Verdunstungsgekühlte Schraubenkühlereinheit

Die verdunstungsgekühlte Schraubenkühlereinheit wurde speziell für die industrielle Prozesskühlung, HVAC-Kaltwasseranlagen und Kühlketten-Vorkühlungsanwendungen entwickelt, bei denen das ganze Jahr über eine zuverlässige, energieeffiziente Kaltwasserversorgung erforderlich ist. Alle Hauptkomponenten werden von führenden globalen Marken ausgewählt und vor dem Versand im Werk einem vollständigen Betriebstest bei Nennkapazität unterzogen.

Wichtige Systemmerkmale

•Verdunstungskondensation: Die auf die Feuchtkugel bezogene Wärmerückführung führt zu einer um 5–8 °C niedrigeren Kondensationstemperatur im Vergleich zu luftgekühlten Geräten bei gleicher Trockenkugelumgebung und erhöht den COP um bis zu 20 %.

•Doppelschraubenkompressor: Stufenlos variabler Vi (eingebautes Volumenverhältnis) und Leistungsregelung von 25–100 % Last mit minimalem Leistungsverlust bei Teillast.

•Rohrbündel-DX-Verdampfer: ASME-entworfene Kupferrohr-Kohlenstoffstahl-Mantelkonstruktion; optimiert für 7/12 °C oder 5/10 °C Kaltwasser-Temperaturunterschied.

•Werksseitig verpackt: Auf einem Rahmen montiert, im Werk getestet und in einem Stück (oder zwei Teilen bei großen Modellen) versendet, um die Installationszeit und das Risiko der Inbetriebnahme vor Ort zu minimieren.

•Mikroprozessorsteuerung: Touchscreen-HMI mit Modbus-RTU/TCP-Schnittstelle, automatischer Startsequenzierung, Kompressorlastplanung und vollständiger Alarmprotokollierung.

Technische Spezifikationen

Leistung und Systemparameter

Hinweis: Kühlleistung und COP basieren auf: Kaltwassereinlass/-auslass 12/7 °C, Feuchtkugeltemperatur 28 °C, Nennkältemittelfüllung, Höhe über dem Meeresspiegel.

Standardmodellreihe

Hinweis: Die Abmessungen gelten für Konfigurationen mit einer Einheit. Für Leistungen über 1.163 kW sind Doppelkompressor- und Tandemkreismodelle erhältlich. Alle Spezifikationen unterliegen einer abschließenden technischen Überprüfung.

Anwendungsbereich

Die verdunstungsgekühlte Schraubenkühleinheit von Lynxcool eignet sich gut für alle Einrichtungen, die eine eigenständige Kaltwasserquelle mit hohem COP und begrenztem Platzbedarf benötigen. Typische Anwendungsbereiche sind:

Industrielle Prozesskühlung

•Pharmazeutische Herstellung: Präzise Kaltwasserversorgung mit 5–10 °C für Reaktoren, Fermenter und Reinraum-HLK.

•Chemische und petrochemische Anlagen: Kontinuierliche Prozesskühlung bei stabiler Austrittswassertemperatur; kompatibel mit Glykollösungen für Sekundärkreisläufe mit Temperaturen unter Null.

•Kunststoffspritzguss und -extrusion: Formkühlung und Hydraulikölkühlung; schnelle Lastanpassung durch stufenlose Kompressorleistungsregelung.

•Kühlung des Rechenzentrums: Rücktür-Wärmetauscher oder CRAC-Einheiten, die mit Kaltwasser gespeist werden; Die niedrige Verflüssigungstemperatur reduziert den PUE-Wert im Vergleich zu luftgekühlten Kältemaschinen erheblich.

HLK- und Gewerbegebäude

•Zentrale Kaltwasseranlagen: Versorgt Klimageräte (AHUs), Fan-Coil-Einheiten (FCUs) und Kühlbalken in gewerblichen Büro-, Hotel- und Krankenhausgebäuden.

•Fernkühlung: Mehrere Einheiten parallel mit Primär-/Sekundärpumpe; Geeignet für zentrale Kühlkreisläufe auf Campus- oder Industrieparks.

Kühlkette und Lebensmittelverarbeitung

•Vorkühltunnel: Kaltwasserversorgung für Platten- oder Sprühvorkühler für frische Produkte, Meeresfrüchte und Fleisch.

•Kühllager-Vorkammern: Luftbehandlungsschlangenkühlung für Pufferzonen von Überladebrücken, in denen moderate Temperaturen (2–10 °C) erforderlich sind.

•Getränke- und Milchverarbeitung: CIP-Kühlwasser, Kühlung des Pasteurisierungsbereichs und Tankmantelkühlung.

Technische Kernfunktionen

Verdunstungskondensationstechnologie

Im Gegensatz zu herkömmlichen luftgekühlten Kühlern, die die Wärme vollständig an die Umgebungstemperatur der Trockenkugel abgeben, verwendet die Lynxcool Evaporative Cooled Screw Chiller Unit einen integrierten Spray-and-Coil-Verdunstungskondensator. Die Kältemittelschlange wird kontinuierlich von umgewälztem Wasser benetzt, während der Ventilator Umgebungsluft im Gegenstrom durch den Schlangenabschnitt saugt. Durch die Verdunstung eines kleinen Teils des Wassers wird die latente Wärme des Kältemittels absorbiert, wodurch die Kondensationstemperatur der Umgebungstemperatur der Feuchtkugel und nicht der Temperatur der Trockenkugel folgt.

In einer typischen Umgebungstemperatur von 35 °C Trockenkugel und 28 °C Feuchtkugel kann ein luftgekühlter Kühler bei 48–52 °C kondensieren, während die verdunstungskondensierte Einheit bei 38–42 °C kondensiert – ein Unterschied von 8–12 K, der das Druckverhältnis des Kompressors direkt reduziert, den volumetrischen Wirkungsgrad erhöht und den COP um 15–25 % verbessert.

Doppelschraubenkompressor mit variabler Vi

Der Kompressor verfügt über ein eingebautes Volumenverhältnis-Schiebeventil (Vi), das das interne Kompressionsverhältnis an das tatsächliche Betriebsdruckverhältnis des Systems anpasst. Dies verhindert eine Überkomprimierung (verschwendete Arbeit) bei Teillast oder niedrigen Umgebungsbedingungen und eine Unterkomprimierung (Kapazitätsverlust) bei hohen Umgebungs- oder Hochlastbedingungen. Das Ergebnis sind flache Teillast-Effizienzkurven und eine konstante Leistung über den gesamten Betriebsbereich.

•Leistungsbereich: 25–100 % stufenlos, über Schieber, gesteuert durch die SPS.

•Kompressorschutz: Öldruckdifferenzschalter, Auslasstemperatursensor, Motorwicklungs-Thermistoren, Anti-Recycling-Timer (mindestens 10 Minuten Ausschaltzyklus).

•Ölmanagement: Thermosyphon-Ölkühlung (bevorzugt) oder Flüssigkeitseinspritzung; Ölstandschauglas; Werkseitig mit der vom Kompressorhersteller angegebenen Ölsorte und -menge befüllt.

Intelligente Mikroprozessorsteuerung

Die verdunstungsgekühlte Schraubenkühlereinheit wird mit einer von Lynxcool entwickelten Mikroprozessorsteuerung mit einem 7-Zoll-Farb-Touchscreen-HMI geliefert. Der Controller verwaltet alle Gerätefunktionen, einschließlich:

•PID-Regelung der Kaltwasser-Austrittstemperatur (Sollwert einstellbar von 3–15 °C)

•Be- und Entladen des Kompressors mit Kurzschlussschutz

•Verdunstungskondensatorlüfter und Pumpenstufung (stufenlose EC-Lüfteroption verfügbar)

•Management des Wassernachspeiseventils und des Abschlämmzyklus

•Vollständiges Alarmprotokoll mit Zeitstempel; Fernalarm-Relaisausgang

•Modbus RTU/TCP-Kommunikation für BMS/SCADA-Integration

•Wochenplaner und bedarfsbegrenzende Eingabe

Kompakter, werkseitig montierter Skid

Alle Komponenten – Kompressor, Verdunstungskondensatorabschnitt, Verdampferbehälter, Bedienfeld, Kältemittelleitungen und Wasserverteiler – werden werkseitig auf einem Grundrahmen aus Baustahl montiert und vor dem Versand miteinander verbunden. Diese werkseitige Vormontage gewährleistet eine auf Lecks geprüfte Integrität des Kältemittelkreislaufs, eine verifizierte elektrische Kontinuität und einen Funktionstest bei voller Nennleistung, bevor das Gerät das Werk verlässt.

•Installation: Das Gerät kommt am Standort an und ist nur für den elektrischen Anschluss, die Kaltwasserverrohrung und den Zusatzwasseranschluss bereit – es sind keine Kältearbeiten vor Ort erforderlich.

•Inbetriebnahmezeit: Normalerweise 1 Tag für Elektro-/Rohrleitungsanschlüsse + ½ Tag für die Einrichtung der Steuerparameter und die Überprüfung beim ersten Start.

Wasseraufbereitung und Tropfenbeseitiger

Verdunstungssysteme erfordern eine Wasseraufbereitung, um Ablagerungen, Korrosion und biologisches Wachstum im Sprühkreislauf zu verhindern. Lynxcool-Einheiten sind für die Aufnahme standardmäßiger Nebenstromfiltrations- und Dosiersysteme ausgelegt und umfassen:

•Sprühdüsen aus Edelstahl (verstopfungsfrei, austauschbar)

•PVC-Tropfenabscheiderblätter entfernen ≥ 99,97 % der mitgerissenen Wassertröpfchen (Minderung des Legionellenrisikos)

•Unterer Sumpf mit Sumpfheizung für den Betrieb bei Temperaturen unter Null

•Automatisches Abschlämmmagnetventil mit leitfähigkeitsbasiertem Reglereingang

•Seitenstrom-Siebfilter mit 50 Mikron

Warum sollten Sie sich für Lynxcool entscheiden?

Führung im Bereich Energieeffizienz

Die verdunstungsgekühlten Schraubenkühler von Lynxcool liefern konstant COP-Werte bei Volllast von 3,8–4,5 und Werte bei integrierter Teillast (IPLV), die die Mindeststandards von ASHRAE 90.1 um 15–30 % übertreffen. Bei einer Lebensdauer von 10 Jahren gleicht die Energieeinsparung im Vergleich zu einer gleichwertigen luftgekühlten Kältemaschine in Regionen mit moderaten Stromtarifen den Unterschied beim Kaufpreis der Einheit in der Regel innerhalb von 2–3 Jahren aus.

Vollständige Werksprüfung

Jede Einheit wird im Werk einem mindestens 4-stündigen Volllast-Betriebstest in einem Kühlwasser-Testkreislauf unterzogen, der auf AHRI 550/590-Bedingungen kalibriert ist. Der Testbericht – einschließlich Kompressor-Ansaug-/Austrittsdruck, Kühlwasser-Ein-/Austrittstemperaturen, Stromverbrauch und berechneter COP – wird mit jedem Gerät als dokumentarischer Nachweis der Nennleistung geliefert.

Breite Kältemittelkompatibilität

Standardgeräte sind für R134a ausgelegt (geringes GWP, nicht brennbar, weltweit verfügbar). Für Märkte, in denen die R134a-Versorgungsinfrastruktur begrenzt ist, sind die älteren R22- und R507-Varianten verfügbar. Das Gerätedesign verwendet im gesamten Kältemittelkreislauf gelötete Kupferverbindungen und wird vor dem Befüllen einem Drucktest mit dem 1,5-fachen Auslegungsdruck unterzogen.

Anwendungstechnische Unterstützung

Das Ingenieurteam von Lynxcool bietet kostenlosen Pre-Sales-Support, einschließlich: Feuchtkugeltemperaturanalyse für den Projektstandort, jährliche Energiesimulation (TRNSYS oder Bin-Hour-Methode), Überprüfung der Rohrleitungspläne und technische Raumaufteilungszeichnungen. Diese Unterstützung reduziert das Designrisiko und stellt sicher, dass die angegebene Einheit korrekt an das Lastprofil des Gebäudes angepasst ist.

Wettbewerbsfähige Gesamtbetriebskosten

Lynxcool-Geräte werden in China nach internationalen Designstandards (ASME, EN 378, GB 150) hergestellt und bieten Anschaffungskosten, die 20–35 % unter den entsprechenden europäischen oder nordamerikanischen Markengeräten liegen, und bieten gleichzeitig eine vergleichbare Leistung und Verarbeitungsqualität. Ersatzteile werden auf Lager gehalten und stehen für den weltweiten Expressversand zur Verfügung. Bei der Gerätekonstruktion kommen branchenübliche Kompressormodelle zum Einsatz, um eine langfristige Teileverfügbarkeit sicherzustellen.

Häufig gestellte Fragen

F:  Wie unterscheidet sich ein verdunstungsgekühlter Schraubenkühler von einem wassergekühlten Zentrifugalkühler?

A: Ein wassergekühlter Zentrifugalkühler erfordert einen separaten Kühlturm und ein Kondensatorwasserpumpsystem, was zu höheren Kapitalkosten, Rohrleitungen und einem separaten Wartungsaufwand führt. Der verdunstungsgekühlte Schraubenkühler ist eine eigenständige Einheit – der Verdunstungskondensator ist in das Kühlergestell integriert, sodass kein separater Kühlturm, Kondensatorwasserpumpen und ein zugehöriges Becken erforderlich sind. Die Installation ähnelt in ihrer Einfachheit eher einem luftgekühlten Gerät, während sich die Verflüssigungstemperaturen hinsichtlich der Effizienz dem Niveau einer wassergekühlten Einheit nähern.

F:  Wie hoch ist der Wasserverbrauch und wie ist er im Vergleich zu einem Kühlturm?

A: Die Verdampfung im Kondensatorsprühkreislauf verbraucht etwa 2,0–2,5 l/h pro kW Wärmeabgabe (abhängig von den Umgebungsbedingungen). Dies ist vergleichbar mit einem entsprechenden Kühlturm, der eine wassergekühlte Kältemaschine versorgt. Der Gesamtwasserverbrauch des Systems – einschließlich Abschlämmung und Abdrift – beträgt typischerweise 3–4 l/h pro kW Wärmeabgabe. In trockenen Klimazonen, in denen die Wasserkosten eine Rolle spielen, können Trockenkühler-Vorkühler hinzugefügt werden, um die Nassbetriebsstunden zu reduzieren.

F:  Kann das Gerät bei kalten Umgebungsbedingungen (Winter) betrieben werden?

A:  Ja. Unter etwa 12 °C Feuchtkugeltemperatur kann die Sprühpumpe abgeschaltet werden und das Gerät arbeitet als trockenluftgekühlter Kühler, der nur die Kondensatorventilatoren verwendet. Eine thermostatisch geregelte Sumpfheizung verhindert das Einfrieren des Sprühwasserbeckens bei Umgebungstemperaturen bis –15 °C. Für Standorte mit längerem Minusbetrieb kann optional ein glykolgeschützter Trockenkühler-Vorkondensator spezifiziert werden, um den Wasserverbrauch im Winter vollständig zu eliminieren.

F:  Was ist die Mindestbestellmenge und die Vorlaufzeit?

A:  Es gibt keine Mindestbestellmenge – einzelne Einheiten werden akzeptiert. Die Standardvorlaufzeit ab Auftragsbestätigung beträgt 8–12 Wochen für Modelle bis LynxEC-582; 12–16 Wochen für größere Modelle. Für dringende Projekte können Express-Produktionsslots verfügbar sein. Vollständige technische Zeichnungen und IOM-Handbücher werden zwei bis drei Wochen nach Auftragserteilung bereitgestellt, um die parallele Bau- und Elektrovorbereitung zu unterstützen.

F:  Welche Garantie und Kundendienst wird angeboten?

A: Für alle verdunstungsgekühlten Schraubenkühleinheiten von Lynxcool gilt eine 12-monatige Garantie auf Teile ab dem Datum der Inbetriebnahme (oder 18 Monate ab Versand, je nachdem, welcher Zeitpunkt früher liegt). Für den Kompressor gilt für den gleichen Zeitraum die Garantie des Originalherstellers. Lynxcool unterhält ein Ersatzteillager mit Versand am nächsten Tag für Standard-Verschleißartikel. Durch die Ferndiagnose über die Modbus-Schnittstelle können Lynxcool-Ingenieure Fehlerprotokolle und Betriebsdaten überprüfen, ohne einen Besuch vor Ort durchführen zu müssen.