Der REWE-Markt in Dortmund-Hörde setzt auf besondere Frische: nicht nur für seine Lebensmittel, sondern auch für unsere Luft. Anstelle von chemischen Kältemitteln verwendet die Kälteanlage des Supermarkts nun nur noch das natürliche Kältemittel CO2 (R744). Dadurch wird eine deutliche Reduzierung der Treibhausgasemissionen gewährleistet: Mit diesem Kühlsystem werden die schädlichen Emissionen um 110 Tonnen pro Jahr reduziert. Der Betreiber hat zusätzlich eine Klimaanlage und eine Wärmepumpe integriert, um den gesamten Komplex zu beheizen, der etwa 1.950 m² Verkaufsfläche und mehrere angrenzende Flächen umfasst.
Die Anlage versorgt die Kühlvitrinen und -schränke, die Tiefkühler, das Heizsystem, das Warmwassersystem und die Klimaanlage für die Verkaufsfläche. Das Gestaltungskonzept ist deutschlandweit das erste seiner Art. Tatsächlich sind derzeit nur vier solche Anlagen weltweit installiert. Schrezenmaier Kältetechnik setzte das Konzept um und installierte dazu eine CO2-Kälteanlage mit Komponenten von Danfoss.
Eine Kälteanlage dieser Art muss den strengsten Sicherheitsvorschriften entsprechen. Zum Beispiel mussten im Maschinen- und im Kühlraum Gaswarnfühler montiert werden, die bei Erstickungsgefahr einen Alarm auslösen. Ein weiterer Aspekt, den der Betreiber bei der Planung berücksichtigen musste, war der hohe Betriebsüberdruck der Anlage, denn CO2 kondensiert bei einem höheren Druck als herkömmliche Kältemittel. Die Rohrleitungen und Komponenten müssen daher einem Druck von bis zu 120 bar standhalten können. Herkömmliche Kupferrohre sind für einen solchen Druck nicht zugelassen. Daher erforderte die Anlage auf der Hochdruckseite druckbeständige Rohre aus Edelstahl.
Bei Kälteanlagen ohne Drehzahlregelung läuft der Verdichter kontinuierlich mit voller Drehzahl. Die einzigen Betriebszustände sind „Ein“ oder „Aus“, unabhängig von der tatsächlich erforderlichen Kälteleistung. Ein Expansionsventil versucht immer, den Verdampfer optimal mit Kältemittel zu füllen. Der Füllvorgang bewirkt eine Veränderung des Verdampfungsdrucks, wodurch in der Anlage Schwingungen auftreten. Der Verdampfer ist niemals ordnungsgemäß mit Kältemittel gefüllt und läuft ineffizient. Das Ergebnis ist eine suboptimale Kälteleistung des Kältemittels. Eine präzise Verdichterregelung mithilfe eines Frequenzumrichters zum Anpassen der Drehzahl erhöht die Stabilität und die Leistung der Anlage, da der Verdampfer immer optimal mit Kältemittel gefüllt ist. Durch die Regelung verändert sich der Verdampfungsdruck nicht. Das bedeutet, dass die Kälteleistung des Kältemittels auf effizienteste Weise genutzt werden kann. Aus diesem Grund wurde im REWE-Supermarkt ein VLT®-Antrieb FC 103 von Danfoss montiert. Er ermöglicht die Regelung des Verdichters, der die Kühlmöbel versorgt. Darüber hinaus wurde auch eine zusätzliche FC-103-Einheit zum Regeln des Tiefkühlabschnitts installiert.
Der FC 103 wurde speziell für die Regelung von Antrieben für Kühlmöbel ausgelegt. Daten über gängige Kältemittel wurden vorab auf den Frequenzumrichter geladen. Sie müssen über das Bediendisplay lediglich den Temperatursollwert für den Verdampfungsdruck eingeben. Darüber hinaus können Sie auch ein benutzerdefiniertes Kältemittel konfigurieren. Durch den automatischen Wechsel zwischen dem Sollwert für den Tages- und dem für den Nachtbetrieb kann der VLT®-Antrieb für die Kältetechnik den Energieverbrauch deutlich senken, da bei Nacht niedrigere Drehzahlen möglich sind.
Der Verbundregler AK-PC 781 stellt eine effiziente Wärmerückgewinnung sicher. Die Hauptfunktion des Reglers ist das Regeln des Verdichters und des Verflüssigers auf eine solche Weise, dass beide zu jeder Zeit unter den energieeffizientesten Druckbedingungen laufen. Die vom Druckmessumformer gesendeten Spannungssignale ermöglichen eine genaue Regelung des Saug- und des Verflüssigungsdrucks. Der Regler verfügt über Funktionen für das Ölmanagement, die Wärmerückgewinnung und die CO2-Gasdruckregelung. Der Verbundregler kann die Leistung von bis zu acht Verdichtern regeln. Des Weiteren sorgt er für eine sichere Überwachung des Hoch- und Niederdrucks sowie der Temperatur der Druckleitung. Zusätzlich zur Leistungsregelung kann der Regler Signale an andere Regler übermitteln, die Auskunft über vordefinierte Betriebsbedingungen geben, wie z. B. die Zwangsschließung von Expansionsventilen, Alarmsignale und -meldungen.
Der große Vorteil dieser Verbundregler ist, dass sie problemlos zusammen mit der Anlage erweitert werden können. Module des gleichen Typs können beliebig in die Verbundregler eingesetzt werden, wodurch die Anlage optimal an die individuellen Anforderungen angepasst werden kann. Es können bis zu vier externe Displays zusätzlich angeschlossen werden (mit und ohne Bedientasten). Sie können verschiedene Messwerte anzeigen, wie Saugdruck, Verflüssigungsdruck oder Wärmeübertragertemperatur.
