Effizient kühlen

Schwerpunkt Industrieelektronik

Chiller – Mit dem Blue-e+-Chiller setzt Rittal die Erfolgsgeschichte seiner Kühlgeräte derselben Reihe fort. Er bietet ähnlich hohe Werte bei der Energieeffizienz und greift die wichtigen Features mit auf. So entsteht eine sehr leistungsfähige Kombination.

01. Juni 2017

Man könnte meinen, Energieeffizienz sei ein Thema, das in vielen Bereichen wie etwa der Kühltechnik inzwischen ausgereizt ist. Dem widerspricht Steffen Wagner, Leiter Produktmanagement Klimatisierung beim Spezialisten Rittal, vehement: »Ganz im Gegenteil gewinnt das Thema weiterhin an Fahrt. Unter anderem deshalb, weil laut Bundesregierung bis 2020 rund 20 Prozent der Energie eingespart werden soll gegenüber 2015.« Effizienz werde nicht nur auf Komponentenebene gefordert, sondern auch bei den Produkten.

Darum entwickelt Rittal immer neue Technologien, die alle Richtlinien erfüllen. Ein hervorstechendes Ergebnis sind die Kühlgeräte der Serie Blue-e+, die das Unternehmen vor zwei Jahren vorgestellt hat und für die Steffen Wagner als Prodjektleiter fungiert hat. Das gilt auch für die neuen Chiller auf Basis derselben Technologie, die auf der diesjährigen Hannover Messe Premiere hatten. »Bei beiden Geräten können wir die Ecodesign-Richtlinie der EU erfüllen und einen sensationellen Wert von 75 Prozent Energieeinsparung erreichen, im Labor nachgewiesen und im Feld bestätigt.«

Voller Erfolg

Die Blue-e+-Kühlgeräte sind laut Wagner ein voller Erfolg: »Sie sind bereits im Markt etabliert und laufen von selbst. Vor allem für neue Maschinen reißen sie uns die Kunden buchstäblich aus den Händen. Darum werden wir das Programm erweitern und neben den aktuellen Leistungsklassen von 2 bis 6 Kilowatt demnächst auch eine Version mit 1,5 Kilowatt anbieten.«

Rittal hat versucht, die Technologie der Kühlgeräte auf die Chiller zu adaptieren. Warum das nicht zu 100 Prozent funktioniert, erklärt Steffen Wagner: »Die hohe Effizienz bei den Kühlgeräten kommt von der integrierten Heatpipe, die die Umgebungsluft nutzt, um Wärme aus dem Schaltschrank ohne Kompressor abzuführen. Beim Chiller macht das keinen Sinn, weil sich bei einer Hallentemperatur von 23 bis 24 Grad kein Wasser ohne Hilfsmittel auf 20 Grad herunterkühlen lässt. Für draußen oder im Winter bieten wir die so genannte Free-Cooling-Funktion als Option an, wodurch ein Hybrid-Betrieb gewährleistet wird.«

Trotzdem seien die neuen Blue-e+-Chiller im 1:1-Vergleich zu herkömmlichen Geräten per se schon 30 Prozent effizienter, weil Rittal mit den geregelten Komponenten der Kühlgeräte arbeitet.

»Die herausragende Eigenschaft der Blue-e+-Chiller ist die sehr präzise Kühlung von Wasser in einem Bereich von ± 0,5 Kelvin, unsere neue Flüssigkeitskühlung setzt für Maschinen und Prozessanlagen einen neuen Standard«, freut sich Wagner. »Für herkömmliche Chiller benötigt man dafür eine sogenannte Heißgas-Bypass-Regelung, die aber Energie regelrecht vernichtet, indem das heiße Gas in den kalten Verdampfer eingespritzt wird. Verglichen mit so einem Gerät ist unser neuer Chiller in Summe 70 Prozent effizienter und wir erreichen das Niveau der Blue-e+-Kühlgeräte.«

Immer die optimale Drehzahl

Grundlage für die hohe Energieeffizienz der Chiller ist darum ein invertergeregelter DC-Kältekompressor, der genauso viel Kälteleistung bereitstellt, wie aktuell benötigt wird, und der immer mit der optimalen Drehzahl läuft. Für den Antrieb der Kompressoren setzt Rittal DC-Synchronmotoren ein, die in den meisten Betriebsbereichen einen höheren Wirkungsgrad als herkömmliche AC-Asynchronmotoren erreichen. Da die Motoren nur selten ein- und ausgeschaltet werden, ist außerdem die Lebenserwartung der Komponenten höher.

Rittal hat auch die Mehrspannungsfähigkeit als Highlight der Blue-e+-Kühlgeräte in die Chiller integriert, vorerst für die wichtigsten Anwendungsgebiete von 360 Volt bei 50 Hertz bis 480 Volt bei 60 Hertz. Steffen Wagner: »So lassen sich alle Geräte weltweit ohne Anpassung einsetzen.«

Eine weitere Neuerung ist die Microchannel-Technologie in den Wärmeüberträgern. Durch die im Verhältnis zum Volumen größere Oberfläche, die diese Technologie für den Wärmeaustausch bietet, kann die Kältemittelmenge um bis zu 55 Prozent reduziert werden.

Informationen per App

Ein Bedienpanel mit Touchdisplay stellt alle Meldungen im Klartext dar. Die von den Blue-e+-Kühlgeräten bereits etablierte App, die über NFC mit den Geräten kommuniziert, ist auch für die Chiller geeignet. Damit lassen sich wichtige Informationen drahtlos übertragen – gerade wenn mehrere Chiller konfiguriert werden, ist dies eine enorme Arbeitserleichterung. Auch die Parametrier- und Diagnose-Software RiDiag III kann mit den Blue e+-Chillern verwendet werden.

Zur Kommunikation von Chiller und Kühlgerät gibt es zahlreiche Schnittstellen. »Der Anwender kann beide ins Netz einbinden, sowohl in der Leitstelle als auch zukünftig auch über eine Cloud«, erklärt Wagner. »Wenn wir den Zugriff auf die Daten unserer Kunden bekommen, können wir dafür sorgen, dass seine Maschine nie stillsteht.«

Auf diese Weise ist es möglich, große Mengen an Daten aus den neuen Geräten zu ermitteln – Drehzahlen, Drücke, Temperaturen. »Das Ziel ist ein Algorithmus, der aussagt, unter welchen Bedingungen der Ausfall einer bestimmten Komponente droht – und das dem Kunden rechtzeitig zu melden. Wir können ihm dann automatisch das benötigte Ersatzteil liefern oder unseren Service schicken.« Präventive Wartung ist hier das Stichwort und damit geht Rittal einen wichtigen Schritt in Richtung Digitalisierung.

»Heute sind über 50 Prozent der Chiller, die wir bauen, kein Standard«, konkretisiert Wagner. »Ein Kunde, der jetzt noch eine Sonderanfertigung benötigt, soll zukünftig ein Gerät aus unserem Programm ohne Veränderungen verwenden können. Dazu verändern wir auch unsere Produktion und aus sechs bis acht Wochen Lieferzeiten werden so drei bis vier.«

Ein wichtiger Anwendungsbereich sind Werkzeugmaschinen, die eine exakte Temperaturregelung des Kühlmediums erfordern, energieeffizient sein müssen, flexibel und zuverlässig und einfach zu warten.

Auf einen Blick

Rittal mit Sitz in Herborn, Hessen, ist ein weltweit führender Systemanbieter für Schaltschränke, Stromverteilung, Klimatisierung, IT-Infrastruktur sowie Software und Service. Systemlösungen von Rittal kommen in allen Bereichen der Industrie, im Maschinen- und Anlagenbau sowie in der ITK-Branche zum Einsatz. Mit rund 9.300 Mitarbeitern und 58 Tochtergesellschaften ist Rittal weltweit präsent.

Erschienen in Ausgabe: 05/2017