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CoolTool Diagnostics: english version

zur Dokumentation: CoolTool DiaGnostics Smart Box
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Diagnose, Leistungsmessung, Fehlersuche, Systemoptimierung
Eine Einführung

CoolTool - Diagnostics : Die umfangreichste Erweiterung des Systems ermöglich nun auch die Diagnose von Prozessen aller Art. Mit „CoolTool - DiaGnostics“ lassen sich jetzt Anlagendaten erfassen, die direkt mit den bewährten CoolTool Algorithmen ausgewertet werden. Zielsetzung ist dabei die schnelle, einfache, mobile Leistungsmessung, Fehlersuche, energetische Inspektion und Systemoptimierung mit gleichzeitiger Dokumentation. CoolTool - DiaGnostics ist damit ein Meßdatenerfassungs- und Diagnosesystem für Kälte-, Klima- und Wärmepumpenanlagen im Baukastensystem. Die drei Hauptkomponenten lassen sich flexibel miteinander kombinieren, sodass vielfältige Anlagenarten betrachtet werden können

Flexibler Systemaufbau: Die CoolTool - DiaGnostics Masterbox ist die zentrale Einheit des DiaGnostics Systems. Hier laufen alle Messungen der Sputniks und der Powermeter zusammen und werden über den USB – Port an das angeschlossene Notebook geleitet. Parallel können die Werte auch auf die interne SD Karte geschrieben werden, die als Speicher fungiert, wenn kein Notebook angeschlossen ist. Ferner lassen sich ähnlich wie bei der Datenfernübertragung die Messungen per Internet auslesen. Über den eingebauten Touchscreen können alle zur Messung notwendigen Schritte vorgenommen werden. Das Anlagenschema auf der Masterbox zeigt genau, welcher Sensor an welchem Punkt der Anlage angeschlossen werden muss. Direkt können an der Masterbox bis zu acht PT1000, zwei Drucksensoren und ein Powermeter zur Messung der drei Phasen am Verdichter angeschlossen werden. Der CoolTool – DiaGnostics - Sputnik liefert Messpunkte von weiter entfernt liegenden Wärmetauschern wie z.B. dem Verflüssiger oder von Verdampfern. Hier können sechs PT1000, zwei Drucksensoren und ein Powermeter angeschlossen werden. Die zwei Drucksensoren des Sputniks ermöglichen die Messung des Druckverlustes von Rohrleitungen zwischen Masterbox und Sputnik, oder die Messung des internen Druckverlustes eines Verdampfers oder Verflüssigers. Zwei weitere Kanäle bieten optional die Möglichkeit z.B. dynamische Volumenstrommessungen anzuschließen. Insgesamt können mit der Masterbox fünf Sputniks eingesetzt werden. Damit können ein Verflüssiger und vier Verdampfer gleichzeitig mit erfasst werden. Der CoolTool - DiaGnostics Powermeter erfasst die elektrischen Daten von Verdichtern Lüftern und weiteren Bauteilen mit elektromagnetischen Antrieben. Bei Verdichtern liefern die elektrischen Daten eine Aussage über die zu erwartenden Leistungen. Beim Einsatz eines Powermeters über einen Sputnik können Leistungs- und Funktionsdaten von Lüftern oder Zweiwegeventilen erfasst werden, um so die ordnungsgemäße Funktion zu überprüfen. Zur Messung der drei Phasen können Amperezangen mit bis zu 1000 Ampere Stromstärke eingesetzt werden. Flexible Spannungsmessspitzen ermöglichen den leichten Zugang zu den Messpunkten. Der Powermeter wird von der Masterbox oder dem Sputnik mit Strom versorgt.



CoolTool - DiaGnostics Software Mit der CoolTool - Diagnostics Software werden die aufgezeichneten Werte direkt bei der Messung oder nach Import über die SD Karte ausgewertet. Leistungen, COP Werte, Druckverluste, Überhitzungen, Unterkühlungen und weitere für den Anlagenbetrieb relevante Informationen können so betrachtet werden. Alle Werte werden direkt in die relevanten Einheiten umgerechnet: So wird der Druckverlust in den Wärmetauschern oder in den Leitungen direkt in Kelvin [K] ausgegeben, was je nach Kältemittel naturgemäß stark unterschiedlich ist. Aus der CoolTool Datenbank mit über 25.000 Bauteilen können Verdichter, Verflüssiger oder Verdampfer mit den technischen Daten wie Volumenströme und Hubvolumina schnell in die Berechnung integriert werden. Die Anbindung der Masterbox erfolgt über einen freien USB - Port an einen Windows Rechner ab dem Betriebssystem WinXP aufwärts. Als Ergebnisse können verschiedene Diagramme, wie in Abb. 1, oder vorkonfektionierte Protokolle, z.B. für die energetische Inspektion von Klimaanlagen nach §12 EnEV bzw. DIN EN 15240, zu den einzelnen Auswertungen ausgedruckt werden. Zur Erhöhung der Genauigkeit existiert eine automatische Kalibrierfunktion, mit der die Kanäle auch vor Ort vor einer Messung an die Gegebenheiten angepasst werden können. Schon mit dem Basic Package, Masterbox und ein Powermeter, können einfache Systeme vom Gewerbekühlschrank über die klassische Kühlzelle bis hin zu großen Kaltwassersätzen erfasst werden. Die acht PT1000 Temperatursensoren messen alle relevanten Daten des Kälteprozesses. Zusammen mit den Daten der Drucksensoren und der elektrischen Daten des Powermeters lassen sich so in Echtzeit Polytrope Wirkungsgrade, COP Kälte- oder Heizleistung direkt berechnen. Die explizite Anzeige der Überhitzung des Expansionsventils und der Unterkühlung in vor dem Expansionsventils liefern aussagekräftige Werte über die Funktion der Anlage. Die Entfernung zwischen Masterbox und Sputnik kann dabei bis zu 200 Meter betragen. So können weit entfernte Wärmetauscher mit in die Diagnose eingebunden werden. Das kann ein Verflüssiger aber auch ein Verdampfer sein. Über die weiteren Drucksensoren kann der Druckverlust einer Rohrleitunge zwischen Verdichter und Wärmetauscher bestimmt werden, sowohl Druck- wie auch Saugseitig. Ferner kann der interne Druckverlust des Wärmetauschers gemessen werden. Mit den aufgenommenen elektrischen Daten können verschiedenste Verbraucher wie Ventilatoren oder Magnetventile erfasst werden. Damit erstreckt sich die energetische Beurteilung nicht nur auf den Verdichter sondern auch auf die anderen relevanten Verbraucher. Fehlfunktionen an diesen Komponenten können durch die Langzeitmessungen zuverlässig erkannt werden. Eine Akkulaufzeit bis zu 8 Stunden für die Masterbox und bis zu 24 Stunden für den Sputnik machen den Vororteinsatz vom Netz unabhängig. In der letzten Ausbaustufe können mit der Masterbox insgesamt fünf Sputniks mit jeweils einem Powermeter eingesetzt werden. Damit können ein Verflüssiger und vier Verdampfer incl. ihrer elektrischen Daten gleichzeitig mit erfasst werden. Dabei werden bis zu 48 Temperaturwerte automatisch erfasst, mit 12 Druckmessungen kombiniert und zusammen mit bis zu 36 Daten aus den elektrischen Messkanälen ausgewertet werden. Jeder Kanal und jede Berechnung kann dabei in der CoolTool - DiaGnostics Software separat betrachtet und analysiert werden. Sensorpakete mit weiteren Temperaturfühlern, größeren Amperezangen, Volumenstrommessern und weiterem Zubehör runden das System ab. Das so entstandene Baukastensystem orientiert sich an der grundsätzlichen Philosophie der CoolTool Software, kleine einfache Aufgaben schnell erledigen zu können, aber auch komplexere Probleme behandeln zu können.

Dokumentation: CoolTool DiaGnostics Smart Box
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