Das auf der PR205 basierende Steuerungssystem für Kältemaschinen ermöglicht einen koordinierten, effizienten und geschützten Betrieb von Kälteanlagen mit bis zu vier Verdichtern, elektronisch geregelten Expansionsventilen sowie einem Verflüssigerlüfter. Das System ist auf hohe Zuverlässigkeit und klare Betriebsführung ausgelegt. Es übernimmt die Regelung aller wesentlichen kältetechnischen Prozesse, überwacht kritische Drücke und Temperaturen und stellt in allen Betriebszuständen einen sicheren und optimierten Anlagenbetrieb sicher.

Das System befindet sich beim Start zunächst im Bereitschaftszustand, bis ein externer Startbefehl empfangen wird. Im Anschluss führt die Steuerung automatisch eine Sicherheitsprüfung aller überwachten Bedingungen durch. Der Betrieb wird nur freigegeben, wenn keine Störung vorliegt. Andernfalls wird der Bediener über den Fehler informiert und das System bleibt verriegelt, bis eine manuelle Quittierung erfolgt. So wird sichergestellt, dass die Kältemaschine niemals unter unsicheren oder unklaren Bedingungen anläuft.

PR205-basiert Kältemaschinen-Steuerungssystem – Integrierte Funktionsbeschreibung

Im Normalbetrieb ermittelt die Steuerung den aktuellen Kältebedarf kontinuierlich und schaltet die Verdichter entsprechend stufenweise zu. Jeder Verdichter wird erst nach einer definierten Einschaltverzögerung gestartet. Dabei wird stets das Aggregat mit den geringsten kumulierten Betriebsstunden ausgewählt, um einen gleichmäßigen Verschleiß zu gewährleisten. Bei steigendem Leistungsbedarf werden weitere Verdichter nacheinander zugeschaltet. Sinkt der Leistungsbedarf, wird der Verdichter mit den höchsten Betriebsstunden abgeschaltet – jedoch erst, wenn die Last ausreichend unter die jeweilige Stufenschwelle gefallen ist. Durch dieses Vorgehen werden Schalthäufigkeiten reduziert, die Lebensdauer der Komponenten verlängert und die Kälteleistung optimal an die aktuelle Last angepasst.

Das elektronische Expansionsventil wird über einen speziellen Regelalgorithmus angesteuert. Dieser stellt eine stabile Überhitzung sicher und schützt den Verdichter. Die Ventilöffnung wird dynamisch an die jeweiligen Betriebsbedingungen sowie die Anzahl der aktiven Verdichter angepasst. Die Steuerung wählt abhängig davon, ob sich die Überhitzung im Sollbereich, darüber oder darunter befindet, automatisch die optimalen Regelparameter. Steigt der Saugdruck unzulässig an, wechselt das System in einen Schutzregelmodus, um den Betrieb zu stabilisieren und Verdichterschäden zu vermeiden.

Auch der Betrieb des Verflüssigerlüfters wurde optimiert. Er wird erst aktiviert, wenn der Verflüssigungsdruck einen definierten Schwellenwert überschreitet. Anschließend regelt er seine Drehzahl proportional, um sichere und effiziente Verflüssigungsbedingungen aufrechtzuerhalten. Dadurch wird unnötiger Energieverbrauch reduziert und ein stabiler Anlagenbetrieb sichergestellt.

Zum zusätzlichen Schutz wurde eine Hochdruck-Vorwarnstufe implementiert. Nähert sich der Verflüssigungsdruck einem kritischen Grenzwert, gibt die Steuerung eine optische Warnmeldung aus und reduziert vorübergehend die angeforderte Kälteleistung. Durch die Verringerung der Verdichterlast werden die Drücke wieder in den zulässigen Bereich zurückgeführt. Diese präventive Maßnahme verhindert unnötige Anlagenabschaltungen und reduziert die thermische Belastung des Kältekreislaufs.

Chiller control scheme

Wenn ein überwachter Parameter, wie beispielsweise Saugdruck, Verflüssigungsdruck oder Verdichterüberhitzung, seinen zulässigen Grenzwert länger als die vorgegebene Verzögerungszeit überschreitet, geht das System in einen verriegelten Störzustand über. In diesem Zustand wird der gesamte Betrieb gestoppt und eine Störmeldung ausgegeben. Zudem ist eine manuelle Quittierung erforderlich, bevor die Kältemaschine erneut gestartet werden kann. Für die Überhitzungsüberwachung während des Verdichteranlaufs ist eine spezielle Behandlung vorgesehen, um Fehlalarme zu vermeiden.

Diese Funktionen bilden in ihrer Gesamtheit eine robuste und intelligente Steuerungsplattform. Sie gewährleistet eine zuverlässige Kälteleistung, eine ausgewogene Nutzung der mechanischen Komponenten und einen umfassenden Schutz des Kältesystems. Die PR205-basierte Architektur sorgt für hohe Betriebstransparenz, vorhersehbares Regelverhalten und langfristige Systemstabilität und ist damit eine leistungsfähige Grundlage für moderne Kältemaschinen in gewerblichen und industriellen Anwendungen.