Ein Verdichter (Kompressor) ist das Herzstück jeder Klimaanlage und Wärempumpe. Seine Hauptaufgabe besteht darin, das gasförmige Kältemittel anzusaugen und auf einen höheren Druck zu verdichten. Dadurch steigt die Temperatur des Kältemittels, sodass im nachfolgenden Verflüssiger Wärme abgegeben werden kann. Der Verdichter stellt somit den zentralen Bestandteil des Kältekreislaufs dar und sorgt für die Zirkulation des Kältemittels.
Da der Verdichter mechanisch und elektrisch belastet ist, kann es im Laufe der Zeit oder durch äußere Einflüsse zu Störungen und Defekten kommen. Im Folgenden werden mögliche Ursachen und typische Schadensbilder eines defekten Verdichters beschrieben.
Mögliche Ursachen für defekte Verdichter
1. Takten der Anlage
Wenn eine Anlage häufig ein- und ausschaltet (Takten), wird der Verdichter ständig gestartet und gestoppt. Häufigen Startvorgänge führen zu thermischer und mechanischer Überlastung, was zu einem frühen Verscheiß führt.. Bei starten des Verdichters wird zudem Öl in das System abgegeben. Dieses Öl strömt nur bei hoher Drehzahl zum Verdichter zurück. Taktet der Verdichter kann das Öl nicht mehr zum Verdichter zurück fließen. Es kommt dann zu Schäden wegen zu geringen Schmierung der Bauteile.
- 📝 Regelmäßiges auslesen der Betriebsstunden und der Einschaltzeiten, ausrechnen der Taktung.
- 📝5 mal EIN/AUS je Stunde sollte nicht überschritten werden, besser weniger.
- 📝 YouTube Video: 3 mögliche Ursachen für einen defekte Verdichter an Wärmepumpen und Klimaanlagen mit Lösungsansätzen
2. Eine Phase fehlt am Verdichter
Fehlt bei einem Drehstromverdichter eine Phase, läuft der Motor unsymmetrisch oder gar nicht an. Dies verursacht Überhitzung der verbleibenden Phasen und starke Stromungleichgewichte. Die Wicklungen können dabei überhitzen und durchbrennen. Ursache kann bei konventionellen Verdichtern an einem defekten Schütz und bei Inverter Verdichtern an einer defekten Platine liegen.
- 📝 Messen des Betriebsstroms bei voller Drehzahl.
- 📝 Messen des Spannung L1-N, L2-N, L2-N, muss immer 230 Volt haben
- 📝 Messen der Spannung L1-L2, L1-L3, L2-L3, muss immer 400 Volt haben
3. Kältemittelmangel
Bei zu wenig Kältemittel steigt die Verdichter-Endtemperatur, da die Kältemittelmenge zur Kühlung der Wicklungen und zur Wärmeabfuhr nicht mehr ausreicht. Das führt zu thermischer Überlastung an den Dichtungen, was zu einem blockieren der Kolben, Rollen oder Scrollscheiben führen kann. Zudem kann es zur Ölkohlenbildung kommen, was zu einem "verstopfen" der Ölleitungen und einem nachlassen der Schmierwirkung führt.
- 📝Messen der Verdichterendtemperatur, bei den meisten Klimaanlagen unter 90°
- 📝Allgemeine Prüfung der Kältemittelfüllmenge
- 📝Prüfen des EEV, geschlossen defekt, ist zum Teil gleiches Fehlerbild wie Kältemittelmangel
4. Offen defektes EEV (elektronisches Expansionsventil)
Ist das elektronische Expansionsventil (EEV) offen defekt, gelangt flüssiges Kältemittel zum Verdichter. Flüssigkeitseintrag im Öl führt zu sogenannten „Flüssigkeitsschlägen“, die die mechanischen Bauteile im Verdichter zerstören können.
- 📝 Ungewöhnlichen Geräuschen beim Starten
- 📝 Verdichter bereift
- 📝Ölsumpfheizung prüfen
5. Sonstige Defekte
Defekte Regelung: Eine fehlerhafte Steuerung kann falsche Schaltvorgänge und Regelungsgrößen auslösen, die den Verdichter unregelmäßig belasten.
Defekte Lüfter: Wenn Verflüssigerlüfter oder Verdampferlüfter ausfallen, passen Drücke und Temperaturen nicht mehr damit steigt die Belastung des Verdichters.
Verstopfte Leitungen: Bei Verstopfungen im Kältemittelkreislauf kann das Kältemittel nicht mehr richtig zirkulieren und es kommt zu völlig falschen Betriebszuständen.
Defekte Bauteile (Spulen, Ventile, Platinen): Elektrische oder mechanische Komponentenfehler können unregelmäßigen Fehlansteuerungen verschiedener Bauteile verursachen, die den Verdichter schädigen.
- 📝Regelmäßige Wartung mit Prüfung aller relevanten Werte
- 📝Betriebsstunden auslesen und auswerten
- 📝Dokumentation
6. End of Life des Verdichters
Jeder Verdichter hat eine begrenzte Lebensdauer. Durch jahrelangen Betrieb treten Abnutzungen an Lagern, Ventilen und Dichtungen auf. Die der Wirkungsgrad nimmt ab oder Verdichter läuft nicht mehr. In solchen Fällen spricht man von einem „End of Life“-Zustand des Verdichters.
- 📝Gute Planung, korrekter Einbau und regelmäßige Wartung, erhöhen die Lebenszeit des Verdichters erheblich.
- 📝Muss ein Verdichter wegen "end of life" getauscht werden, findet man nach der in Betriebsame keine weiteren Ursachen
Mögliche Defekte am Verdichter
1. Wicklungsschluss
Schadensbild: Die Sicherungen löst beim einschalten des Verdichter aus oder es kommt eine Fehlermeldung wie "Überstrom Verdichter". Es kann ein verbrannter Geruch aus dem Motorgehäuse wahrnehmbar sein.
Feststellung: Durch Widerstandsmessung an den Wicklungen. In der Regel haben Verdichter Werte von 0,7 - 1,5 Ohm zwischen den Wicklungen.
- 📝Kabel abklemmen
- 📝Messen zwischen R-S, R-T, S-T, alle Werte sollten nahe gleich und ≈/~ 0,7 und 1,5 Ohm haben.
- YouTube Video: Schäden an Kälteverdichtern (elektrisch und mechanisch) durch messen feststellen
2. Erdschluss
Schadensbild: Der Verdichter löst beim Einschalten den FI/ M-Schutzschalter oder die Sicherung aus.
Feststellung: Eine Messung zwischen Wicklung und Gehäuse mit einem Isolationsmessgerät zeigt einen zu geringen Widerstand.
- 📝Kabel abklemmen
- 📝Messen zwischen Erde und R,S,T mit Multimeter, Wiederstand muss unendlich (∞) sein.
- 📝Besser eine Isolationsmessung nach VDE 0100
3. Verdichtende Bauteile defekt
Schadensbild: Der Verdichter läuft, fördert aber nicht oder nur unzureichend. Es sind ungewöhnliche Geräusche hörbar, die auf beschädigte Ventile, Kolben oder Scroll-Elemente hindeuten.
Feststellung: Durch Druckmessungen des Differenzdruckes, also der Druckunterschied zwischen Saug- und Hochdruckseite im Betrieb und auch nach dem Ausschalten. Zudem kann eine einfache Messung des Betriebsstromes zeigen des keine Kompression entsteht.
- 📝Monteurhilfe an Saugseite und Heißgasseite anschließen, im Betrieb, kein oder zu wenig Unterschied.
- 📝Heißgasleitung ist nur wenige Zentimeter nach dem Verdichter heiß.
- 📝Viel zu geringe Stromaufnahme.
- 📝Nach dem Ausschalten des Verdichter gleicht sich Saug- und Hochdruck schnell an.
4. Mechanisch blockiert
Schadensbild: Der Verdichter startet nicht, zieht einen hohen Anlaufstrom und schaltet sofort wieder ab. Mechanische Blockaden entstehen häufig durch Flüssigkeitsschläge oder Lagerschäden.
Feststellung: Der Verdichter lässt sich von Hand nicht drehen (bei offenen Systemen) oder zeigt bei Strommessung einen extrem hohen Einschaltstrom ohne Laufgeräusch.
- 📝Verdichter "wackelt" stark beim einschalten oder laute Geräusche sind hörbar.
- 📝Anlaufstrom ist viel zu hoch und fällt auch noch kurzer Zeit nicht auf Betriebsstrom
- 📝Fehlermeldung an Regelung
Es muss nicht immer der Verdichter defekt sein – häufig ist es auch die Inverterplatine
Moderne Anlagen arbeiten mit drehzahlgeregelten Verdichtern, die über eine Inverterplatine angesteuert werden. Diese Platine wandelt die Netzspannung in eine variable Drehzahl für den Verdichter um. Ein Defekt an der Inverterplatine kann daher ähnliche Symptome hervorrufen wie ein Verdichterschaden.
Ursache
Ursachen für Inverterplatinenschäden sind häufig Überspannungen, Feuchtigkeit, Alterung der elektronischen Bauteile, thermische Überlastung oder ein Kurzschluss / Erdschluss des Verdichters. Auch Spannungsschwankungen im Stromnetz können Bauteile auf der Platine beschädigen.
Schadensbild
Typische Anzeichen sind, dass der Verdichter gar nicht startet, unregelmäßig läuft oder nach kurzer Zeit wieder abschaltet. Es können auch Fehlermeldungen im Steuergerät erscheinen, beispielsweise „Inverterfehler“ oder „Kommunikationsfehler Verdichter“. Oft hört man beim Einschalten keine typischen Anlaufgeräusche, obwohl die Steuerung einen Startbefehl gibt.
Messen und Feststellen
- 📝Liegt die korrekte Spannung am Inverter an? 230 Volt gegen N, 400 Volt zwischen den Phasen
- 📝Verdichter elektrische trennen und anstatt des Verdichters einen "Inverter Checker" anklemmen. Durch die LED Anzeige wird eine Defekte Platine angezeigt
- YouTube Video: Verdichter und Inverterplatine von Klimaanlagen auf Funktion und Defekt prüfen
Fazit
Ein Verdichter ist ein hochsensibles und kostenintensives Bauteil. Seine Lebensdauer hängt stark von der Qualität der Installation, der Wartung und der Betriebssituation ab. Viele Verdichterschäden sind auf äußere Ursachen wie fehlerhafte Regelung, unzureichende Kältemittelmengen oder elektrische Probleme zurückzuführen. Regelmäßige Wartung, sorgfältige Inbetriebnahme und eine stetige Überwachung der Betriebsparameter sind daher entscheidend, um Ausfälle zu vermeiden und die Lebensdauer des Verdichters maximal zu verlängern.
