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Fehlersuche · Gilt für: CO2-Booster (transkritisch)

Hoher Sammlerdruck (CO2)

Steigender Sammlerdruck in einer CO2-Boosteranlage: Flashgasventil, viel Flashgas bei warmem Wetter, MT-Verdichter und Sensoren.

Zuletzt geprüft: Vor-Ort-Modus: große Schaltflächen, Fragen zuerst und der Bildschirm bleibt eingeschaltet.

Bei einer CO2-Boosteranlage wird der Sammler durch das Flashgasventil auf einem Mitteldruck gehalten, indem Gas zur Saugseite der MT-Verdichter abgelassen wird. Danfoss beschreibt das Flashgasventil (CCM) als elektrisch betätigtes Ventil, das den Mitteldruck im Sammler nach der Hochdruckexpansion auf einem sicheren Niveau hält; es ist für 90 bar Betriebsdruck und 50 bar Druckdifferenz ausgelegt [1]. Kann das Flashgas nicht abgeführt werden, steigt der Sammlerdruck und steigt im Stillstand bei Erwärmung des Kältemittels weiter an [2].

Arbeiten am Kältemittelkreislauf dürfen nur von zertifiziertem Personal ausgeführt werden. Vor Arbeiten an elektrischen Teilen die Spannung abschalten und besonders vorsichtig sein bei hohen Drücken (CO2) und brennbaren Kältemitteln (A2L und A3). Immer die Herstelleranweisungen befolgen.

Fehler zuerst bestätigen

Sammlerdruck in der Steuerung mit einem Manometer und dem Sollwert vergleichen. Druck einige Minuten beobachten: Steigt er, während das Flashgasventil geschlossen bleibt? Nähert sich der Druck dem Ansprechdruck des Sicherheitsventils, zuerst Kompressoren oder Notkühler starten und niemals die Ventile zu den Sicherheitsventilen absperren.

Fließschema

Hoher Sammlerdruck (CO2)1. Öffnet das Flashgasventil, wenn derSammlerdruck ansteigt?A · Wahrscheinliche UrsacheDas Flashgasventil oder dessenAnsteuerung funktioniert nicht.NeinJa2. Laufen die MT-Kompressoren (oder derParallelkompressor) wie vorgesehen?B · Wahrscheinliche UrsacheDie Verdichter, die das Flashgasübernehmen sollten, stehen.→ Verdichter läuft nicht anNeinJa3. Ist es draußen warm mit einer hohenGaskyleraustrittstemperatur undentsprechend viel Flashgas?C · Wahrscheinliche UrsacheEs fällt mehr Flashgas an, als Ventil oderVerdichter bewältigen können.JaNeinD · Wahrscheinliche UrsacheFehler im Sammlerfühler, Sollwert oder imHochdruckventil.Hoher Sammlerdruck (CO2)1. Öffnet das Flashgasventil, wenn der Sammlerdruckansteigt?A · Wahrscheinliche UrsacheDas Flashgasventil oder dessen Ansteuerungfunktioniert nicht.NeinJa2. Laufen die MT-Kompressoren (oder derParallelkompressor) wie vorgesehen?B · Wahrscheinliche UrsacheDie Verdichter, die das Flashgas übernehmensollten, stehen.→ Verdichter läuft nicht anNeinJa3. Ist es draußen warm mit einer hohenGaskyleraustrittstemperatur und entsprechend vielFlashgas?C · Wahrscheinliche UrsacheEs fällt mehr Flashgas an, als Ventil oderVerdichter bewältigen können.JaNeinD · Wahrscheinliche UrsacheFehler im Sammlerfühler, Sollwert oder imHochdruckventil.

Ursachen, wahrscheinlichste zuerst

Die Reihenfolge ist ungefähr und basiert auf typischen Fehlern im Feld. Messen Sie immer nach, bevor Sie Bauteile austauschen.

  1. 1
    Fließschema A

    Das Flashgasventil oder dessen Ansteuerung funktioniert nicht.

    Abhilfe: Ansteuersignal und Ventilposition prüfen. Bei einem Schrittmotorventil wie dem Danfoss CCM: Phasenwiderstand messen (CCM: 52 Ω ±10 % pro Spule) und Ventil in die Referenzposition (vollständig geschlossen) fahren [1]. Sammlerfühlerwert mit einem Manometer vergleichen.

    🛠 Wie gehe ich vor? Schritt für Schritt

    Arbeiten an Kälte- und elektrischen Anlagen dürfen nur von qualifiziertem Personal durchgeführt werden. Befolgen Sie das Handbuch des Herstellers und die örtlichen Vorschriften; die Schritte dienen als Anleitung und ersetzen keine Schulung.

    Elektronisches Expansionsventil prüfen

    Ein elektronisches Expansionsventil (EEV) ist nur so gut wie seine Sensoren, Kabel und der Regler. Überprüfen Sie diese in dieser Reihenfolge, bevor Sie dem Ventil selbst die Schuld geben.

    1. Regleralarme und Ventilöffnung ablesen. Lesen Sie den Alarmspeicher, den Überhitzungssollwert, die gemessene Überhitzung und die Ventilöffnung (%) am Regler oder Servicetool ab. Achten Sie darauf, ob das Ventil bei 0 % oder 100 % festhängt oder schwingt (Hunting).

      ✓ Prüfen: Sie wissen, was der Regler misst und was er mit dem Ventil zu tun versucht.

    2. Sensoren überprüfen. Vergleichen Sie den Sauggasdruckaufnehmer mit einem kalibrierten Manometer an derselben Messstelle und den Sauggastemperatursensor mit einem Referenzthermometer daneben. Prüfen Sie, ob der Sensor fest auf einem sauberen Rohr anliegt und isoliert ist.

      ✓ Prüfen: Beide Messwerte stimmen innerhalb der Sensortoleranz mit den Referenzen überein; andernfalls korrigieren Sie zuerst den Sensor.

    3. Spule isolieren und messen. Reglerversorgung trennen, gegen Wiedereinschalten sichern und Spannungsfreiheit feststellen. Den Ventilstecker abziehen und den Widerstand jeder Wicklung (bei einem typischen bipolaren Schrittmotor zwei Wicklungen) sowie von jeder Wicklung zum Ventilgehäuse messen.

      ✓ Prüfen: Die Wicklungen weisen untereinander den gleichen Wert auf und entsprechen dem Ventildatenblatt; es besteht keine Verbindung zum Gehäuse. OL bedeutet eine unterbrochene Wicklung.

    4. Kabel und Stecker prüfen. Überprüfen Sie das Kabel auf Beschädigungen und den Stecker auf Feuchtigkeit, Korrosion sowie lose Pins. Stellen Sie sicher, daβ Kabellänge und Abschirmung den Vorgaben des Ventilherstellers entsprechen.

      ✓ Prüfen: Das Kabel ist intakt, der Stecker trocken und fest und die Kabellänge liegt innerhalb des zulässigen Bereichs.

    5. Ventil manuell ansteuern. Wieder anschließen und einschalten. Stellen Sie das Ventil über das Servicetool auf Handbetrieb und bewegen Sie es schrittweise von geschlossen nach geöffnet, während Sie Sauggasdruck und Überhitzung beobachten. Öffnen Sie es nicht so weit, dass Flüssigkeit den Kompressor erreicht. Schließen Sie bei CO2-Systemen niemals Flüssigkeit zwischen einem geschlossenen EEV und einem anderen geschlossenen Ventil ein.

      ✓ Prüfen: Sauggasdruck und Überhitzung ändern sich mit jedem Schritt; keine Reaktion bedeutet ein festsitzendes Ventil oder einen defekten Reglerausgang.

    6. Zurück zu Referenz und Automatik. Lassen Sie den Regler das Ventil in seine Referenzposition (geschlossen) fahren und schalten Sie es in den Automatikbetrieb zurück. Wenn der Regler über ein Backup-Modul verfügt, das das Ventil bei Stromausfall schließt, überprüfen Sie dessen Status.

      ✓ Prüfen: Das Ventil fährt fehlerfrei in die Grundstellung und die Überhitzung pendelt sich im Automatikbetrieb auf den Sollwert ein.

    CO2-Hochdruck- und Flash-Gas-Ventile prüfen

    Bei einer transkritischen CO2-Anlage (R744) regelt das Hochdruckventil den Gaskühlerdruck und das Flash-Gas-Bypassventil den Sammlerdruck. Ein defektes Ventil, ein defekter Treiber oder Messumformer führt zu Minderleistung, Hochdruckstörungen oder dem Ansprechen eines Sicherheitsventils.

    1. Auf CO2-Drücke vorbereiten. Verwenden Sie Manometer und Schläuche mit einer Zulassung über dem PS der Hochdruckseite (siehe Typenschild; oft über 100 bar), Schutzbrille und Handschuhe. Schließen Sie niemals Ventile so, dass flüssiges CO2 zwischen ihnen eingeschlossen wird: Der Druck steigt bei Erwärmung rasch an. CO2 verdrängt Sauerstoff in engen und geschlossenen Räumen; prüfen Sie daher, ob der Gaswarner und die Belüftung funktionieren.

      ✓ Prüfen: Die Manometer sind für Drücke über dem System-PS ausgelegt und der Gaswarner im Maschinenraum zeigt Normalbetrieb an.

    2. Messumformer mit Manometern vergleichen. Schließen Sie das Servicetool des Reglers an und lesen Sie Gaskühlerdruck, Sammlerdruck und Gaskühleraustrittstemperatur ab. Vergleichen Sie jeden Druckmessumformer mit einem kalibrierten Manometer am selben Messpunkt.

      ✓ Prüfen: Jeder Messwert des Umformers stimmt innerhalb der im Datenblatt angegebenen Genauigkeit mit dem Manometer überein.

    3. Hochdruckventil prüfen. Beobachten Sie im Servicetool die Ventilöffnung (%) und den Gaskühlerdruck, während sich die Gaskühleraustrittstemperatur ändert. Vergleichen Sie den Druck mit dem vom Regler berechneten Sollwert. Prüfen Sie den Treiber auf Alarme und steuern Sie das Ventil bei entsprechender Freigabe im Handbuch manuell an; achten Sie dabei auf Geräusche oder spürbare Bewegungen.

      ✓ Prüfen: Der Gaskühlerdruck folgt dem Reglersollwert und die Ventilöffnung ändert sich gleichmäßig ohne Schwingen oder Alarme.

    4. Flash-Gas-Bypassventil prüfen. Vergleichen Sie den Sammlerdruck mit dem Sollwert in den Inbetriebnahmedokumenten. Beobachten Sie die Ventilöffnung bei Laständerungen.

      ✓ Prüfen: Der Sammlerdruck bleibt nahe seinem Sollwert und unter dem Ansprechdruck des Sammlersicherheitsventils.

    5. Gaskühler-Lüfterregelung prüfen. Prüfen Sie, ob die Gaskühlerlüfter bei steigender Austrittstemperatur schneller laufen und ob der Fühler korrekte Werte liefert (Vergleich mit einem Anlege thermometer).

      ✓ Prüfen: Die Lüfterdrehzahl folgt der Gaskühleraustrittstemperatur und der Fühler stimmt mit dem Referenzthermometer überein.

    6. Druckentlastung und Dokumentation prüfen. Prüfen Sie, ob jeder durch Ventile absperrbare Rohrleitungsabschnitt über eine Druckentlastungseinrichtung verfügt und ob die Auslässe der Sicherheitsventile frei und unblockiert sind. Dokumentieren Sie Messwerte, Alarme und eventuelle Korrekturen.

      ✓ Prüfen: Kein Abschnitt kann Flüssigkeit ohne Entlastung einschließen, und die Messwerte sind dokumentiert.

    Sensor mit einer Referenz vergleichen

    Ein Temperatur- oder Drucksensor, der falsche Werte liefert, führt zu falscher Reglerregelung: falsche Überhitzung, falsches Abtauen, Fehlalarme. Vergleichen Sie ihn vor dem Ändern von Einstellungen oder Teilen mit einer kalibrierten Referenz.

    1. Referenz neben dem Sensor anbringen. Kalibrierten Thermometerfühler neben dem Temperatursensor an demselben Rohr oder im selben Luftstrom mit Wärmeleitpaste und Isolierung befestigen. Für einen Drucksensor ein kalibriertes Manometer an einen Serviceanschluss an derselben Stelle des Kreislaufs anschließen. Beim Anschließen an den Kältekreis Schutzbrille und Handschuhe tragen.

      ✓ Prüfen: Der Referenzmesswert ist einige Minuten lang stabil.

    2. Mit dem Reglerwert vergleichen. Den aktuellen Messwert des Sensors im Reglerdisplay oder Servicetool gleichzeitig mit der Referenz ablesen.

      ✓ Prüfen: Die Abweichung liegt innerhalb der vom Sensor- oder Reglerhersteller angegebenen Toleranz (für einen Temperatursensor typischerweise innerhalb von ca. 1 K).

    3. Offsets und Sensortyp prüfen. In der Regler-Parameterliste prüfen, ob Sensortyp (z. B. NTC, PT1000, 0–10 V, 4–20 mA), Druckbereich und eventuelle Kalibrier-Offsets zum eingebauten Sensor passen. Vor Änderungen die Ursprungswerte notieren.

      ✓ Prüfen: Sensortyp, Bereich und Offset im Regler stimmen mit dem Sensordatenblatt überein.

    4. Sensorwiderstand messen. Regler spannungsfrei schalten und sichern, Sensor abklemmen und seinen Widerstand mit einem Multimeter messen, während die Referenz die Temperatur am Sensor anzeigt. Mit der Widerstandstabelle des Herstellers vergleichen. Ein PT1000 zeigt 1000 Ω bei 0 °C; ein Eiswasserbad liefert einen einfachen 0-°C-Prüfpunkt.

      ✓ Prüfen: Der Widerstand entspricht dem Tabellenwert für die Referenztemperatur; OL oder 0 Ω bedeutet einen defekten oder kurzgeschlossenen Sensor bzw. Kabel.

    5. Sensorposition und -montage prüfen. Rohrschelle oder Tauchhülse inspizieren: fester Metall-auf-Metall-Kontakt, Wärmeleitpaste, Isolierung gegen die Umgebungsluft und korrekte Position (z. B. Verdampferausgang, nicht im Luftstrom eines Lüfters).

      ✓ Prüfen: Der Sensor sitzt fest an der richtigen Stelle und ist isoliert.

    6. Wieder anschließen und bestätigen. Sensor wieder anschließen, Stromversorgung einschalten und den Messwert nochmals mit der Referenz vergleichen. Einen außerhalb der Toleranz liegenden Sensor durch einen gleichen Typs ersetzen.

      ✓ Prüfen: Regler und Referenz stimmen innerhalb der Toleranz überein.

  2. 2
    Fließschema C

    Es fällt mehr Flashgas an, als Ventil oder Verdichter bewältigen können.

    Abhilfe: Gaskühlersollwert sowie Funktion von Gaskühler und Ventilatoren prüfen. Bei wiederkehrenden Problemen die Kapazität überprüfen, z. B. durch Parallelverdichtung.

    🛠 Wie gehe ich vor? Schritt für Schritt

    Arbeiten an Kälte- und elektrischen Anlagen dürfen nur von qualifiziertem Personal durchgeführt werden. Befolgen Sie das Handbuch des Herstellers und die örtlichen Vorschriften; die Schritte dienen als Anleitung und ersetzen keine Schulung.

    CO2-Hochdruck- und Flash-Gas-Ventile prüfen

    Bei einer transkritischen CO2-Anlage (R744) regelt das Hochdruckventil den Gaskühlerdruck und das Flash-Gas-Bypassventil den Sammlerdruck. Ein defektes Ventil, ein defekter Treiber oder Messumformer führt zu Minderleistung, Hochdruckstörungen oder dem Ansprechen eines Sicherheitsventils.

    1. Auf CO2-Drücke vorbereiten. Verwenden Sie Manometer und Schläuche mit einer Zulassung über dem PS der Hochdruckseite (siehe Typenschild; oft über 100 bar), Schutzbrille und Handschuhe. Schließen Sie niemals Ventile so, dass flüssiges CO2 zwischen ihnen eingeschlossen wird: Der Druck steigt bei Erwärmung rasch an. CO2 verdrängt Sauerstoff in engen und geschlossenen Räumen; prüfen Sie daher, ob der Gaswarner und die Belüftung funktionieren.

      ✓ Prüfen: Die Manometer sind für Drücke über dem System-PS ausgelegt und der Gaswarner im Maschinenraum zeigt Normalbetrieb an.

    2. Messumformer mit Manometern vergleichen. Schließen Sie das Servicetool des Reglers an und lesen Sie Gaskühlerdruck, Sammlerdruck und Gaskühleraustrittstemperatur ab. Vergleichen Sie jeden Druckmessumformer mit einem kalibrierten Manometer am selben Messpunkt.

      ✓ Prüfen: Jeder Messwert des Umformers stimmt innerhalb der im Datenblatt angegebenen Genauigkeit mit dem Manometer überein.

    3. Hochdruckventil prüfen. Beobachten Sie im Servicetool die Ventilöffnung (%) und den Gaskühlerdruck, während sich die Gaskühleraustrittstemperatur ändert. Vergleichen Sie den Druck mit dem vom Regler berechneten Sollwert. Prüfen Sie den Treiber auf Alarme und steuern Sie das Ventil bei entsprechender Freigabe im Handbuch manuell an; achten Sie dabei auf Geräusche oder spürbare Bewegungen.

      ✓ Prüfen: Der Gaskühlerdruck folgt dem Reglersollwert und die Ventilöffnung ändert sich gleichmäßig ohne Schwingen oder Alarme.

    4. Flash-Gas-Bypassventil prüfen. Vergleichen Sie den Sammlerdruck mit dem Sollwert in den Inbetriebnahmedokumenten. Beobachten Sie die Ventilöffnung bei Laständerungen.

      ✓ Prüfen: Der Sammlerdruck bleibt nahe seinem Sollwert und unter dem Ansprechdruck des Sammlersicherheitsventils.

    5. Gaskühler-Lüfterregelung prüfen. Prüfen Sie, ob die Gaskühlerlüfter bei steigender Austrittstemperatur schneller laufen und ob der Fühler korrekte Werte liefert (Vergleich mit einem Anlege thermometer).

      ✓ Prüfen: Die Lüfterdrehzahl folgt der Gaskühleraustrittstemperatur und der Fühler stimmt mit dem Referenzthermometer überein.

    6. Druckentlastung und Dokumentation prüfen. Prüfen Sie, ob jeder durch Ventile absperrbare Rohrleitungsabschnitt über eine Druckentlastungseinrichtung verfügt und ob die Auslässe der Sicherheitsventile frei und unblockiert sind. Dokumentieren Sie Messwerte, Alarme und eventuelle Korrekturen.

      ✓ Prüfen: Kein Abschnitt kann Flüssigkeit ohne Entlastung einschließen, und die Messwerte sind dokumentiert.

    Verflüssiger oder Gaskühler reinigen

    Ein verschmutzter Verflüssiger oder Gaskühler erhöht den Verflüssigungsdruck, den Energieverbrauch und das Risiko von Hochdruckabschaltungen. Reinigen Sie ihn, richten Sie die Lamellen aus und prüfen Sie, ob die Luft frei strömen kann.

    1. Vor der Reinigung messen. Notieren Sie bei laufendem System den Verflüssigungsdruck (bzw. die Gaskühleraustrittstemperatur bei CO2) und die Lufteintrittstemperatur, damit Sie die Wirkung im Anschluss nachvollziehen können.

      ✓ Prüfen: Druck und Lufttemperatur sind aufgezeichnet.

    2. Freischalten und gegen Wiedereinschalten sichern. Schalten Sie die Verflüssigereinheit und die Lüfter frei, sperren Sie den Trennschalter mit einem Vorhängeschloss und Schild ab und stellen Sie die Spannungsfreiheit an den Lüftermotorklemmen fest. Lüfter können sich sonst selbsttätig in Bewegung setzen. Verwenden Sie auf Dächern Absturzsicherungen.

      ✓ Prüfen: 0 V an den Lüfterklemmen und die Lüfter stehen still.

    3. Grobe Verschmutzungen entfernen. Bürsten Sie Blätter und Flusen von der Lufteintrittsseite mit einer weichen Bürste entlang der Lamellen ab. Blasen oder spülen Sie von der Luftaustrittsseite her entgegen der normalen Luftströmung, damit der Schmutz nach außen und nicht weiter hinein gedrückt wird.

      ✓ Prüfen: Die Oberfläche des Wärmeübertragers ist frei von grobem Schmutz.

    4. Mit Lamellenreiniger und Wasser reinigen. Schützen Sie Lüftermotoren und elektrische Bauteile vor Wasser. Tragen Sie einen für das Lamellenmaterial geeigneten Reiniger auf, beachten Sie dessen Sicherheitsdatenblatt (Handschuhe und Schutzbrille) und spülen Sie mit Niederdruckwasser gegen die normale Luftströmung ab. Verwenden Sie niemals einen Hochdruckreiniger, da dieser die Lamellen verbiegt.

      ✓ Prüfen: Das Spülwasser läuft klar ab und die Lamellen sind unbeschädigt.

    5. Lamellen ausrichten und Abstände prüfen. Richten Sie verbogene Lamellen mit einem Lamellenkamm der passenden Teilung wieder aus. Prüfen Sie, ob Lufteinlass oder -auslass frei von Hindernissen sind und ob warme Luft nicht zum Einlass rezirkulieren kann (Wände, Schnee, andere Anlagen).

      ✓ Prüfen: Die Lamellen sind gerade und die Freiräume um das Gerät entsprechen den Montageanweisungen.

    6. Neustart und Vergleich. Entfernen Sie Ihr Schloss, schalten Sie die Spannungsversorgung wieder ein und lassen Sie das System stabil laufen. Vergleichen Sie Verflüssigungsdruck und Lufteintrittstemperatur mit den Werten vor der Reinigung.

      ✓ Prüfen: Die Verflüssigungstemperatur ist bei gleicher Luftemperatur niedriger.

    Kondensator- oder Verdampferlüftermotor prüfen

    Ein Ventilator, der stoppt, langsam läuft oder in die falsche Richtung dreht, erzeugt hohen Druck auf der Kondensatorseite oder niedrigen Druck und Eis auf der Verdampferseite. Prüfen Sie die Stromversorgung, das Steuersignal, den Motor und den Ventilator selbst.

    1. Schauen und hören bei laufender Einheit. Beobachten Sie den Ventilator aus sicherer Entfernung: läuft er, mit welcher Geschwindigkeit und in richtiger Richtung (Luft durch die Spule wie vom Pfeil am Gehäuse oder der Anleitung gezeigt)? Hören Sie auf Lagergeräusche und achten Sie auf Eis, Schmutz oder ein beschädigtes Blatt.

      ✓ Prüfen: Sie wissen, ob der Ventilator gestoppt, langsam, laut oder in falscher Richtung läuft.

    2. Stromversorgung und Steuersignal prüfen. Spannung an den Motorklemmen oder dem EC‑Ventilator‑Stecker messen, während der Ventilator gefordert ist. Bei einem EC‑Ventilator auch das Steuersignal (0–10 V oder PWM) messen und etwaige Statuslampen oder Fehlermeldungen der Ventilatorelektronik ablesen. Ventilator‑Verzögerungseinstellungen und Thermostate im Controller prüfen: ein absichtlich abgeschalteter Ventilator ist nicht defekt.

      ✓ Prüfen: Versorgungsspannung liegt im auf dem Typenschild angegebenen Bereich und das Steuersignal fordert den Ventilator zum Lauf; andernfalls liegt der Fehler stromaufwärts (Schütze, Sicherung, Controller‑Ausgang, Verkabelung).

    3. Ventilator isolieren, verriegeln und sicherstellen, dass er nicht starten kann. Strom abschalten und Isolator verriegeln, die Schaltung mit einem geprüften Zweipoltester spannungsfrei prüfen und warten, bis der Ventilator vollständig zum Stillstand kommt. Beachten Sie, dass ein EC‑Ventilator bei Rückkehr des Signals von selbst neu starten kann und dass ein im Luftzug drehender Ventilator Spannung erzeugen kann.

      ✓ Prüfen: 0 V an den Motorklemmen und die Blätter sind blockiert oder stehen still.

    4. Ventilator von Hand drehen und mechanisch prüfen. Impeller von Hand drehen: er sollte frei und gleichmäßig laufen, ohne Schleifen, axiales Spiel oder ein raues Lager. Prüfen Sie, ob die Blätter fest auf der Welle sitzen und nicht gesprungen sind, und ob Schutz und Spule frei von Eis, Schmutz und losen Gegenständen sind.

      ✓ Prüfen: Der Ventilator dreht sich frei und leise und die Blätter sind unbeschädigt; ein steifer oder rauer Motor muss ersetzt werden.

    5. Motor (AC‑Motoren) messen. Mit vom Motor getrenntem Zustand den Wicklungswiderstand zwischen den Klemmen messen und die Wicklungen miteinander sowie mit dem Datenblatt vergleichen; den Laufkondensator prüfen (siehe Kapazitor‑Leitfaden). Die Isolationswiderstand gegen Erde mit einem Isolationsprüfer messen – niemals mit angeschlossener Ventilatorelektronik oder einem EC‑Motor. Prüfen, dass der interne thermische Schutz des Motors bei kaltem Motor geschlossen ist.

      ✓ Prüfen: Die Wicklungen sind dort, wo sie gleich sein müssen, gleich und entsprechen dem Datenblatt, der Isolationswiderstand liegt deutlich über dem von Ihren elektrotechnischen Vorschriften geforderten Grenzwert, und der thermische Schutz ist bei Kälte geschlossen.

    6. Wiederherstellen, starten und den Strom messen. Schließen Sie gemäß Ihrem Foto wieder an, setzen Sie Schutzvorrichtungen und Abdeckungen ein, entfernen Sie die Sperre und starten Sie. Messen Sie den Betriebsstrom jeder Phase und vergleichen Sie ihn mit dem Typenschild, prüfen Sie die Drehrichtung und den Luftstrom.

      ✓ Prüfen: Der Ventilator läuft reibungslos in die richtige Richtung, der Strom liegt am oder unter dem Typenschildwert und die Drücke stabilisieren sich (Kondensatorspannung sinkt, Saugdruck steigt und Eis löst sich am Verdampfer).

  3. 3
    Fließschema B

    Die Verdichter, die das Flashgas übernehmen sollten, stehen.

    Abhilfe: Den nicht anlaufenden Kompressor überprüfen. Steht die gesamte Anlage (Stromausfall): Stillstandsdruck prüfen.

  4. 4

    Die Anlage befand sich im Stillstand (Stromausfall oder Stopp), wodurch der Druck bei Erwärmung des Kältemittels ansteigt.

    Abhilfe: Stillstandsdruck prüfen.

  5. 5
    Fließschema D

    Fehler im Sammlerfühler, Sollwert oder im Hochdruckventil.

    Abhilfe: Fühler und Sollwerte in der Steuerung prüfen und sicherstellen, dass das Hochdruckventil regelt.

    🛠 Wie gehe ich vor? Schritt für Schritt

    Arbeiten an Kälte- und elektrischen Anlagen dürfen nur von qualifiziertem Personal durchgeführt werden. Befolgen Sie das Handbuch des Herstellers und die örtlichen Vorschriften; die Schritte dienen als Anleitung und ersetzen keine Schulung.

    CO2-Hochdruck- und Flash-Gas-Ventile prüfen

    Bei einer transkritischen CO2-Anlage (R744) regelt das Hochdruckventil den Gaskühlerdruck und das Flash-Gas-Bypassventil den Sammlerdruck. Ein defektes Ventil, ein defekter Treiber oder Messumformer führt zu Minderleistung, Hochdruckstörungen oder dem Ansprechen eines Sicherheitsventils.

    1. Auf CO2-Drücke vorbereiten. Verwenden Sie Manometer und Schläuche mit einer Zulassung über dem PS der Hochdruckseite (siehe Typenschild; oft über 100 bar), Schutzbrille und Handschuhe. Schließen Sie niemals Ventile so, dass flüssiges CO2 zwischen ihnen eingeschlossen wird: Der Druck steigt bei Erwärmung rasch an. CO2 verdrängt Sauerstoff in engen und geschlossenen Räumen; prüfen Sie daher, ob der Gaswarner und die Belüftung funktionieren.

      ✓ Prüfen: Die Manometer sind für Drücke über dem System-PS ausgelegt und der Gaswarner im Maschinenraum zeigt Normalbetrieb an.

    2. Messumformer mit Manometern vergleichen. Schließen Sie das Servicetool des Reglers an und lesen Sie Gaskühlerdruck, Sammlerdruck und Gaskühleraustrittstemperatur ab. Vergleichen Sie jeden Druckmessumformer mit einem kalibrierten Manometer am selben Messpunkt.

      ✓ Prüfen: Jeder Messwert des Umformers stimmt innerhalb der im Datenblatt angegebenen Genauigkeit mit dem Manometer überein.

    3. Hochdruckventil prüfen. Beobachten Sie im Servicetool die Ventilöffnung (%) und den Gaskühlerdruck, während sich die Gaskühleraustrittstemperatur ändert. Vergleichen Sie den Druck mit dem vom Regler berechneten Sollwert. Prüfen Sie den Treiber auf Alarme und steuern Sie das Ventil bei entsprechender Freigabe im Handbuch manuell an; achten Sie dabei auf Geräusche oder spürbare Bewegungen.

      ✓ Prüfen: Der Gaskühlerdruck folgt dem Reglersollwert und die Ventilöffnung ändert sich gleichmäßig ohne Schwingen oder Alarme.

    4. Flash-Gas-Bypassventil prüfen. Vergleichen Sie den Sammlerdruck mit dem Sollwert in den Inbetriebnahmedokumenten. Beobachten Sie die Ventilöffnung bei Laständerungen.

      ✓ Prüfen: Der Sammlerdruck bleibt nahe seinem Sollwert und unter dem Ansprechdruck des Sammlersicherheitsventils.

    5. Gaskühler-Lüfterregelung prüfen. Prüfen Sie, ob die Gaskühlerlüfter bei steigender Austrittstemperatur schneller laufen und ob der Fühler korrekte Werte liefert (Vergleich mit einem Anlege thermometer).

      ✓ Prüfen: Die Lüfterdrehzahl folgt der Gaskühleraustrittstemperatur und der Fühler stimmt mit dem Referenzthermometer überein.

    6. Druckentlastung und Dokumentation prüfen. Prüfen Sie, ob jeder durch Ventile absperrbare Rohrleitungsabschnitt über eine Druckentlastungseinrichtung verfügt und ob die Auslässe der Sicherheitsventile frei und unblockiert sind. Dokumentieren Sie Messwerte, Alarme und eventuelle Korrekturen.

      ✓ Prüfen: Kein Abschnitt kann Flüssigkeit ohne Entlastung einschließen, und die Messwerte sind dokumentiert.

    Sensor mit einer Referenz vergleichen

    Ein Temperatur- oder Drucksensor, der falsche Werte liefert, führt zu falscher Reglerregelung: falsche Überhitzung, falsches Abtauen, Fehlalarme. Vergleichen Sie ihn vor dem Ändern von Einstellungen oder Teilen mit einer kalibrierten Referenz.

    1. Referenz neben dem Sensor anbringen. Kalibrierten Thermometerfühler neben dem Temperatursensor an demselben Rohr oder im selben Luftstrom mit Wärmeleitpaste und Isolierung befestigen. Für einen Drucksensor ein kalibriertes Manometer an einen Serviceanschluss an derselben Stelle des Kreislaufs anschließen. Beim Anschließen an den Kältekreis Schutzbrille und Handschuhe tragen.

      ✓ Prüfen: Der Referenzmesswert ist einige Minuten lang stabil.

    2. Mit dem Reglerwert vergleichen. Den aktuellen Messwert des Sensors im Reglerdisplay oder Servicetool gleichzeitig mit der Referenz ablesen.

      ✓ Prüfen: Die Abweichung liegt innerhalb der vom Sensor- oder Reglerhersteller angegebenen Toleranz (für einen Temperatursensor typischerweise innerhalb von ca. 1 K).

    3. Offsets und Sensortyp prüfen. In der Regler-Parameterliste prüfen, ob Sensortyp (z. B. NTC, PT1000, 0–10 V, 4–20 mA), Druckbereich und eventuelle Kalibrier-Offsets zum eingebauten Sensor passen. Vor Änderungen die Ursprungswerte notieren.

      ✓ Prüfen: Sensortyp, Bereich und Offset im Regler stimmen mit dem Sensordatenblatt überein.

    4. Sensorwiderstand messen. Regler spannungsfrei schalten und sichern, Sensor abklemmen und seinen Widerstand mit einem Multimeter messen, während die Referenz die Temperatur am Sensor anzeigt. Mit der Widerstandstabelle des Herstellers vergleichen. Ein PT1000 zeigt 1000 Ω bei 0 °C; ein Eiswasserbad liefert einen einfachen 0-°C-Prüfpunkt.

      ✓ Prüfen: Der Widerstand entspricht dem Tabellenwert für die Referenztemperatur; OL oder 0 Ω bedeutet einen defekten oder kurzgeschlossenen Sensor bzw. Kabel.

    5. Sensorposition und -montage prüfen. Rohrschelle oder Tauchhülse inspizieren: fester Metall-auf-Metall-Kontakt, Wärmeleitpaste, Isolierung gegen die Umgebungsluft und korrekte Position (z. B. Verdampferausgang, nicht im Luftstrom eines Lüfters).

      ✓ Prüfen: Der Sensor sitzt fest an der richtigen Stelle und ist isoliert.

    6. Wieder anschließen und bestätigen. Sensor wieder anschließen, Stromversorgung einschalten und den Messwert nochmals mit der Referenz vergleichen. Einen außerhalb der Toleranz liegenden Sensor durch einen gleichen Typs ersetzen.

      ✓ Prüfen: Regler und Referenz stimmen innerhalb der Toleranz überein.

Prüfungen aus den Handbüchern der Hersteller (7)

Werte und Prüfungen, die Hersteller für ihre eigenen Produkte angeben; sie gelten für das genannte Produkt.

  • Hussmann gepumptes CO2: Hochdruckstufen sind Alarm bei ca. 31,7 barg (460 psig), Pumpenstopp bei 470 psig, Abzweigmagnetventile schließen bei 490 psig und mechanischer Schalter bei 38,6 barg (560 psig); einzeln prüfen.[3]
  • Castel 3030E/3061E R744 Hochdruck-Sicherheitsventile: Voller Hub bei Soll +10 %, Wiederschließen 15–30 % unter Soll je nach Baureihe; Ventil nach dem Ansprechen ersetzen, da es möglicherweise nicht mehr dichtet.[4]
  • Danfoss AK-PC 782B mit ICAD/ICM-Ventilen: Ein Ventilausgang, der nach Inbetriebnahme oder Service im manuellen Überbrückungsbetrieb verbleibt (im AK-PC 782B bleibt ein manueller Wert erhalten, bis er auf Auto zurückgesetzt wird), oder ein ICAD-Stellantrieb mit zu niedriger Versorgungsspannung: 24 V DC am Stellantriebsklemmenkasten messen, mindestens 21–24 V je nach Kabellänge und höchstens 26,4 V, und prüfen, dass der Ventilgrößen-Parameter eingestellt ist.[5]
  • Hussmann empfiehlt, dass der Zwischentankdruck im Betrieb nie ca. 41 bar (600 psig) übersteigt; falls doch, die Sollwerte für Flashgas-Bypass und Hochdruckventil überprüfen. Beim Hillphoenix Advansor sollte der Behälterdruck nicht mehr als ca. ±1,4 bar (±20 psi) um seinen Sollwert schwanken (typisch 34–38 bar(ü)).[6]
  • Hillphoenix CO2One Verflüssigungssatz: CO2-Verflüssigungssatz mit hohem Behälterdruck: Flashgasventil, dessen Mechanismus und das Sieb davor, dessen Sollwert und Alarme prüfen, und dass ein eventueller Parallelverdichter läuft. Bei hohem Gasdruck auch den Gasauslass-Temperaturfühler prüfen und das Hochdruckventil und dessen Sieb reinigen.[7]
  • Danfoss Optyma iCO2 Verflüssigungssätze: Beim Einschalten sollten die schrittmotorgetriebenen Hochdruck- und Behälterventile beim Initialisieren ein hörbares Klappern machen; Stille deutet auf Spule, Kabel oder Treiber hin. Beim Danfoss Optyma iCO2 betragen die Spulen ca. 46 Ohm bei 20 °C.[8]
  • Danfoss AK-PC 782A transkritische CO2-Verbundanlagen: Prüfen Sie, ob Wärmerückgewinnung oder Klima-Last aktiv ist: Beide fügen dem Behälter Flashgas zu. Danfoss AK-PC 782A schaltet AC ab, begrenzt die Wärmerückgewinnung und reduziert schließlich die MT-Kapazität stufenweise, wenn der Behälterdruck sein oberes Band erreicht.[9]
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Begriffe im Artikel

Quellen

  1. Danfoss – CCM electrically operated valves for CO2 (article; technical brochure DKRCC.PD.VK1.A1.02, 2010)
  2. Danfoss – The story of intrinsic standstill security (CO2 case story, 2013)
  3. Hussmann – Pumped liquid CO2 secondary refrigeration, installation & operation manual, P/N 0516803_D (June 2024)
  4. Castel – GoGreen Technical Handbook (R744 products), Handbook 2023
  5. Danfoss – Testing and startup guide AK-PC 782B, BC479936513201en-000101 (2024.02), p. 6 (5. digital input verification)
  6. Hussmann – Transcritical CO2 Rack Installation & Operation, PN 3182569_G | Hillphoenix – Advansor CO2 Booster – Installation, Start-Up and Operation manual, Hussmann: p. 32 | Hillphoenix: p. A-15–A-16
  7. Hillphoenix – CO2One Condensing Unit Installation and Operation Manual, Section 6 Troubleshooting, item I, p. 53
  8. Danfoss – Application Guidelines Optyma iCO2 condensing units, AB399636244436en-000301, Spare parts list; 11 (error A17) p. 52
  9. Danfoss – User Guide pack controller AK-PC 782A, BC245386497365en-001201, p. 131
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