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Energieoptimierte, vernetzte, sichere und intelligente Lösungen

Kompakte Wasserkühlsätze mit Ammoniak als Kältemittel

35. Lehrertreffen vom 27. bis 29.05.2019

Johnson Controls, Inc. —2

Hannover

Essen

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IHR ANSPRECHPARTNER

Sigurd SchillerVertrieb ‐ KaltwassersystemeBuilding Efficiency HVAC

Waltherstraße 51 51069 Köln

Mobil:  +49 162 1344256E‐Mail: Sigurd.Schiller@jci.com  

Referent

Johnson Controls, Inc. —3

Agenda

Übersicht Kältemittel

Maschinenräume nach EN378

Leistungsübersicht Sabroe

ChillPAC-Geräteserie

Kompakte Wasserkühlsätze mit Ammoniak

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Energieoptimierte, vernetzte, sichere und intelligente Lösungen

Übersicht Kältemittel

Johnson Controls, Inc. —5

Welche Kältemittel sind aktuell einsetzbar?

umweltbelastend

ToxischSicherheitsklasse A und B

BrennbarSicherheitsklasse 1,2L, 2 und 3

Zukunfts-sichere

Kältemittel fürFlüssigkeits-kühler und

Wärme-pumpen

Johnson Controls, Inc. —6

Übersicht der verschiedenen Kältemittelgruppen?

Quelle Danfoss

Zukunfts-sichere

Kältemittel fürFlüssigkeits-kühler und

Wärme-pumpen

JCI kann alle gelb markierten Kältemittel liefern

Große Leistungen mittlere Leistungen

Johnson Controls, Inc. —7

Zukunfts-sichere

Kältemittel fürFlüssigkeits-kühler und

Wärme-pumpen

HFO - neue synthetische Kältemittel (Beispiel Honeywell)

HFO (Hydrofluoroolefine)- neue synthetischen Kältemittel von Honeywell:

z.B. R1234yf oder R1234ze haben eine kurze Molekül-Lebensdauer in der Atmosphäre und nach Angaben der Hersteller einen niedrigen GWP. Die Auswirkungen der Zersetzungsprodukte auf die Atmosphäre sind wenig bekannt und auch diese Kältemittel enthalten in hohem Maße Fluor, welches nicht in natürlichen Stoffen vorkommt.

HFO-Kältemittel sind keine natürlichen Kältemittel.

Johnson Controls, Inc. —8

Zukunfts-sichere

Kältemittel fürFlüssigkeits-kühler und

Wärme-pumpen

Natürliche Kältemittel

Was versteht man unter natürlichen Kältemitteln?

Unter natürlichen Kältemittel versteht man Substanzen, die natürlich in der Natur vorkommen, wie z.B. Kohlenwasserstoffe, Kohlendioxid, Ammoniak, Wasser und Luft. Charakteristisch für natürliche Kältemittel ist die Zusammensetzung aus den Elementen Sauerstoff, Kohlenstoff, Stickstoff und Wasserstoff.

Johnson Controls, Inc. —9

Eigenschaften Ammoniak

• Explosionsgrenzen 15 Vol.-% bis 34 Vol.-% 108.000 mg/m³ bis 240.000 mg/m³

• Leichter als Luft

• Zündtemperatur 630 ºC

• Zündenergie (20 ºC, 101 kPa) 14 mJ

• Wahrnehmungsgrenze 5 ppm 3,5 mg/m³

• Belästigungsschwelle 250 ppm 175 mg/m³

• Erträglichkeitsgrenze 500-1.000 ppm 350 -700 mg/m³

• Vergiftungserscheinungen 2.500 ppm 1.750 mg/m³

• Tödliche Konzentration > 5.000 ppm 3.500 mg/m³

• Langzeitwirkung nicht kanzerogen, nicht mutagen

Eigenschaften Ammoniak

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Energieoptimierte, vernetzte, sichere und intelligente Lösungen

Maschinenräume nach EN378

Johnson Controls, Inc. —11

Anforderungen an den Maschinenraum

Kältemittel der Gruppe A1 und Füllmenge/Raumvolumen

< c kein Maschinenraum> c Maschinenraum mit Gaswarnanlage, maschinelle EntlüftungBei Füllmengen > 500 kg müssen Maßnahmen zur Feststellung von Kältemittel im angeschlossenen Kreis ergriffen werden

Kältemittel der Gruppe A2L, A2, A3, B2L, B2 und B3

• müssen hinsichtlich der Brennbarkeit beurteilt werden und der Gefahrenbereich entsprechend den Anforderungen in EN 60079-10-1 (explosionsgefährdete Bereiche) klassifiziert werden (Betreiber!!!)

• + > c => selbstschließende dichte Türe die entweder direkt oder über eine Schleuse ins Freie führt

• Zündquellen müssen bei einem maximalen Wert von 25% der unteren Explosionsgrenze spannungsfrei geschaltet werden.

• Zündquellen die beim Überschreiten der oberen Alarmgrenze spannungsführend bleiben (z.B. Alarme,Gasmelder, Lüftungsventilatoren und Notbeleuchtung) müssen Ex-geschützt ausgeführt werden

EN 378 beachten !!!

Johnson Controls, Inc. —12

Abblaseleitung nach der Druckenlastungseinrichtung der Kältemaschine?A1 Kältemittel dürfen nur in den Maschinenraum abblasen, wenn der praktische Grenzwert nicht überschritten wirdund keine Menschen gefährdet werdenAlle anderen Kältemittel müssen über eine Sicherheitsausblaseleitung gefahrlos ins Freie geleitet werden

Einrichtung zur Fernabschaltung der Anlage (Notaus) außerhalb des Maschinenraums in der Nähe der Tür und zusätzlich im Maschinenraum

Mechanische MaschinenraumlüftungEntweder dauerhafter Betrieb oder Schaltung über einen Detektor

Anforderungen an den Maschinenraum

EN 378 beachten !!!

Johnson Controls, Inc. —13

Überwachung der Kältemittelleckage durch Detektoren

Alarmauslösung bei erreichen des praktischen Grenzwertes

Bei brennbaren Kältemitteln außerdem Überwachung der 25% UEG Grenze

Detektoren R717 für Füllmengen über 50kg:500ppm Vorarlarm30.000 ppm Hauptarlarm

Achtung: Ammoniak ist leichter als Luft, alle anderen hier genannten Kältemittel sind schwerer als Luft!

Austretendes Ammoniak darf nicht in Oberflächenwasser gelangen (Auffangwanne im Maschinenraum)

Bereitstellung persönlicher Schutzausrüstung, Atemschutzgerät /Schutzmaske (Beachten: Arbeitsschutz, Betriebssicherheitsverordnung, Berufsgenossenschaft, etc.)

Anforderungen an den Maschinenraum

EN 378 beachten !!!

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Energieoptimierte, vernetzte, sichere und intelligente Lösungen

Leistungsübersicht Sabroe

Johnson Controls, Inc. —15

SABROE products line card

SMC 100

SAB screw small

ChillPAC ComPAC PAC screwPAC chiller recip

HPC 100 HPX 700

HeatPAC DualPACHeat Pumps

CAFP

Air-cooled chiller

HP Screw 40 SAB screw large HP Screw 60

Unisab III ISACCPC Panels

CMO 20-30 HPO 20

SABflex

Johnson Controls, Inc. —16

Sabroe Chiller Programm

Johnson Controls, Inc. —17

Sabroe Chiller Programm

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Energieoptimierte, vernetzte, sichere und intelligente Lösungen

ChillPAC Geräteserie

Johnson Controls, Inc. —19 PAC NetTraining - MDE | 14 April 201519

Standard Ammoniak Kreislauf für PAC-Chiller

Johnson Controls, Inc. —20

2000

950

ChillPAC SABROE type: ChillPAC 108 E-A

Cooling capacity: 700 kW

Conditions, water: +12/+7°C and +30/+35°C

Drive system: 132 kW Y/D or VSD(Data from brochure)

Refrigerant charge: 35 kg

3600

Kompakt, geringes Gewicht, geringe Kältemittelfüllmenge

Dimensions in [mm]

Johnson Controls, Inc. —21

ChillPAC integrated design im Detail

Compressor

Evaporator

Condenser

HP float valveOil separator

Y/D or VSD drivePreformed pipes

Sight glass

Liquid separator

Evaporator & oil separatorAutomatic oil recovery system

High-level switch

Internal manifold

Johnson Controls, Inc. —22

Multifunktionale kompakte Wärmetauscher

Patentiertes Wärmetauscherdesign:- Hoher COP and sehr guter Teillastwirkungsgrad- Kompaktes Design (passt durch eine Standard-Tür)- Niedrigst mögliche Kältemittelfüllmenge~40g/kW.

Evaporator- Eingebauter Flüssigkeitsabscheider- Interne NH3 -Verrohrung- Extrem niedriger Druckverlust- Automatische Ölrückführung

Condenser- Eingebauter Ölabscheider- Integrierter Hochdruckschwimmer- Entwicklung speziell für die ChillPAC-Serie

Johnson Controls, Inc. —234

ChillPAC

Key selling arguments Installierte Basis: 700+ units Patentiertes WT-Design reduziert Füllmenge um 40+ % Niedrigst mögliche Kältemittelmenge: ~40 g/kW Ammoniak als zukunftssicheres Kältemittel Geringe Stellfläche Best-in-market COP/SEPR Geringe Service Intervalle (12,500 hours at -10/35°C) Intelligenter Service-Zyklus, ‘load-based service’ Leistungs- und Funktionstest vor Auslieferung Version mit externem Kondensator verfügbar

21 ModelleChillPAC 100 bis 1400 kW

Johnson Controls, Inc. —24

ChillPAC Gerätebaureihe

Selection guide - ChillPAC

Condenser: Water inlet 30°C, outlet 35°C Motor: 3 x 400V, 50Hz, 1460 rpm

SABROE End-of-Line test center (EOL)Keine Überraschungen■ Jedes Gerät wird getestet■ Garantierte Performance und dokumentierte Leistung■ Leistungstest mit Kunden möglich

Johnson Controls, Inc. —26

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

Ideenreichtum - Unsere Stärke

Wer aufhört besser zu werden, hat aufgehört, gut zu sein.

Philip RosenthalFernsehproduzent