[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Kälteanlage, insbesondere
einer Verbund-Kälteanlage, mit wenigstens zwei parallel geschalteten Verdichtern,
die zur Deckung des jeweiligen Kältebedarfs wenigstens einer Kühlstelle gleichzeitig
gemeinsam oder abwechselnd einzeln betrieben werden.
[0002] Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Diese
Vorrichtung ist insbesondere eine Verbund-Kälteanlage mit wenigstens einer mit Sensoren
versehenen Kühlstelle, mit wenigstens zwei parallel geschalteten Verdichtern, die
in zyklisch abwechselndem oder gemeinsamem Betrieb die zur Deckung des Kältebedarfs
erforderliche Kälteleistung aufbringen.
[0003] Die Kühlleistung einer Kälteanlage wird bestimmt durch den Kältebedarf der angeschlossenen
Kühlstellen, der im wesentlichen durch die Umgebungstemperatur und die Luftfeuchtigkeit
der Umgebungsluft am Ort der Kühlstellen beeinflußt wird. Hierdurch bedingt sind starke
Schwankungen des Kältebedarfs im jahreszeitlichen Wechsel möglich.
[0004] Unabhängig von solchen Schwankungen muß eine Kälteanlage stets auf den maximalen
Kältebedarf, d. h. bei hoher Umgebungstemperatur und hoher Luftfeuchtigkeit der Umgebungsluft
am Aufstellungsort der Kühlstellen auf maximale Kühlgutbeschickung und Kühlguttemperatur
sowie auf das Kühlvolumen der Kühlstellen ausgelegt sein. Dabei haben die zuvor erwähnten
Schwankungen des Kältebedarfs zur Folge, daß die zur Kälteversorgung vorgesehenen
Verdichter mit unterschiedlicher Einschaltdauer betrieben werden, wobei bekannterweise
sich eine hohe Einschalthäufigkeit nachteilig auf deren Lebensdauer auswirkt. Um
diesem Problem abzuhelfen, ist aus der DE-PS 27 58 153 bekannt, mehrere Verdichter
zur Kälteversorgung einer Kälteanlage zusammenzuschalten und bedarfsweise deren Betrieb
so vorzusehen, daß ihre Einschaltung abhängig vom aktuellen Kältebedarf erfolgt. Dabei
ist insbesondere vorgesehen, daß die Einschaltung der Verdichter, sofern kein gemeinsamer
Betrieb aufgrund hohen Kältebedarfs erfolgt, die einzelnen Verdichter nach einem
vorgegebenen Zyklus eingeschaltet werden, so daß die Einschalthäufigkeit für alle
Verdichter möglichst gleich ist.
[0005] Die Ermittlung des Kältebedarfs und der hiervon abhängige Betrieb der Verdichter
der Kälteanlage erfolgt üblicherweise durch Auswertung des Saugdrucks im Kühlmittelkreislauf.
Hierzu wird in einem Regelkreis der aktuelle Druck in der Saugleitung mit einem durch
Berechnung ermittelten niedrigsten Wert verglichen, so daß bei maximalem Kühlbedarf
die erforderliche größte Kälteleistung zur Versorgung der Kühlstellen bereitgestellt
wird.
[0006] Die Kühlstellen werden hiervon unabhängig in einem eigenen Regelkreis, der den Zulauf
an Kältemittel kontrolliert, auf die vorgegebenen Temperaturwerte geregelt.
[0007] Dies hat zur Folge, daß die Kälteübertragung an den Kühlstellen mit der größtmöglichen
Temperaturdifferenz erfolgt, obwohl im Teillastbereich eine entsprechend kleinere
Temperaturdifferenz ausreichend wäre. Eine solche Betriebsweise aber ist unwirtschaftlich
und führt zu einer hohen Einschalthäufigkeit. Die hiedurch bedingten kurzen Betriebszeiten
können zu Störungen beim Betrieb der Drosselventile, z. B. thermostatische Expansionsventile,
an den Verdampfern führen, da infolge unvollständiger Kältemittelbeaufschlagung der
Verdampfer und Übertragung von flüssigen Kühlmittel in die Saugleitung und damit
in den Verdichter in stetem Wechsel möglich sind.
[0008] Ausgehend vom vorstehend genannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung
ein Verfahren zum Betrieb einer Kälteanlage der eingangs genannten Art anzugeben,
nach welchem ein möglichst gleichförmiger Betrieb der Kälteanlage möglich ist und
im Hinblick auf den jeweiligen Kältebedarf eine möglichst gleichmäßige Auslastung
der angeschlossenen Verdichter erfolgt. Außerdem soll eine nach dem Verfahren arbeitende
Kälteanlage konzipiert werden.
[0009] Die Lösung der Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß von jeder
Kühlstelle ein Referenzsignal für die jeweiligen Kühlbedingungen an der Kühlstelle
an eine Zentraleinheit übermittelt wird, daß hieraus der jeweilige Kältebedarf ermittelt
wird und daß dementsprechend die angeschlossenen Verdichter ein- bzw. abgeschaltet
werden.
[0010] Gemäß der Erfindung ist danach vorgesehen, daß die ursprünglich zur örtlichen Temperaturregelung
der Kühlstellen vorgesehenen Einrichtungen mit der Leistungsregelung des Verdichter-Verbundes
verknüpft werden, dabei wird das Referenzsignal der Kühlstelle unter Zugrundelegung
einer Sollvorgabe, die sowohl das maximale Kühlvolumen sowie den hieraus resultierenden
maximalen Kältebedarf als auch den Aufstellungsort der Kühlstelle mit den vorherrschenden
Umgebungsbedingungen berücksichtigt, in der Zentraleinheit ausgewertet, um so ein
Maß für den tatsächlichen Kältebedarf zu erhalten und demgemäß einen oder mehrere
Verdichter in Betrieb zu nehmen.
[0011] Zweckmäßigerweise wird als zusätzliche Referenzgröße der Kältemittelsaugdruck ebenfalls
in der Zentraleinheit ausgewertet und dem jeweiligen Schaltbefehl an die Verdichter
zugrundegelegt.
[0012] In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, daß der
Zulauf an Kältemittel zu den angeschlossenen Kühlstellen von der Zentraleinheit geöffnet
oder geschlossen wird.
[0013] Während also bei herkömmlichen Kälteanlagen die Betriebsweise der Verdichter zur
Deckung des aktuellen Kältebedarfs üblicherweise mit festem Kältemittelsaugdruck-Sollwert
erfolgt, und lediglich bei z. B. Supermärkten, in denen Verbund-Kälteanlagen ebenfalls
zum Einsatz kommen, eine verbesserte Ausführung mit gleitendem Saugdruck-Sollwert
Verwendung findet, bei der als Führungsgröße für die Sollwertanpassung die separate
Temperatur und/oder relative Luftfeuchte des Verkaufsraumes gewählt wird, ist gemäß
der Erfindung vorgesehen, auf derartigen apparativen Aufwand zu verzichten, indem
die ebenfalls vorgesehene Sollwertverschiebung der Saugdruck-Regelung mittels der
in der Zentraleinheit ausgewerteten Kühlstellentemperaturen erfolgt.
[0014] Auf diese Weise werden nicht nur die Temperatur und die relative Feuchte der Umgebungsluft
sondern alle den Kältebedarf beeinflussenden Faktoren berucksichtigt. Hierdurch
ist erstmals auch für Kühlräume die Möglichkeit der energetisch vorteilhaften Kühlung
mit gleitendem Saugdruck-Sollwert geschaffen.
[0015] Gemäß einer hierzu äquivalenten Variante zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden
Aufgabe kann ferner vorgesehen sein, daß die zyklische Umschaltung bzw. Stufenschaltung
der Verdichter von einem in der Zentraleinheit angeordneten Stufenschalter unmittelbar
vorgenommen wird. Gemäß der Erfindung ist also die Abweichung der Kühlstellentemperatur
von ihrem vorgegebenen Sollwert in Verbindung mit einem gespeicherten Zeitfaktor ein
Maß für den vorhandenen Kältebedarf, d. h. ein Maß für die Erhöhung oder die Absenkung
des jeweiligen Verdampfungsdruckes des Kältemittels, wobei alle kältebedarfsbestimmenden
Faktoren Berücksichtigung finden.
[0016] Mit Hilfe dieser erfindungsgemäßen Verfahrensweise wird erreicht, daß die Verdichter
stets mit der höchstmöglichen und damit wirtschaftlichsten Verdampfungstemperatur
betrieben werden können und gleichzeitig die vorgeschriebenen Kühlstellentemperaturen
mit Sicherheit eingehalten werden. Hierdurch ist einerseits eine hohe Lebensdauer
der Verdichter gewährleistet und damit andererseits ein hohes Maß an Verfügbarkeit,
um die vorgeschriebenen Kühlstellen-Temperaturen einzuhalten.
[0017] Eine Verbundkälteanlage der eingangs genannten Art zur Durchführung des vorstehend
beschriebenen Verfahrens ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß eine Zentraleinheit
vorgesehen ist, die sowohl mit den Sensoren jeder Kühlstelle als auch mit den angeschlossenen
Ver dichtern der Kälteanlage verbunden ist, daß jeder Sensor ein Referenzsignal an
die Zentraleinheit gibt, welches diese zur Ermittlung des Kältebedarfs auswertet und
daß die Zentraleinheit entsprechend dem ermittelten Kältebedarf den Betrieb der Verdichter
steuert.
[0018] Dabei wird definitionsgemäß hier und im weiteren unter Sensor eine Temperatur-Regeleinheit
verstanden, die einen oder mehrere an der Kühlstelle plazierte Temperaturfühler
und einen mit diesen in Wirkverbindung stehenden Thermostaten umfaßt. Vorzugsweise
ist der Thermostat als elektronischer Temperaturregler ausgebildet, um eine möglichst
präzise Temperaturerfassung mit genügend kleinen Toleranzen zu gewährleisten.
[0019] Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Lösung kann vorgesehen sein, daß die Sensoren
jeder Kühlstelle mit einem zur Steuerung der Verdichter vorgesehenen Stufenschalter
verbunden sind und diesen mit einem Referenzsignal beaufschlagen, und daß der Stufenschalter
entsprechend den erhaltenen Referenzsignalen den Betrieb der angeschlossenen Verdichter
steuert.
[0020] Die Temperaturabweichung der Kühlstellen gibt direkt einen Zuschalt- oder Rücklaufbefehl
auf den Stufenschalter der Verdichtersteuerung. Bei einer Temperaturabweichung von
z. B. 1 bis 2 K befindet sich das Signal in der neutralen Zonde, d. h. es erfolgt
weder ein Zu- noch ein Abschalten der Verdichter. Bei einer Abweichung 1K erhält der
Stufenschalter ein Rücklaufsignal und bei Abweichung 2K einen Impuls für Vorlauf.
Für Vorlauf und Rücklauf sind einstellbare Zeitglieder vorgesehen. Mit Hilfe der Saugdruckmessung
können Minimum- und Maximumwerte des Saugdruckes begrenzt werden.
[0021] Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
[0022] Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels sollen die Erfindung,
vorteilhafte Ausgestaltungen sowie Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben
werden.
[0023] Die einzige Figur zeigt ein
Schaltschema einer Verbund-Kälteanlage, welche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
arbeitet.
[0024] Die einzige Figur zeigt eine Verbund-Kälteanlage 10, mit insgesamt drei Kühlstellen
11, die parallel geschaltet sind und die durch Verdampfer 11a schematisch dargestellt
sind.
[0025] Einer jeden Kühlstelle ist ein als Temperatur-Regelung ausgebildeter Sensor zugeordnet,
der aus einem Thermostat 13 und wenigstens einem Temperaturfühler 18 gebildet ist.
Jeder einer Kühlstelle 11 zugeordnete Thermostat 13 arbeitet mit dem wenigstens einen
Temperaturfühler 18 zusammen und ist über eine Signalleitung 14 mit einer Zentraleinheit
20 verbunden. Über diese Signalleitung 14 wird die Zentraleinheit 20 von jedem der
den zur Kälteanlage gehörenden Kühlstellen 11 zugeordneten Thermostaten 13 ein Referenzsignal
übermittelt, welches Aufschluß über den momentanen Kältebedarf der Kühlstelle 11
und damit indirekt sowohl über die Temperatur der Kühlstelle 11 als auch über die
Umgebungsbedingungen am Aufstellungsort der Kühlstelle 11 gibt.
[0026] Vorzugsweise ist die Signalleitung 14 als Datenbusleitung ausgebildet, so daß Signale
unterschiedlicher Art übertragen werden können. Außerdem ist auch die Übertragung
von Steuerbefehlen mit der Signalleitung 14 möglich.
[0027] Jede Kühlstelle 11 wird über eine Zulaufleitung 19 mit der von einem aus Verdichtern
22 gebildeten Kälteaggregat mit der zur Deckung des jeweiligen Kältebedarfs erforderlichen
Kältemittelmenge versorgt.
[0028] In der Kältemittelleitung 19 ist vor jedem Verdampfer 11a jeweils ein fernbetätigbares
Absperrventil 12 angeordnet, welches die Zufuhr an Kältemittel entsprechend dem Referenzsignal
des dieser Kühlstelle 11 zugeordneten Thermostaten 13 unterbricht oder freigibt. Vorzugsweise
sind die Absperrventile so ausgebildet, daß sie zwei Endstellungen, nämlich "offen"
und "geschlossen", ohne Zwischenstellung einnehmen.
[0029] In Durchflußrichtung hinter dem Absperrventil 12 befindet sich in der Zulaufleitung
19 eine Drosselstelle 17, die vorzugsweise als thermostatisches Expansionsventil ausgebildet
ist, um die völlige Verdampfung des Kältemittels in dem der Kühlstelle 11 zugeordneten,
hier nicht näher gezeigten Verdampfer zu gewährleisten.
[0030] Ergänzend kann jeder Kühlstelle zusätzlich ein Gebläse 14 zugeordnet sein, welches
dazu dient, die an der Kühlstelle 11 im Verdampfer 11a freigesetzte Kälteleistung
gleichmäßig zu verteilen.
[0031] Das bereits erwähnte Kälteaggregat ist aus drei parallel geschalteten jeweils von
einem Elektromotor 23 angetriebenen Verdichtern 22 gebildet, welche über einen Kondensator
25, in welchem das hochverdichtete Kältemittel verflüssigt wird unter Abgabe von Wärme,
und einen nachgeschalteten Sammler 27, von welchem die Zulaufleitung 19 abgeht, mit
den Verdampfern 11a verbunden ist.
[0032] Der Rücklauf des Kältemittels zum Kälteaggregat erfolgt über eine Saugleitung 24,
welche als Sammelleitung für die von den einzelnen Kühlstellen kommenden Einzelleitungen
ausgebildet ist und bei Erreichen des Kälteaggregats wiederum in Einzelleitungen
zu den einzelnen Verdichtern 22 geführt ist.
[0033] Zur Erhöhung des Wirkungsgrades bei der Verflüssigung des Kältemittels im Kondensator
25 kann dieser, wie im Beispiel gezeigt, als luftgekühlter Kondensator ausgebildet
sein, wobei mittels eines ein- oder mehrstufigen Gebläses die Wärmeabfuhr erhöht werden
kann. Selbstverständlich kann statt dessen auch eine Wasserkühlung vorgesehen sein,
die als regenerative Wärmequelle dient.
[0034] Die Zentraleinheit 20 ist wie bereits erwähnt über Signalleitungen 14 mit jedem
Thermostaten 13 verbunden und erhält so die aktuellen Referenzwerte von den angeschlossenen
Kühlstellen 11. Wie ebenfalls erwähnt, kann über diese Signalleitung 14 auch die Übertragung
von Steuerbefehlen erfolgen, was für die Fernbetätigung der fernbetätigbaren Absperrventile
12 genutzt wird. Hierzu ist abgehend von der Signalleitung 14 jeweils eine Steuerleitung
15 vorgesehen, die die Verbindung zwischen der Zentraleinheit 20 und dem jeweiligen
Antriebsmodul des zugeordneten Absperrventils 12 herstellt. In gleicher Weise ist
auch das zusätzliche Gebläse 14, das zur gleichmäßigen Kälteverteilung an der Kühlstelle
11 dient, über eine Steuerleitung 16 mit dem zugeordneten Thermostat 13 verbunden,
wobei die Steuerleitung 16 durchgeschaltet sein kann, so daß das Gebläse 14 direkt
von der Zentraleinheit 20 angesteuert wird.
[0035] Andererseits besteht auch die Möglichkeit, daß der zugeordnete Thermostat 13 die
Ansteuerung des zugeordneten Gebläses 14 sowie des Absperrventils 12 übernimmt.
[0036] Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß jeder Antriebsmotor 23 für die Verdichter
22 jeweils über eine separate Leitung 28 mit der Zentraleinheit 20 verbunden ist.
[0037] Außerdem ist ein Drucksensor 21 vorgesehen, der zur Erfassung des Saugdruckes des
Kältemittels in der Rücklaufleitung 24 dient und als Meßwandler ausgebildet ebenfalls
mit der Zentraleinheit 20 verbunden ist. Anhand des von dem Drucksensor 21 übermittelten
Referenzwertes für den aktuellen Saugdruck erhält die Zentraleinheit die zusätzliche
Information über die jeweilige Kältemitteltemperatur woraus sich im Vergleich mit
der jeweiligen Kühlstellentemperatur die erforderliche Kühlleistung, d. h. der Kältebedarf,
bestimmen läßt.
[0038] Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Funktion der vorstehend
beschriebenen Schaltungsanordnung wird folgendes ausgeführt. Unter Zugrundelegung
des im Beispiel dargestellten Schaltungsschema werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
die Sollwertabweichungen der Kühlstellensensoren 13 an die Zentraleinheit 20 weitergemeldet
und dort zusammen mit dem Signal der Saugdrucküberwachung 21 zu einem Eingangssignal
für den in der Zentraleinheit 20 integrierten, hier nicht näher gezeigten, Stufenschalter
der Verdichtersteuerung verarbeitet.
[0039] Gemäß der Erfindung sind die nachfolgend beschriebenen Möglichkeiten vorgesehen.
[0040] Der Saugdruck wird als Sollwert-Minimum für die maximale Kälteleistung eingegeben.
Die Saugdruck-Sollwerterhöhung über die Thermostaten 13 kann in einem vorgewählten
Bereich, beispielsweise 0 - 10 K, erfolgen. Die Abweichung vom Temperatursollwert
der Kühlstelle kann dabei zwischen 0 und 2 K betragen.
[0041] Eine Sollwertverschiebung für den Saugdruck beträgt bei der maximalen Abweichung
der Kühlstellentemperatur 0 K. Je weiter sich die Kühlstellentemperatur ihrem Sollwert
nähert, desto größer kann die Saugdruck-Sollwerterhöhung sein. Bei 0 K Abweichung
vom Kühlstellentemperatursollwert kommt die größte Sollwertanhebung für den Saugdruck
von beispielsweise 10 K zum Tragen. Dabei ist vorgesehen, daß die Sollwertverschiebung
für den Saugdruck schrittweise unter Einbeziehung eines hier nicht näher beschriebenen
Zeitgliedes erfolgt.
[0042] Durch diese erfindungsgemäße Erhöhung des Saugdruck-Sollwertes wird die Betriebszeit
der Kühlstellen 11 erhöht, was sich vorteilhaft auf die Arbeitsweise der Drosselventile
17 auswirkt. Kurze Betriebszeiten, die zu einem unwirtschaftlichen Betrieb der Kälteanlage
10 infolge ungenügender Kältemittelfüllung der Verdampfer 11a der Kühlstellen 11
führen und die sich infolge ungenügender Sauggasüberhitzung leistungsmindernd auf
die Verdichter 22 und nachteilig auf deren Lebensdauer auswirken, werden so verhindert.
[0043] Gleichzeitig wird hiermit eine höhere Verdampfungstemperatur erreicht, bei der der
Verdichter mit größerer Leistungszahl arbeitet, was gleichbedeutend ist, mit einer
Erhöhung seiner Kälteleistung und einer Reduzierung seiner Leistungsaufnahme.
[0044] Bestimmend für die Sollwertverschiebung des Saugdruckes des Kältemittels ist jeweils
das Referenzsignal der Kühlstelle 11, die die größte Sollwertabweichung der Kühlstellentemperatur
aufweist, da der Einhaltung des Kühlstellen-Sollwertes stets Vorrang einzuräumen ist.
[0045] Kühlstellen 11 mit geringerer Sollwertabweichung werden in diesem Fall aufgrund des
höheren Kälteangebotes gegenüber dem augenblicklichen Bedarf schneller an den Temperatursollwert
herangeführt.
[0046] Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Verfahren so beschaffen, daß bei Unterschreiten
des Temperatursollwertes an der Kühlstelle der Zulauf an Kältemittel zu dieser Kühlstelle
11 durch Betätigen des fernbetätigbaren Absperrventils 12 unterbrochen wird.
[0047] Die in der Zulaufleitung 19 installierten Absperrventile 12 besitzen zwei Endstellungen
für "offen" und "geschlossen", d. h. ohne Zwischenstellung.
[0048] Wird der nach oben verschobene Saugdruck-Sollwert unterschritten, so erfolgt zeitverzögert
die Abschaltung eines Verdichters, hingegen bei Überschreitung des Saugdruck-Sollwertes
das Zuschalten eines Verdichters 22. Bei entsprechend hohem Kältebedarf kann auch
das gesamte Kälteaggregat, d. h. sämtliche parallel geschalteten Verdichter 22, eingeschaltet
sein.
[0049] Wie bereits erwähnt, kann der Betrieb der beispielhaft gezeigten Kälteanlage 10 auch
nach einem zweiten erfindungsgemäßen Verfahren erfolgen, wobei die Temperaturabweichung
an den Kühlstellen 11 unmittelbar zur Ansteuerung des Stufenschalters der Verdichtersteuerung
20 dient.
[0050] Hierbei ist vorgesehen, daß die Anpassung der Kälteleistung der Kälteanlage 10 an
den Kältebedarf der Kühlstellen 11 nicht über eine Verschiebung des Saugdruck-Sollwertes
für das Kältemittel erfolgt sondern durch Erhöhung bzw. Minderung der Kühlleistung
mittels Zu- bzw. Abschaltung der installierten Verdichter 22.
[0051] Die Erfassung des Saugdrucks des Kältemittels in der Rücklaufleitung 24 dient hierbei
lediglich zur Begrenzung des Saugdruckes nach unten und oben, d. h. hinsichtlich
Minimal- und Maximaldruck.
[0052] Ergänzend ist darauf hinzuweisen, daß gemäß beiden Varianten vorgesehen ist, daß
bei Betrieb mit abfallendem Saugdruck - gleichbedeutend mit sinkender Kühlstellentemperatur
- eine Auswertung der Kühlstellentemperaturen jener Kühlstellen 11 erfolgt, die sich
innerhalb ihrer Schalthysterese befinden, wobei entsprechend ihrem Abstand zum Temperatursollwert
der Zulauf an Kältemittel freigegeben wird, bis die Kühlstellentemperatur-Sollwerte
erreicht sind.
[0053] Erst wenn kein Zuschalten von Kühlstellen mehr möglich ist, d. h. die Kühlstellentemperatur-Sollwerte
erreicht sind und der Saugdruck-Sollwert unterschritten wird, erfolgt die Abschaltung
des letzten im Betrieb befindlichen Verdichters 22.
[0054] Die Wiedereinschaltung des Kälteaggregats erfolgt erst dann, wenn die Temperatur
einer Kühlstelle den vorgegebenen Toleranzbereich überschritten hat. Hierbei kann
es zweckmäßig sein, den Kühlstellen unterschiedliche Prioritäten zuzuordnen, denen
zufolge eine Vorrangschaltung resultiert. Hierbei kann unterschieden werden zwischen
Kühlstellen mit großem Kältebedarf bzw. mit großer Temperaturgenauigkeit und in solche
mit geringerem Kältebedarf oder größerer zulässiger Temperaturabweichung.
[0055] Ergibt sich im Betrieb die Notwendigkeit der Zuschaltung eines weiteren Verdichters,
so wird erfindungsgemäß zunächst geprüft, ob sich die Kühlstellentemperaturen bereits
in Sollwertnähe befinden. Ist dies der Fall, so werden diese Kühlstellen sukzessive
vorzeitig abgeschaltet.
[0056] In entgegengesetzter Weise erfolgt eine Abfrage und Auswertung bei Rücklaufforderung
der Verdichter, ebenso auch zur Einleitung der längerfristigen Abschaltung der Kühlstellen
11, z. B. um vereiste Verdampfer abzutauen.
[0057] Durch diese Maßnahme erfolgt jeweils die volle Auslastung der einzelnen Verdichter
und es kann auf eine extrem feinstufige Unterteilung der Verdichter, z. B. mittels
Zylinderabschaltung, verzichtet werden. Ein schädlicher Kurzzeitbetrieb wird verhindert,
und die Verdichter werden mit höchstmöglicher Verdampfungstemperatur äußert wirtschaftlich
betrieben.
1. Verfahren zum Betrieb einer Kälteanlage, insbesondere einer Verbund-Kälteanlage
mit wenigstens zwei parallel geschalteten Verdichtern, die zur Deckung des jeweiligen
Kältebedarfs von wenigstens einer mit Sensoren versehenen Kühlstelle gleichzeitig
gemeinsam oder abwechselnd nacheinander einzeln betrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß von jeder Kühlstelle (11) ein Referenzsignal für die aktuellen Kühlbedingungen
an der Kühlstelle (11) zu einer Zentraleinheit (20) übermittelt wird, daß hieraus
der jeweilige Kältebedarf ermittelt wird und daß dementsprechend die angeschlossenen
Verdichter (22) von der Zentraleinheit (20) ein- bzw. abgeschaltet werden.
2. Verfahren zum Betrieb einer Kälteanlage, insbesondere einer Verbund-Kälteanlage,
mit wenigstens zwei parallel geschalteten Verdichtern, die zur Deckung des jeweiligen
Kältebedarfs von wenigstens einer mit einem Sensor versehenen Kühlstelle gleichzeitig
gemeinsam oder abwechselnd nacheinander einzeln betrieben werden, dadurch gekennzeichnet,
daß von jeder Kühlstelle ein Referenzwert für den jeweiligen Kältebedarf der Kühlstelle
(11) an einen Stufenschalter (20) zur Ansteuerung der zur Kälteanlage (10) gehörenden
Verdichtern (22) übermittelt wird und daß der Stufenschalter (20) dementsprechend
die Ein- und Abschaltung der angeschlossenen Verdichter (22) vornimmt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Referenzsignal
der Meßwert eines Temperaturfühlers verwendet und mit dem jeweiligen Kältemittel-Saugdruck
verglichen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß unter
Zugrundelegung der aus dem Referenzsignal der Kühlstelle (11) und aus dem Vergleich
mit dem Kältemittel-Saugdruck gewonnenen Information die Ansteuerung von Abschaltventilen
(12) in der Zulaufleitung (13) für die Kältemittelversorgung jeder Kühlstelle (11)
erfolgt.
5. Verbund-Kälteanlage mit wenigstens einer mit Sensoren versehenen Kühlstelle, mit
wenigstens zwei parallel geschalteten Verdichtern, die zur Deckung des Kältebedarfs
in zyklisch abwechselndem oder gemeinsamem Betrieb die zur Deckung des Kältebedarfs
erforderliche Kälteleistung bereitstellen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zentraleinheit
(20) vorgesehen ist, die sowohl mit den Sensoren (13) jeder Kühlstelle (11) als auch
mit den angeschlossenen Verdichtern (22) der Kälteanlage (10) verbunden ist, daß jeder
Sensor (13) ein Referenzsignal an die Zentraleinheit (20) gibt, welches die Zentraleinheit
(20) zur Ermittlung des Kältebedarfs auswertet und entsprechend dem ermittelten Kältebedarf
dem Betrieb der Verdichter (22) steuert.
6. Verbund-Kälteanlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2
bis 4, mit wenigstens einer mit Sensoren versehenen Kühlstelle, mit wenigstens zwei
parallel geschalteten Verdichtern, die in zyklisch abwechselndem oder gemeinsamem
Betrieb die zur Deckung des Kältebedarfs erforderliche Kälteleistung bereitstel len,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Stufenschalter (20) vorgesehen ist, der sowohl mit
den Sensoren (13) jeder Kühlstelle (11) als auch mit den angeschlossenen von Motoren
(23) angetriebenen Verdichtern (22) der Kälteanlage (10) verbunden ist, daß jeder
Sensor (13) ein Referenzsignal an den Stufenschalter (20) gibt, welches dem jeweiligen
Kältebedarf entspricht, und daß der Stufenschalter dementsprechend die Motoren (23)
der Verdichter (22) ein- bzw. ausschaltet.
7. Verbund-Kälteanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der
Zulaufleitung (13) für das Kältemittel zu jeder Kühlstelle (11) ein fernbetätigbares
Absperrventil (12) angeordnet ist, welches ferngesteuert den Kältemittelzulauf unterbricht
oder freigibt.
8. Verbund-Kälteanlage nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Signalleitungen (14) zwischen den Sensoren (13) der Kühlstellen (11) und der Zentraleinheit
bzw. dem Stufenschalter (20) als Busleitungen zur Übertragung von Signalen und Steuerbefehlen
ausgebildet sind.
9. Verbund-Kälteanlage nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die fernbetätigbaren Absperrventile (12) über die Signalleitung (14, 15) ansteuerbar
sind.
10. Verbund-Kälteanlage nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß den Verdampfern (11a) wenigstens einer Kühlstelle (11) ein Lüftergebläse (14)
zugeordnet ist, das über eine Steuerleitung (16) mit dem Kühlstellensensor (13) verbunden
ist.