KB-120-6

HalbhermetischeHubkolbenverdichterfür subkritische CO2-Anwendungen

• 2NSL-05K .. 4NSL-30K

• 2MHC-05K .. 4NHC-20K

Inhalt Seite

1 Sicherheit 12 Anwendungsbereiche 33 Anschlüsse 64 In Betrieb nehmen 95 Maßnahmen bei unbeab -

sichtigter CO2-Emission 146 Druck- / Sattdampftemp.-

Tabelle für CO2 15

1 Sicherheit

Die vorliegende Anleitung be schränktsich auf die Besonder heiten derSerien 2NSL-05K .. 4NSL-30K und 2MHC-05K .. 4NHC-20K für subkriti-sche CO2-Anwendungen. Die Be-triebs anleitung der ECOLINE Serie (KB-104) muss ebenfalls beachtetwerden!

Die Verdichter sind ausschließ-lich für den Einsatz in subkriti-schen CO2-Anwendungen(Tiefkühlung mit Kaskaden- oderBooster systemen) vorgesehen.

Autorisiertes FachpersonalArbeiten an CO2 Ver dich tern undKälte anlagen erfordern eine spezifi-sche Einweisung und Sachkunde imUmgang mit CO2 als Kältemittel. Fürdie Qualifikation und Sachkunde desFachpersonals gelten die jeweils gülti-gen Richtlinien.

Semi-hermetic recipro cat ing com pres sorsfor subcritical CO2 applications

• 2NSL-05K .. 4NSL-30K

• 2MHC-05K .. 4NHC-20K

Content Page

1 Safety 12 Application ranges 33 Connections 64 Commissioning 95 Measures to be taken in case of

an inadvertent CO2 emission 146 Pressure / saturated vapour

temperature table for CO2 15

1 Safety

These instruc tions are lim it ed to the spe cial fea tures of the series 2NSL-05K .. 4NSL-30K and 2MHC-05K .. 4NHC-20K for subcriticalCO2 applications. Pay also attentionto the oper at ing instruc tions for the ECOLINE serie (KB-104)!

The compressors are exclusivelyintended for use in subcriticalCO2 applications (low tempera-ture applications with cascade orbooster systems).

Authorized staffWorking on CO2 compressors andrefrigeration systems require a specific skill and training in handlingCO2 as a refrigerant. The qualificationand expert knowledge of the refrigera-tion personnel corresponds to therespectively valid guidelines.

Compresseurs hermétiquesaccessibles à pis tonspour applications CO2 sous-critiques

• 2NSL-05K .. 4NSL-30K

• 2MHC-05K .. 4NHC-20K

Sommaire Page

1 Sécurité 12 Champs d'application 33 Raccords 64 Mise en Service 95 Mesures en cas d'échappement

involontaire de CO2 146 Tableau de pression / temp. des

vapeurs saturées pour CO2 15

1 Sécurité

La pré sen te instruction se limi te aux par ti cu la ri tés de séries 2NSL-05K ..4NSL-30K et 2MHC-05K .. 4NHC-20Kpour applications CO2 sous-critiques.Faire atten tion aussi à l'instruction de ser vi ce pour la série ECOLINE (KB-104)!

Les compresseurs sont prévus pourêtre utilisés exclusivement dans lesapplications CO2sous-critique(réfrigération à basses temp. avecsystèmes en cascade ou booster).

Personnel spécialisé autoriséLes interventions sur les compresseurs et les installations frigorifiques au CO2nécessitent des connaissances spécifi-ques et un guidage special pour l'usagedu CO2 comme fluide frigorigène. Lesdirectives en vigueur à cet effet sontvalables pour la qualification et la compé-tence du personnel spécialisé.

Danger!CO2 is odourless and colourlessand can not be perceived direct-ly in case of emission. Unconsciousness and asphyxia-tion by inhaling higher CO2 con-centrations! Avoid CO2 emissions anduncontrolled venting, esp. in clo-sed rooms!Ventilate closed machineryrooms! Ensure safety regulations devi-ces according to EN 378!

Danger!Observe high pressure levels ofCO2 refrigerants (critical tempe-rature 31.06°C corresponds to73.6 bar)!At standstill the pressure in thesystem will rise and danger ofbursting is imminent!Installation of pressure relief val-ves on compressor � at both thesuction and the discharge sideof the system is required, andshould be laid out in accordancewith EN 378-2 and EN 13136.Take measures in order to pre-vent relief valve blockage due todry ice during venting. Do not fit pipe work to the outletof pressure relief valves.Low liquid temperatures arecommon in CO2 systems.Depending on the system’s typeand design, the condenser andliquid receiver, resp. only theliquid receiver and, if necessary,the heat exchanger must beinsulated in order to avoid theundercut of dew point tempera-ture.If necessary take further measu-res to ensure pressure limitation(e.g. pressure equalisation ves-sel, for larger systems an addi-tional refrigeration unit for pres-sure limitation via condensation).

� See information note on top of page 3

Danger !Le CO2 est incolore et inodore etpar conséquent pas directementdétectable en cas de propagation. L'évanouissement et l'étouffementen inspiré du CO2 à hautes concen-trations ! Eviter la propagation et le rejetincontrôlé de CO2 avant tout dansles espaces clos !Ventiler les salles des machines clos!Porter attention aux règlements desécurité appropriés conformément àla norme EN 378 !

Danger !Tenir compte du niveau de pressionélevé du fluide frigorigène CO2(température critique 31,06°C corre-spond à 73,6 bar) !A l'arrêt, la pression augmente dansl'installation, et il y a risque d'éclate-ment !Installer des soupapes de déchargesur le compresseur � et sur les por-tions de circuit aspiration et refoule-ment qui peuvent être isolées auxdeux extrémités – Exigences etsélection suivant EN 378-2 et EN 13136. Prendre les mesures pour éviter unblocage de la soupape de déchargepar neige carbonique au moment dela décharge. Ne pas fixer des tubesà la sortie de la soupape de déchar-ge.De manière typique, il y a destempératures de liquid basses dansles installations CO2.Selon de laréalisation et du structure de l'instal-lation, le condenseur et réservoir deliquid, resp. seulement le réservoirde liquid et, en cas utile, l'échange-ur de chaleur, doivent être isolésafin d'éviter l'infériorité du point derosée. Si nécessaire, adopter d'autresmesures de limitation de pression(par ex. réservoir d'égalisation depression; sur de grandes installati-ons, groupe frigorifique supplémen-taire pour une limitation de pressionpar recondensation).

� Voir indication d'information au-dessus dupage 3

Gefahr!CO2 ist ein geruch- und farblo-ses Gas und wird bei Emissio-nen nicht direkt wahrgenommen!Bewusstlosigkeit und Erstick-ungsgefahr beim Einatmen zuhoher Konzentrationen! Austritt von CO2 und unkontrol-liertes Abblasen, v.a. in geschlos-sen Räumen vermeiden!Geschlossene Maschinenräumebelüften!Sicherheitsbestimmungengemäß EN 378 einhalten!

Gefahr!Hohe Drucklagen des Kälte -mittels CO2 beachten (kritischeTemperatur 31,06°C entspricht73,6 bar)!Bei Stillstand nimmt der Druck inder Anlage zu und es bestehtBerstgefahr!Am Verdichter � und in jeweilsbeidseitig absperrbaren An -lagenabschnitten auf Saug- und Hochdruckseite Druck -entlastungs ventile installieren –Anforde rungen und Auslegungentsprechend EN 378-2 und EN 13136. Maßnahmen treffen, um beimAbblasen ein Blockieren desDruckentlas tungs ventils durchTrockeneis zu vermeiden. KeineRohre am Austritt des Druckent-lastungs ventils befestigen.Typischerweise treten in CO2-Anlagen niedrige Flüssig-keitstemperaturen auf. Je nachArt und Aufbau der Anlage, müs-sen Verflüssiger undFlüssigkeitssammler bzw. nurFlüssigkeitssammler und ggf.Wärmeübertrager isoliert wer-den, um eine Unterschreitungder Taupunkttemperatur zu ver-meiden. Bei Bedarf weitere Maßnahmenzur Druckbegrenzung vorneh-men (z.B. Druckausgleichsbe -hälter, bei größeren Anlagen zu -sätzlicher Kältesatz zur Druck -begrenzung durch Rückkon -densa tion).

� Siehe dazu Informationshinweis aufSeite 3 oben

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Die Typen 2NSL-05K .. 4NSL-30K und 2MHC-05K .. 4NHC-20K sind mit einem Druckent-lastungs ventil (LP-Seite) zurAtmosphäre ausgerüstet. Dieses Druckentlastungsventil ist gemäß EN 12693-2008 nichtzum Schutz der Anlagebestimmt. Es schützt nur denVerdichter gegen unzulässighohe Drücke sobald dieser beid-seitig abgesperrt ist.Bei der SL-Serie sind die Druck-entlastungsventile am Saugab-sperrventil montiert. Bei Betriebdes Verdichters, Saugabsperr-ventil vollständig öffnen (Druck-entlastungsventil ist dann inak-tiv).

Maximal zulässige Drücke(Stillstand):

2NSL-05K .. 4NSL-30KNiederdruckseite: 30 barHochdruckseite: 53 bar

2MHC-05K .. 4NHC-20K(ab Seriennr. 16765005988)Niederdruckseite: 25 barHochdruckseite: 53 bar

2 Anwendungsbereiche

Types 2NSL-05K .. 4NSL-30Kand 2MHC-05K .. 4NHC-20K are equipped with a pressurerelief valve (LP-side) to theatmosphere.According to EN 12693-2008 thispressure relief valve is not desi-gned for protecting the system. It only protects the compressoragainst inadmissibly high pressu-res as soon as it (the compres-sor) is shut off at both sides. Incase of the SL series the pressu-re relief valves are attached tothe suction shut-off valve. Whenoperating the compressor, opensuction shut-off valve completely(the pressure relief valve thenbecomes inactive).

Maximum permissible pressure levels (standstill):

2NSL-05K .. 4NSL-30KLow pressure side: 30 barHigh pressure side: 53 bar

2MHC-05K .. 4NHC-20K(from serial no. 16765005988)Low pressure side: 25 barHigh pressure side: 53 bar

2 Application ranges

Les types 2NSL-05K .. 4NSL-30K et 2MHC-05K .. 4NHC-20K sontéquipés d'une soupape de décharge(côté LP) à l'atmosphère. Suivant EN 12693-2008 cette sou-pape de décharge n'est pas prévue de protéger l'installation. Il protégeseulement le compresseur contreune pression trop elevée inadmissa-ble, dès qu'il (le compresseur) estcoupé des deux côtés. Au cas du série SL, les soupapesde décharge sont montées auvanne d'arrêt à l'aspiration. Quandle compresseur est en service, ouvrirle vanne d'arrêt à l'aspiration complè-tement (soupape de déchargedevient inactive).

Pressions maximales admises (arrêt):

2NSL-05K .. 4NSL-30KCôté de basse pression: 30 barCôté de haute pression: 53 bar

2MHC-05K .. 4NHC-20K(de numéro de série 16765005988)Côté de basse pression: 25 barCôté de haute pression: 53 bar

2 Champs d'application

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Für Kaskadensysteme / for cascade systems / pour systèmes en cascade:BITZER BSE60K

Für Boostersysteme / for booster systems / pour systèmes en booster: BITZER BSE85K

siehe Prospekt KP-120see brochure KP-120voir brochure KP-120

CO2 �Zulässiges KältemittelPermitted refrigerantFluide frigorigène autorisé

ÖlfüllungOil chargeCharge d’huile

EinsatzgrenzenApplication ranges �Limites d’application

� Die CO2 Reinheitsklasse kann einenhöheren H2O Anteil enthalten, wennein großzügig dimensionierter Filter-trockner eingesetzt und das Systemdurch diesen befüllt wird. Es empfiehltsich in diesem Fall den Filtertrocknernach der Inbetrieb nahme mehrfach zuwechseln.

� Leistungsregelung mit Frequenz -umrichter, Standard-Drehzahlbereiche:2NSL .. 4NSL (30 – 70 Hz) 2MHC .. 4NHC (30 – 60 Hz)Bei Anwendungen mit hohen Druck-verhältnissen, kann der regelbareDrehzahlbereich eingeschränkt sein.Bitte Rücksprache mit BITZER.

� CO2 purity can be of a higher H2Olevel if a large volume drier assemblyis used and the system is chargedthrough the drier. In this case repea-ted changes of the filter drier arerecommended after commissioning.

� Capacity control with frequency inverter, standard speed range:2NSL .. 4NSL (30 – 70 Hz) 2MHC .. 4NHC (30 – 60 Hz)The variable speed range may be limi-ted for applications with high pressureratios. Please contact BITZER.

� La classe de pureté du CO2 peut contenirune part H2O plus élevée si l'on utilise unfiltre déshydrateur largement dimensionnépar lequel le système est rempli. Il estrecommandé dans ce cas de remplacer lefiltre déshydrateur plusieurs fois après lamise en service.

� Régulation de puissance avec convertis-seur de fréquences, plage de vitesse standard: 2NSL .. 4NSL (30 – 70 Hz) 2MHC .. 4NHC (30 – 60 Hz)La plage de vitesse réglable peut êtrelimitée dans des applications pour les rap-ports de pression plus élevés. ConsultéBITZER.

CO2 der Reinheitsklasse N4.5 oder vergleichbar, bzw. H2O < 5 ppmCO2 of purity class N4.5 or equivalent, or H2O < 5 ppmCO2 de la classe de pureté N4.5 ou équivalent, resp. H2O < 5 ppm

Filter drier

Solubility of water in gaseous CO2 isconsiderably lower than with otherrefrigerants. Therefore, when appliedto low temperature applications, a rel-atively low moisture content canfreeze out of the refrigerant and blockor jam control valves. A generouslydimensioned filter drier and a sightglass with moisture indicator for CO2are therefore required.

Operating temperatures

Attention!Operation at low pressure ratiosand low suction gas superheatresults in low discharge gas andoil temperature. Risk of insuffi-cient lubrication due to high CO2solubility in oil.

With respect to the lubrication conditi-ons, the following requirements mustbe met:

• Always apply crankcase heater,operation during shut-off period

• Min. suction gas superheat 20 K �– if necessary provide heatexchanger

• Min. oil temperature 30°C (20°C �)

• Min. discharge gas temperature:condensing temperature (tc)+ 40K

• Max. discharge gas temperature �120°C (HC series) 140°C (SL series)

!!

Filtre déshydrateur

La solubilité de l'eau dans le CO2 gazeuxest nettement inférieure à celle desautres fluides frigorigènes. Pour cette rai-son, même une partie d'humidité relative-ment petite du fluide frigorigène risqued'être séparée par congélation, surtout encas d'applications à basses temp., ce quipourrait bloquer ou boucher les vannesde régulation. Par conséquent, un filtredéshydrateur largement dimensionné, etqu'un indicateur d'humidité pour CO2 sontnécessaires.

Températures de service

Attention !Un fonctionnement à faibles rap-ports de pression et avec un faiblesurchauffe du gaz d'aspiration pro-voque une basse températures dugaz de refoulement et de l'huile.Risque de lubrification insuffisante àcause de la haute solubilité du CO2dans l'huile.

Au régard à les conditions de lubrificationqui en résultent, les exigences suivantesnsont à respecter:

• Usage généralisé d'un chauffage car-ter, en service durant les arrêts

• Surchauffe min. du gaz d'aspiration 20 K � – le cas échéant, prévoir unéchangeur de chaleur

• Température d'huile min. 30°C (20°C �)

• Temp. min. du gaz de refoulement:temp. de condensation (tc)+ 40K

• Temp. max. du gaz de refoulement: 120°C (HC series) 140°C (SL series)

!!

Filtertrockner

Die Löslichkeit von Wasser in gasför-migem CO2 ist wesentlich geringer alsbei anderen Kältemitteln. Deshalbkann v.a. bei Tiefkühlanwendungenschon ein relativ geringer Feuchtig-keitsanteil aus dem Kältemittel aus-frieren und Regel ventile blockierenoder verstopfen. Ein reichlich dimen-sionierter Filtertrockner sowie einSchauglas mit Feuchtig-keitsindikatorfür CO2 sind deshalb erforderlich.

Betriebstemperaturen

Achtung!Betrieb bei kleinen Druckver -hältnissen und geringer Saug -gasüberhitzung führt zu niedri-gen Druckgas- und Öltemperatu-ren. Gefahr von unzureichenderSchmierung durch hohe CO2-Löslichkeit im Öl.

Mit Blick auf die Schmierbedingungenmüssen folgende Anforderungen ein-gehalten werden:

• Generell Ölsumpfheizung einset-zen, Betrieb während Stillstands -phase

• Min. Sauggasüberhitzung 20 K � –ggf. Wärmeaustauscher vorsehen

• Min. Öltemperatur 30°C (20°C �)

• Min. Druckgastemperatur:Verflüssigungstemperatur (tc)+ 40K

• Max. Druckgastemperatur �120°C (HC Serie) 140°C (SL Serie)

!!

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� Geringere Sauggasüberhitzung ist möglich,

sofern minimale Öl- und Druckgas -

temperaturen eingehalten werden können

� Werte in Klammern sind absolute

Mindestwerte. Bei Dauerbetrieb sollten

Öltemp. 30°C und Druckgastemp. 50°C

nicht unterschritten werden

� Gemessen an Druckleitung (10 cm Abstand

vom Druckgasanschluss am Verdichter)

� Lower suction gas superheat is possible,

provided that minimum oil and discharge

gas temperatures are maintained

� Values in brackets are absolute minimum

values. For continuous operation oil temp.

should not fall below 30°C and pressure

gas temp. not below 50°C

� Measured at discharge line (10 cm distance

from discharge gas connection)

� Une surchauffe plus faible du gaz d'aspiration

est possible à partir du moment où les tempéra-

tures minimales de l'huile et des gaz au refoule-

ment peuvent être maintenues

� Les valeurs entre parenthèses sont des valeurs

min. absolues. En fonctionnement continu, la

temp. d'huile et la temp. du gaz de refoulement

ne devraient pas être inférieures 30°C et 50°C

� Mesurée sur la conduite de refoulement (10 cm

de distance par rapport au raccord du gaz de

refoulement du compresseur)

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Besondere Anwendungen

Überflutete Systeme erfordern beson-dere Maßnahmen zur Ölrückführung.Außerdem ist wegen der üblicherwei-se sehr geringen Sauggasüberhitzungein reichlich dimensionierter Wärme -austauscher zur Anhebung derSauggastemperatur erforderlich.Auslegung solcher Systeme nachRücksprache mit BITZER.

Bei Anwendungen in Heißgas-Abtausystemen bitte Rücksprache mit BITZER.

Applications spéciales

Les systèmes noyés exigent des mesuresparticulières pour le retour d'huile. Deplus, en raison de la surchauffe du gazd'aspiration générallement très faible, unéchangeur de chaleur de large dimensionest nécessaire afin d'élever la températu-re du gaz d'aspiration.L'élaboration de tels systèmes doit êtrefaite en concertation avec BITZER.

Pour applications dans les systèmesdégivreurs de gaz chaud consulté BITZER.

Special applications

Flooded systems require special mea-sures for oil return. Moreover, due tothe usually very low suction gassuperheat, a generously sized heatexchanger is necessary in order toraise the suction gas temperature.Layout of such systems after consul-tation with BITZER.

For applications in hot gas defrostingsystems please contact BITZER.

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2EHC-3K .. 2CHC-4K

4FHC-5K .. 4CHC-9K

3 Anschlüsse 3 Connections 3 Raccords

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4VHC-10K .. 4NHC-20K

6

DLSL

1/8"-27 NPTF3 (LP) 5 / 8

1/8"-27 NPTF1 (HP)

7/16"-20 UNF10

M8 Ø119

1 1/8"-18 UNF

22

2MHC-05K .. 2FHC-3K

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6

1 (HP)

M10x1,5

1/8"-27 NPTF

10Ø12

SL 22

57/16"-20 UNF

DL3 (LP)1/8"-27 NPTF

2ESL-4K .. 2CSL-6K

4FSL-7K .. 4CSL-12K

Anschlüsse Connections Raccords

22 57/16''-20 UNF

6M8x1,5

1 (HP)1/8"-27 NPTF

10Ø11

SL DL

3 (LP)1/8"-27 NPTF

2NSL-05K .. 2FSL-4K

6M10x1,5

10Ø12

57/16"-20 UNF

1 (HP)1/8"-27 NPTF

3 (LP)1/8"-27 NPTF

DL SL 22

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Anschluss-Positionen

1 Hochdruck-Anschluss (HP)2 Anschluss für Druckgas-

Temperaturfühler (HP)3 Niederdruck-Anschluss (LP)5 Öleinfüll-Stopfen6 Ölablass

10 Anschluss für Ölsumpfheizung16 Anschluss für Ölüberwachung

(Ölsensor)21 Anschluss für Öl-Serviceventil22 Druckentlastungsventil zur

Atmosphäre (LP)

SL SaugleitungDL Druckleitung

Con nec tion positions

1 High pressure connection (HP)2 Discharge gas temperature sensor

connection (HP)3 Low pressure connection (LP)5 Oil fill plug6 Oil drain

10 Connection for crankcase heater16 Connection for oil monitoring

(Oil sensor)21 Connection for oil service valve22 Pressure relief valve to the atmo-

sphere (LP)

SL Suction lineDL Discharge line

Position des rac cords

1 Raccord de haute pres sion (HP)2 Raccord de sonde de température du

gaz au refoulement (HP)3 Raccord de basse pres sion (LP)5 Bouchon pour le rem plis sa ge d'huile6 Vidange d'huile

10 Raccord pour résistance de carter 16 Raccord pour contrôle d'huile

(sonde d'huile)21 Raccord pour vanne de service d'huile22 Soupape de décharge à l'atmosphère

(LP)

SL Conduite d'aspirationDL Conduite de refoulement

Anschlüsse Connections Raccords

4VSL-15K & 4TSL-20K

4PSL-25K & 4NSL-30K

6M10x1,5

10Ø121/2"-14 NPTF

2 (HP)1/8"-27 NPTF

1 (HP)1/8"-27 NPTF

16M20x1,5

SLDL

222151/4"-18 NPTF

3 (LP)1/8"-27 NPTF

6M10x1,5

10Ø121/2"-14 NPTF

2 (HP)1/8"-27 NPTF

1 (HP)1/8"-27 NPTF

16M20x1,5

22SLDL

2151/4"-18 NPTF

3 (LP)1/8"-27 NPTF

Schwingungsdämpfer

Der Ver dichter kann starr befestigtwerden, wenn dabei keine Gefahr vonSchwin gungsbrüchen im ange schlos -senen Rohrleitungs system besteht.

Andernfalls Verdichter auf Schwin -gungs dämpfern montieren.

Montage von Saug- und Druckleitung:

• Verdichter auf die Schwingungs-dämpfer stellen oder starr montie-ren. In dieser Position (Betriebs-stellung) Saug- und Druckleitungspannungsfrei anschließen.

4 In Betrieb nehmen

Allgemeine Hinweise undAnforderungen sieheBetriebsanleitung KB-104.

Bevor die Anlage in Betrieb genom-men wird, alle Sicherheits- und Über-wachungseinrichtungen der Anlageund im Maschinenraum auf korrekteFunktion überprüfen.

Außerdem müssen folgendeInformationen vorliegen:

• Auslegungsdaten• Maximal zulässige Drücke bei

Stillstand und Betrieb• Rohrleitungs- und Instrumenten-

Diagramm

Achtung!Die Inbetriebnahme vonVerdichtern in CO2-Kaskaden -systemen erfordert eine beson-ders sorgfältige Vorgehensweise.Bedingt durch hohe Kältemittel -löslichkeit im Öl, hohe Druck -lagen und ggf. starke Druck -schwankungen nach dem Start -vorgang, kann es zu Überlas -tung und Schmierungsmangelkommen. Es ist deshalb notwen-dig, Arbeitsweise und Betriebs -bedingungen sorgfältig zu beob-achten und den/die Verdichterbei abnormalen Bedingungenvorübergehend abzuschalten. Anlage während der gesamtenInbetriebnahme unbedingtbeaufsichtigen!

!!

Anti-vibration mountings

The com pres sor can be rig id ly mount -ed, if no dan ger of break age due tovibra tion exists in the asso ciat ed pipe -line sys tem.

Otherwise the compressor must befixed on anti-vibra tion mount ings.

Mounting of discharge line and suc-tion line:• Mount compressors either flexible

on vibration dampers or rigid. Inthis position (operating mode) suc-tion and discharge tubes must beconnected stress-free.

4 Commissioning

For general information andrequirements see OperatingInstructions KB-104.

Prior to putting the system into opera-tion, check all safety and monitoringdevices of the system and in themachine room for correct function.

Moreover the following informationmust be available:

• Layout data• Maximum permissible pressures at

standstill and during operation• Pipelines and instrumentation

diagram

Caution!Putting compressors in CO2cascade systems into operationrequires a very carefulapproach. After starting, over -load and lack of lubrication canoccur due to high refrigerantsolubility in oil, high pressurelevels and possibly strong pres-sure variations. It is thereforenecessary to observe the opera-ting behaviour and conditionsthoroughly and to switch off thecompressor temporarily in caseof abnormal conditions. Ensure to supervise the plantduring the entire initial startupprocess!

!!

Amortisseurs de vibrations

Le compresseur peut être monté rigides’il n'y a aucun risque de rupture parvibrations dans le réseau de tuyauteriesraccordé.

Dans le cas contraire, le montage doit sefaire sur des amortisseurs.

Montage des conduites d'aspiration et derefoulement: • Poser les compresseurs sur les amor-

tisseurs de vibrations ou les fixer defaçon rigide. Dans cette position (posi-tion de travail), raccorder les conduitesd'aspiration et de refoulement sanscontraintes sur celles-ci.

4 Mise en Service

Pour les informations et exigencesgénérales, voir les instructions deservice KB-104.

Avant la mise en service de l'installation,s'assurer du fonctionnement correct detous les systèmes de sécurité et de sur-veillance de l'installation, et de ceux dansla salle des machines.

De plus, les informations suivantes doi-vent être disponibles:

• Paramètres de conception• Pressions maximales admises à l'arrêt

et en service• Diagramme des tuyauteries et des

instruments

Attention !La mise en service des compres-seurs des systèmes CO2 en casca-de nécessite une procédure trèsméticuleuse. La forte solubilité dufluide frigorigène dans l'huile, leniveau de pression élevé et danscertains cas, de fortes variations depression après le démarrage peu-vent engendrer une surcharge et unmanque de lubrification. Par consé-quent, il est nécessaire de respecterscrupuleusement le mode de travailet les conditions de fonctionnement,et d'arrêter temporairement le(s)compresseur(s) si les conditionssont anormales.Il faut absolument surveiller l'instal-lation durant toute la durée de lamise en service !

!!

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Evacuation

Switch on crankcase heater.

For applications with CO2 the “stan-ding vacuum” should achieve a valueof 0.67 mbar (500 microns) beforecommissioning. Use dry nitrogen tobreak vacuum several times duringevacuation process.

Charging refrigerant

Danger!Liquid CO2 evaporates rapidly,cools down at the same timeand forms dry ice!Danger of frost injury!Absolutely avoid uncontrolledventing of CO2!Wear gloves and safety goggleswhen charging the system!

Warning!During CO2 extraction out of:CO2 gas cylinders withoutascending pipe: use a pressurereducer!In general, also after maintenan-ce works, always equialize thepressures with gaseous CO2.CO2 gas cylinder with ascendingpipe: only high pressure liquidextraction! Do not use a pressure reducer!Membranes of pressure redu-cers are not completely sealedagainst liquid.Explosion risk!Remove connecting hose resp.connecting pipe after liquid char-ging into the system and ensurethat no liquid is enclosed! Explosion risk!

The following chapter describes gen-eral requirements when chargingrefrigerant and putting the compressorof a cascade system into operation.Depending upon the version and con-trol system of the plant, correspondingadjustments can become necessary.See KB-130 for the commissioning ofa CO2 booster system.

!

Mise sous vide

Mettre la résistance de carter en service.

Pour les applications de CO2, le "videstable" devrait atteindre une valeur de0,67 mbar (500 microns) avant la mise enservice. Au cours du processus de misesous vide, casser le vide plusieurs fois àl'aide d'azote sec.

Remplir le fluide frigorigène

Danger !Le CO2 liquide s'évapore rapide-ment, se refroidit et forme de laneige carbonique !Danger des gelures !Dans tous les cas, éviter le rejetincontrôlé de CO2 !Lors du remplissage de CO2 au l'installation porter des gants et des lunettes de protection !

Avertissement !Pendant reprise du CO2 de:Bouteilles de CO2 sans conduitemontant: utillisez un réducteur depression !Généralement, aussi après des tra-vaux de maintenance, caser le videtoujours avec CO2 gazeux.Bouteilles de CO2 avec conduitemontant: seulement haute pressionreprise liquide !N'utillisez pas un réducteur de pres-sion !Les membranes des réducteurs depression ne sont pas complètementétanchées contre liquide.Danger d'éclatement !Retirer le tuyau flexible de remplis-sage resp. conduite de remplissaged'après remplir de liquide aux l'in-stallation et garanti qu'il y a pas deliquide inclus !Danger d'éclatement !

Le chapitre qui suit, reprend les exigen-ces générales pour le remplissage du fluide frigorigène et la mise en servicedes compresseur de système en casca-de. Selon la réalisation et la commandede l'installation, des adaptations appro-priées peuvent s'avérer nécessaires. VoirKB-130 pour mise en service des systè-mes en booster de CO2.

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Evakuieren

Ölsumpfheizung einschalten.

Für Anwendungen mit CO2 sollte das"stehende Vakuum" einen Wert von0,67 mbar (500 microns) vor derInbetriebnahme erreichen. DasVakuum im Verlauf des Evakuierungs-prozesses mehrmals mit trockenemStickstoff brechen.

Kältemittel einfüllen

Gefahr!Flüssiges CO2verdampft raschkühlt sich dabei ab und bildetTrockeneis!Gefahr von Erfrierungen!Unkontrolliertes Ablassen vonCO2 unbedingt vermeiden!Beim Befüllen der Anlage mitCO2, Handschuhe undSchutzbrille tragen!

Warnung!Bei CO2-Entnahme aus: CO2-Flaschen ohne Steigrohr:Druckminderer verwenden!Generell, auch nach Service-arbeiten, Vakuum immer mitgasförmigem CO2 brechen.CO2-Flaschen mit Steigrohr:Nur Hochdruck-Flüssigentnahme! Keinen Druckminderer verwen-den!Membranen der Druckminderersind nicht vollständig gegenFlüssigkeit abgedichtet.Berstgefahr!Nach Einfüllen von Flüssigkeitin die Anlage, Füllleitung bzw.Füllschlauch entfernen undsicherstellen, dass keine Flüs-sigkeit eingeschlossen ist.Berstgefahr!

Im folgenden Kapitel werden allgemei-ne Anforderungen beim Befüllen mitKältemittel und bei Inbetriebnahmeder Verdichter einer Kaskadenanlagebeschrieben. Je nach Ausführung undSteuerung der Anlage können ent-sprechende Anpassungen not wendigwerden. Siehe KB-130 zur Inbetrieb -nahme eines CO2-Booster systems.

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CO2-Kaskadensysteme werdenin der Regel in Kombination miteiner Kälteanlage für Normal -kühlung betrieben. Diese Anla-ge sollte bei Inbetriebnahme desCO2-Systems bereits in Funktionsein und stabile Betriebs -verhältnisse erreicht haben.Wegen der hohen Anforde -rungen an die Restfeuchte,muss das CO2 über einenFiltertrockner eingefüllt werden.

• Vorbereitende Arbeiten:- Verdichter nicht einschalten!- Ölsumpfheizung einschalten

Füllvorgang erst bei folgenderÖltemperatur beginnen:min. töl = tamb + 20K (idealderweise bei 35 – 40°C)

- Ölstand im Verdichter kontrollieren

• CO2-Kältemittelflasche überDruckminderer und flexible Füll-Leitungen mit Service-Anschlüssender Anlage (Saug- und Hoch -druckseite) verbinden. Vor demFestziehen der Verschraubungen,Rohrleitungen mit CO2-Dampfspülen. Ventile der Füllanschlüsseöffnen und Vakuum mit CO2 ausder Gasphase des Füllzylindersbrechen bis zu einem Überdruckvon ca. 10 bar. Bei starkerAbkühlung der Kältemittelflaschekann Beheizung im Wasserbad(Wasser max. 40°C) erfolgen.

• Saug- und Druckabsperrventil desVerdichters schließen. WeiteresBefüllen des Systems (nicht desVerdichters) mit gasförmigem CO2bis ca. 20 bar. Anschließend flüs-siges CO2 in den Sammler oderEintritt des Kaskaden-Wärmeaus-tauschers einfüllen.

Achtung!Ab ca. 20 bar Systemdruck, keinweiteres Kältemittel in die Saug-seite einfüllen. Sicherstellen,dass Verdampfer-Magnetventilegeschlossen (stromlos) sind.

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CO2 cascade systems areusually operated in combinationwith a refrigeration plant formedium temperature cooling.This plant should be already inoperation during startup of theCO2 system and must haveattained stable operating condi -tions.Due to high requirements forresidual moisture, CO2 must becharged via a filter drier.

• Preparatory work:- Do not switch on the compressor!- Energise the crankcase heater

Do not start the charging processuntil the following oil temperatureis reached: min. toil = tamb + 20K (ideally at 35 – 40°C )

- Check the oil level in the com-pressor

• Connect CO2 gas cylinder via apressure reducer and flexiblecharging lines with service connec-tions on the plant (suction and highpressure side). Prior to tighteningthe screw connectors, purge thepipelines with CO2 vapour. Openthe charging connection valves andbreak the vacuum with CO2 fromgas phase of the charging cylinderuntil excess pressure of approx. 10bar is attained. In case the gascylinder is severely cooled down itshould be warmed in a water bath(water max. 40°C).

• Shut the suction and dischargeshut-off valve of the compressor.Charge the system (not the com-pressor) with gaseous CO2 untilapprox. 20 bar. After that chargeliquid CO2into the receiver or inletof the cascade heat exchanger.

Caution!From approx. 20 bar systempressure, do not charge morerefrigerant into the suction side.Assure that evaporator solenoidvalves are closed (de-energi-zed).

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En règle générale, les systèmesCO2 en cascade fonctionnent encombinaison avec une installationfrigorifique à températures norma-les. A la mise en service du systè-me CO2, il est souhaitable que cetteinstallation soit en service et qu'elleait atteint des conditions de travailstables.En raison des exigences élevéesquant à l'humidité résiduelle, le rem-plissage du CO2 doit se faire enpassant par un filtre déshydrateur.

• Travaux préliminaires:- Ne pas démarrer le compresseur!- Enclencher le chauffage carter

Ne commencer le remplissage qu'àpartir de température de l'huile suiv-ante:min. thuile = tamb + 20K (dans l'idéal à 35 – 40°C )

- Contrôler le niveau d'huile dans lecompresseur

• Relier la bouteille de CO2, équipéed'un réducteur pression, avec destubes flexibles de remplissage, auxraccords de service de l'installation(côtés haute et basse pression). Avantserrage des raccords, rincer les tubesavec du CO2-vapeur. Ouvrir les vannesdes raccords de remplissage et casserle vide avec du CO2 de la phasegazeuse de la bouteille, jusqu'à unesurpression d'environ 10 bar. En casde fort refroidissement de la bouteillede fluide frigorigène, réchauffer celle-cidans un bain d'eau chaude (l’eau max.40°C).

• Fermer les vannes d'arrêt à l'aspirationet au refoulement du compresseur.Poursuivre le remplissage du système(par du compresseur) avec CO2gazeuse jusqu'à environ 20 bar.Ensuite remplir le CO2 en liquide dansle réservoir ou par l'entrée del'échangeur de chaleur de la cascade.

Attention !A partir de 20 bar environ dans lesystème, ne plus remplir de fluidefrigorigène par l'aspiration. S'assurerque les vannes magnétiques évapo-rateur sont fermées (non ali-mentées).

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Starting

• In the medium temperature system,trigger the solenoid valve in the liq-uid line to the cascade heatexchanger (liquid refrigerant injec-tion on the evaporator side of heatexchanger leads to CO2 condensa-tion).

• Before the start of the first com-pressor / evaporator:Select evaporator capacity accord-ing to the compressor capacity.

• Open the discharge and shut-offvalve of the CO2 compressor. At large systems with high-capacityevaporators and long pipelines,proceed very carefully and keepthe suction shut-off valve in throt-tling position.

• Switch on the compressor (in caseof parallel compound, first connectonly one compressor). At large sys-tems, keep the suction shut-offvalve in throttling position. As soonas the suction pressure decreases,slowly start opening until it is com-pletely open. Simultaneously trig-ger evaporator solenoid valve(s) asneeded and according to the com-pressor capacity.

• In case of lack of refrigerant: Adjustrefrigerant according to demand.Charge gaseous CO2 into the suc-tion side or liquid CO2 into thereciever– avoid rapid pressureincrease.

• Upon exceeding the applicationlimits or in case of abnormal condi-tions (e.g. wet operation), switch offthe compressor immediately. Onlyswitch it on again when pressurelevels have stabilized or after cor-recting any faults.

• Avoid high cycling rates!

• Depending upon system versionand control, if necessary, engageadditional compressors and evapo-rators, adjust refrigerant charge.

Procédure de démarrage

• Commander la vanne magnétique del'installation frigorifique normale qui setrouve sur la conduite liquide versl'échangeur de chaleur de la cascade(l'injection de fluide frigorigène sur lecôté évaporateur de l'échangeur dechaleur engendre la condensation duCO2).

• Devant mettre en marche le premiercompresseur / évaporateur:Seléctionné la puissance d'evaporateuren tenant compte de la puissance decompresseur.

• Ouvrir la vanne d'arrêt au refoulementet à l'aspiration du compresseur CO2.Sur les grandes installations et tuyau-teries longues, proceder très attentif etn'ouvrir la vanne d'arrêt à l'aspirationque d'un tour.

• Démarrer le compresseur (en parallèle,tout d'abord un seul compresseur). Surles grandes installations, garder lavanne d'arrêt à l'aspiration provisoire-ment en position d'étranglement et nel'ouvrir que progressivement au fur et àmesure que la pression d'aspirationbaisse. Commander simultanément la(les) vanne(s) magnétique(s) évapora-teur suivant les besoins, et en tenantcompte de la puissance compresseur.

• En cas de manque de fluide frig-origène, compléter la charge en fluidefrigorigène, couvrir les besoins.Introduire le CO2-gaz par coté d'aspi-ration ou le CO2 liquide par réservoir –éviter toute forte élévation de pression.

• En cas de dépassement des limitesd'application ou de conditions anor-males (par ex. fonctionnement enmouillé) arrêter immédiatement lecompresseur. Ne redémarrer que si lesniveaux de pression se sont stabilisésou si le défaut éventuel a été éliminé.

• Eviter des fréquences d'enclenche-ment élevées!

• Selon la réalisation et la commande dusystème, rajouter éventuellementd'autres compresseurs et évapora-teurs, et compléter la charge en fluidefrigorigène.

Startvorgang

• Im Normalkühlsystem Magnetventilin Flüssigkeitsleitung zum Kas -kaden-Wärmeaustauscher an -steuern (Kältemitteleinspritzung auf der Verdampferseite desWärmeaustauschers bewirkt CO2 -Verflüssigung).

• Vor dem Start des erstenVerdichters / Verdampfers: Die Verdampferleistung inAbhängigkeit zur Verdichter-leistung wählen.

• Druckabsperrventil und Saugab -sperrventil des CO2-Verdichters öffnen.Bei großen Anlagen mit hoherVerdampferleistung und langenRohrleitungen, sehr vorsichtig vor-gehen und das Saugabsperrventilin Drosselstellung halten.

• Verdichter einschalten (beiParallelschaltung zunächst nureinen Verdichter). Bei großenAnlagen das Saugabsperrventil inDrosselstellung halten und erst mitabfallendem Saugdruck langsamkomplett öffnen. GleichzeitigVerdampfer-Magnet ventil(e) nachBedarf und in Abhängigkeit derVerdichterleistung einschalten.

• Bei Kältemittelmangel: Füllmengenach Bedarf anpassen. CO2 gas-förmig in die Saugseite oder flüssigin den Sammler einspeisen –starken Druckanstieg vermeiden.

• Beim Überschreiten der Einsatz -grenzen oder abnormalen Be -dingungen (z.B. Nassbetrieb),Verdichter sofort abschalten. Erstwieder einschalten, wenn sichDrucklagen stabilisiert haben odereventueller Fehler behoben ist.

• Hohe Schalthäufigkeit vermeiden!

• Je nach Systemausführung undSteuerung, ggf. weitere Verdichterund Verdampfer zuschalten,Kältemittelfüllung ergänzen.

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Achtung!Starke Druckabsenkung imKurbelgehäuse wäh rendStartvorgang und Betrieb ver-meiden, da es sonst zu Bildungvon Ölschaum mit der Folge vonSchmierungsmangel kommt!

Achtung!Bei Systemen mit großenKühlräumen und langenRohrleitungswegen könnenwährend der Inbetriebnahmehohe Sauggas- und Druck -gastemperaturen auftreten,wenn das System nicht ausrei-chend vorgefüllt wurde!

Betriebsdaten überprüfen

Nach erfolgter Inbetriebnahme undKältemittelfüllung Betriebsdaten über-prüfen und ein Datenprotokoll anle-gen:

• Verdampfungs- und Verflüssigungs -temperaturen – sieheEinsatzgrenzen KP-120

• Sauggastemperatur, Druckgas -temperatur und Öltemperatur –siehe Kapitel 2 "Betriebs -temperaturen"

• Schalthäufigkeit- max. 8 Starts pro Stunde- min. Laufzeit 2 Minuten

• Stromwerte aller Phasen

• Spannung

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!!Caution!Avoid rapid pressure pull downinside the crankcase when star-ting and during operation, sincethis leads to the formation of oilfoam that results in lack of lubri-cation!

Attention!In systems with large cold storesand long pipe works high suctionand discharge gas temperaturescan occur during commissioningif the system has not been pre-charged sufficiently!

Checking the operating data

After commissioning and charging refrigerant, check operating data andprepare data protocol:

• Evaporating and condensing tem-peratures – see application limitsKP-120

• Suction gas temperature, dischargegas temperature and oil temperatu-re – see chapter 2 "Operating tem-peratures"

• Cycling frequency- max. 8 starts per hour- min. operating time 2 minutes

• Current draw of all phases

• Voltage

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Attention !Durant la phase de démarrage etdurant le service, éviter les forteschutes de pression dans le carterqui engendrent alors la formationd'écume d'huile et par conséquent,un manque de lubrification !

Attention !Les systèmes à larges chambresfrigorifiques et longues tuyauteriesrisquent de produire de hautestempératures du gas d'aspiration et refoulment si le système n'a pasété prérempli d'une quantité suffi-sante de fluide frigorigène !

Contrôler les paramètres de service

Après réalisation de la mise en service et du remplissage en fluide frigorigène,contrôler les paramètres de service etétablir un protocole de relevés:

• Température d'évaporation et tempéra-ture (f) de condensation – voir limitesd'application KP-120

• Température du gaz d'aspiration, dugaz au refoulement et de l'huile – voirchapitre 2 "Températures de service"

• Fréquences des démarrages- 8 démarrages max. par heure.- Durée de fonctionnement min.

2 minutes

• Intensités sur de toutes les phases

• Tension

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5 Maßnahmen bei unbeabsichtigter CO2-Emission

Gefahr!CO2 ist ein geruch- und farblo-ses Gas und wird bei Emissio-nen nicht direkt wahrgenommen!Bewusstlosigkeit und Erstick-ungsgefahr beim Einatmen zuhoher Konzentrationen! Austritt von CO2 und unkontrol-liertes Abblasen, v.a. ingeschlossen Räumen vermei-den!Geschlossene Maschinenräumebelüften!Sicherheitsbestimmungengemäß EN 378 einhalten!

Warnung!Flüssiges CO2verdampft raschkühlt sich dabei ab und bildetTrockeneis!Gefahr von Erfrierungen!Unkontrolliertes Ablassen vonCO2 unbedingt vermeiden!Beim Befüllen der Anlage mitCO2, Handschuhe undSchutzbrille tragen

Sollte es zu unkontrollierter Emissionvon CO2 kommen, folgendeMaßnahmen ergreifen:

• Bei Gasaustritt, Raum sofort ver-lassen, Personen warnen, für aus-reichende Lüftung sorgen.

• Betreten des Bereichs nur mitumluftunabhängigem Atemschutz -gerät, wenn die Ungefährlichkeitder Atmosphäre nicht nachgewie-sen ist.

• Im Freien auf windzugewandterSeite bleiben. Bereich absperren.

• Druckentlastungsventile derVerdichter nach Abblasen austau-schen, da der Öffnungsdruck nachsolch einem Vorgang reduziert /herabgesetzt sein kann.

• Sicherheitsventile der Anlage nachAbblasen auf Dichtheit überprüfenund ggf. austauschen.

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5 Measures to be taken in case ofan inadvertent CO2 emission

Danger!CO2 is odourless and colourlessand can not be perceived direct-ly in case of emission. Unconsciousness and asphyxia-tion by inhaling higher CO2 con-centrations! Avoid CO2 emissions anduncontrolled venting, esp. in clo-sed rooms!Ventilate closed machineryrooms! Ensure safety regulations andaccording to EN 378!

Warning!Liquid CO2 evaporates rapidly,cools down at the same timeand forms dry ice!Danger of frost injury!Absolutely avoid uncontrolledventing of CO2!Wear gloves and safety goggleswhen charging the sytem!

Should uncontrolled emission of CO2occur, take the following measures:

• In case of gas leakage, leave theroom immediately, warn people andprovide sufficient ventilation.

• The affected area should only beaccessed with a respirator that isindependent of air recirculationsystem if harmlessness of theatmosphere has not been proved.

• Outdoors, remain on the sidetowards the wind. Block the area.

• Exchange pressure relief valves ofthe compressors after ventingbecause the opening pressure maybe reduced after this procedure.

• Check safety valves of the systemfor thightness after venting andreplace them if necessary.

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5 Mesures en cas d'échappementinvolontaire de CO2

Danger !Le CO2 est incolore et inodore etpar conséquent pas directementdétectable en cas de propagation. L'évanouissement et l'étouffementen inspiré du CO2 à hautes concen-trations! Eviter la propagation et le rejetincontrôlé de CO2 avant tout dansles espaces clos!Ventiler les salles des machines clos ! Porter attention aux règlements desécurité appropriés conformément à la norme EN 378 !

Avertissement !Le CO2 liquide s'évapore rapide-ment, se refroidit et forme de laneige carbonique !Danger des gelures !Dans tous les cas, éviter le rejetincontrôlé de CO2 !Lors du remplissage de CO2 au l'installation porter des gants et deslunettes de protection !

En cas d'échappement incontrôlé deCO2, les mesures suivantes sont à pren-dre:

• Dès la propagation de gaz, quitterimmédiatement le local, avertir les personnes, veiller à une aération suffi-sante.

• Accès à la zone uniquement avec unappareil respiratoire autonome, si lecaractère non dangereux de l'atmos-phère n'est pas prouvé.

• A l'air libre, rester sur le côté exposéau vent. Délimiter la zone.

• Échanger les soupapes de déchargedes compresseurs après le rejet, parceque la pression d'ouverture peut êtrereduite après cette procédure.

• Vérifier l'étanchéité des soupapes desécurité de l'installation après le rejetet remplacer si nécessaire.

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6 Pressure / saturated vapour temperature table for CO2

6 Tableau de pression / températuredes vapeurs saturées pour CO2

6 Druck- / Sattdampftemperatur-Tabelle für CO2

73,7472,0570,4268,8267,2765,7464,2562,7961,3659,9558,5757,2255,8954,5853,3052,0450,8149,6048,4147,2446,1044,9743,8742,7841,7240,6739,6538,6437,6636,6935,7434,8133,9033,0032,1231,2630,4229,5928,7827,9927,2126,4525,7124,98

SattdampftemperaturSaturated vapour temp.

Temp. des vapeurs saturées

tsat [°C]

DruckPressurePression

p [bar] *

313029282726252423222120191817161514131211109876543210-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12

24,2623,5622,8822,2121,5520,9120,2819,6719,0718,4917,9117,3516,8116,2715,7515,2514,7514,2613,7913,3312,8812,4412,0211,6011,1910,8010,4210,04

9,689,328,988,648,328,007,707,407,116,836,556,296,035,785,545,31

SattdampftemperaturSaturated vapour temp.

Temp. des vapeurs saturées

tsat [°C]

DruckPressurePression

p [bar] *

-13-14-15-16-17-18-19-20-21-22-23-24-25-26-27-28-29-30-31-32-33-34-35-36-37-38-39-40-41-42-43-44-45-46-47-48-49-50-51-52-53-54-55-56

* Absolutdruck / * Absolute pressure /* Pression absolue

BITZER Kühlmaschinenbau GmbHEschenbrünnlestraße 15 // 71065 Sindelfingen // Germany

Tel +49 (0)70 31 932-0 // Fax +49 (0)70 31 932-147bitzer@bitzer.de // www.bitzer.de

Subject to change // Änderungen vorbehalten // Toutes modifications réservées // 80411002 // 01.2014