Erstmals frequenzgeregelte Rückkühler

Interview Dipl.-Ing. Heinrich Styppa, Leiter Business Development Climatisation bei Rittal 

HERBORN (sm). Auf der AMB stellt Rittal die neue Rückkühler-Baureihe „TopTherm Chiller“ mit einer neuen Technologie vor, die überdurchschnittliche Energieeinsparungen verspricht. Die „Produktion“ sprach mit Dipl.-Ing. Heinrich Styppa, Leiter Business Development Climatisation bei Rittal, über die Neuentwicklung.

Herr Styppa, auf der AMB präsentiert  Rittal als Partner der TU Darmstadt eine neue modulare Rückkühler-Technologie vor. Was ist neu daran?

Rittal präsentiert seine neue modulare Rückkühler-Baureihe „TopTherm Chiller“ erstmals mit Inverter-Technologie. Gegenüber herkömmlichen Lösungen mit Heißgas-Bypass-Regelung bietet die Innovation deutliche Effizienzpotenziale. Je nach Anwendung lassen sich durch die frequenzgeregelte Kompressortechnik bei der Kühlung von Maschinen und Anlagen bis zu 70 Prozent Energiekosten einsparen.

Warum hat sich die herkömmliche Wirkweise von Heißgas-Bypass-Regelungen bei der Rückkühlung von spanenden Werkzeugmaschinen als ineffizient erwiesen?

Bei der Auslegung einer Werkzeug- und Maschinenkühlung mit Kaltwassersätzen wird eine präzise Temperaturregelung gefordert. Bei bestimmten Werkzeugmaschinen-Anwendungen – z. B. in Schleif- oder Bearbeitungszentren für das Finishen – ist eine Hysterese von +/- 0,5 Grad notwendig, um die Genauigkeit der Bearbeitung zu gewährleisten. Hierbei wirkt sich allerdings ein taktender Betrieb der Rückkühlanlage, wie es herkömmlich der Fall ist, durch häufige Schaltvorgänge negativ auf die Lebensdauer der Komponenten insbesondere der Kompressoren aus. Bei diesen speziellen Anwendungen setzen Hersteller von Rückkühlanlagen für die Prozess- und Maschinenkühlung deshalb in der Regel einen Heißgas-Bypass zur Temperaturregelung ein. Dadurch wird allerdings eine „künstliche“ Belastung für den Verdichter geschaffen und letztlich ein Teil der Kälteleistung „vernichtet“. Frequenzgeregelte Verdichter stellen hierzu eine interessante Alternative zur Steigerung der Energieeffizienz von Werkzeugmaschinen dar – vor allem im Teillastbereich.

Welche Vorteile bietet darüber hinaus das modulare Konzept ihrer neuen Rückkühltechnologie?

Nachteilig war bislang, dass Rückkühlanlagen nicht in vollem Leistungsumfang standardisiert zur Verfügung standen, sondern überwiegend kundenindividuell gefertigt wurden. Neben dem höheren Preis für den Werkzeugmaschinenhersteller und längeren Lieferzeiten wirkt sich dies allerdings auch später bei eventuellen Servicefällen nachteilig auf den Betreiber der Anlage aus. Zwangsläufig gibt es beim Ersatzteilemanagement und den Serviceeinsätzen immer wieder Verzögerungen, die unnötige Folgekosten verursachen. Um die Verfügbarkeit von Rückkühlanlagen etwa durch schnelle Servicezeiten deutlich zu erhöhen, hat Rittal die TopTherm Chiller in Modulbauweise mit Kälteleistungen von 8 bis 40 kW auf Basis des TS 8 Schaltschranks entwickelt. Damit stellen wir unseren Kunden erstmals Rückkühlsysteme in vollem Umfang standardisiert zu Verfügung. Die Modulbauweise bietet neben der geringeren Standfläche durch die vertikale Bauform hohe Servicefreundlichkeit durch den schnellen und unkomplizierten Wechsel der Komplettmodule sowie durch die Verwendung von Gleichteilen. Ebenso sorgt die Innovation für hohe Flexibilität im internationalen Einsatz durch eine bifrequente Ausführung.  

Wann kommt die Inverter-Lösung auf den Markt und ab wann hat sich die Investition für die Maschinenbetreiber amortisiert?

Rückkühlanlagen in Standard-Ausführung stehen unseren Kunden bereits heute in dem bereits genannten Leistungsbereich ab den Rittal Lieferzentren zur Verfügung. Im Jahr 2011 werden wir auch mit der Serienfertigung der TopTherm Chiller mit Inverter-Ausführung beginnen. Dabei gehen wir bei Geräten der mittleren Leistungsklasse von einer Amortisationszeit von unter zwei Jahren aus.