Die von den Blue-e+-Kühlgeräten bereits etablierte Blue-e+-App, die über NFC mit den Geräten kommuniziert, ist auch für die Blue-e+-Chiller geeignet. (Bild: Rittal)
So sehr der Mensch die Wärme schätzt: Zu viel davon kann schädlich sein. Das gilt insbesondere für Prozesse in der Industrie, bei denen Wärme eher ein unerwünschter Nebeneffekt ist. Zum Beispiel bei Werkzeugmaschinen. Klar, eine Überhitzung kann hier zu Materialveränderungen führen. Aber auch Temperaturveränderungen unterhalb dieser Schwelle sind nicht gerne gesehen, denn aufgrund der Wärmeausdehnung der Komponenten könnten sie zu Ungenauigkeiten am bearbeiteten Werkstück führen. Und so ist es kein Wunder, dass die Temperatur des Kühlmediums möglichst exakt geregelt werden sollte, was dazu führt, dass bis zu 15 Prozent des gesamten Energieverbrauchs einer Werkzeugmaschine auf die Kühlung entfällt.
Bei allen Temperaturen verbessert
In modernen Präzisionsmaschinen muss die Hysterese oft bei unter einem Kelvin liegen. Um diese Temperaturgenauigkeit zu erzielen und dabei die Anforderungen nach hoher Energieeffizienz zu erfüllen, hat Rittal mit der Serie Blue e+ eine Chiller-Generation auf den Markt gebracht, die einen enormen Sprung bei der Temperaturgenauigkeit ebenso wie bei der Energieeffizienz ermöglicht. „Im Vergleich zu den Vorgängermodellen sind wir hier wesentlich besser geworden“, erklärt Hakan Türe, der für die Blue-e+-Chiller verantwortliche Produktmanager. „Dort konnten wir eine Temperatur-Hysterese von ±2 Kelvin erreichen, bei der neuen Generation schaffen wir bis zu ±0,2 Kelvin. Garantieren können wir ±0,5 Kelvin.“
Doch nicht nur dort haben die Techniker von Rittal nachgelegt. Der Einsatzbereich bezüglich der Außentemperaturen geht jetzt von -5 bis +50 °C. Der gängige Standard im Markt ist hier +10 bis +40 °C. „Das ist ein Vorteil für unsere Kunden, die ihre Produkte weltweit vertreiben“, so Türe, „schließlich gibt es oft unbeheizte Werkhallen. Zu guter Letzt hat Rittal auch noch den Temperaturbereich auf der Kühlwasserseite erweitert: „Bei den älteren Modellen haben wir eine Range von +10 bis +25 °C, was meist ausreicht. Weil es aber mittlerweile immer wieder Prozesse gibt, bei denen mit einer höheren Wasservorlauftemperatur gekühlt wird, haben wie die Range bei den Blue-e+-Geräten auf +5 bis +30 °C vergrößert“, betont Hakan Türe.
Diese erweiterten Möglichkeiten gehen allerdings nicht zulasten des Energieverbrauchs, im Gegenteil. Das Maß für die Energieeffizienz bei der Kälteerzeugung ist die so genannte Energy Efficiency Ratio (EER), die aus dem Verhältnis von Kühlleistung zur eingesetzten elektrischen Leistung gebildet wird. Herkömmliche Chiller mit Heißgas-Bypass-Regelung haben eine EER von 1, mit den Blue-e+-Chillern ist eine EER von 3 möglich. Grundlage für die hohe Energieeffizienz ist ein drehzahlgeregelter Kompressor. Statt wie bei der Heißgas-Bypass-Regelung den Kältekompressor unter Volllast zu betreiben und einen großen Teil der Kälteleistung zu vernichten, kann der invertergeregelte DC-Kältekompressor genau so viel Kälteleistung bereitstellen, wie aktuell benötigt wird. Damit kann die Hysterese extrem klein gehalten werden, ohne dass unnötig Kälteleistung verschwendet werden müsste.
Für den Antrieb der Kompressoren setzt Rittal DC-Synchronmotoren ein, die in den meisten Betriebsbereichen einen höheren Wirkungsgrad als herkömmliche AC-Asynchronmotoren erreichen. Mit einem Inverter kann die Drehzahl dieser Motoren in Verbindung mit DC-Radialventilatoren und einem elektronischen Expansionsventil exakt geregelt werden, sodass die Blue-e+-Chiller stets mit der passenden Drehzahl laufen. Im Vergleich zu Geräten mit Heißgas-Bypass-Regelung lassen sich so bis zu 70 Prozent Energie sparen. Da die Motoren seltener ein- und ausgeschaltet werden, ist außerdem die Lebenserwartung der Komponenten höher.
