Größer, besser, kälter! Neubau einer zentralen Tiefkühllagerhalle für GLOBUS

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1 Größer, besser, kälter! Neubau einer zentralen Tiefkühllagerhalle für GLOBUS Eine Halle 80 Meter lang, 60 Meter breit, ca. 10 Meter in der Höhe und auf eine Raumtemperatur von konstant - 24 C heruntergekühlt. Das sind die beeindruckenden Eckdaten des neu in Betrieb genommenen deutschlandweiten zentralen TK-Lagers der GLOBUS Logistik und Service GmbH am Standort Bingen. Um ein derart riesiges Volumen zuverlässig, effektiv und sicher zu kühlen, bedarf es erprobter Lösungen zur Kälteerzeugung und ihrer elektronischen Steuerung. Als Partner des Elektro- und Kälteanlagenbauers der Firma E. K. Moersch GmbH aus Saarburg hat die Eckelmann AG, Wiesbaden diese Anlage mit E LDS Komponenten zur Steuerung, Bedienung und Überwachung der Kältetechnik ausgestattet. Abb. Die vier Verdampfer in der im Bau befindlichen TK-Halle Damit der eiskalte Luftstrom aus den blauen Shut-Up-Säcke der vier Verdampfergebläsen zuverlässig in die ca. 80 m tiefen und 60 m breiten Weiten des GLOBUS Tiefkühllagers Bingen strömen kann, kommt so einiges an moderner und leistungsfähiger Kältetechnik zum Einsatz.

2 Herzstück der Kälteerzeugung sind zwei Verbundkälteanlagen mit je fünf 2-stufigen Bitzer Verdichtern, die die Firma Elektro-Kältebau Moersch GmbH aus Saarburg lieferte. Als Kältemittel wurde das FCKW-freie R404A gewählt. Um einen gleich bleibend hohen Qualitätsstandard ihrer Anlagen zu gewährleisten, setzt Moersch auf möglichst weitgehende Vorfertigung mit modernen Maschinen und Werkzeugen in der eigenen Werkstatt. So werden zum Beispiel die Verbundanlagen mit Rohrleitungen, Regelventilen, Steuergeräten und die gesamte Elektroverkabelung anschlussfertig vorbereitet und schon vor der Montage auf der Baustelle einer sehr gründlichen Dichtigkeitsprüfung unterzogen. Die Baustellenmontage blieben daher auch bei den zwei Verbunden für das GLOBUS TK-Lager auf das absolut notwendige beschränkt, wodurch Fehlerquellen konsequent ausgeschlossen werden. Abb. Die erste der beiden Verbundanlagen wird angeliefert Neben der hohen Fertigungsqualität, und einer sehr robusten, massiven Konstruktion legt Werner Moersch höchsten Wert auf eine zweckmäßige Auswahl der Komponenten und technischen Verfahren des gesamten Kältekreislaufes. Für die Anlage in Bingen wurde bei der Konzeption und Auslegung auf eine sichere und in der Energiebilanz effektiven und optimal ausgelegte Kälteanlage, mit Vier Verdampfer für Druckgasabtauung und eine Verflüssigerdruckregelung mit drehzahlgeregelten Verflüssigerventilatoren entschieden. Zur optimalen steuerungstechnischen Unterstützung dieser Komponenten der Kälteerzeugung suchte Moersch einen geeigneten Partner für die Kälte-Regelungstechnik. Die Wahl fiel auf die Eckelmann AG, deren System E LDS zur universellen Anwendung in der Gewerbekältetechnik erprobte Komponenten vom Kühlstellenregler bis zur komfortablen graphischen Bedienoberfläche für die Fern-Überwachung und Datenarchivierung auf dem Stand modernster Steuerungs- und Kommunikationstechnik bietet.

3 E LDS ist ein modular aufgebautes System aus vernetzten Steuerungsmodulen und Computern zur optimalen Regelung und Steuerung von gewerblichen Kälteanlagen. Durch die Kommunikation aller Daten über den zuverlässigen CAN-BUS, wird eine optimale Kälteversorgung bei sehr großer Sicherheit garantiert. E LDS verfügt über ein bewährtes Überwachungs- und Alarmsystem, das durch intelligente Notlaugeigenschaften und die individuelle Weiterleitung von Alarmen per Modem, Fax, oder SMS optimale Betriebssicherheit bietet. Zur Regelung, Bedienung sowie für die Überwachung per DFÜ der Anlage sind folgende E LDS Komponenten installiert worden: Die Verdampfer werden von vier Kühlstellenregler des Typs UA 300 ECC für elektronische Expansionsventile geregelt und gesteuert, die auch für Heißgasabtauung ausgelegt sind. Die zwei TK- Verbundanlagen werden jeweils von einer VS 3000-Verbundsteuerung geregelt. Die um je ein SIOX-Modul erweiterten Verbundsteuerungen generieren auch das Ausgangssignal 0-10 V für die Drehzahlregelung durch einen Frequenzumformer der je 6 Verflüssigerventilatoren. Zur Überwachung der Tauwasserablaufheizung der Verdampfer kommt ein Temperaturlogger UA 300 LCC zum Einsatz. An diesem universell einsetzbaren Temperaturaufzeichnungsregler sind mehrere entlang der Tauwasserableitungen angebrachte Temperaturfühler angeschlossen. Alle Komponenten sind über den CAN-Bus miteinander vernetzt und werden vom zentralen Marktrechner CI 3000 überwacht, bedient und konfiguriert. Im internen Datenspeicher des Markrechners erfolgt auch die Archivierung aller Betriebswerte, Betriebszustände, Meldungen, Alarme sowie das EU-Archiv. Abb. Beim Einbau der Verbundanlagen

4 Im Folgenden seien einige der verwendeten Steuerungskomponenten etwas näher beschrieben: Jeder der 4 Verdampfer, die paarweise mit je einer Verbundanlage in 2 Kreisläufen eingerichtet sind, verfügt über einen Kühlstellenregler UA 300 ECC - einer speziell für die Druckgasabtauung weiterentwickelte Variante der Modellreihe UA 300 ECC. Alle Modelle dieser Produktreihe können bis zu zwei elektronische Expansionsventile mit 220V/50 Hz Wechselstromspulen regeln. Die Einstellmöglichkeiten sind sehr umfangreich und umfassen z.b. Einstellung des MOP-Bereich, Verdampfer- Füllungsregelung, stetige Regelung, 2-Punktregelung z.b. für Kühlräume. Abb.: Kühlstellenregler UA300 E aus dem System E LDS der Eckelmann AG Alle Anwendungsvarianten wie Kühlräume und Kühlmöbel, die in der Kältetechnik Verwendung finden, werden mit dem UA 300 ECC abgedeckt. Wahlweise ist eine stetige oder 2- Punktregelung der Kühlstelle einstellbar. In Verbindung mit den EEV Ventilen ermöglicht der Regler eine optimale und leistungsgerechte Verdampferfüllung mit einer nur minimalen Überhitzung des Verdampfers. Zur synchronisierten Abtauung von mehr als 2 Kühlstellen können zwei und mehr Regler UA 300 ECC auf einfache Weise im Master-Slave Modus betrieben werden. In der Anlagen in Bingen ist aus Gründen der Redundanz eine kreuzweise Abtauung von je 2 Verdampfern unterschiedlicher Verbunde installiert worden. Die Steuerung der Druckgasabtauung erfolgt über den Marktrechner CI 3000, der zu diesem Zweck um 3 SIOX-Module erweitert wurde.

5 Der Marktrechner CI 3000 dient wie bei allen Applikationen des Systems E LDS der zentralen Parametrierung und Konfiguration aller Kühlstellenregler und Verbundsteuerungen. Er zeigt die Betriebsdaten aller Komponenten an. Die Archivierung der Betriebswerte und Betriebszustände, Meldespeicher und Alarmspeicher (EU-Archiv) erfolgt in seinem internen Datenspeicher. Für die Anlage in Bingen ist der CI3000 mit 6 MB Datenspeicher ausgestattet für umfangreichere Anlagen lässt er sich bis auf 16 MB ausbauen. Abb. Der Markrechner CI3000 zur zentralen Bedienung und Überwachung Der Marktrechner CI 3000 bietet ein umfangreiches Alarmmanagement zur Anzeige von Alarmen (unter Einbeziehung von Fremdalarmen) und deren prioritätengeregelte Weitermeldung per Modem in Form von SMS, Handy, Fax und Überwachung PC's des Kälteanlagenbauer. Die umfangreichen Beschaltungsmöglichkeiten sind durch die Verwendung von Siox Modulen modular erweiterbar. So auch bei der Anlage Bingen, wo wie erwähnt mittels dreier zusätzliche SIOX-Module die Abtauung gesteuert und die Überwachung der Ölspiegelregulatoren sowie Ölmangel und Ölüberfüllung gemeldet werden. Das integrierte Energiemanagement bietet Leistungserfassung über Hochtarif und Niedertarif Signal und die Erfassung von Energieimpulszähler mit der Option der Leistungsbilanzierung und Energiebilanzierung und zahlreiche Energiesparfunktionen.

6 Als Partner der Firma E. K. Moersch GmbH aus Saarburg hat die Eckelmann AG die Anlage Ende des Jahres 2003 erfolgreich in Betrieb genommen. Beide Unternehmen sind inzwischen mit der Ausführung der Kälte- und Steuerungstechnik für das GLOBUS Frische-Logistikzentrum für Milchprodukte und Wurstwaren beauftragt, das im Juni 2004 in Betrieb genommen werden soll. Abb. Bei der Inbetriebnahme der Anlagensteuerung