Benutzerhandbuch | Verbundregler für CO MiniPack, AK-PC 572
1. Einführung
Anwendung
Der Regler dient zur Regelung von Verdichtern
und Gaskühlern in kleinen CO -Kälteanwendungen.
Als Mindestanforderung kann die Regelung eines
Verüssigungssatzes mit einem Verdichter, einem
Gaskühler und einem Sammler erfolgen.
Es können maximal 3+2 Verdichter geregelt werden.
Beispiel:
• Vereinfachte Einstellung der Funktionen:
Der Regler ermöglicht eine Abstimmung verschiedener
Regelungseinstellungen aufeinander. Es sind nur
Grundeinstellungen erforderlich.
• Kontinuierliche Anpassung der Regelungssollwerte:
Ein neu entwickelter Algorithmus passt den Regler
automatisch an die aktuellen Betriebsbedingungen
und die variablen Sollwerte an.
• Einfacher Anschluss an das Bitzer IQ-Modul über Modbus.
Ein- und Ausgänge
Aufgrund der begrenzten Anzahl verfügbarer Ein- und Ausgänge
sind die meisten Anschlüsse für eine spezielle Funktion bestimmt.
Es stehen allerdings einige zusätzliche Optionen zur Verfügung:
• Wenn nur ein oder zwei Verdichter an den NK-Kreislauf
angeschlossen sind, steht ein DI-Eingang zur Verfügung. Dieser
könnte beispielsweise als Alarmeingang verwendet werden.
• Wenn kein Bitzer CRII als Verdichter verwendet wird, kann ein
Halbleiterausgang für das Ölmanagement verwendet werden.
• Wenn die Wärmerückgewinnung nicht verwendet wird, kann
die Funktion AUX3 für eine Alarmfunktion eingesetzt werden.
Betrieb
Der tägliche Betrieb kann direkt am Regler oder über ein externes
Display eingestellt werden.
Während der Einrichtung werden die Displaybilder so angepasst,
dass nur die für weitere Einstellungen und die Bedienung
durch den Endbenutzer relevanten Bilder geönet werden.
Die Bedienung ist passwortgeschützt, es stehen drei
Zugrisebenen zur Verfügung.
Der Regler kann auf mehrere Sprachen eingestellt werden.
Wählen Sie bei der Inbetriebnahme die bevorzugte Sprache aus.
Datenkommunikation
Der Regler verfügt über eine integrierte MODBUSDatenkommunikation und kann an einen Systemmanager
vom Typ AK-SM 800 angeschlossen werden.
Zur Regelung des Hochdruckventils und des Sammlerdruckventils
müssen zwei Stufenventil-Erweiterungsmodule, EKE 1P,
angeschlossen werden.
Die Übersicht der Anschlüsse bendet sich auf Seite26.
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2. Verbund
Verdichtertypen:
Folgende Verdichtertypen können zur Regelung eingesetzt werden:
• Einstuger Verdichter
• Verdichter mit variabler Drehzahl + Einstuger Verdichter
• Verdichter Bitzer CRII mit zwei Leistungsstufen (4-Zylinder). Nur NK.
• Bitzer IQ (über MODBUS) + Einstuger Verdichter
• CM-RC AO + Einstuger Verdichter
Leistungsregelung
Die zuzuschaltende Leistung wird mit Signalen vom
angeschlossenen Druckmessumformer mit Bezug auf
den tatsächlichen Sollwert geregelt.
Liegt kein Sollwert vor, ist eine Neutralzone von 5 K vorhanden.
– Wenn der Druck über „Sollwert + halbe Neutralzone“ liegt, ist ein
Zuschalten des nächsten Verdichters (Pfeil nach oben) möglich.
– Wenn der Druck unter „Sollwert – halbe Neutralzone“ liegt,
ist die Abschaltung eines Verdichters (Pfeil nach unten) möglich.
– Wenn der Druck innerhalb der Neutralzone liegt, wird der
Prozess mit den derzeit aktivierten Verdichtern fortgesetzt.
Die Regelung erfolgt stets über das geeignetste Anschlussmuster
(„Best Fit“).
SOLLWERT
Leistung
Sollwert „Ps“
8K
8K
NEUTRAL-
ZONE
Sollwert
Der Regler wird aufgrund eines festen Sollwerts eingestellt.
Basierend auf dem kongurierten Sollwert erlaubt der Regler
eine Bandbreite von bis zu +/- 8K, je nach den weiteren
Regelungsparametern.
Zum Beispiel:
– Nachtanhebung Fest eingestellt auf 5K (nur im NK-Kreislauf)
– „Ps“-Optimierung (nur im NK-Kreislauf )
Spitzenlastabwurf
Die Funktion wird von dem Systemmanager aus aktiviert.
Wenn die Funktion Spitzenlastabwurf aktiviert ist, wird die
maximal zulässige Verdichterleistung auf maximal 50% sowohl im
Kreislauf NK (Normalkühlung) als auch TK (Tiefkühlung) begrenzt.
Auf diese Weise lässt sich die elektrische Gesamtlast im
Supermarkt begrenzen.
Regelungsparameter
Zur einfacheren Inbetriebnahme der Anlage wurden
die Regelungsparameter in Gruppen mit einer Reihe von
erfahrungsbasierten Werten eingeteilt. Diese Werte wurden
in der Einstellung „Easy-settings“ („Einfache Einstellungen“)
zusammengefasst. Hier können Sie zwischen einer Reihe von
Regelungseinstellungen für langsam bis schnell reagierende
Anlagen auswählen.
Ab Werk ist medium (mittlerer Wert) eingestellt.
Verdi.-Leistung%
Lastgrenze
Spitzenlastabwurf
Ölmanagement
Wenn ein CRII den Ausgang DO6 nutzt, kann kein Ölmanagement
erfolgen. Wenn der Ausgang verfügbar ist, kann der NK-Kreislauf
über den Regler mit Öl versorgt werden. Das Zeitintervall zwischen
den Impulsen kann über eine Timerfunktion oder ein Signal von
einem Niveauschalter konguriert werden.
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Flüssigkeitsnacheinspritzung in die NK-Saugleitung
Diese Funktion steht nur dann zur Verfügung, wenn
ein DO-Ausgang vorhanden ist. In folgenden Fällen
wird die Flüssigkeitsnacheinspritzung geönet:
• Die Saugdrucktemperatur ist zu hoch
• Die Druckgastemperatur ist zu hoch
• Flüssigkeitseintritt in den Verdichter muss verhindert werden
3. Gaskühler
Lüfterregelung
Die Lüfter müssen über den Analogausgang des Reglers
drehzahlgeregelt werden.
EC-Motoren können das Signal 0-10V direkt verarbeiten.
Während des Nachtbetriebs kann der Geräuschpegel der Lüfter
niedrig gehalten werden. Dies geschieht durch Begrenzung
der Spannung und damit der Drehzahl.
Die Begrenzung wird umgangen, sobald die Sicherheitsfunktion
„Sd max.“ aktiv ist.
Regelung
Der Regler regelt den Druck im Gaskühler (Verüssiger),
so dass das System den optimalen COP erreicht.
Enthitzer (DE-SH)
Diese Funktion steht nur dann zur Verfügung, wenn
ein DO-Ausgang vorhanden ist. Diese Funktion aktiviert
einen Lüfter, so dass die Temperatur
des Druckgases im TK-Kreislauf gesenkt werden kann:
• Der Lüfter schaltet bei tiefen Außentemperaturen ab
• Der Lüfter schaltet bei zu niedriger NK-Überhitzung ab
EC
[V]
Abs. max.
Max.
Min.
Stopp Start
Ver.-Leistung
Der Druck im Gaskühler wird durch das Ventil „Vhp“ geregelt.
Die Regelung benötigt Input sowohl von einem
Druckmessumformer Pgc als auch von einem Temperaturfühler
Sgc. Beide müssen im Austritt unmittelbar nach dem Gaskühler
montiert werden.
Bei dem Ventil handelt es sich um ein CCMT-Ventil, das speziell
für die Druckbedingungen in einem transkritischen CO-System
entwickelt wurde.
Der Önungsgrad des Ventils kann sowohl am Schließpunkt
als auch am Önungspunkt begrenzt werden.
Maximaler COP
Im normalen Betrieb ohne Übersteuerung hält der Regler
den optimalen Druck im transkritischen Bereich aufrecht.
Sollwert
Zur Regelung werden variable Sollwerte verwendet.
Es muss ein Außentemperaturfühler (Sc3) installiert werden.
Der Fühler muss so positioniert werden, dass er die richtige
Außentemperatur erfasst. Dies bedeutet, dass er vor direkter
Sonneneinstrahlung geschützt und in der Nähe des Luftstroms
des Verüssigers angebracht werden muss. Im Normalbetrieb
wird er mit einem festen Temperatursollwert von 3K über der
Außentemperatur geregelt. Der Drucksollwert ist der eingestellte
Wert für die Unterkühlung bei einer Anpassung im unterkritischen
Bereich; er wird bei einer Anpassung im transkritischen Bereich
auf der Grundlage eines optimalen COP justiert.
Wichtig
Dieser Fühler muss unmittelbar
am Auslass des Gaskühlers
angebracht werden.
Sollwert
t
Der Sollwert bei der Wärmerückgewinnung wird vom Betreiber
festgelegt.
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Wärmerückgewinnung (WRG)
Die Funktion kann über einen Digitaleingang aktiviert werden.
Sobald das Signal eingeht, wird der Sollwert für den
Gaskühlerdruck auf den eingestellten Wert angehoben.
Ist der Druck der Wärmerückgewinnung erreicht, verschwindet
das DI-Signal und der Sollwert fällt im Verlauf von wenigen
Minuten ab; dadurch werden abrupte Änderungen des Sollwerts
vermieden.
Sollwert „Pgc“
DI
Optional kann ein Ausgangsrelais an die Wärmerückgewinnung
angeschlossen werden. Das optionale Relais wird aktiviert,
sobald der Regler im Wärmerückgewinnungsmodus ist.
Die Kühlung hat stets eine höhere Priorität als die
Wärmerückgewinnung. Tritt der Fall einer höheren
Priorität ein, wird das Relais deaktiviert und der Sollwert
für die Wärmerückgewinnung aufgehoben.
Dann wird für die Regelung der Kühlsollwert verwendet,
solange bis die Temperaturen und der Druck eine erneute
Aktivierung der Wärmerückgewinnung zulassen.
Während der Wärmerückgewinnung kann die Regelung
bei folgenden Bedingungen durchgeführt werden:
Der Sammlerdruck kann auf einen gewünschten Sollwert
geregelt werden. Dieser Sollwert wird auf 6bar über
dem Sollwert für Ps-NK mit einem benutzerdenierten
Mindestsollwert festgelegt. Dazu müssen ein Sammlerventil
Vrec sowie ein Druckmessumformer installiert werden.
Heißgas-Mitteldruckanhebung
Diese Funktion steht nur dann zur Verfügung,
wenn ein DO-Ausgang vorhanden ist.
Mit dieser Funktion kann Heißgas an den Sammler
übertragen werden, wenn sich der Druck Ps-NK nähert.
Das Heißgas wird wieder abgeschaltet, sobald der Druck
wieder über den gewünschten Wert angestiegen ist.
Nach der Inbetriebnahme des Verbunds, z. B.nach dem
Einschalten des Hauptschalters, wird das Eingangssignal der
Wärmerückgewinnungsfunktion 5Minuten lang nicht beachtet.
Hinweis: Die Wärmerückgewinnung des AK-PC 572 regelt
nicht die Wärmeanforderung . Hierfür ist ein externes Thermostat
oder Ähnliches erforderlich. Der Wärmeübertrager wird innen
auch nicht vor Hochdruck durch siedendes Wasser geschützt. Zur
Sicherheit ist auch hierfür eine externe Regeleinheit erforderlich.
Warnung
Bitte beachten, dass der Regler den Gasdruck regelt. Wenn
die Regelung über einen internen oder externen Hauptschalter
ausgeschaltet wird, schaltet auch diese Regelung aus.
Gefahr von Kältemittelverlust.
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5. Zusatzfunktionen (AUX) und Begrenzungen
AUX1-DI und -DO
Bei dieser Funktion wird ein Ein- und Ausgang mit einem
NK-Verdichter3 geteilt.
AUX1 ist nur bei Regelung mit einem oder zwei Verdichtern
bei NK möglich.
AUX1-DI kann dann als Alarmeingang verwendet werden.
AUX1-DO steht dann für die Flüssigkeitsnacheinspritzung,
DE-SH oder die Heißgas-Mitteldruckanhebung zur Verfügung.
DO6
Es handelt sich um einen Halbleiterausgang, der für einen CRII
reserviert ist. Wenn kein CRII zur Regelung verwendet wird, kann
der Ausgang DO6 zur Regelung eines Ölventils eingesetzt werden.
Ölmanagement
Für das Ölmanagement wird derselbe Ausgang wie für einen
CRII-Verdichter verwendet.
Das Ölmanagement ist nur dann möglich, wenn kein CRII
zur Regelung verwendet wird.
Das Ölmanagement kann mit einer Timerfunktion oder über
das Füllstandsignal von einem Ölsammler erfolgen. Dieses Signal
kann nur mit dem Eingang „OIL“ verbunden werden. Wenn der
Eingang nicht für die Ölfunktion verwendet wird, ist er verfügbar
und wird als AUX2-DI bezeichnet. Er kann dann als Alarmeingang
verwendet werden.
Übersicht
Anschluss„572“
1. Priorität
NK3xx
CRIIx
Wärmerückgewinnung
2. Priorität
ÖlKein
CRII
LüfteralarmMax. 1xxx
AlarmtextMax. 1xxx
Flüssigkeitseinspritzung
Überhitzung DE-SHxxx
Heißgas-Mitteldruckanhebung
„572“
„572“
DI3
DO3
xxx
xxx
DO6
x(x)
HP
DI1
HP DORec
DI1
x(x)
Rec
DO
AUX2-DO
Der Ausgang des Spannungsrelais kann dann für
die Flüssigkeitseinspritzung, DE-SH oder die HeißgasMitteldruckanhebung frei verwendet werden.
AUX3-DI
Diese Funktion teilt einen Eingang mit
der Wärmerückgewinnungsfunktion.
AUX3-DI ist nur dann möglich, wenn die
Wärmerückgewinnung nicht verwendet wird.
AUX3-DI kann dann als Alarmeingang verwendet werden.
AUX3-DO
Diese Funktion ist der Wärmerückgewinnung
vorbehalten, allerdings nur dann, wenn für die Regelung
der Wärmerückgewinnung auch ein Ausgang für
das Spannungsrelais aktiviert werden muss.
Wird der Ausgang nicht zur Wärmerückgewinnung genutzt,
kann er für die Flüssigkeitseinspritzung, die DE-SH oder
die Heißgas-Mitteldruckanhebung verwendet werden.
AUX-DI als Alarmeingang
Für den Alarm stehen zwei Optionen zur Verfügung:
• Im Display und im Systemmanager wird ein „Lüfterfehler“
angezeigt, sobald er auftritt.
• Im Display und im Systemmanager wird ein Alarmtext
angezeigt, sobald ein Alarm auftritt.
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6. Sicherheitsfunktionen
Regelungsoptimierung
Der Regler erfasst kontinuierlich die verschiedenen Drücke
in der Anlage.
Die Drücke werden automatisch auf den energieoptimalen
Druck justiert.
Wenn sich der Druck einem Grenzwert nähert, passt der Regler
die verschiedenen Sollwerte an, um die Regelung beizubehalten.
Min./max. Saugdruck „Ps“
Der Saugdruck wird kontinuierlich erfasst.
Fällt der gemessene Wert unter den eingestellten
Mindestwert, schalten die Verdichter sofort ab.
Wird der Höchstwert überschritten, wird nach
Ablauf der Verzögerungszeit ein Alarm ausgelöst.
Hochdruckschalter TK
Ein-/Aus-Signal an einem DI-Eingang.
Wenn ein Signal eingeht, werden alle TK-Verdichter
sofort abgeschaltet.
Hochdruckschalter NK
Ein-/Aus-Signal an einem DI-Eingang.
Wenn ein Signal eingeht, werden alle Verdichter sofort
abgeschaltet. Die Lüfterleistung steigt auf 100%, wenn die
Messung des Gaskühlerdrucks „Pgc“ den Sollwert überschreitet.
CM-RC-01 MODBUS
Wenn CM-RC-01 über MODBUS angesteuert wird, ist es
empfehlenswert, den DO für diesen Verdichter an ein Relais
in der Sicherheitskette anzuschließen.
Min./max. Überhitzung durch Messung von „Ss“ und „Ps“
Temperaturfühler an einem AI-Eingang.
Liegt die Überhitzung über oder unter den eingestellten
Grenzwerten, wird nach Ablauf der Verzögerungszeit
ein Alarm ausgelöst.
Max. Heißgastemperatur „Sd“
Temperaturfühler an einem AI-Eingang.
Es wird eine Heißgastemperatur „Sd“ für die NK-Gruppe
und eine Heißgastemperatur „Sd“ für die TK-Gruppe gemessen.
Sobald sich die Temperatur der eingestellten Höchsttemperatur
nähert, wird die Leistung des Verdichters reduziert.
Die Verdichter werden abgeschaltet, sobald sich die Temperatur
dem eingestellten Wert der max. Temperatur nähert.
Flüssigkeitsnacheinspritzung in die NK-Saugleitung
Diese Funktion wird im Ausgang AUX_DO konguriert.
Es stehen keine Einstellwerte zur Verfügung. Der Regler
bestimmt, wann eine Flüssigkeitseinspritzung erforderlich ist.
Fühlerfehler
Fällt bei einem der angeschlossenen Temperaturfühler oder
Druckmessumformer das Signal aus, wird Alarm gegeben.
• Bei einem „Ps“-Fehler wird die Regelung mit einer eingestellten
Leistung im Tagbetrieb (50%) und einer eingestellten Leistung
im Nachtbetrieb (25%) fortgesetzt, allerdings mit mindestens
einer Stufe.
• Wenn ein Fühlerfehler des Gaskühlerdrucks „Pgc“ vorliegt, wird
das Hochdruckventil „Vhp“ über den mittleren ÖG betrieben.
• Bei einem Fehler des „Sd“-Fühlers wird die
Sicherheitsüberwachung der Druckgastemperatur unwirksam.
• Bei einem Fehler des „Ss“-Fühlers wird die Überwachung
der Sauggasüberhitzung unwirksam.
• Bei einem Fehler am Außentemperaturfühler „Sc3“ wird 35 °C
als Sollwert verwendet.
Anmerkung: Ein defekter Fühler muss 10Minuten lang
ordnungsgemäß funktionieren, bevor ein
Fühleralarm gelöscht wird.
Ein Fühleralarm kann manuell durch Drücken
der „X-Taste“ 2Sekunden lang zurückgesetzt
werden, wenn der Alarm im Display
„Aktive Alarme“ angezeigt wird.
Alarm Lüfterfehler
Ein-/Aus-Signal an einem DI-Eingang. Diese Möglichkeit
besteht nur dann, wenn der Eingang nicht wie vorgesehen
verwendet wird.
Wenn das Signal empfangen wird, erfolgt ein Alarm.
Allgemeiner DI-Alarm
Ein-/Aus-Signal an einem DI-Eingang. Diese Möglichkeit
besteht nur dann, wenn der Eingang nicht wie vorgesehen
verwendet wird.
Der Regler verfügt über einen allgemeinen Alarmeingang,
der mit Alarmtext und Verzögerungszeiten versehen werden kann.
Alarm und Text erscheinen, wenn die Verzögerungszeit
abgelaufen ist.
Info
Unter normalen Betriebsbedingungen liegt die Temperatur an Sd
zwischen 60 und 70°C – je nachdem, ob Winter oder Sommer ist.
Wenn die „Wärmerückgewinnungsfunktion“ den
Verüssigungsdruck erhöhen soll, kann die Temperatur
auf 90°C oder mehr ansteigen.
Der Sc3-Fühler sollte so positioniert werden, dass er die
Lufteinlasstemperatur am Gaskühler misst. Wenn eine
zu hohe Temperatur gemessen wird, wird der COP-Wert
des Systems beeinträchtigt.
Das Sgc-Signal muss stabil sein. Wenn dies nicht mithilfe
eines Oberächenfühlers erfolgen kann, muss möglicherweise
ein Tauchrohrfühler verwendet werden.
Wenn die Stromversorgung von AK-PC 572 oder das
Hochdruckventil „Vhp“ ausfallen, kann das System nicht
regeln. Zur Vermeidung von Ausfällen wird die Installation
einer Notstromversorgung (USV) für den Regler und das Ventil
empfohlen. Ein Relais in der USV muss in die Sicherheitsschleife
des Reglers integriert werden, damit dieser sicher neu starten kann.
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7. Display-Übersicht
7.1 Betreiber-Übersicht
Die Bilddarstellungen auf den Benutzeroberächen ändern sich täglich je nach der jeweiligen Einstellung.
Es werden die aktiven Regelvorgänge gezeigt.
Klicken Sie auf den „Pfeil nach rechts“, um z. B. die folgenden Bilder aufzurufen:
Booster + HD (Hochdruck)
NK+ HD (Hochdruck)
Sobald der Regler einen Alarm sendet,
muss bis zu dieser Anzeige vorgegangen
werden, um den Alarmtext zu sehen.
Dann auf den Alarmtext klicken,
um die Details des Alarms zu sehen.
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7.2 Kongurationsübersicht
Es gibt zwei Möglichkeiten, den Regler einzurichten. Wählen Sie die für Sie einfachste aus: entweder den Assistenten
oder die Einstellung unter „alle Parameter“.
Startbildschirm nach Lieferung
Funktionsprinzipien
1. Position mithilfe der
Pfeiltasten wählen.
2. Die Auswahl mit „Enter“
Halten Sie „Enter“ zwei
Sekunden lang gedrückt,
um zur Passworteingabe
zu gelangen.
Standardmäßig ist nach Lieferung
als Passwort 300 eingestellt. Mithilfe
der Pfeiltasten können Sie das
Passwort einstellen. Die Eingabe
mit „Enter“ beenden.
bestätigen.
3. Verwenden Sie „X“
um zurückzukehren.
Sprache
Eine der möglichen
Sprachen auswählen.
Ein Kongurationsverfahren
auswählen. Die Eingabe mit
„Enter“ beenden.
Assistent
Der Einrichtungsassistent (Wizard) führt durch
eine Reihe von Einstellungen. Danach ist der Regler
startbereit. Hier wird Bild1 von27 angezeigt.
Parametereinstellungen
Hier wird der Startbildschirm für die
möglichen Einstellungen angezeigt.
Hauptmenü
Als erste Einstellung kann die Art
der Anlage eingegeben werden.
Hier sind folgende Optionen verfügbar:
• Booster + HD (Hochdruck)
• NK + TK
Nach der Auswahl des
Anlagentyps können
mehrere Einstellungen
vorgenommen werden.
Zum Beispiel:
Fahren Sie mit den
anschließenden Menüs fort.
Alle Einstellungen werden auf
den folgenden Seiten erläutert.