NH₃-Kälteanlage für die Höhensimulationskammer eines Motorenprüfstands

Planung, Konzipierung und Realisierung einer NH₃-Kältezentrale mit Kälte-/ Wärmeträgersystem für einen Höhensimulations-Prüfstand eines Sportwagenherstellers. In diesem Prüfstand werden unterschiedlichste Umwelteinflüsse wie Druck, Temperatur und Feuchte simuliert und deren Auswirkungen auf den Motor getestet. Höchste Anforderungen in Bezug auf die Installation, das Steuer- und Regelverhalten und die Anlagenverfügbarkeit waren dabei maßgebend.

Anlagenkonzept

  • 2 DuoPack-Schraubenverdichteraggregate mit  Ölabschneider und Ölkühler
  • 1 Schwerkraftabschneider mit integriertem  Economizer-Abteil
  •  2 vollverschweißte Plattenwärmeübertrager im     NH3-Thermosyphon-Prinzip für 2 getrennte Kälte-/  Wärmeträgersysteme
  • 1 Pufferbehälter als hydraulische Weiche
  • 1 Strömungserhitzer im Temper-Kreislauf zur   Temperierung der Prüfkammer
  • 4-geteilter Luftkühler- und Erhitzerblock mit frequenz-  geregelten Ventilatoren
  • 1 Hochdrucksammler für die Thermosyphon-Ölkühlung
  • 2 Verdunstungskondensatoren mit automatischer  Entlüftungseinrichtung und Wasserbehandlung
  • 1 Luftwäscher zur Ammoniakabsorbierung bei   Leckagen im Maschinenraum

Blockschema Porsche

Besondere Merkmale

  • Effiziente Kälteerzeugung bei stark schwankenden    Prüftemperaturen durch Schraubenverdichter mit  geregeltem Eco-Betrieb
  • Gleitende Verdampfungstemperatur angepasst an  die kälteste Kühlstelle
  • Optimale Leistungsanpassung durch frequenzgeregelte    Verdichterantriebe, hydraulische Schiebersteuerung  und VI-Regelung
  • Reduzierter Energiebedarf durch optimierte Konden-  sationsdruckregelung in Abhängigkeit der Feucht-   kugeltemperatur und den Einsatz frequenzgeregelter    Ventilatoren
  •  Einsatz von vollverschweißten Plattenwärmeübertragern     mit hoher Leistungsdichte
  • Überflutete Verdampfung sowie Ölkühlung nach dem      Thermosyphon-Prinzip
  • Geringer Wartungsaufwand durch den Einsatz  von Schraubenverdichtern und einer automatischen  Ölrückführung
  • Hohe Anlagenverfügbarkeit durch redundante  Ausführung der wesentlichen Anlagenkomponenten

Technische Daten

  • Erzeugte Kälteleistung
  • 600kW bei t0 = -45C

Solekreis 1
zur Temperierung der Prüfkammer

  • Kälteträger
  • Temper
  • Temperaturbereich
  • -42 °C bis 70 °C
  • Volumenstrom
  • 70 m3/h

Solekreis 2
zur Temperierung der Nebenaggregate

  • Kälteträger
  • Tyfocor
  • Temperaturbereich
  • -40 °C auf 0 °C
  • Volumenstrom
  • 70m³/h
  • Economizertemperatur
  • -25 °C bis 0 °C
  • Verdampfungstemperatur
  • -45 °C bis -3 °C
  • Kondensationstemperatur
  • 32 °C bis 18 °C
  • Heizleistung Strömungserhitzer
  • 200 kW
  • Kältemittel
  • Ammoniak
  • Kältemittelfüllmenge
  • 500 kg