Fachveröffentlichungen zum Thema ölfreier Turboverdichter Turbocor

Sonderdruck aus der Fachzeitschrift KI 5/2006, Hüthig GmbH & Co. KG, Heidelberg, Deutschland (Auszug)

Magnetturboverdichter Turbocor ^TM für Bosch-Produktion

Für den Automobilzulieferer Bosch in Reutlingen, Deutschland, fertigte opk Kälte- und Klimatechnik AG, Neckartailfingen, eine Kälteanlage mit zwölf ölfreien Turboverdichtern aus kanadischer Produktion (Anm. opk: Produktionsstandort für die ölfreien Turboverdichter Turbocor ^TM ist seit 2007 in Tallahassee Florida USA) Die mit erheblichem finanziellem Engagement der kanadischen Regierung entwickelten Verdichter werden in Deutschland von diesem [...] eingesetzt und bieten in ausgewählten Einsätzen einige technische Besonderheiten. Der konstruktionsbedingte ölfreie Kältemittelkreislauf, der recht gute Wirkungsgrad dank Magnetlagerung der Verdichterwelle und die recht geringe Geräuschemission sind typische Eigenschaften dieses Gerätes, das seit 2004 von einem Joint Venture Turbocor/Danfoss gebaut wird.

2 x 1400 kW Kälteleistung - das war die Anforderung an den neuen zentralen Kältekreislauf zur Prozesskühlung im Bosch-Werk Reutlingen. Das Investitionsvolumen beträgt mehr als eine halbe Million Euro für die neue Kälteanlage. Die Verflüssiger mussten auf einer Fläche von 15 x 9 m untergebracht werden, ohne dass ein Luftkurzschluss entsteht. Das Kaltwasser tritt mit 9°C. ein, es wird auf 5°C. abgekühlt. Den durchschnittlichen COP setzen die Spezialisten mit 6,9 an, der durchschnittliche COP der Gesamtanlage inklusive Pumpen und Verflüssigerlüfter beträgt branchenübliche 4,89. In den zwölf Kältekreisläufen mit mehreren hundert Litern Füllvolumen zirkuliert R134a. Die 35 t schwere Anlage wird in Containern montiert und benötigt 1,23 Mio. m3/h Luft. Der Anlagenbauer fertigt seit rund 20 Jahren Kälte- und Klimalösungen für zahlreiche Anwendungsbereiche. [...] [→ Download Artikel]

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SONDERDRUCK AUS BRAUINDUSTRIE 9 / 2006, VERLAG W. SACHON - D 87714 SCHLOSS MINDELBURG, Deutschland (Auszug)

Vergleichbar mit dem Transrapid -

Magnetturbotechnologie für Direktverdampfungssysteme

Von Ludwig Regner, Vorstandsvorsitzender der opk Kälte- und Klimatechnik AG aus Neckartailfingen, Deutschland (www.opk.de).

Für die Hersteller von Gesamtanlagen, in denen Kühlsysteme mit Kältemittel integriert sind, und den Betreibern von solchen Anlagen, werden Betriebssicherheit, Umweltverträglichkeit entsprechend gesetzlicher Anforderung sowie Investitions- und vor allem Betriebskosten immer wichtiger. Gleichzeitig entstehen durch Erhöhung der Effizienz, Durchsatz und Taktzeiten von Maschinen höhere Anforderungen an die Qualität von Raumluftbedingungen, die immer größere Leistungen zur Wärmeabfuhr erforderlich machen. Der dafür erforderliche Kühlprozess verursacht entsprechende Betriebskosten.

Neben der bisher üblichen Weise, Wärme über Kaltwasser aus den Räumen abzuführen, entwickelt sich immer mehr die Direktverdampfung von Kältemittel zur Klimatisierung. Bei diesen Systemen dient nicht Wasser als Kälteträgermedium, sondern die Wärme wird direkt ohne Zwischenmedium mittels direkt verdampfendem Kältemittel aus dem Raum abgeführt. Die Gesamtinvestitionskosten und die Betriebskosten sind bei Anlagen mit Direktverdampfung (DX-Betrieb) erheblich günstiger. Die Investitionskosten sind je nach Rohrleitungslängen und Anzahl der einzelnen Kühlstellen zwischen fünf und 30 Prozent günstiger. Bei den Betriebskosten kann man von ca. 20 bis 37 Prozent geringeren Kosten ausgehen.

Ölfreie Turboverdichter Turbocor ^TM

Bei den bisher üblichen Systemen mit ölgeschmierten Verdichtern ist es systembedingt, dass ein gewisser Anteil Öl im gesamten Kreislauf zirkuliert und über die Rohrleitungen wieder in den Verdichter zurückgeführt werden muss. Deshalb ist es schwierig, DX-Systeme (Direktverdampfungssystem) mit Leistungsregelung in einer größeren Entfernung aufzubauen, weil der technische Aufwand, das Öl gesichert zurückzuführen, immer größer wird. Wird dies nicht genügend beachtet, treten nach relativ kurzer Betriebszeit Verlagerungen mit Störungen auf, die zur Schädigung der Verdichter führen können. Besondere Schwierigkeiten treten auf, wenn die Anlagenanordnung über mehrere Stockwerke führt oder größere Anforderungen an die Regelbarkeit im Teillastbereich gestellt werden. Bei Verwendung des seit über zwei Jahren im Einsatz befindlichen ölfreien Turboverdichters Turbocor mit Magnetlagerung sind Möglichkeiten gegeben, Systeme in nahezu jeder Entfernung auch über mehrere Stockwerke zu realisieren. Da dieser Verdichter kein Öl benötigt, sondern nur noch reines Kältemittel in den Rohrleitungen fließt, muss beim Turbocor keine Rücksicht auf Ölrückführung genommen werden.

An dieses Kältemittelsystem können verschiedene Arten von Wärmetauschern angeschlossen werden. Verschiedene Verflüssigerformen sind möglich. Zur Wärmeabführung der im Kühlprozess oder Prozesskühlung übertragenen Wärme bei der Kältemittelverflüssigung können luftgekühlte Verflüssiger, sowohl im Trockenbetrieb, als auch im Verdunstungs- und adiabatischen Betrieb eingesetzt werden. Die neuen Hybridsysteme sind ebenfalls geeignet, um die besonderen Vorteile herauszustellen. Die klassische Lösung mit wassergekühlten Verflüssigern über Verdunstungs-Kühltürme, Trockenrückkühler und Glykol-Rückkühler oder Hybrid Rückkühlwerken ist ebenfalls möglich.

Zur Kühlung können auch unterschiedliche Wärmetauscher angeschlossen werden. Der Mix an Wärmetauscher kann aus DX Verdampfern in Lüftungsanlagen, Deckenkassetten oder Klimatruhen zur Raumkühlung oder aus Wärmetauschern zur Prozesskühlung für Öle, Emulsionen o. ä. bestehen.

Die Verdichter können ebenfalls für die Erzeugung von Kaltwasser eingesetzt werden und gewinnen in diesem Bereich rasant an Marktanteilen. Die ölfreien Magnetturboverdichter Turbocor ^TM sind vorwiegend für den klimatechnischen Bereich optimiert und einsetzbar. [...] [→ Download Artikel]

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Fachveröffentlichung aus DIE KÄLTE + Klimatechnik Juni 2009, Gentner Verlag Stuttgart, Deutschland (Auszug)

50Mio. US$ und 10 Jahre Arbeit - ein spannendes Entwicklungsprojekt

Im Mittelpunkt eines Informationsabends [am 30. März 2009] für Anlagenbauer, Betreiber und Planer und einer tags darauf folgenden Pressekonferenz stand die nunmehr 5-jährige Zusammenarbeit zwischen Danfoss Turbocor und der opk Kälte- und Klimatechnik aus Neckartailfingen bei Stuttgart.

Zu Gast war der Australier Ron Conry, Executive Vice President von Danfoss Turbocor und Erfinder des magnetisch gelagerten, ölfreien Turbokompressors [Turboverdichters].

Zu Beginn des Informationsabends gab Ludwig Regner, Vorstandsvorsitzender der opk Kälte- und Klimatechnik AG, einen Überblick über den Liefer- und Leistungsumfang des Unternehmens. Besonders hervorgehoben wurde die 2008 eingeführte Thermosyphon-Freikühlung mit ölfreien Magnet-Turboverdichtern und überfluteten Verdampfern, die bei luftgekühlten Flüssigkeitskühlern bzw. Kaltwassersätzen eingesetzt wird. Bei dieser Art der freien Kühlung könne auf zusätzliche Rückkühler verzichtet werden. Ab Außenlufttemperaturen, die etwa 10K unter der Kaltwassertemperatur liegen, werde der Umlauf des Kältemittels ausschließlich über die Temperaturdifferenz als treibende Kraft aufrechterhalten. Verdichter sind dabei nicht in Betrieb.

Zur geschäftlichen Entwicklung von Danfoss Turbocor Compressors Inc. sprach Uwe Seemann, Verkaufs- und Marketingleiter Danfoss Turbocor: Bis Jahresende 2008 seinen seit dem Produktionsbeginn 10.000 Turboverdichter ausgeliefert worden. Das neue Werk in Tallahassee in Florida habe auf einer Fläche von 6.000m² jetzt eine Produktionskapazität von 10.000 Turboverdichtern pro Jahr. Derzeit sind 4 Baugrößen im Nennkälteleistungsbereich von 300 bis 700kW verfügbar. Alle Verdichterbaugrößen sind in dem gleichen Gehäuse eingebaut. Ein Verdichter habe ein Gewicht von 140kg.

Erwin Ott, stellvertretender Vorstandsvorsitzender von opk, zeigte anhand von Beispielen die Effizienz von Kälteanlagen mit ölfreien Turboverdichtern auf. Dabei sei die Abstimmung aller Komponenten von entscheidender Bedeutung. Es werde immer deutlicher, dass nicht mehr nur die Investitionskosten von Kälteanlagen ausschlaggebend für den Kauf sind, sondern auch die Betriebskosten. Maßnahmen zur Effizienzsteigerung seien neben den ölfreien Turboverdichtern auch die erhöhte Verdampfungs- bzw. Kaltwassertemperaturen bei Flüssigkeitskühlern und Kaltwassersätzen, Direktverdampfungssysteme anstelle von Kaltwassersystemen, geringe Verflüssigungstemperaturen, eine optimierte SPS-Steuerung oder der Einsatz der Thermosyphon-Freikühlung, wo es möglich ist.  [...] [→ Download Artikel]

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Fachveröffentlichung aus "GETRÄNKEINDUSTRIE" Verlag W. Sachon GmbH + Co. Mindelburg, Deutschland (Auszug)

Kältetechnik mit ölfreiem Turboverdichter

Energieeinsparung mit integrierter Freier Kühlung in "Thermosyphon" Ausführung.

von Ludwig Regner Vorstandsvorsitzender der opk Kälte- und Klimatechnik AG

Im Rahmen des von opk Kälte- und Klimatechnik AG entwickelten Plattenwärmetauscher-Systems in Kombination mit den ölfreien, magnetgelagerten Turboverdichtern Turbocor ^TM von Danfoss Turbocor Compressor Inc. (DTC) waren mehrere Ziele vorrangig. Eines davon war die kontinuierliche Betriebssicherheit, nicht nur bei Klimaanwendungen sondern vor allem in rauen Industriealltag bei ganzjährigem Kältebedarf und Betrieb mit hoher Verfügbarkeit

Bei der weiteren Entwicklung wurde festgestellt, dass der Betrieb mit überfluteten Verdampfern - sowohl als Platten- und auch Bündelrohrbauweise je nach Leistungsbereich - erhebliche Vorteile gegenüber der herkömmlichen Betriebsweise mit Trockenexpansion bietet. Durch die wesentlich geringeren Temperaturdifferenzen zwischen Verdampfungstemperatur und Flüssigkeitsaustritt wird die erforderliche Förderhöhe des Verdichters verkleinert und somit wesentlich bessere Leistungsziffern erzielt. Daraus folgt ein geringerer Energiebedarf für den Verdichter mit dadurch erheblich verbesserter Leistungszahl COP (Coefficient of Performance) und erhöhter Effizienz beim Energieverbrauch.

Da sich bei überfluteten Systemen bei Absaugung des Gases aus dem Verdampfer ohne zusätzliche Maßnahmen keine Überhitzung des Gases ergibt, führen - nicht nur bei Kompaktsystemen - die im Gasstrom mitgeführten Flüssigkeitspartikel zur Nachexpansion beim Verdichtungsvorgang. Je nach Volumenstrom und Abscheidegrad (Qualität der eingesetzten Maschinentechnik) führt dies zu schlechterem Wirkungsgrad bis zu Betriebsstörungen im System.

Steigerung bei Wirkungsgrad und Effizienz

Durch die Entwicklung eines eigenen Abscheidesystems mit integriertem Wärmetauscher ist die zum Betrieb mit überflutetem Verdampfer erforderliche Betriebssicherheit bei gleichzeitig hohem Wirkungsgrad und Effizienz gegeben.

Die Besonderheit dieses Systems liegt darin, dass bei gleichzeitig geringstem Durchflusswiderstand im Sauggasbereich eine hohe Effizienz bei der Trennung von Gas und Flüssigkeit gegeben ist. Da sich bei gleichzeitigem Entzug der Wärme aus der warmen Flüssigkeit eine Überhitzung des Sauggases ergibt, wird sowohl die Betriebssicherheit als auch die Leistungszahl erhöht.

Durch die Kombination des Turboverdichters Turbocor ^TM mit dem von opk entwickeltem Abscheidesystem ergeben sich bei der Leistungsregulierung und Anpassung in Verbindung mit den elektronischen Kältemittelregelventilen schnelle Reaktionszeiten und hochgenaue Einhaltung der gewünschten Sollwerte. [...] [→ Download Artikel]

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