kühlaufgabe der Anlage bei den Auslegungs-Verdampfungs- und Verflüssigungstemperaturen ausgewählt, nicht gegen eine einzelne Typenschild-Leistungszahl. Punkte, die ein Inspektor bei Ersatz oder Neubau prüfen sollte:
- Kälteleistung in kW bei der tatsächlichen Auslegungs-Verdampfungstemperatur für Kühl- gegenüber Gefrierdienst – die Leistung fällt steil, wenn die Verdampfungstemperatur sinkt.
- Kältemitteltyp: R404A wird nach dem Kigali-Zeitplan heruntergefahren, und R448A, R449A oder R507A sind übliche Ersatz- oder Neubauwahlen — jede mit anderer Druck-Temperatur-Beziehung.
- Zylinderzahl und Leistungsregelstufen, die bestimmen, wie fein die Anlage eine Teillast trifft, ohne übermäßig zu takten.
- Druckverhältnis bei Auslegungsbedingungen – ein von einem unterdimensionierten Verflüssiger hochgetriebenes Verhältnis verkürzt die Ventillebensdauer, egal wie gut der Verdichter ist.
Vorschriften und Klasse
Die Klassevorschriften verlangen die periodische Besichtigung der Kälteanlage und ihrer Druckteile, und Druckbehälter im Kreis wie der Sammler unterliegen demselben Druckprüfregime wie andere klassenbesichtigte Druckausrüstung. Die Kältemittelwahl formt zunehmend der Kigali-Beschluss zum Montreal-Protokoll mit seinem Abbau hoch-GWP-haltiger HFKW — er bestimmt, welche Kältemittel für das Nachfüllen älterer Anlagen verfügbar bleiben und welche auf neuen Verdichtern spezifiziert werden.
Typische Fehler
| Fehler | Folge |
|---|---|
| Ausfall von Ventilplatte oder Zungenventil | Plötzlicher Leistungsverlust und Metallsplitter, die in Zylinder und Öl zirkulieren — oft mit komplettem Ventilplattenwechsel |
| Ölverdünnung durch Kältemittelwanderung im Stillstand | Schäumen beim Start und kurzzeitiger Schmierungsverlust an den Lagern |
| Klemmendes Leistungsregel-Magnetventil | Der Verdichter läuft voll beladen, wenn nur Teillast gebraucht wird, oder erreicht die volle Leistung nicht, wenn der Raum sie verlangt |
| Zu geringe Sauggasüberhitzung | Flüssiges Kältemittel schlägt in den Zylinder zurück und kann ein Pleuel verbiegen |
| Wellendichtungsleckage an offenen Maschinen | Schleichender Kältemittelverlust, der sich als langsam steigende Raumtemperatur zeigt, lange bevor ein Alarm auslöst |
Worauf es beim Lieferanten ankommt
- Halbhermetisch oder offen passend zur bestehenden Anlage des Schiffs, denn Ersatzteile und Triebwerk sind zwischen beiden nicht austauschbar.
- Ein bevorrateter Ventilplatten- und Dichtungssatz, denn der Ventilausfall ist die häufigste Reparatur im Dienst.
- Bestätigte Verträglichkeit mit dem niedrig-GWP-Kältemittel, das die Anlage wirklich fahren wird, einschließlich Öltyp.
- Ein dokumentierter Leistungsregelbereich passend zur Aufteilung der Kühl- und Gefrierräume der Anlage.
Ein Verdichter, der direkt nach langer Standzeit auf niedrigen Öldruck auslöst, hat meist kältemittelverdünntes Öl, keine defekte Ölpumpe — der Kurbelgehäuseheizung Zeit zum Arbeiten geben, bevor die Pumpe verurteilt wird.