Hauptstörungen von Kaltwassersätzen: Ursachen, Diagnose und Vorbeugung - EVROPROM
Oktober 23 2025

Hauptstörungen von Kaltwassersätzen: Ursachen, Diagnose und Vorbeugung

Einführung

Die Zuverlässigkeit einer Kältemaschine ist ein Indikator für die Qualität des gesamten Kältesystems. Im Gegensatz zu den meisten anderen technischen Systemen sind in einer Kältemaschine mechanische, elektrische und thermische Komponenten integriert, die alle unter hoher Belastung und thermodynamischem Stress arbeiten. Der Ausfall einer dieser Komponenten verringert nicht nur die Effizienz, sondern kann ein ganzes Prozess- oder Klimasystem lahm legen.

Moderne Kältemaschinen sind mit einem Selbstdiagnosesystem ausgestattet, das jedoch nur die Symptome – hoher Druck, Überhitzung, Temperaturabweichungen – aufzeichnet, ohne die eigentliche Ursache zu nennen. Die Erfahrung des Ingenieurs bei der Interpretation dieser Daten bleibt der Schlüsselfaktor. Eine korrekte Diagnose beginnt nicht mit dem Austausch von Komponenten, sondern mit dem Verständnis der Zusammenhänge: wie sich Druckänderungen auf Wärmetauscher auswirken, wie sich die Hydraulik auf die Stabilität des Verdampfers auswirkt und warum die Elektrik oft nur eine Manifestation eines zugrunde liegenden thermischen Problems ist.

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Überhitzung und thermische Zersetzung von Verdichteröl

Wenn ein Verdichter überhitzt, nass wird oder sich das Kältemittel zersetzt (insbesondere in Anlagen mit POE-Öl), bilden sich im Öl organische Säuren. Sie zerstören die Isolierung der Wicklungen, lassen Kupferrohre und Lager korrodieren und verstopfen die Filtertrockner mit Reaktionsprodukten. Die Hauptursachen sind Verschmutzung des Verflüssigers, unzureichendes Ausblasen, zu viel Kältemittel, zu niedrige Netzspannung.

Anzeichen: Dunkelfärbung des Öls, Brandgeruch, Anstieg der Strom- und Gehäusetemperatur.

Kontrolle und Vorbeugung: Kontrolle der Ausblastemperatur, des Säuregehalts des Öls, des Zustands des Filtertrockners, regelmäßiges Waschen des Verflüssigers, Kontrolle des Verflüssigungsdrucks, Ölwechsel bei einem Säuregehalt > 1 mg KOH/g.

Mit Hilfe von Labortests können wir den Säuregrad des Öls bestimmen. Der Säurewert oder einfach die Säurezahl ist die Menge an Alkali in Milligramm (in der Regel Kaliumhydroxid KOH), die erforderlich ist, um die in 1 Gramm Öl enthaltenen Säuren zu neutralisieren. Diese Zahl hängt von der Gesamtmenge der im Öl enthaltenen Säureprodukte ab und wird als TAN (Total Acid Number) oder mg KOH/g angegeben.

Abbildung 1. Säurestandstest für Mineralöle

Auswertung von KOH/g

Säurewert Zustand des Öls Empfehlungen
< 0,1 mg KOH/g Norm Öl in Ordnung
0,1-0,5 mg KOH/g Beginn der Zersetzung Kontrolle nach 3-6 Monaten
0,5-1,0 mg KOH/g Beschleunigte Alterung Überhitzung prüfen, Filtertrockner austauschen
> 1,0 mg KOH/g Kritischer Zustand Öl und Filtertrockner wechseln, Kreislauf spülen

Erhöhte Ölverschleppung und/oder Rückstau

Moderne Kältemaschinen arbeiten oft mit modulierter Kühlleistung (Inverter oder Stufenregelung). Bei niedriger Last ist die Gasgeschwindigkeit in der Druckleitung reduziert, die Ölmitnahme und der Ölrückfluss aus dem Verdampfer sind verringert, der Druckabfall reicht nicht für einen stabilen Ölfluss aus und als Folge davon verbleibt etwas Öl im Kreislauf, insbesondere im Verdampfer. Dies tritt häufig bei Schrauben- und Scrollverdichtern auf, bei denen die Ölrückführung von der Durchflussmenge abhängt.

Anzeichen: erhöhte Vibrationen, metallisches Geräusch, erhöhte Lagertemperatur.

Kontrolle und Vorbeugung: Füllstandsmessung durch Schauglas, Druckabfall zwischen Kurbelgehäuse und Auslass, Wartungsfreundlichkeit des Ölabscheiders, Ölauswahl je nach Kältemitteltyp (POE / PVE).

Abb. 2. Sichtprüfung des Kompressorölstands

Hydraulischer Stoß

Flüssiges Kältemittel tritt in den Zylinder (oder die Spirale/Spirale) ein. Da die Flüssigkeit inkompressibel ist, kommt es zu einem plötzlichen Druckstoß und die Ventile oder Spiralen werden zerstört. Bei Kühlaggregaten mit Rohrbündelverdampfer ist dies praktisch unüblich, bei Aggregaten mit FST besteht die Möglichkeit des Auftretens.

Die Hauptursache ist eine unzureichende Überhitzung der Ansaugung (< 5 °C) aufgrund eines unsachgemäßen Betriebs des TRV. Es ist auch möglich, dass das Magnetventil in der offenen Position klemmt, was in Kombination mit einem undichten geschlossenen TRV zu einer Überflutung des Verdampfers führt, aus dem der Verdichter beim ersten Start die Flüssigkeit (in Form von Schaumemulsion) ansaugt. Wenn die Konstruktion der Kältemaschine einen Flüssigkeitsabscheider vorsieht, besteht die Wahrscheinlichkeit, dass dieser verschmutzt ist, was zu einer Störung des Normalbetriebs führt.

Abb. 3 – Auswirkungen des hydraulischen Schocks auf den Scrollverdichter

Fehler im elektrischen Teil des Verdichters

Durchbrennen der Wicklungen, Phasenverschiebung und unsymmetrische Ströme führen zu sofortigen Ausfällen. Ein Vor-Notfall-Zustand des Verdichters kann oft Stunden oder sogar Tage vor dem Durchbrennen der Wicklungen festgestellt werden. In diesem Fall steigt der Strom in einer der Phasen um 10-15 % im Vergleich zu den anderen, was zu einer lokalen Überhitzung der Wicklungen und einer beschleunigten Alterung der Isolierung führt. Selbst eine kurzzeitige Fehlausrichtung im Netz kann eine thermische Schutz- oder Stromauslösung auslösen. Die wichtigsten Indikatoren sind die Überhitzung der Wicklungen, die Unausgeglichenheit der Phasenströme und der erhöhte Isolationswiderstand, der vor dem Auftreten des Fehlers erkannt werden kann.

  1. Stromanstieg gegenüber dem Nennstrom.
    Wenn der Betriebsstrom bei normalem Verflüssigungsdruck den Nennstrom um 10-15 % übersteigt, ist der Verdichter überlastet. Bei einem weiteren Anstieg um bis zu 20 % beginnt die thermische Alterung der Isolierung (stündliche Erwärmung über 120 °C halbiert die Lebensdauer der Wicklung).
  2. Ungleichgewicht der Ströme zwischen den Phasen.
    Ein Unterschied von mehr als 10 % zwischen den Phasen führt zu einer lokalen Überhitzung der Wicklungen, insbesondere an den Anschlusspunkten der Spulen. Die Ursache ist ein Phasenversatz, schlechte Kontakte, verschmutzte Klemmen.
  3. Abfall des Isolationswiderstands.
    Gemessen mit einem Megaohmmeter bei 500 V. Der normale Wert liegt nicht unter 1 MOhm. Fällt er auf 0,5 MOhm, beginnt die Isolierung Leckstrom zu leiten und die Wicklung wird beim ersten thermischen Anlauf durchstochen.

Abb. 4 – Prüfung der Unversehrtheit der Wicklung und des Isolationswiderstands

  1. Anstieg der Gehäusetemperatur.
    Wenn die Wicklungstemperatur (oder die Gehäusetemperatur eines hermetisch verschlossenen Verdichters) dauerhaft 110-115 °C überschreitet, beginnt die Lackisolierung an Festigkeit zu verlieren. Bei offenen Verdichtern wird eine Wicklungstemperatur von 130 °C als kritisch angesehen.
  2. Veränderungen bei Geräuschen und Vibrationen.
    Vor dem Ausfall ist oft ein „Brummen“ zu hören – Streuströme erzeugen ein ungleichmäßiges Magnetfeld, der Rotor verliert das Gleichgewicht, die Schwingungen nehmen um bis zu 5-6 mm/s zu.
  3. Verdunkelung oder Hitzegeruch am Klemmenkasten.
    Dies ist ein Anzeichen für eine örtliche Überhitzung der Kontakte – bei einer schlechten Verbindung erfolgt die Erhitzung nicht in der Wicklung, sondern in der Klemme, aber der Effekt ist derselbe: allmähliche Zerstörung der Isolierung.

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Bewuchs und Verschmutzung von Wärmetauschern

Wärmetauscher sind die anfälligsten Elemente des Kreislaufs. Sie bestimmen die Effizienz und die Druckstabilität sowohl auf der Kältemittelseite als auch auf der Wasser- (oder Luft-) Seite. Ein Wärmeübertragungsverlust von nur 20 % verringert den EER bereits um 10-12 %.

Schon eine dünne Zunderschicht auf der Wärmeübertragungsfläche oder eine 0,2-0,3 mm dicke Staubschicht auf den Lamellen erhöht den Wärmeübergangswiderstand um 25-40 %. Die Hauptursachen sind in der Regel unbehandeltes Wasser, schlechte Filtrierung und langes Fehlen von Waschvorgängen.

Anzeichen:

  • anstieg des Kondensationsdrucks um 0,3-0,5 bar;
  • abfall der Wassertemperatur um 1-2 °C;
  • verlängerung der Zeit bis zum Erreichen des Modus.

Kontrolle und Vorbeugung: Messung von ΔT des Wasserein- und -auslasses und des Druckabfalls, chemische Reinigung 1-2 Mal pro Jahr, Filter ≤ 200 µm, Reinigung der Lufteinheiten alle 6 Monate.

Abb . 3 – Verschmutzung von Wärmetauschern

Fehlfunktionen der Automatik

Moderne Regler (Carel, Siemens, Climatix, Danfoss) steuern Verdichter, Ventilatoren und Pumpen. Der Ausfall eines Sensors oder ein Kommunikationsfehler kann einen Fehlalarm verursachen.

Mögliche Ursachen: Degradation von Sensoren, Unsynchronisierung von Modulen nach einem Stromausfall, Fehler bei der Einstellung der PID-Regelung, Abnutzung der Elemente des Kontrollnetzes.

Überprüfung: Vergleich der Messwerte mit einer Referenz, Überprüfung des Sensorwiderstands und des allgemeinen Zustands, Analyse des Fehlerprotokolls.

Abb.4 – Austausch/Reinigung des Temperaturfühlers, dessen schlechter Anschluss den Fehler des Kontrollsystems verursacht hat

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Kältemittelleckagen und Füllgenauigkeit

Die wahrscheinlichsten Stellen für Undichtigkeiten sind Lötstellen, Wärmetauscherrohrenden, Verflüssigerstühle sowie Serviceventile und Bereiche, die Vibrationen ausgesetzt sind. Ölflecken oder Verfärbungen der Isolierung sind indirekte Anzeichen für Freonleckagen, da Öl immer mit Freon austritt. Elektronische Lecksuchgeräte, Stickstoffdruckprüfungen oder die Überwachung des Vakuumdruckabfalls über einen Zeitraum von 12-24 Stunden werden zur Bestätigung des Lecks eingesetzt.

Durch den Mangel an Kältemittel wird der Ölkreislauf unterbrochen – der Kompressor verliert an Schmierung, die Temperatur in den Wicklungen steigt an, und wenn sich das Öl auf über 130 °C erhitzt, beginnt es mit der thermischen Zersetzung und der Bildung von Säuren. Diese Säuren reagieren mit dem Kupfer, zerstören die Isolierung der Drähte und bilden charakteristische schwarze Ablagerungen.

Eine Überladung des Kältemittels ist ebenso gefährlich: Eine zu flüssige Phase im Verflüssiger verringert die aktive Wärmeaustauschfläche, der Verflüssigungsdruck steigt und der Verdichter wird überlastet. Außerdem kann bei einer Überfüllung des Verdichters während des Abschaltens flüssiges Freon in den Verdichter gelangen, was beim nächsten Anfahren zu einem hydrostatischen Schock führt.

Für eine korrekte Befüllung ist es notwendig, nicht nur die im Datenblatt angegebene Masse, sondern auch die thermodynamischen Parameter des Zyklus zu beachten. Überhitzung am Ansaugstutzen 5-7 °C, Unterkühlung am Verflüssigeraustritt 1-2 °C.

Diagnosetabelle, Referenzwerte

Anhand der oben beschriebenen möglichen Fehlerursachen können wir eine Diagnosetabelle sowie eine Tabelle der überwachten Parameter erstellen.

Diagnosetabelle

Symptom Mögliche Ursache Prüfung / Maßnahme
Überhitzung des Verdichters bei normalem Druck Phasenversatz >2 %, Unterspannung, Wackelkontakte Phasenströme messen (<10 % Differenz), Spannung ±2 % prüfen, Klemmen festziehen
Verdichter läuft nicht an, Schutz „Phasenausfall“ Phasenfolgefehler oder Stromausfall Phasensteuerrelais, Anschlussreihenfolge L1-L2-L3, Unversehrtheit der Sicherungen prüfen
Auslösung des Stromschutzes ohne mechanische Ursache Isolationsverschlechterung, teilweiser Wicklungsausfall Isolationswiderstand mit Megohmmeter (≥1 Megohm) messen, Gehäusetemperatur <110 °C
Häufige Abschaltungen oder instabiler Betrieb Überhitzung des VFD (>70 °C), Ausfall der Gehäuselüfter Kühlkörpertemperatur, Lüfterdrehzahl prüfen, Filter reinigen, Ströme messen
Falsche Alarme und Auslösungen Sensorfehler, Stromkabelüberlastung, Ausfall des Reglers Widerstand der Temperatursensoren, Kabelabschirmung, Ereignisprotokoll des Reglers prüfen
Ungleichmäßiger Betrieb von Verdichtern in Kaskade Lastlogik unterbrochen / Ausfall eines Drucksensors Fühlerkalibrierung, Sollwerteinstellungen, Synchronisierung im Regler prüfen
Verdichter startet nicht mit normalem Signal Schütz oder Anlasser defekt Spulenwiderstand, Kontaktzustand, Wicklungsspannung prüfen
Verdichter überhitzt oder brummt nach Installation des Frequenzumrichters Kein Sinusfilter, Spannungsoberschwingungen Wellenform mit Oszilloskop prüfen, LC-Filter installieren, Erdung prüfen
Schutzauslösung beim Start Unterspannung des Netzes, instabile Einspeisespannung Mindestanlaufspannung prüfen, Netzkapazität abschätzen, Verluste kompensieren
Vibrationen und Brummen bei Normaldruck Falsche Phasenfolge (Rückwärtsdrehung) Drehrichtung des Verdichters prüfen, Phasen korrigieren
Saugdruckabfall, erhöhte Überhitzung Kältemittelleckage, unvollständige Füllung Überhitzung (normal 5-7 K), Ansaugdruck prüfen, Lecksuche oder Stickstoffdruckprüfung durchführen
Verflüssigungsdruckanstieg, hohe Austrittstemperatur Kältemittel nachfüllen, überschüssige Flüssigphase im Verflüssiger Unterkühlung messen (3-5 K ist normal), Kältemittelmasse auf Auslegungswert reduzieren, Verdichterstrom kontrollieren

Kontrollparameter und -intervalle

Parameter Norm / zulässige Abweichung Kontrollintervall Kontrollmethode / Bemerkung
Ansaugdruck Innerhalb des Typenschildwertes, ±0,3 bar Wöchentlich Manometrische Prüfung bei gleichmäßiger Belastung
Verflüssigungsdruck Innerhalb des Typenschildwertes, nicht mehr als 1 bar vom Auslegungswert Wöchentlich Vergleich mit Außenluft- oder Verflüssigerwassertemperatur
Überhitzung (Ansaugung) 5-7 °С Wöchentlich Temperaturfühler / Sensoren am Verdichtereintritt
Unterkühlung (Flüssigkeitsleitung) 1-2 °С Wöchentlich Temperatur nach dem Verflüssiger minus Verflüssigungstemperatur
Phasenspannung ±2 % vom Nennwert Wöchentlich Messung der Klemmen, Prüfung des Phasenrelais
Isolationswiderstand der Wicklung ≥ 1 Megohm Vierteljährlich 500-V-Megohmmeter, Messung bei ausgeschaltetem Verdichter
Säuregehalt des Öls (Säuretest) ≤ 1 mg KOH/g Jährlich oder nach Reparatur Testkits für synthetische Öle
Farbe und Klarheit des Öls Keine Trübung Vierteljährlich Sichtprüfung, Wechsel bei Verdunkelung
Ölstand im Kurbelgehäuse Innerhalb des Schauglases Wöchentlich Kontrolle bei stehendem Kompressor
Druckabfall am Filtertrockner ≤ 0,2 bar Vierteljährlich Druckmessgeräte vor und nach dem Filter
Dichtheit des Kreislaufs Kein Druckabfall >0,1 bar/24 h Vierteljährlich Vakuumprüfung oder Stickstoffdruckprüfung
Zustand der Wärmetauscher Visuell nach Demontage Jahreszeitlich Visuell / Thermokammer / ΔT-Messung
Lufttemperatur im Schaltschrank / VFD ≤ 45 °C (Soft Start), ≤ 70 °C (VFD) Monatlich Integrierte Sensoren oder IR-Pyrometer
Betrieb von Schaltschrankventilatoren / EC-Ventilatoren Keine Vibrationen oder Geräusche Monatlich Optische und akustische Überwachung
Nachspeisedruck im Hydraulikkreislauf 1,5-2,0 bar Wöchentlich Manometer an der Zuleitung, ggf. Nachspeisung
Wassertemperatur im Einlass/Auslass ΔT innerhalb von 4-6 °C Kontinuierlich Vergleich der Sensormesswerte, Kontrolle der Durchflussstabilität

Hauptalarmszenarien und Diagnosealgorithmus

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich die meisten Ausfälle von Wasserkühlmaschinen auf eine begrenzte Anzahl von wiederkehrenden Szenarien reduzieren lassen. Die Hauptaufgabe des Ingenieurs besteht darin, die Grundursache anhand einer Kombination von Parametern zu ermitteln: Druck, Überhitzung, ΔT Wasser und Verdichterstrom.

1. Erhöhter Verflüssigungsdruck

Ein um 1-2 bar über den Auslegungsdruck hinausgehender Druckanstieg geht mit einem Anstieg der Austrittstemperatur und der Stromaufnahme des Verdichters einher. Die Ursache ist eine Verschlechterung des Kühlkörpers. Die häufigsten Ursachen sind die Verschmutzung der Verflüssigerlamellen, der Ausfall des Ventilators oder eine zu hohe Kältemittelfüllung, die das Flüssigphasenvolumen im Verflüssiger vergrößert und die aktive Wärmeübertragungsfläche verringert. Der Verflüssigungsdruck steigt, der Verdichter arbeitet mit erhöhter Last und die Öltemperatur steigt. Es ist notwendig, den Verflüssiger zu spülen, die Rotation und die Leistung der Ventilatoren zu überprüfen und die Kältemittelmasse entsprechend der Unterkühlungsanzeige (3-5 °C) zu korrigieren.

2. Niedriger Saugdruck

Sinkender Verdampfungsdruck führt zum Vereisen des Verdampfers und zu häufigen Niederdruckabschaltungen. Die Hauptursache ist ein mangelnder Wärmefluss zum Verdampfer. Dies kann durch Kältemittelleckagen, einen verringerten Wasserdurchfluss oder eine falsche TRV-Einstellung verursacht werden. Wenn die Durchflussmenge abnimmt, hat das Wasser keine Zeit, die Wärmeaustauschfläche zu erwärmen, das Kältemittel kocht teilweise, die Temperatur sinkt unter den Gefrierpunkt. Es ist notwendig, die Überhitzung zu messen (Norm 5-7 °C), das ΔT des Wassers am Ein- und Austritt zu vergleichen und den Druck auf beiden Seiten des Verdampfers zu prüfen.

3. Überhitzung des Verdichters

Eine Ölüberhitzung von mehr als 120 °C deutet auf eine Störung im Wärmehaushalt des Verdichters hin. Unter normalen Bedingungen sollte die bei der Verdichtung entstehende Wärme effizient über den Kondensator und den Ölkreislauf abgeführt werden. Ist die Wärmeabfuhr aufgrund eines verschmutzten Kondensators, Unterspannung oder unzureichenden Öls beeinträchtigt, steigt die Temperatur der Wicklung und des Öls, die Viskosität nimmt ab und ein beschleunigter Lagerverschleiß setzt ein. Zur Wiederherstellung des Betriebs ist es erforderlich, den Wärmetauscher zu spülen, die Phasenspannung, den Ölstand und ΔP im Schmiersystem zu überprüfen.

4. Häufige Verdichterstarts

Zyklische Starts in Abständen von 1-3 Minuten führen zu thermischen Spannungen und zur Zerstörung der Wicklungsisolierung. Dies ist meist die Folge der geringen Trägheit des Hydrauliksystems: Das Puffervolumen ist unzureichend, die Temperatur des Kühlmittels schwankt schnell und die Automatik signalisiert dem Verdichter zu früh das Einschalten. Weitere Ursachen sind Kältemittelleckagen, die den Verdichter daran hindern, den Sollwert zu erreichen, oder eine zu geringe Hysterese des Temperaturreglers. Um den Zyklus zu stabilisieren, ist die Pufferkapazität zu erhöhen (ca. 10 l/kW kalt), die Hysterese zu optimieren (2-3 °C) und das Signal des Temperaturfühlers auf seine Richtigkeit zu überprüfen.

5. Unzureichende Kühlleistung

Erreicht die Kältemaschine bei Dauerbetrieb des Verdichters nicht die Auslegungstemperatur, ist dies ein Anzeichen für eine verringerte Wärmeübertragungseffizienz oder eine Verschlechterung des Verdichters. Verschmutzung des Verdampfers, Kältemittelleckagen oder Ventilverschleiß führen zu einem verringerten Freon-Massendurchsatz und einem niedrigeren EER-Wert. Es ist notwendig, den tatsächlichen EER-Wert mit dem auf dem Typenschild angegebenen EER-Wert zu vergleichen und ΔT zwischen Wassereintritt und -austritt sowie Überhitzung und Unterkühlung zu messen. Bei Abweichungen von mehr als 10 % sollten eine Reinigung und eine Dichtheitsprüfung durchgeführt werden.

6. Vibrationen und Verdichtergeräusche

Erhöhte Gehäusevibrationen und metallisches Brummen weisen auf hydraulische oder mechanische Stöße im Verdichter hin. Die Hauptursache ist das Eindringen von flüssigem Kältemittel (Flüssigkeitsschlag) bei unzureichender Saugüberhitzung. Auch eine Unwucht des Rotors, eine schwache Verdichterbefestigung oder Resonanzen mit der Verrohrung sind möglich. Die Schwingungen werden zusätzlich verstärkt, wenn die Schwingungsdämpfer nicht richtig befestigt sind und wenn Kavitationserscheinungen in den Pumpen auftreten. Es wird empfohlen, die TRV-Einstellung, den Verdampferdurchsatz, die Gerätebefestigung und den Zustand der elastischen Einlagen zu überprüfen.

7. Erhöhter Saugdruck

Wenn der Ansaugdruck höher als normal ist und die Kühlmitteltemperatur nicht sinkt, deutet dies auf einen Drosselungsfehler oder Heißgasaustritt in den Verdampfer hin. Die häufigsten Ursachen sind undichte Verdichterventile, eine unsachgemäße Einstellung des TRV oder ein lockerer Verschluss des Bypasses an der Wärmepumpe. In diesem Fall arbeitet der Verdichter mit einem reduzierten Druckabfall, die Leistung sinkt und die Austrittstemperatur bleibt erhöht. Diagnose: Überhitzung messen (sollte 5-7 °C betragen), Verflüssigungsdruck und Dichtheit der Ventile prüfen, prüfen, ob der Bypass vollständig schließt.

8. Schwankungen des Verflüssigungsdrucks

Druckpulsationen in der Druckleitung sind ein Zeichen für einen instabilen Betrieb der Lüftungs- oder Drosselvorrichtung. Wenn die Verflüssigerlamellen verschmutzt sind, laufen die Ventilatoren periodisch auf Höchstdrehzahl, die Kühlung wird zyklisch und der Druck „springt“ innerhalb von 1-2 bar. In Anlagen mit elektronischem TRV sind Druckspitzen möglich, wenn das Signal des Temperaturfühlers verzögert wird. Dies verursacht Schwankungen im Freonverbrauch und einen instabilen Betrieb des Kompressors. Es wird empfohlen, die Sauberkeit des Verflüssigers, der EC-Ventilatoren, des Drucksensors und der PID-Einstellungen des Reglers zu überprüfen.

9. Instabiler Betrieb des elektronischen RTD

Wenn der Verdampfer abwechselnd gefriert und überhitzt, ist die Ursache eine instabile Öffnung des TRV oder EEV. Elektronische Ventile sind empfindlich gegenüber Verunreinigungen und Feuchtigkeit des Freons: selbst mikroskopisch kleine Öl- oder Eispartikel können die Bewegung der Spindel beeinträchtigen. Der Kompressor arbeitet mit variabler Überhitzung, der Saugdruck schwankt und die Wassertemperatur ist instabil. Es ist notwendig, den Filtertrockner zu überprüfen, den Kreislauf zu trocknen, die Stabilität des Temperatursensorsignals zu überprüfen und die Ventileinstellungen über die Steuerung zu aktualisieren (Nullstellung, Stufentest).

10. Abfall des EER / Anstieg des Energieverbrauchs ohne ersichtlichen Grund

Wenn ein Kaltwassersatz äußerlich stabil ist, aber die tatsächliche Energieeffizienz um 10-15 % sinkt, ist dies fast immer auf eine allmähliche Verschlechterung der Wärmeübertragung zurückzuführen. Schon eine dünne Kalkschicht im Wasserkondensator (0,3 mm) oder Staub auf den Lamellen des Luftblocks verringert den Wärmeübergangskoeffizienten um 25-30 %. Der Kompressor kompensiert dies durch eine Erhöhung des Drucks und der Stromaufnahme. Infolgedessen sinkt der EER-Wert bei gleicher Kühlleistung. Um dies zu überprüfen, vergleichen Sie den Verflüssigungsdruck mit der Außenlufttemperatur, messen Sie das ΔT des Wassers und die Austrittstemperatur. Liegt der Druck mehr als 1 bar über dem Auslegungsdruck, muss der Verflüssiger gereinigt und der Hydraulikkreis gespült werden.

Schlussfolgerung

Eine Kältemaschine ist ein komplexes System, bei dem der Ausfall einer Komponente fast immer durch den Ausfall einer anderen verursacht wird. Die Überhitzung des Verdichters beginnt mit einem verschmutzten Verflüssiger, die Temperaturinstabilität mit einem verstopften Hydraulikkreis und die Fehlfunktionen der Automatisierung mit einem schlechten Kontakt im Stromversorgungskreis. In den meisten Fällen ist das Versagen kein plötzliches Ereignis, sondern das Ergebnis einer Anhäufung von kleinen Anomalien, die bei einer regelmäßigen Diagnose hätten entdeckt werden können.

Die wichtigsten Aufgaben des Ingenieurs während des Betriebs sind Kontrolle, Sauberkeit und Dokumentation. Kontrolle – Temperatur, Druck, Strom und Durchfluss. Sauberkeit – von Wärmetauschern, Öl und elektrischen Anschlüssen. Dokumentation – Führen eines Parameterprotokolls, um die Dynamik der Degradation von Komponenten zu verfolgen.

Prävention ist billiger als jeder Unfall, und eine zuverlässige Kältemaschine ist kein Erfolgsmodell, sondern das Ergebnis eines disziplinierten Betriebs.

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Autor des Artikels:

Andrey Kohan, Ingenieur für Kältetechnik

23.10.2025