Case Study Inspektion: Hillerød Forsyning Dänemark

Ein namhafter Hersteller von Ammoniak Wärmepumpen erteilte ETAAGO den Auftrag für die Inspektion einer Wärmepumpen Anlage. Diese Wärmepumpe dient der Wirkungsgraderhöhung der Fernwärmeanlage in Hillerød Forsyning, Dänemark. Bei jener Anlage nutzt die Wärmepumpe die latente Energie des Abgases und führt diese Energie wieder der nutzbaren Fernwärme hinzu. Ziel war es, die Ursache zu finden, warum diese Wärmepumpe über Jahre hinweg weder die vertraglich vereinbarte Leistung noch den vertraglich vereinbarten Wirkungsgrad erreichte.

Im Zuge der Inspektion wurde das hydraulische Schema, die Installation der Anlagenhydraulik, die Pumpen sowie die Ausdehneinheiten überprüft. Diese Prüfungen als auch Messungen der Volumenströme ergab keine Schwachstellen. Danach erfolgten diverse Überprüfungen an der Wärmepumpe. Dabei stellte sich heraus, dass die Verdampfungstemperatur zu gering war. Dies führte zu einer geringeren Wärmeleistung und einem schlechteren Wirkungsgrad. Ursachen hierfür können eine Undichtheit der Wärmepumpe, eine Verschmutzung der Wärmetauscher oder zu geringe Kältemittelfüllmenge sein. Daraufhin wurde die Wärmepumpe auf Undichtheiten untersucht. Diese konnten nicht festgestellt werden. Ebenso konnte eine Verschmutzung der Wärmetauscher ausgeschlossen werden, da diese kurz vor der Inspektion gereinigt worden waren. Somit konnte das Problem nur an einer zu geringen Ammoniak Füllmenge liegen. Bei einer derartigen Wärmepumpe kommt eine statische Blende als Expansionselement zum Einsatz. Dabei hat die Höhe der flüssigen Kältemittelsäule einen sehr wesentlichen Einfluss auf das Leistungsvermögen und den Wirkungsgrad. Die Vermutung lag nahe, dass die Kältemittelsäule nicht hoch genug war, warum auch immer. Deshalb wurde Kältemittel (Ammoniak) nachgefüllt und die Kältemittelhöhe im Flüssigkeitssammler um 15 cm erhöht. Danach lagen die Verdampfungstemperatur und der Wirkungsgrad im optimalen Bereich. Zusätzlich wurde die externe Regelung geprüft. Es stellte sich heraus, dass der externe Start- / Stopp-Befehl zu dynamisch eingestellt war, was zu einem stark schwankenden Temperaturverlauf führte. Diese Einstellung wurde geändert. Nachdem alles behoben war, erreichte die Wärmepumpe die versprochene Leistung und den zugesagten Wirkungsgrad. Auch die Schwankungen des Temperaturverlaufs waren kaum mehr vorhanden. Nach nur zwei Tagen vor Ort hat ETAAGO das Problem gelöst, welches zuvor für Jahre als unlösbar galt.