Hallenkühlung mit R-32-Kaltwassersatz

Energieeffiziente und umweltfreundliche Klimatisierungslösung

Die Stromversorgungslösungen und DC-Netzgeräte der Heinzinger electronic GmbH ermöglichen zuverlässige Anwendungen auch unter extremen Bedingungen. Da die spezialisierten Hochstrom- und Hochspannungskomponenten viel Abwärme erzeugen, müssen sie laufend gekühlt werden. Heinzinger suchte deshalb im Rahmen einer betrieblichen Vergrößerung 2019 nach einer Lösung zur Kühlung einer neuen Produktionshalle. Zum Einsatz kommt ein luftgekühlter Kaltwassersatz mit Scrollverdichter und einer Leistung von 200 kW mit dem Kältemittel R-32.

Das Rosenheimer Unternehmen Heinzinger electronic GmbH entwickelt, fertigt und vertreibt mit gut 100 Mitarbeitern Leistungskomponenten der Elektromobilität, Hochvolt-Batterien im EV- und HEV-Bereich, zur Hochspannungsprüfung für Spannungen bis 300.000 V oder zur Steuerung und Ablenkung von Teilchenstrahlen durch Beschleuniger und Magnete. 

Die DC-Netzgeräte ermöglichen zuverlässige Anwendungen auch unter extremen Bedingungen. Mehr als 800 hochwertige Geräte verlassen das Werk pro Jahr, um auch in den anspruchsvollsten Einsatzbereichen zuverlässig und präzise für Strom und Spannung zu sorgen. Medizintechnik und Forschungslabore gehören ebenso zum Kundenkreis, wie der Maschinen- und Anlagenbau, Automotive, Elektromobilität und Ladestationen sowie Testzentren. Endprüfungen bis 400 kV können im eigenen Hochspannungslabor vorgenommen werden. Da solche Anwendungen viel Wärme erzeugen, müssen Produktion und Prüfstände bei Heinzinger zuverlässig klimatisiert werden. Als sich das Unternehmen 2019 zu einer Erweiterung der Produktion entschied, übernahm man eine 2.350 m2 große Halle, die kernsaniert wurde. Da die Prüffelder bei Heinzinger mit einem offenen Wasserkreis gekühlt werden müssen, war eine entsprechende Standardlösung nicht einfach zu finden. Zudem ist eine solche Anlage in der Regel vom Service des jeweiligen Herstellers abhängig. Umweltbewusstsein und Folgenabschätzung sind wichtige Bestandteile der Unternehmensphilosophie des mittelständischen Unternehmens aus Rosenheim, so legte man bei Heinzinger von Anfang an großen Wert auf eine möglichst energieeffiziente und umweltfreundliche Klimatisierungslösung.

 

Entscheidung für Scroll-Kaltwassersatz

„Die Aufgabenstellung der Heinzinger electronic GmbH an uns war also relativ komplex. Ich setzte mich deshalb umgehend mit Herrn Kamyshanskiy bei Daikin in Verbindung“, erklärt Magnus Höß, Geschäftsführer von Höß Kälte-Klimatechnik aus Bad Feilnbach. „Gemeinsam erarbeiteten wir ein schlüssiges Konzept, welches wir unserem Auftraggeber vorgestellt haben.“ Bei Anwendungen mit offenen Wasserkreisläufen ist aufgrund von Wasserqualität und externen Einflüssen eine enge Absprache zwischen allen Beteiligten notwendig. Bei Heinzinger wurde eine auf den Kunden angepasste Lösung umgesetzt, die höchstmögliche Flexibilität und Betriebssicherheit bietet. Aufgrund der oben genannten Anforderungen wurde der Systemaufbau von Höß Kälte-Klimatechnik in Zusammenarbeit mit Daikin so vorgeschlagen, dass er zum einen genau auf die Anforderungen des Kunden ausgelegt ist, zum anderem jederzeit Eingriffe bzw. Anpassungen in der Regelung möglich macht. Im Mittelpunkt stand dabei ein Daikin-Kaltwassersatz, der verlässlich für eine energieeffiziente Prozesskühlung sorgt. Mit mehr als 150 verschiedenen Ausstattungsoptionen können die Kaltwassersätze speziell auf die konkrete Anwendung, das Umfeld und die Anforderungen zugeschnitten werden. Im konkreten Fall wurde ein luftgekühlter Scroll-Kaltwassersatz der Baureihe „EWAT-B-XR“ gewählt, der sich durch einen hohen Wirkungsgrad bei reduziertem Schalldruckpegel auszeichnet. Zudem war es der erste luftgekühlte Kaltwassersatz mit Scrollverdichter auf dem Markt, der mit dem Kältemittel R-32 arbeitet.

 

Deutliche Einsparungen

Die Firma Höß Kälte-Klimatechnik führte die komplette Montage inklusive der Verrohrung in V2A DN 65 durch. Auch die Koordination der Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik und Elektrotechnik für die Stromzuleitung wurde von Höß Kälte-Klimatechnik übernommen. „Die Firma Heinzinger legte bei der Auswahl der neuen Klimatisierungstechnik großen Wert auf Energieeffizienz,“ erklärt Magnus Höß. „Der gewählte Daikin-Kaltwassersatz mit R-32 hat hier alle Erwartungen auf Kundenseite bestens erfüllt. In Kombination mit einem Freikühler der Firma Güntner die beste und sinnvollste Lösung für diesen anspruchsvollen Einsatzbereich.“ Durch das relativ hohe Niveau der Rücklauftemperaturen wurde dem Kunden vorgeschlagen, den Freikühler sehr großzügig zu dimensionieren (in dem Fall mit 5 K). So kann ein sehr hoher Anteil der Leistung über das ganze Jahr mit dem Freikühler abgedeckt bzw. der Rücklauf ‚vorgekühlt‘ werden. In der Praxis hat sich gezeigt, dass Heinzinger den Kaltwassersatz ab einer Außentemperatur von 15 °C nicht mehr braucht.

Weil der Kunde mit der Lösung in der neuen, kernsanierten Produktionshalle hochzufrieden ist, hat er inzwischen auch die Räume mit Prüfständen im Bestandsgebäude mit einem baugleichen Kaltwassersatz von Daikin ausgestattet. Denn die im 1.400 m2 großen Bestandgebäude bisher eingebaute störanfällige Altanlage zur Klimatisierung aus einem einfachen Verflüssigungssatz mit Plattenwärmetauscher (PWT) und ohne Freikühler sollte gegen eine neue zeitgemäße Kühllösung ersetzt werden.

Thomas Staber, Leiter Engineering & CAD + Projektleiter Betriebserweiterung bei Heinzinger electronics GmbH, fasst zusammen: „Wir sind sehr zufrieden. Von der Planung und Umsetzung mit der Firma Höß Kälte-Klimatechnik bis zur Inbetriebnahme des Daikin Systems hat alles wunderbar geklappt.“

Info

Das Kältemittel R-32

Das Kältemittel R-32 weist ein Global Warming Potential (GWP) von 675 auf und besitzt damit ein um 68 % niedrigeres Treibhauspotential als das marktübliche Kältemittel R-410A mit einem GWP von 2.088.

Dank seiner günstigen Sicherheitsklassifikation bezüglich der Brennbarkeit – das Kältemittel R-32 ist in Kategorie A2L nach ISO 817 eingestuft – eignet es sich für viele Anwendungsbereiche, so auch für Kaltwassersysteme. Weitere klimaschonende Vorteile von R-32 sind, dass es dank standardmäßigem Micro-Channel-Verflüssiger eine Reduzierung der Kältemittelfüllmenge um 10 % ermöglicht und ein Reinstoff-Kältemittel ist, welches problemlos gehandhabt und auch recycelt werden kann.

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