Wiederholte Lieferung für die Eishalle: Kaltwassersatz ~1 MW mit Schraubenkompressoren

TOV AIS LAB ist ein Ingenieur- und Installationsunternehmen, das seit mehr als 10 Jahren Eisstadien in der Ukraine und im Ausland plant und baut.

Sein Portfolio umfasst permanente und saisonale Eisbahnen von 400 bis 2500 m², mobile Arenen, Kühlstationen, Kühlsysteme für Eisfelder, Pumpeneinheiten und Tafeln. Im Sportstättenbau, wo Temperaturtoleranzen von ±0,3 °C oder weniger erforderlich sind, sind Fehler in allen Berechnungen inakzeptabel – und hier hat sich AIS LAB den Ruf erworben, Eisflächen perfekt eben zu halten.

Mit EVROPROM besteht eine praktische Partnerschaft, die bereits in Dutzenden von Einrichtungen getestet wurde – in Arenen in der Ukraine, auf Eisbahnen in Bulgarien am Meer und auf mobilen Eisbahnen in Kasachstan. Die gemeinsame Arbeit basiert auf klaren technischen Szenarien: Schraubensysteme mit Bitzer-Verdichtern, Hydromodule mit Automatisierung, Wassertests vor der Inbetriebnahme.

Durch die Zusammenarbeit können die Anlagen innerhalb von 10-14 Tagen nach der Installation in Betrieb genommen werden, was in der Kälteindustrie, wo die durchschnittliche Zeit 2 Monate beträgt, ein Spitzenwert ist.

Eine neue Etappe ist die städtische Eisarena in Lviv, wo das Projekt eine Leistung von etwa 1 MW und einen stabilen Betrieb bei konstanten Schwankungen der Straßentemperatur erforderte. Die Herausforderung besteht darin, stabile Temperaturbedingungen und einen minimalen Energieverbrauch bei intensivem Betrieb zu gewährleisten.

Anforderungen an EVROPROM und Parameter der Eisarena

Das technische Konzept der Lemberger Eishalle wurde ursprünglich als ein Projekt mit hoher thermischer Belastung konzipiert: Eisfläche – 1 750 m², kalkulierte Wärmeversorgung – 870 kW bei 5 °C Lufttemperatur und bis zu 1 MW in der Spitze der Nebensaison. Ziel ist es, die Temperatur der Eisoberfläche bei intensivem Betrieb bis zu 16 Stunden pro Tag auf -5 ± 0,3 °C zu halten. Der Kunde forderte eine Kühlleistungsreserve von mindestens 15 Prozent, damit die Eisbahn auch bei Teilabschaltungen in Betrieb bleibt. Mit anderen Worten: Das System musste eine doppelte Fehlertoleranz bieten ( ) und gleichzeitig eine genaue Temperatur- und Druckregelung aufrechterhalten.

Das System basiert auf zwei Bitzer CSH9583-21Y-40D-Schraubenverdichtern mit einer Nennkälteleistung von jeweils etwa 480 kW unter Standardbedingungen und einem Potenzial von bis zu 520 kW mit Sollwertanpassung für den Tieftemperaturbetrieb. Die 2×100 %-Architektur wird mit Priorität auf gleichmäßiger Lebensdauerverteilung und automatischem Motorstundenausgleich realisiert. Jeder Kältekreislauf wird von einem unabhängigen Automatisierungssystem mit 18 Überwachungspunkten gesteuert.

Das Anfahren erfolgt durch Softstart und Frequenzregelung, wodurch die Anlaufströme um 40-45 % reduziert werden und die Lebensdauer der elektrischen Reserveturbinen verlängert wird. Die dynamische Leistungsmodulation wird im Bereich von 25-100 % realisiert, was eine flexible Reaktion auf Wärmelastschwankungen von Tagesspitzen bis zu nächtlichen Energieeinbrüchen ermöglicht und die Eisoberflächentemperatur innerhalb der Nenn- und Tiefstwerte auf ±0,3 °C hält.

Die Hydraulikeinheit ist ein modulares System mit redundanten Pumpen (2×11 kW), das für den Betrieb mit 35 % Ethylenglykol oder 20 % CaCl₂-Lösung ausgelegt ist. Der Soledurchfluss beträgt 62 m³/h und die Temperaturdifferenz im System 3,8 K. Zur Beseitigung von Pulsationen sind Ausgleichsventile mit einem Einstellschritt von 1 % installiert, und im Kollektor selbst ist ein elektronischer Druckausgleicher mit einer genauen Einstellung von 0,05 Bar installiert. Vor der Inbetriebnahme wurde die Anlage einer dreistufigen Vorbereitung unterzogen: Spülung, Entlüftung und hydraulischer Abgleich; die genauen Testergebnisse werden in einem Videoprotokoll mit Echtzeitaufzeichnung aller Parameter festgehalten. Dank der Lieferung von Ausrüstungen aus dem EVROPROM-Lager dauerten Installation und Inbetriebnahme weniger als 10 Tage – ein Ergebnis, das im Bereich der HLK-Technik als Benchmark gelten kann.

Kältetechnik für die Langlebigkeit einer Eisarena

Ein RHOSS TCAVSZ21040 mit einer Nennleistung von 1037,3 kW bei 12/7 °C und 35 °C Außenluft wurde in das Projekt integriert. Für das Eis wurde das Gerät auf -10/-5 °C Sollwerte mit einer Kälteleistung von ca. 850 kW umgerüstet. Sie umfasst 2 Bitzer-Schraubenverdichter, 2 unabhängige Kreisläufe, einen Rohrbündelverdampfer für Salzsole als Kühlmedium und eine Kupfer-Aluminium-Verflüssigereinheit, die für Drücke bis 13 bar ausgelegt ist. Das Kältemittel R134a sorgt für einen stabilen Betrieb bei geringer Verdampfung und stabilem Ölrücklauf, was für Systeme mit niedrigeren Siedepunkten entscheidend ist.

Die Ventilatorgruppe besteht aus 18 Axialventilatoren mit stufenloser Drehzahlregelung. Diese Konfiguration hält den Verflüssigungsdruck bei 11-13 Bar, reduziert die Geräuschentwicklung und spart in der Nebensaison bis zu 15 % Energie. Das Hydraulikmodul basiert auf zwei Lowara FCT4150-250-Pumpen – 2×11 kW mit Redundanz und der Möglichkeit, eine Einheit zu ersetzen, ohne das System zu stoppen. Die Motorbetriebsstunden werden durch einen Wassertest und eine vollständige Diagnose vor dem Verkauf bestätigt. Die Kompressoren werden bei jeder Inspektion einem Filterwechsel und einer Ölkontrolle unterzogen, und die Maschinen sind für eine Lebensdauer von bis zu 80.000 Betriebsstunden ausgelegt, was einen langjährigen Betrieb ohne einen einzigen größeren Eingriff in der Zukunft gewährleistet.

High-Tech-Ansatz für die Berechnung der HVAC-Systemisierung

Die Leistungsberechnung für das Eisfeld berücksichtigt die Viskosität und Dichte der Sole bei negativen Sollwerten: Ethylenglykol Dichte 1,11 kg/l bei -8 °C, Viskosität 4,2 mPa/s. Zur Aufrechterhaltung eines stabilen Durchflusses von 220-230 m³/h sind in jedem Kreislauf Ausgleichsventile mit einer Einstellung von ±2 % installiert. Die Pulsationskontrolle an den Verteilern hält ΔP ≤0,15 bar, wodurch Durchflussschwankungen minimiert und Überhitzung verhindert werden.

Der Rohrbündelverdampfer ist für Differenzdrücke bis zu 14 bar und Soletemperaturen von -8 °C ausgelegt und gewährleistet einen kavitationsfreien und stabilen Betrieb bei niedrigen Temperaturen. Die Verflüssigereinheit aus Kupfer und Aluminium verwendet Rippenrohre mit einem Durchmesser von 25 mm und 24 mm für eine optimale Wärmeübertragung bei hohen Temperaturen.

Die Automatisierung ist mit Pumpen- und Lüfterdrehzahlsensoren ausgestattet, die eine feine Modulation des Durchflusses in einem Bereich von ±5 % des eingestellten Durchflusses ermöglichen. Gleichzeitig überwacht das System Überdruck und Temperatur in jedem Kreislauf und verhindert so Lastspitzen und eine Überhitzung des Öls. Die Energieeffizienz wird durch die Optimierung von ΔT am Verteiler weiter verbessert – bis zu 3 K, was einen gleichmäßigen Eisspiegel über eine Fläche von 1,5-1,8K m² ohne potenziellen Energieüberlauf ermöglicht.

Das Kontrollsystem bietet 4 automatische Schutzstufen: Druck, Temperatur, Strom und Kompressorschwingungen, mit automatischen Systemschwellen von ±0,2 bis ±0,5 Bar.

Der elektrische Teil arbeitet mit einer Versorgungsspannung von 400 V ± 10 %, der Anlaufstrom ist durch Softstart und Frequenzregelung auf 420 A begrenzt. Die Drehzahl der Ventilatoren variiert von 450 bis 950 U/min und die der Pumpen von 980 bis 1450 U/min, wodurch der Soledurchsatz im Bereich von 85-120 m³/h und die Temperaturdifferenz von höchstens 0,3 K gehalten werden kann. Alle Parameter werden überwacht. Die Überwachung aller Parameter erfolgt über 32 Telemetriepunkte, die in das BMS-System der neuen Generation der Walze integriert sind.

Gründe für die Auswahl einer Kühleinheit und Prozesssynergien

– Zwei Bitzer-Schraubenverdichter – für Walzen mit volatilen Lasten – sorgen für einen Wirkungsgrad von 30-40% der Gesamtkapazität und eine Lebensdauer von bis zu 80.000 Motorstunden, wobei Verdampfungen bis zu -10 °C berücksichtigt werden;

– Rohrbündelverdampfer – resistent gegen Verschmutzung, ausgelegt für den Betrieb mit Sole bei ∆T ≈ 3 K, ermöglicht das Spülen ohne Demontage und erhält die Wärmeübertragung auch bei vollständig kristallisierten Partikeln;

– Hydromodul – zwei Lowara-Pumpen mit Entlüftung und Umschaltung unter Last, integrierte Durchfluss- und Drucksensoren, der Systemausgleich wird mit 100%iger Effizienz gewährleistet;

– Zwei unabhängige Kreisläufe – volle Redundanz; wenn ein Kreislauf außer Betrieb ist, übernimmt der andere die Last, ohne die Sollwerte zu ändern.

– Ventilatoren 18 Stück. – stufenlose Drehzahlregelung, Geräuschreduzierung von bis zu 6 dB(A), Anpassung an Außentemperaturen von 5 bis 35 °C;

– Kältemittel R134a – zuverlässig für Schraubenkühlmaschinen mit geringem Kavitationsrisiko, stabil bei Minusverdampfung mit einem EER von bis zu 3,3.

Hydraulische Pumpen- und Quellenstromregelung

Das Hydraulikmodul basiert auf zwei Lowara FCT4150-250-Pumpen mit einer Leistung von je 45 m³/h bei 18 m Förderhöhe. Der Gesamtdurchfluss im Kreislauf beträgt 90 m³/h, Temperatur delta 4 K, Betriebsdruck 4,2 Bar. Beide Pumpen sind mit Frequenzumrichtern ausgestattet und arbeiten nach einem 12-Stunden-Wechselalgorithmus mit automatischer Einschaltung der Standby-Einheit, wenn der Druck unter den Nennwert von 3,8 Bar fällt

Das System verfügt über 9 Sensoren: Durchfluss, Druck, Vibration, Vor-/Rücklauftemperatur und Kavitation. Der Regler zeichnet alle Parameter in 5-Sekunden-Schritten auf und hält eine Durchflussabweichung von höchstens ±2,5 % ein. Das Umschalten der Pumpe erfolgt ohne Wasserschlag.

Die Ventilatoren werden in Drehzahlschritten von 1 % geregelt. Bei einer Außentemperatur von 10 °C sinkt die Drehzahl auf 38-40 %, was den Energieverbrauch um bis zu 14 % senkt und den Geräuschpegel von 71 dB(A) auf 63 dB(A) reduziert. Im Nachtbetrieb wird ein Verflüssigungsdruck von 1,25 MPa bei minimaler Akustik aufrechterhalten, was den städtischen Vorschriften voll entspricht.

RHOSS-Kühlmaschinen-Testläufe und Verkaufsvorbereitung

Vor der Auslieferung wurde die Kältemaschine in der EVROPROM-Teststation mit 8 Parametern getestet: Temperatur, Druck, Durchfluss, Verdichterdrehzahl, Strom, Vibration, Geräusch und EER. Der Test wurde bei Lasten von 50 % | 75 % | 100 % durchgeführt. Die Kreisläufe wurden mit Stickstoff bei 26 bar getestet, vakuumiert und mit hochwertigem Trockenmittel aufgefüllt.

Ergebnisse: Kühlleistung 912 kW, Leistungsaufnahme 282 kW, Stromstärke 485 A, Geräuschpegel 71 dB(A). Der Vorverkaufsbericht umfasst den Austausch des Filtertrockners, einen Öltest mit Feuchtigkeit < 30 ppm und einen Motorisolationstest > 1,5 Megohm. Der Prüfbericht und das Video der Prüfung wurden dem Kunden zusammen mit allen Zertifizierungsunterlagen ausgehändigt.

Schnelle Inbetriebnahme der Walze unter Berücksichtigung der Referenzqualität

Das Abladen und die Installation dauerten weniger als 4 Stunden. Danach wurde die Kältemaschine mit einem Gabelstapler auf die Baustelle gebracht und an den Schwingungsdämpfern befestigt. Der Anschluss erfolgte an einen DN100-Soleverteiler, das System wurde mit einer Korrosionsschutzlösung gespült und die Durchflussmenge wurde abgeglichen – 90 m³/h ±2 % bei einem Nenndruckverlust von 4,1 Atmosphären.

Die Arbeiten vor der Inbetriebnahme umfassten die Kalibrierung von 18 Sensoren, die Einstellung des Siemens RLU220-Reglers, die Prüfung der Hoch- und Niederdruck-Sollwerte auf 2,65/0,25 MPa und die Prüfung der Automatisierung. Die Installation wurde mit Hilfe einer 40-Tonnen-Tiefladerbühne durchgeführt.

Nach der Inbetriebnahme wurde eine Optimierung der Pumpen- und Ventilatordrehzahlen vorgenommen: 100 % | 85 % im Tagbetrieb und 65 % | 40 % im Nachtbetrieb, was zu einer Senkung des Energieverbrauchs um bis zu 12 % ohne Stabilitätsverluste in ΔT führte.

Wiederholte Lieferungen und Kontinuität in der Technik

Das Lviv-Eisbahnprojekt ist nach den Projekten in Kiew, Varna und Alma-Ata der vierte erfolgreiche Fall der Zusammenarbeit zwischen EVROPROM und AIS LAB.

Im Laufe der Jahre der Zusammenarbeit hat sich ein stabiles Engineering-Bündel herausgebildet: Auswahl der Ausrüstung, Tests, Inbetriebnahme und Betriebskontrolle werden nach einem bewährten Algorithmus innerhalb von 10-14 Tagen ohne jegliche Ausfallzeit durchgeführt.

Jede neue Anlage wird für die lokalen Parameter – Soletyp, Klima und Skating-Last – optimiert. Dies verkürzt die Inbetriebnahme um 30 %, minimiert das Risiko von Installationsfehlern und verringert Energieverluste.

EVROPROM ist die beste Wahl für eine Engineering-Partnerschaft: Das Unternehmen ist seit fast 12 Jahren auf dem Markt, hat Kunden in 60 Ländern und verfügt über einen Bestand von mehr als 300 HVA-Anlageneinheiten. Diese Größe und das technische Know-how ermöglichen es uns, das Ergebnis zu garantieren – perfektes flaches Eis mit voller Versicherung des Ergebnisses und Einsparungen von bis zu 14.000 Euro pro Jahr.

Warum EVROPROM wählen? HVAC-Engineering-Zyklus von der Auswahl bis zur Inbetriebnahme mit Garantien und Energieoptimierung

Das Projekt zeigt, dass EVROPROM ein Auftragnehmer für Unternehmen mit eigener Erzeugung und hohen Anforderungen an Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit im industriellen Betrieb von High-End-Projekten ist.

– HVAC-Engineering-Zyklus – Auswahl, Berechnung, Installation, Inbetriebnahme und Support mit 6-36 Monaten Garantie, einschließlich Bitzer-Verdichter, Wärmetauscher und Kondensatoren;

– Prüfung von 8 Parametern – Temperatur, Druck, Durchfluss, Kühlleistung, Energieverbrauch, Lärm, Vibrationen, Freonbetankung; Prüfstation mit Wasser- und Stromanschluss, EURO-1-Zertifikat;

– Service vor dem Verkauf – Spülung, Dichtheit, Filter und Öl, Überprüfung der Isolierung; Auswuchten des Hydromoduls, Überprüfung der Pumpenschaltung unter Last;

– Dokumentation – PFI, Packliste, Prüfbericht, Protokolle und Berechnungen, volle Transparenz für den Kunden;

– Lager und Logistik – 250 Geräte, Lieferung in 5-10 Tagen, Rabatte bis zu -50%, Steuern und Zölle inklusive;

– Energieeinsparung – Lviv arena: Bitzer & Lowara tuning reduzierte den Energieverbrauch um 18%, Einsparungen ~14.000 € für die erste Saison, 10 Jahre >140.000 €;

– Zuverlässigkeit – 60 Länder, 12 Jahre auf dem Markt, zwei Kreisläufe, Pumpenredundanz, Service ohne Unterbrechung der Eisbahn, Leistungsreserve für Spitzenlasten;

– Technische Transparenz – ∆T ≈ 3 K Steuerung, Soleverbrauch <3 %, Fernwartung, Anpassung an Walzenfahrpläne, Nacht- und Tagbetrieb.

Dieses Projekt der Lviv-Eisarena wurde zu einem Beispiel für die wiederholte Lieferung von Ausrüstungen: Kältemaschine und Hydromodul wurden auf der Grundlage früherer erfolgreicher Projekte ausgewählt und angepasst, was es ermöglichte, die Installationszeit zu verkürzen, die Inbetriebnahme zu beschleunigen und sofort einen stabilen Betrieb des HVAC-Systems für einen ununterbrochenen Betrieb der Eisbahnen in 3-4 Monaten sicherzustellen.

Autor des Artikels:

Svyatoslav Ovcharenko, Verkaufsleiter

3.11.2025