Was man an einem Kälteverdichter prüft.
Ein Kälteverdichter saugt Niederdruck-Kältemitteldampf von der Verdampferseite eines Kühlkreises und hebt ihn auf höheren Druck und höhere Temperatur, damit er am Verflüssiger Wärme abgeben kann — der Kaltdampfprozess, der Proviantsräume und, auf Kühl- oder Kühlcontainerschiffen, Laderäume auf Solltemperatur hält. Vom Luftverdichter unterscheidet ihn das geförderte Medium: Kältemittel statt Luft, bei Drücken und mit Schmierstoffen, die dem genutzten Kältemittel eigen sind — und er läuft gegen Saug- und Verflüssigungsdruck, die die Kühllast setzt, statt gegen einen festen Arbeitsdruck.
Was diese Bauart ausmacht
Ein Kälteverdichter saugt Niederdruck-Kältemitteldampf von der Verdampferseite eines Kühlkreises und hebt ihn auf höheren Druck und höhere Temperatur, damit er am Verflüssiger Wärme abgeben kann — der Kaltdampfprozess, der Proviantsräume und, auf Kühl- oder Kühlcontainerschiffen, Laderäume auf Solltemperatur hält. Vom Luftverdichter unterscheidet ihn das geförderte Medium: Kältemittel statt Luft, bei Drücken und mit Schmierstoffen, die dem genutzten Kältemittel eigen sind — und er läuft gegen Saug- und Verflüssigungsdruck, die die Kühllast setzt, statt gegen einen festen Arbeitsdruck.
Hauptkomponenten
Verdichterkörper
Hubkolbenverdichter bleiben für Proviantanlagen und kleinere Kühlsysteme üblich, während größere Ladungskälteanlagen oft Schraubenverdichter fahren, für ihren Dauerbetrieb und die leichtere Leistungsregelung.
Saug- und Druckventile
Federbelastete Zungen- oder Ringventile, die jeden Zyklus öffnen und schließen; an Hubkolbeneinheiten sind sie die dem Verschleiß und Bruch am stärksten ausgesetzte Komponente.
Leistungsregelung
Zylinderabschaltung an Hubkolbenmaschinen oder ein Regelschieber an Schraubenverdichtern passt die Leistung der Kühllast an, ohne die ganze Einheit ein- und auszutakten.
Schmierung und Ölabscheider
Kältemaschinenöl zirkuliert mit dem Dampf und muss abgeschieden und ins Kurbelgehäuse zurückgeführt werden; in den Kreis mitgerissenes Öl mindert die Wärmeübertragung an Verdampfer und Verflüssiger.
Auswahl / Auslegung
- Kälteleistung in kW passend zur Kühllast der bedienten Vorrats- oder Laderäume.
- Kältemitteltyp, üblich R404A, R507 oder zunehmend CO2 und Ammoniak auf neuerer Tonnage, jeder mit eigenem Druckbereich und eigener Ölverträglichkeit.
- Der Saug- und Verflüssigungsdruckbereich, für den der Verdichter bemessen ist, denn der variiert deutlich mit dem Kältemittel.
- Verdichterzahl und Bereitschaftsanordnung, denn Ladungskühlanlagen fahren typisch mehrere Einheiten für die Redundanz.
Vorschriften / Klasse
MARPOL Anlage VI und die Kigali-Änderung zum Montreal-Protokoll regeln, welche Kältemittel genutzt werden dürfen und wie Lecks und Entsorgung gehandhabt werden, mit dem Auslaufen von Kältemitteln hohen Treibhauspotenzials auf neueren Installationen. Die Klassevorschriften verlangen die periodische Besichtigung der Kältemaschinen für Laderäume, einschließlich Druckbehälter- und Sicherheitsventilkontrollen am Kältemittelkreis, und Proviantanlagen-Verdichter fallen unter die allgemeinen Maschinenbesichtigungspflichten.
Typische Fehler
| Fehler | Folge |
|---|---|
| Kältemittelunterfüllung oder Leck | Niedriger Saugdruck, Verdichter-Kurztakten, unzureichende Kühlung |
| Verschlissene Saug- oder Druckventile | Verminderte Leistung, höhere Verdichtungsendtemperatur, Gefahr des Ventilbruchs |
| Ölmitriss aus einem defekten Abscheider | Verminderte Wärmeübertragung am Verdampfer, niedriger Ölstand löst den Verdichter aus |
| Niederdruck-Ausschalter überbrückt oder falsch eingestellt | Der Verdichter läuft ins Vakuum und zieht Feuchte oder Luft hinein |
Worauf es beim Lieferanten ankommt
- Verträglichkeit mit dem bestehenden Kältemittel- und Öltyp des Schiffs, bevor irgendeine Ersatzeinheit bestellt wird.
- Ersatz-Ventilplatten und Dichtungen örtlich verfügbar, denn das sind Routine-Verschleißteile an Hubkolbeneinheiten.
- Ein Leistungsregelbereich passend zum tatsächlichen Lastprofil statt allein zur Spitzenauslegungslast.
Saug- und Verflüssigungsdruck auf jeder Wache protokollieren — ein langsames Kältemittelleck zeigt sich im Trend, lange bevor der Verdichter auf Niederdruck auslöst.