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AHRI-Leistungszertifizierung weltweit

Alfa Laval hat bereits in den späten neunziger Jahren AHRI (das Air conditioning, Heating and Refrigeration Institut) kontaktiert, um einen einheitlichen Leistungszertifizierungsstandard für Plattenwärmeübertrager zu entwickeln.

Im Jahr 2001 wurde das Zertifizierungsprogramm „Liquid to Liquid Heat Exchangers“ mit der technischen Prüfnorm AHRI 400 auf dem nordamerikanischen Markt eingeführt. Ab 2012 kann das Programm weltweit verwendet werden. Dies hat einen großen Einfluss darauf, wie Plattenwärmeübertrager spezifiziert und gekauft werden.

Das „AHRI 400 Liquid to Liquid Heat Exchanger“-Zertifizierungsprogramm (AHRI LLHE) ist derzeit die einzige Leistungszertifizierung von einem unabhängigen Dritten für Plattenwärmeübertrager – und das weltweit.

Ein Problem, das verheimlicht wurde

Bevor der AHRI-400-Standard und das „Liquid to Liquid Heat Exchangers“- Zertifizierungsprogramm in den USA und Kanada eingeführt wurden, gab so etwas wie ein verheimlichtes Problem bei der Leistung der Plattenwärmeübertrager. Da der Wettbewerbsdruck in diesem Markt sehr stark war, gingen einige Hersteller dazu über, ihre Kosten durch die Minimierung der Bauteilabmessungen zu senken. Dadurch, dass sie durchaus bewusst Kompromisse bei der Leistung eingegangen sind, konnten sie auf dem Markt mit vergleichsweise attraktiven Preisen punkten.

Unter einer langfristigen Perspektive stellten sich jedoch die niedrigen Preise häufig als Täuschung heraus. Wärmeübertrager dieser Größe lieferten über längere Zeiträume nur eine schwache Leistung ab, wodurch sie hohe Betriebskosten verursachten. Bei längerer Spitzenauslastung (z.B. während der schwülen Sommerhitze in New York City) arbeiteten eine ganze Reihe von Wärmeübertrager weit unter der angemessenen Wärmeübertragungskapazität, wodurch Pumpen und Kühlmaschinen dazu gezwungen wurden, die Minderleistung der Wärmeübertrager zu kompensieren. Das offensichtliche Ergebnis: eine beträchtliche Verschwendung von elektrischer Energie. Nicht nur bei Spitzenlasten, sondern zu allen Zeiten.

Da die Wärmetauscher „sowieso ihre Arbeit tun“ (wenn auch auf einem hohem Niveau beim Energieverbrauch) fiel diese Fehlanpassung bei der Wärmeübertragungskapazität häufig gar nicht auf und wurde entsrechend nicht adressiert. Man kann das gut und gerne als ein verschleiertes Problem bezeichnen.

Eine stille Revolution

Die AHRI-LLHE-Standard ist jetzt global anwendbar – wir würden nicht zögern, dies auch tatsächlich als stille Revolution mit mehreren Auswirkungen auf unsere Branche zu bezeichnen. Für unsere Kunden liegen die Folgen (auch die kurzfristigen) auf der Hand. Durch ein einheitliches System der Zertifizierung werden sie in der Lage versetzt, auf einer vollständig überprüfbaren Basis Wärmeübertrager zu vergleichen. Da keine Vor-Ort-Performance-Tests mehr benötigt werden, werden auch abgesehen von den reduzierten Energiekosten spürbare Kostensenkungen erzielt.

Natürlich ist die Energieeffizienz ein äußerst wichtiger Faktor – aus finanzieller und auch aus ethischer Sicht. Die global immer schneller fortschreitende Urbanisierung und der Trend zu umfassenderen und leistungsfähigeren Fernkältesystemen stellt enorme Herausforderungen an das energieeffiziente Kühlen. Und das auf allen Ebenen, von der Produktion bis hin zu den Verantwortlichen in der Entscheidungskette. Die AHRI-Zertifizierung erleichtert es ungemein, die Zielwerte für Energieverbrauch und Klimaanlagen durch eine ausreichende Dimensionierung der Wärmeübertrager-Kapazitäten zu erreichen. Dies ist in Anwendungen wie den Wärmeübergabestation des Fernwärmenetzes, bei Eis-Speichersystemen und der freien Kühlung besonders wichtig, da hier eine enge Temperaturannäherung erforderlich ist.

Eine kleine Änderung der vorgegebenen Temperatur – eine signifikante Veränderung bei der Wärmeübertragungsfläche

Relativ kleine Temperaturverschiebungen in den Kühl-/Heiz-Medien haben großen Einfluss auf die Wärmeübertragungsfläche, die benötigt wird, um den Wärmeübertrager im vorgegebenen Leistungsniveau der HLK-Systemen zu halten. Die Notwendigkeit für ausreichende Kapazitätsmargen im Wärmeübertrager – und ihre Auswirkungen auf die Energieeffizienz des Gesamtsystems – werden häufig unterschätzt. Dank der schrittweisen Umsetzung der AHRI-Zertifizierung in der globalen HLK-Branche ist das Potenzial an Energie, was insgesamt eingespart werden kann, wirklich beeindruckend.

Der amerikanische „Green Building“-Standard LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) impliziert eine AHRI-400-Zertifizierung von Plattenwärmeübertragern in Heiz- und auch bei Kühlanwendungen. Das „Green Building“-Konzept verbreitet sich rasch in der ganzen Welt, mittlerweile wird in vielen Ländern mit ähnlich LEED-Standards gearbeitet. Leistungs-zertifizierte Plattenwärmetauscher sind daher eine grüne Lösung.

Energieeffizienz aus einer neuen Perspektive

Auf lange Sicht wird die globale Nutzung des AHRI-LLHE-Programms dazu führen, dass der Fokus sich noch stärker auf die Energieeffizienz richtet – und Hersteller für ihre veröffentlichten Bewertungen bürgen. Wärmetechnisches Verhalten kann endlich korrekt verglichen werden; ebenso wie das Preis-/Leistungsverhältnis von Wärmeübertragern verschiedener Hersteller. Die Alfa Laval AlfaQ™-Serie war die erste Wärmeübertrager-Serie, die AHRI 400 zertifiziert wurde – und sie hält diesen Leistungsstandard bereits seit über einem Jahrzehnt.

Es erscheint auch logisch, dass der Austausch veralteter Ausrüstung zukünftig stimuliert wird. Einfach deshalb, weil es sich lohnt. Typischerweise wird der Ersatz durch zertifizierte Wärmeübertrager bei HLK-Kühlsystemen den Stromverbrauch von Pumpen und Kühlmaschinen bei Volllast um rund 4 % reduzieren. Dies läuft auf eine kurze Amortisationszeit und auf eine attraktive Gesamtinvestitionsrechnung hinaus.

Am Ende ist eine offene und überprüfbare Offenlegung der Produktleistung eine Frage der Unternehmensethik. Allerdings hängt die erfolgreiche Implementation des AHRI-400- und des LLHE-Zertifizierungsprogrammes von der Förderung ihrer Nutzung durch die HLK-Berater ab. Und natürlich von den Endnutzern bzw. Anlagenbetreibern – je häufiger sie die Zertifizierungen in ihren Angebotsunterlagen abfragen, desto eher setzen sich die Zertifizierungen durch. Die Investition in leistungszertifizierte Plattenwärmeübertrager ist eine gute Investition.

Technische Informationen über AHRI-zertifizierte Plattenwärmetauscher von Alfa Laval

AHRI Performance Certification (offizielle Website)

 Alfa-Laval-Referenz-Liste AQ-Einheiten

New York City - das ultimative Test-Labor für Wärmetauscher in Kühlanwendungen

 

Wärmetauscher-Performance - ein kritisches, aber lange ignoriertes Parameter für die Energieeffizienz von Kühlsystemen. 

AHRI ist eine Organisation, die die Qualität und Sicherheit in der HLK-Branche Nordamerikas fördert. Sie ist eine der größten Wirtschaftsverbände in Nordamerika, die mehr als 300 Hersteller der HLK-Industrie repräsentiert.

Auf die AHRI-Mitglieder entfallen mehr als 90 Prozent der Wohn- und Gewerbeklimaanlagen, Raumheizungen, Warmwasserbereitungen und kommerzielle Kühlanlagen, die in Nordamerika hergestellt und verkauft werden. Es gibt rund achtzig verschiedene Zertifizierungsprogramme, von denen AHRI 400 die Zertifizierung für die Flüssigkeit-zu-Flüssigkeit-Wärmetauscher ist.