Hocheffizienter Fasspumpen-Bitzer-Schraubenkompressor-Kühlsystem-Designplan für IQF-Gefrierschrank

Einführung in die Parallelschraubenkompressoreinheit mit Niedertemperaturpumpe

Die pumpengespeiste Parallelschraubenkompressoreinheit von FST ist als zentralisierte Niedertemperatur-Kühlquelle für IQF-Gefriergeräte, Schockfroster und Kühllagereinrichtungen konzipiert.

Diese Industriekälteanlage vereint zwei Schraubenkompressoren, eine Kältemittelkreislaufanlage, Ölkühlung, elektrische Steuerungen und Systemschutzkomponenten auf einer abgestimmten Geräteplattform.

Durch die parallele Kompressorkonfiguration kann das Kühlsystem auf wechselnde Kühllasten reagieren. Beide Kompressoren können betrieben werden, wenn der IQF-Gefrierschrank die volle Kühlkapazität benötigt, während der Betrieb mit reduzierter Kapazität verwendet werden kann, wenn die Systemlast abnimmt.

Das Gerät eignet sich zur Bereitstellung von Niedertemperaturkälte für:

• Spiralgefriergeräte

• Tunnelgefrierschränke

• Fluidisierte IQF-Gefrierschränke

• Prallgefriergeräte

• Schockfroster

• Tiefkühl-Kühlräume

• Verarbeitungsräume mit niedriger Temperatur

Die endgültige Kompressormenge, die Kühlkapazität und die Auslegung der Kältemittelzirkulation sollten entsprechend der angeschlossenen Gefrierlast, den Produktionsstunden und der erforderlichen Verdampfungstemperatur berechnet werden.

Technische Parameter der Kompressoreinheit

Die folgenden technischen Spezifikationen beschreiben die genauen technischen Kennzahlen des PSHL-125-40p-Systems. Mit einer theoretischen Verdrängung von 495 m3/h pro Satz bei 60 Hz bewegt das Gerät Kältemittel mit außergewöhnlichem Volumen und Geschwindigkeit. Durch die Integration eines Flüssigkeitskühlölkühlers wird sichergestellt, dass der Kompressorschmierstoff auch im Dauerbetrieb bei Auslegungsbedingungen von -40 °C eine optimale Viskosität beibehält. Mit einem Gewicht von ca. 2.700 kg ist das Gerät aufgrund seiner physischen Masse fest im Boden verankert, wodurch Mikrovibrationen eliminiert werden und eine langfristige strukturelle Integrität für jahrelangen Dauerbetrieb gewährleistet wird.

HSN8571-125Y*2 Parallelkompressoreinheiten

Das Herzstück dieses Kühlkonstruktionsplans ist die authentische, importierte halbhermetische Schraubenkompressortechnologie von Bitzer. Die Parallelarchitektur mit zwei Kompressoren ist für extrem niedrige Temperaturen bei minimalem mechanischem Verschleiß ausgelegt und gewährleistet so eine längere Betriebslebensdauer. Im aktiven Zustand erzeugt das System ein gleichmäßiges, niederfrequentes Brummen, das auf die ausgewogenen Innenrotoren und die präzise Bearbeitung hinweist.

• Intelligente Energieregulierung: Das System verfügt über einen mehrstufigen Energieeinstellbereich von 100 %–75 %–50 %. Dadurch kann das Gerät seinen Stromverbrauch basierend auf thermischen Lasten in Echtzeit dynamisch skalieren und so den täglichen Stromverbrauch drastisch senken, ohne die Temperaturstabilität zu beeinträchtigen.

• Gezielte Anwendungsszenarien: Diese speziell für extreme Umgebungen kalibrierte Paralleleinheit dient als idealer Wärmemotor für IQF-Gefriergeräte (Individual Quick Freezing), Tunnelgefriergeräte mit hoher Kapazität und große Mehrzonen-Kühlkettenlageranlagen.

• Kompakte und zugängliche Struktur: Trotz der enormen Kühlkapazität sorgt das modulare Rohrleitungsdesign für eine bemerkenswert kompakte Gesamtfläche. Die logische Anordnung von Ventilen und Schaugläsern bietet dem Wartungspersonal eine sofortige visuelle Rückmeldung und ungehinderten Zugang zum Werkzeug.

• Strenge Werksvalidierung: Vor dem Versand wird jedes einzelne Gerät einer strengen Druckleckerkennung und simulierten Extremlast-Leistungstests unterzogen, um strenge internationale Industriesicherheits- und Qualitätszertifizierungen zu erfüllen.

Auswahl der Ausrüstung

1. Betriebsparameter der Kompressoreinheit

Die Kernbetriebsparameter bestimmen die Fähigkeit des Systems, die Temperaturen schnell zu senken und sie bei hoher Produktbelastung aufrechtzuerhalten. Die folgende Konfiguration beschreibt die genauen Spezifikationen, die erforderlich sind, um die angestrebte Kühlkapazität von 186 kW effizient zu erreichen.

Wählen Sie Schraubenkompressor 2set: HSN8571-125-40P. Dieser strategische Dual-Aufbau stellt sicher, dass, wenn ein Kreislauf eine geplante Wartung erfordert, die Sekundäreinheit die Grundtemperaturen aufrechterhalten kann, wodurch Produktverluste aktiv verhindert und ein kontinuierlicher Anlagenbetrieb sichergestellt wird.

2. Verdunstungskondensator

Typ: Verdunstungskondensator ZFLA-1200. Dieses spezielle Kondensatormodell wurde aufgrund seiner hervorragenden Wärmeableitungsfähigkeiten ausgewählt. Das stark verzinkte Gehäuse ist korrosionsbeständig, während die optimierten Lüfterflügel einen Luftstrom mit hohem Volumen und niedrigem Dezibelniveau liefern. Diese schnelle und gleichmäßige Wärmeableitung ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Effizienz des gesamten Kühlkreislaufs.

3. Elektrisches Steuersystem

Die wichtigsten elektrischen Elemente sind Schneider. Das Bedienfeld verfügt über ein äußerst reaktionsfähiges SPS-System, das eine strenge Temperaturregelung und intelligente Start-/Stopp-Sequenzen automatisiert. Bediener interagieren über eine klare, taktile Schnittstelle, die sofortige digitale Anzeigen bietet. Darüber hinaus integriert das System mehrere Sicherheitsprotokolle, darunter Hoch-/Niederdruckwarnungen, Motorüberlastschutz, Phasenverlusterkennung und Öltemperatur-/Füllstandswarnungen, um absolute Betriebssicherheit unter anspruchsvollsten Bedingungen zu gewährleisten.

Hauptmerkmale

Konfiguration mit zwei Bitzer-Schraubenkompressoren

Die Kühleinheit nutzt zwei parallel geschaltete Bitzer HSN8571-125-40P Schraubenkompressoren.

Die Doppelkompressoranordnung bietet eine größere kombinierte Kühlkapazität als ein Einzelkompressorsystem und ermöglicht es dem Steuersystem, den Kompressorbetrieb entsprechend dem Kühlbedarf zu koordinieren.

Jeder Kompressor hat eine angegebene theoretische Verdrängung von 495 m³/h bei 60 Hz.

186 kW Referenzkälteleistung

Die angegebene Kühlleistung beträgt 186 kW bei einer Auslegungsbedingung von -40 °C Verdampfungstemperatur und +40 °C Verflüssigungstemperatur.

Diese Kapazität ist ein Referenzwert für die veröffentlichte Systemkonfiguration. Tatsächliche Leistungsänderungen mit:

• Verdampfungstemperatur

• Kondensationstemperatur

• Kältemittel

• Kompressorfrequenz

• Saugbedingungen

• Zustand der Flüssigkeitsversorgung

• Angeschlossene Verdampferlast

• Betriebsumgebungsbedingungen

Die endgültige Kühlkapazität sollte durch projektspezifische Berechnungen bestätigt werden.

Pumpengespeiste Flüssigkeitsversorgung

Das Kühlsystem verwendet eine Vollflüssigkeits- oder Pumpenversorgungsanordnung, um Kältemittel an die angeschlossenen Verdampfer zu liefern.

Diese Konfiguration ist für Gefrieranwendungen bei niedrigen Temperaturen gedacht, die eine stabile Kältemittelzirkulation über einen oder mehrere Verdampferkreisläufe erfordern.

Das Flüssigkeitszirkulationssystem sollte ausgewählt werden nach:

• Verdampferhöhe

• Kältemitteldurchfluss

• Rohrleitungsabstand

• Anzahl der angeschlossenen Verdampfer

• Systemdruck

• Erforderliches Umwälzverhältnis

• Betriebsplan des Gefrierschranks

Parallele Kapazitätssteuerung

Die aufgeführten Energieanpassungsstufen sind:

• 100 %

• 75 %

• 50 %

Die Leistungsregelung ermöglicht die Anpassung der Kälteleistung an wechselnde Produktionslasten.

Beispielsweise kann die erforderliche Last sinken während:

• Produktionsstart

• Produktwechsel

• Teilweiser Linienbetrieb

• Reduzierter Gefrierdurchsatz

• Halten bei Raumtemperatur

• Abtauung eines angeschlossenen Verdampfers

Die endgültige Steuersequenz sollte entsprechend der Anzahl der Kompressoren und der angeschlossenen Kühllasten konfiguriert werden.

Betrieb bei niedrigen Temperaturen

Die Kompressoreinheit ist für einen Niedertemperatur-Betriebszustand mit -40 °C Verdampfung und +40 °C Kondensation ausgelegt.

Dieser Betriebsbereich eignet sich für industrielle Gefriergeräte, die eine niedrige Verdampfungstemperatur benötigen, um die Gefrierkammer- und Produktgefrierbedingungen aufrechtzuerhalten.

Flüssigkeitsgekühltes Ölsystem

Die veröffentlichte Konfiguration verwendet Flüssigkeitskühlung für den Kompressorölkühler.

Die Öltemperaturregelung unterstützt den Betrieb des Schraubenkompressors bei niedrigen Temperaturen und hohem Verdichtungsverhältnis.

Der Ölkühlkreislauf, der Kältemittelfluss und die Steuerungskomponenten sollten auf die gesamte Kälteanlagenkonstruktion abgestimmt sein.

Kühlanwendungen

IQF-Gefrierschränke

Das Kompressorsystem kann kontinuierliche IQF-Geräte für Fleisch, Geflügel, Meeresfrüchte, Knödel, Gemüse und Fertiggerichte mit Kälte versorgen.

Die Kühlleistung sollte abgestimmt sein auf:

• Wärmebelastung des Produkts

• Hitze des Gefriergebläses

• Fördererwärme

• Luftinfiltration

• Häufigkeit des Auftauens

• Tägliche Produktionszeiten

Spiralgefriergeräte

Das Gerät kann an Spiralfroster angeschlossen werden, die eine kontinuierliche Kühlung bei niedrigen Temperaturen und einen stabilen Betrieb über lange Produktionsschichten erfordern.

Die Kompressorleistung sollte entsprechend dem Gefrierdurchsatz und der Produkteintrittstemperatur ausgewählt werden.

Tunnelgefriergeräte

Gerade Tunnelfroster können das System als zentrale Kältequelle nutzen.

Kältemittelleitungen, Verdampferdruckabfall und Flüssigkeitsrückführungsbedingungen sollten entsprechend der Tunnellänge und Verdampferanordnung überprüft werden.

Schockfroster

Die Niedertemperatur-Kompressoreinheit kann Schockfrosträume unterstützen, die zum Chargengefrieren von Lebensmitteln verwendet werden.

Die Kapazität des Schockfrosters sollte aus dem Gesamtgewicht des Produkts, dem Gefrierzyklus und der Raumwärmebelastung berechnet werden.

Kühllager

In der vorliegenden Produktbeschreibung heißt es, dass das System sowohl für Schnellgefrieranlagen als auch für Kühllager geeignet ist.

Wenn ein Kühlsystem mehrere Verbraucher versorgt, sollten die Steuerungen und Kältekreisläufe so ausgelegt sein, dass sie die erforderliche Temperatur für jeden Verdampfer aufrechterhalten.

Systemkonfiguration

Das komplette Kühlprojekt kann Folgendes umfassen:

• Parallele Schraubenkompressoreinheit

• Kältemittelpumpe

• Flüssigkeitssammler oder Zirkulationsgefäß

• Ölkühlkreislauf

• Verdunstungskondensator

• Elektrischer Schaltschrank

• Kühlventile

• Saug- und Flüssigkeitsleitungen

• Sicherheits-Schutzvorrichtungen

• Anschlüsse für Gefrierverdampfer

• Kältemittelbefüllung

• Steuerungsverriegelung

Der genaue Lieferumfang sollte im technischen Angebot klar aufgeführt sein.

Häufig gestellte Fragen

Welche Kühlgeräte kann diese Kompressoreinheit unterstützen?

Das System kann für IQF-Gefriergeräte, Spiralgefriergeräte, Tunnelgefriergeräte, Schockfroster und Tiefkühlräume konfiguriert werden.

Wie viele Kompressoren sind im Lieferumfang enthalten?

Das Referenzsystem verwendet zwei parallel geschaltete Bitzer HSN8571-125-40P Schraubenkompressoren.

Wie groß ist die Kühlleistung?

Die angegebene Referenzleistung beträgt 186 kW unter der Auslegungsbedingungen von -40 °C Verdampfung und +40 °C Kondensation.

Kann ein System sowohl als Gefrierschrank als auch als Kühllager dienen?

Ja. Das Produkt ist so konzipiert, dass es mehrere Niedertemperaturlasten unterstützt, sofern die Lastberechnung, das Rohrleitungsdesign und die Steuerungskonfiguration korrekt sind.

Welches Kältemittel wird verwendet?

Die Standard-Referenzkonfiguration verwendet R404A. Alternative Kältemittel erfordern eine separate Kompressor- und Systembestätigung.

Kann die Kapazität angepasst werden?

Ja. Die aufgeführten Kapazitätsstufen sind 100 %, 75 % und 50 %.

Ist der Verdunstungskondensator im Lieferumfang enthalten?

Im Referenzentwurfsplan ist ein ZFLA-1200-Verdunstungskondensator angegeben. Der endgültige Lieferumfang sollte im Angebot bestätigt werden.

Kann die Spannung angepasst werden?

Ja. Die Referenzstromversorgung ist 3N/440 V/60 Hz. Vor dem Systementwurf sollten andere Spannungs- und Frequenzanforderungen angegeben werden.