Warum ist die Temperatur in einer Kühlzelle nicht gleichmässig?

Eine Kühlzelle hat nicht nur eine einzige Temperatur. Zu jedem Zeitpunkt bestehen Unterschiede zwischen der Luft am Verdampferaustritt, der Rückluft, den Ecken, dem Türbereich, den oberen und unteren Bereichen sowie den Oberflächen und Produkten.

Eine gewisse Schwankung ist physikalisch normal. Problematisch wird sie, wenn:

• einzelne Lebensmittel die zulässige oder vorgesehene Temperatur überschreiten;
• andere Produkte Gefrier- oder Kälteschäden erleiden;
• der Regler seinen Messpunkt korrekt hält, dieser aber den übrigen Kühlraum nicht repräsentiert;
• die Differenz gegenüber dem bisherigen Betrieb zunimmt;
• die Anlage länger läuft, um eine warme Zone auszugleichen;
• Alarme nur an bestimmten Stellen oder zu bestimmten Zeiten auftreten.

Der häufigste Fehler besteht darin, den Sollwert abzusenken. Dadurch verbessert sich die problematische Zone möglicherweise, bereits kalte Bereiche werden aber noch kälter, der Energieverbrauch steigt und die eigentliche Ursache bleibt bestehen.

Kurzantwort: Die Temperatur ist nicht gleichmässig, wenn die Kaltluft nicht korrekt durch das gesamte Volumen strömt oder wenn Lasten, Infiltrationen beziehungsweise die Regelung Zonen mit unterschiedlichen Wärmebilanzen erzeugen. Häufige Ursachen sind blockierter Luftaustritt oder Lufteintritt, zu dicht gestapelte Ware, ungünstig angeordnete Regale, verschmutzte oder ausgefallene Ventilatoren, ein vereister Verdampfer, offene oder undichte Türen, konzentriert eingebrachte warme Produkte, ein falsch platzierter Fühler und eine nicht für die tatsächliche Nutzung dimensionierte Anlage. Für eine korrekte Lösung braucht es ein vorübergehendes Mapping mit mehreren Sensoren, die Aufzeichnung von Türöffnungen und Abtauungen sowie einen Vergleich von Luft- und Produkttemperatur.

Erste Unterscheidung: Welche Temperatur betrachten wir?

Lufttemperatur

Die Luft reagiert rasch auf:

• das Öffnen der Tür;
• das Ein- und Ausschalten der Ventilatoren;
• die Abtauung;
• das Einbringen von Ware;
• die Position gegenüber dem Luftaustritt.

Ein frei in der Luft angeordneter Fühler kann deshalb schnelle Schwankungen anzeigen, denen das trägere Produkt nicht im gleichen Umfang folgt.

Produkttemperatur

Die Kerntemperatur des Produkts verändert sich langsamer und hängt von Masse, Verpackung, spezifischer Wärmekapazität, Anordnung und Wärmeübergang an die Luft ab. Für Sicherheit und Qualität ist sie häufig der entscheidende Wert. Die Messung kann jedoch invasiv sein und muss hygienisch korrekt erfolgen.

Oberflächentemperatur oder Temperatur zwischen Verpackungen

Ein Fühler zwischen zwei Verpackungen oder in einem thermischen Simulationskörper reagiert langsamer als die Luft und schneller als der Kern einer grossen Masse. Er eignet sich zur Überwachung von Tendenzen, entspricht aber nicht automatisch der Kerntemperatur jedes Lebensmittels.

Zuluft- und Rücklufttemperatur

Die Zuluft hat den Verdampfer gerade passiert; die Rückluft strömt nach der Wärmeaufnahme wieder zu ihm zurück. Die Differenz zwischen beiden hilft bei der Beurteilung von Last und Verteilung, darf aber nicht verwechselt werden mit:

• der Differenz zwischen Luft- und Verdampfungstemperatur;
• der Überhitzung des Kältemittels;
• der maximalen Differenz zwischen zwei Punkten in der Kühlzelle.

Es handelt sich um unterschiedliche Grössen, die verschiedene Messgeräte und Interpretationen erfordern.

Sollwert und angezeigter Wert

Der Sollwert ist ein Regelziel und keine garantierte Temperatur an jedem Punkt. Der Displaywert stammt von einem bestimmten Fühler und wird entsprechend den Reglerparametern gefiltert.

Um das System zu verstehen, muss bekannt sein:

• wo sich der Fühler befindet;
• ob er Rückluft, Raumluft oder ein simuliertes Produkt misst;
• mit welcher Schaltdifferenz der Verdichter angesteuert wird;
• welche Verzögerungen und Mittelwerte angewendet werden;
• was während Abtauung und Türöffnung geschieht.

Warum sich die Kaltluft nicht von selbst gleichmässig verteilt

Weg von Zuluft und Rückluft

Der Verdampfer saugt Luft aus der Zelle an, kühlt sie und bringt sie wieder in Umlauf. Für eine wirksame Verteilung braucht es:

1. einen freien Lufteintritt;
2. ein sauberes, eisfreies Register;
3. leistungsfähige Ventilatoren;
4. eine ausreichende Wurfweite;
5. einen freien Zuluftkorridor;
6. einen Rückluftweg zum Verdampfer.

Fehlt einer dieser Punkte, kann die Luft in der Nähe des Geräts zirkulieren, ohne das Ende der Kühlzelle zu erreichen.

Coandă-Effekt

Ein Luftstrahl nahe der Decke neigt unter bestimmten Bedingungen dazu, ihrer Oberfläche zu folgen. Dieses Phänomen kann die Wurfweite bis zur gegenüberliegenden Wand und den Rückstrom durch das Kühlraumvolumen unterstützen.

Zu hoch gestapelte Kartons, ein falsch ausgerichteter Verdampfer, Träger, Leuchten oder andere Hindernisse unterbrechen den Strahl. Der Effekt ist keine allgemeingültige Regel: Er hängt von Geschwindigkeit, Geometrie, Distanz und Auslass ab.

Vertikale Temperaturschichtung

Kältere Luft ist tendenziell dichter. Ventilatoren, Lasten, Türöffnungen und Geometrie verändern jedoch ihre Bewegung. Bei stillstehenden Ventilatoren kann die Schichtung zunehmen; während des Betriebs kann der vom Luftstrahl vorgegebene Weg dominieren.

Deshalb stimmt weder «unten ist es immer kälter» noch «oben ist es immer wärmer» in jedem Fall. Man muss messen.

Luftkurzschluss

Ein Luftkurzschluss liegt vor, wenn die Zuluft rasch zum Ansaugbereich zurückkehrt, ohne die Nutzfläche zu durchströmen. Mögliche Ursachen sind:

• ein Hindernis vor dem Verdampfer;
• ein Regal, das den Luftstrahl umlenkt;
• ein Gerät zu nahe an einer Wand;
• ein ungeeignetes Luftleitblech;
• nicht aufeinander abgestimmte Ventilatoren;
• eine nach der Installation veränderte Geometrie.

Der Regler kann in Verdampfernähe kalte Luft «sehen» und die Anlage abschalten, obwohl das Ende der Zelle warm bleibt.

Die häufigsten Ursachen für eine ungleichmässige Temperatur

1. Blockierter Luftaustritt des Verdampfers

Kartons, Kisten oder Regale vor dem Auslass verringern die Wurfweite. Produkte in der Nähe können zu kalt werden, während weiter entfernte Bereiche zu wenig Luft erhalten.

Zu prüfen sind:

• Abstand zum Zuluftgitter;
• maximale Stapelhöhe der Ware;
• herabhängende Schilder oder Abdeckungen;
• Eisbildung an den Lamellen;
• Ausrichtung der Luftleitbleche.

Die richtigen Abstände hängen von Modell und Geometrie ab. Es gibt keinen universellen Wert für alle Kühlzellen.

2. Blockierter Lufteintritt oder Rückluftweg

Kann die Luft nicht zum Verdampfer zurückkehren, sinkt der tatsächliche Volumenstrom. Die Blockade ist oft weniger auffällig, da sie sich auf der Rück- oder Unterseite des Geräts befindet.

Anzeichen sind:

• laute Ventilatoren;
• starker Luftstrom in einem Abschnitt und fast keiner an anderer Stelle;
• grosse Differenz zwischen Verdampferbereich und Zellenende;
• Kartons, die an das Gitter gezogen werden;
• ungleichmässiger Reif.

3. Zu dicht gestapelte Ware

Eine bis zum Äussersten gefüllte Zelle kann bereits durchgekühlte Produkte kalt halten. Sie garantiert aber nicht, dass die Luft jede neu eingebrachte Verpackung erreicht. Kompakte Massen erzeugen bevorzugte Strömungswege und stagnierende Zonen.

Erforderlich ist Platz für:

• Luftdurchgang über, unter und zwischen den Lasten;
• Entnahme, ohne ganze Regalfächer auszuräumen;
• Kontrolle und Reinigung;
• hygienische Trennung;
• FEFO-/FIFO-Umschlag.

4. Ungünstig angeordnete Regale

Vollflächige Böden, geschlossene Auflagen und quer stehende Module können Barrieren bilden. Auch ein geeignetes Material kann problematisch werden, wenn die Konfiguration dem Luftweg nicht folgt.

Zu prüfen sind:

• Ausrichtung der Gänge auf Zu- und Rückluft;
• der vom System vorgesehene Wandabstand;
• Höhe der Regalböden;
• freier Durchgang unter der untersten Ebene;
• geschlossene Ecken;
• überstehende Ware.

5. Stillstehender, langsamer oder falsch drehender Ventilator

Ein defekter Motor ist nicht die einzige mögliche Ursache. Weitere Probleme sind:

• verschmutzte Flügel;
• verschlissene Lager;
• geschwächter Betriebskondensator;
• Fehler an EC-Motor oder Regler;
• fehlende Phase bei Drehstromsystemen;
• falsche Drehrichtung nach einem Eingriff;
• verformtes Schutzgitter;
• unterschiedliche Leistungen mehrerer Ventilatoren am selben Register.

Eine Sichtkontrolle bei offener Tür genügt nicht immer: Manche Regler stoppen die Ventilatoren über den Türkontakt.

6. Verschmutzter Verdampfer

Staub, Fett und Rückstände verringern Wärmeübergang und Luftmenge. In Profiküchen kann ein frontal sauber wirkender Verdampfer auf der Ansaugseite oder im Lamellenpaket zugesetzt sein.

Bei der Reinigung zu beachten sind:

• elektrische Sicherheit;
• chemische Verträglichkeit;
• Schutz der Lebensmittel;
• Empfindlichkeit der Lamellen;
• Ablauf des Reinigungswassers;
• Herstelleranweisungen.

7. Vereister Verdampfer

Das Eis kann das gesamte Register oder nur einen Bereich betreffen. Neben der geringeren Luftmenge liefert das Eisbild wichtige Hinweise:

• gleichmässige Vereisung: hohe Feuchte oder unzureichende Abtauung;
• lokale Vereisung: Kältemittelversorgung, Strömung oder Fühler;
• Eis nahe der Tür: Luftinfiltration;
• vereiste Tropfschale: Ablauf oder Heizung.

Abtauen ohne Ursachenklärung bringt nur eine vorübergehende Verbesserung.

8. Falsch eingestellte Abtauung

Während der Abtauung verändert sich die Verteilung. Starten die Ventilatoren zu früh, können sie warme Luft oder Wassertropfen in die Zelle blasen. Starten sie zu spät, nimmt die Schichtung zu und die Erholung dauert länger.

Zu prüfen sind:

• Zeiten;
• maximale Dauer;
• Abtauendtemperatur;
• Position des Fühlers;
• Abtropfzeit;
• Ventilatorverzögerung;
• Anzahl der tatsächlich ausgeführten Zyklen.

9. Falsch positionierter oder ausgerichteter Verdampfer

Ein Verdampfer über der Tür kann bei jeder Öffnung warme Luft ansaugen. Bläst das Gerät gegen ein Hindernis oder entlang der kurzen Raumseite, erreicht es unter Umständen nicht das Nutzvolumen.

Bei der Planung zu berücksichtigen sind:

• Wurfweite;
• verfügbare Höhe;
• Türposition;
• Regale und Lasten;
• Wartungszugang;
• Kondensatablauf;
• gegebenenfalls mehrere Verdampfer.

10. Ungünstig platzierter Regelfühler

Ein Fühler nahe der Zuluft misst zu kalt, nahe der Tür zu warm und im Kontakt mit Wand oder Produkt einen anderen Zustand als die repräsentative Raumluft.

Die Position muss der Dokumentation und dem Regelziel entsprechen. Den Fühler so lange zu verschieben, bis das Display «richtig aussieht», verändert die Regelung, ohne die Verteilung zu korrigieren.

11. Verstellter, träger oder beschädigter Fühler

Feuchtigkeit an Anschlüssen, ein beschädigtes Kabel, ein falscher Fühlertyp oder Drift können konstante oder zeitweilige Messfehler verursachen.

Der Vergleich muss mit einem Referenzinstrument unter denselben Bedingungen erfolgen. Zwei nebeneinander angeordnete Fühler brauchen genügend Zeit zur Stabilisierung; wenige Sekunden genügen nicht.

12. Nicht abgestimmter Sollwert und Schaltdifferenz

Eine sehr breite Schaltdifferenz erzeugt stärkere Schwankungen. Eine zu enge kann zu häufigem Takten führen. Verzögerungen, Mittelwertbildung, Nachtfunktion und Ventilatorsteuerung beeinflussen das Profil.

Die Parameter müssen als System betrachtet werden. Sie sollten nicht einzeln und ohne Dokumentation des Ausgangswerts verändert werden.

13. Häufige oder lange Türöffnungen

Warme Luft dringt vor allem im Eingangsbereich ein, kann durch die Ventilatoren aber im ganzen Raum verteilt werden. Die Temperatur nahe der Tür kann rasch steigen und sich danach wieder erholen.

Zu unterscheiden sind:

• ein kurzer Lufttemperatur-Peak;
• die tatsächliche Erwärmung des Produkts;
• eine dauernde Infiltration durch die Dichtung;
• eine für den Betriebsablauf offengehaltene Tür.

14. Defekte Türdichtung oder Türschliessvorrichtung

Eine dauernde Undichtigkeit erzeugt entlang des Umfangs eine warme und feuchte Zone. Sie kann zudem Eisbildung am Verdampfer fördern und dadurch die Verteilung in der gesamten Zelle beeinträchtigen.

Zu prüfen sind Dichtung, Scharniere, Rahmen, Schwelle, Schliessung sowie bei Tiefkühlzellen das Druckausgleichsventil und die Begleitheizung gegen Kondensat.

15. Konzentriert eingebrachte warme Produkte

Eine neue Last nahe am Fühler kann den Kühlzyklus verlängern. Weit vom Fühler entfernt kann sie dagegen warm bleiben, ohne dass dies korrekt erfasst wird.

Eine Lagerkühlzelle ist nicht automatisch ein Schnellkühler. Menge, Eintrittstemperatur und geforderte Abkühlzeit müssen in die Dimensionierung einfliessen.

16. Lokalisierte innere Wärmelasten

Leuchten, Ventilatoren, Personen und Geräte geben Wärme ab. Eine Lampe über einem Regal oder eine warme Rohrleitung durch die Zelle kann einen kritischen Punkt erzeugen.

17. Lokalisierte Verluste der Hülle

Wärmebrücken, beschädigte Paneele, offene Fugen, Schwelle und Boden können Oberflächen oder Bereiche mit höherer Wärmelast erzeugen.

Thermografie und Oberflächentemperatur helfen bei der Diagnose, müssen aber mit Feuchte, Luftbewegung und konstruktiven Details in Beziehung gesetzt werden.

18. Unzureichende Kälteleistung oder ineffizienter Kältekreislauf

Kann die Anlage die tatsächliche Last nicht abführen, sind entfernte oder stärker belastete Zonen zuerst betroffen. Mögliche Ursachen sind:

• bereits ursprünglich unzureichende Dimensionierung;
• veränderte Nutzung;
• fehlerhafte Kältemittelversorgung;
• Expansionsventil;
• verschlissener Verdichter;
• hohe Verflüssigungstemperatur;
• ungeeignete Rohrleitungen oder falsche Füllmenge.

Arbeiten am Kältekreislauf müssen von Personen mit der erforderlichen Fachbewilligung für Kältemittel ausgeführt werden.

19. Änderungen an der Kühlzelle ohne neue Planung

Eine Erweiterung, Trennwand, neue Regale, eine zweite Tür oder der Austausch des Verdampfers können den Luftweg vollständig verändern.

Die Nennleistung kann weiterhin ausreichen, die Verteilung jedoch nicht mehr.

20. Unzureichende Stabilisierungszeit

Nach einer Lieferung, Reinigung oder Abtauung benötigt die Zelle Zeit, um wieder ein Gleichgewicht zu erreichen. Wird die Gleichmässigkeit genau in dieser Phase beurteilt, kann eine Fehldiagnose entstehen.

Gleichzeitig muss definiert werden, welche Erholungszeit für den realen Prozess noch akzeptabel ist.

Warme und zu kalte Zonen

Die warme Zone liegt nicht immer weit vom Verdampfer entfernt

Häufig befindet sie sich am Ende der Zelle, sie kann aber auch auftreten:

• hinter einer Palette;
• über einem hohen Regal;
• nahe der Tür;
• in einer Ecke ohne Rückluftweg;
• unter einer Leuchte;
• hinter einer Trennwand;
• neben frisch eingebrachten Produkten.

Der kälteste Punkt kann Produkte schädigen

Empfindliche Produkte dürfen nicht im direkten Luftstrahl stehen. Gemüse, Milchprodukte und Zubereitungen mit hohem Wassergehalt können oberflächlich gefrieren, obwohl die mittlere Zellentemperatur stimmt.

Die Lösung besteht nicht darin, den Verdampfer zufällig abzuschirmen. Das könnte den restlichen Kühlraum verschlechtern. Warenanordnung, Luftleitbleche oder Volumenstrom müssen geplant angepasst werden.

Richtiger Mittelwert, falsche Extremwerte

Ein Mittelwert von 3 °C kann aus Bereichen mit 0 °C und 6 °C entstehen. Der Mittelwert allein belegt weder Gleichmässigkeit noch Konformität.

Für die Diagnose nützlich sind:

[
\Delta T_{Raum}(t) = T_{max}(t) – T_{min}(t)
]

sowie die Dauer, während der jeder Messpunkt die definierten Grenzwerte überschreitet.

Es gibt keinen universellen Grenzwert für (\Delta T_{Raum}), der für jedes Lebensmittel und jede Kühlzelle gilt. Die Grenzen müssen sich aus Produkt, Prozess, Vorschriften, Selbstkontrolle und vereinbarter Leistung ergeben.

So wird ein Temperaturmapping durchgeführt

1. Ziel festlegen

Vor dem Platzieren der Sensoren muss die Fragestellung klar sein:

• den wärmsten Punkt ermitteln;
• die Eignung für ein Produkt prüfen;
• die Erholung nach einer Türöffnung kontrollieren;
• eine neue Anordnung validieren;
• eine Reklamation untersuchen;
• eine neue Kühlzelle abnehmen.

Das Ziel bestimmt Sensoren, Dauer und Bedingungen.

2. Plan und Daten zusammentragen

Zu dokumentieren sind:

• Abmessungen und Höhe;
• Position von Verdampfer, Tür und Regelfühler;
• Regale und Lasten;
• Sollwert und Schaltdifferenz;
• Abtauungen;
• deklarierter Volumenstrom und Wurfweite;
• Produkte und Grenzwerte;
• normaler Betriebsablauf.

3. Geeignete Messgeräte wählen

Die Datenlogger müssen verfügen über:

• einen passenden Temperaturbereich;
• bekannte Genauigkeit und Auflösung;
• eine geeignete Ansprechzeit;
• eindeutige Kennzeichnung;
• synchronisierte Uhrzeit;
• genügend Speicher;
• dokumentierten Prüf- oder Kalibrierstatus.

Eine Auflösung von 0,1 °C bedeutet nicht automatisch eine Genauigkeit von ±0,1 °C.

4. Sensoren gemeinsam prüfen

Vor und nach der Messung werden die Logger in derselben stabilen Umgebung zusammen angeordnet, um allfällige Abweichungen zu erkennen. Für eine formelle Prüfung braucht es eine rückführbare Referenz und ein definiertes Verfahren.

5. Messpunkte im Raum verteilen

Für eine kleine rechteckige Kühlzelle kann eine erste Anordnung umfassen:

• nahe der Zuluft, jedoch nicht direkt im Luftstrahl;
• nahe der Rückluft;
• nahe der Tür;
• in der gegenüberliegenden Ecke;
• im mittleren Bereich;
• auf niedriger, mittlerer und hoher Ebene;
• nahe beim kritischsten Produkt.

Dies ist keine vorgeschriebene Anzahl. Grosse, unregelmässige oder hohe Kühlzellen beziehungsweise Anlagen mit mehreren Verdampfern benötigen mehr Messpunkte. Der Sensor darf nicht an einer Wand anliegen, in einem Karton versteckt sein oder vom Personal verschoben werden.

6. Luft- und Produkttemperatur unterscheiden

Eine gute Messung kann kombinieren:

• Logger in der Luft zur Erfassung von Dynamik und Strömungen;
• Fühler zwischen Verpackungen oder in einem Simulationskörper zur Abbildung der Trägheit;
• Messung der Produkttemperatur im Kern mit hygienischem Verfahren, wenn erforderlich.

Im Bericht muss eindeutig stehen, was jeder Sensor misst.

7. Intervall und Dauer festlegen

Ein kurzes Intervall zeigt Türöffnungen und Abtauungen genauer, erzeugt aber viele Daten. Ein langes Intervall kann Spitzen verdecken.

Als praktische Empfehlung eignen sich Intervalle von wenigen Minuten häufig für eine betriebliche Diagnose. Die Wahl hängt jedoch von der Dynamik ab und ist keine allgemeine Vorschrift. Die Messung muss zumindest normale Verdichterzyklen, Abtauungen, Türöffnungen und Belastungen umfassen. Bei stark wechselndem Betrieb können mehrere Tage nötig sein.

8. Ereignisse protokollieren

Zu notieren sind:

• Lieferungen;
• längere Türöffnungen;
• warme Einlagerung;
• Reinigung;
• Abtauung;
• Alarme;
• Umstellen der Ware;
• technische Eingriffe.

Ohne diese Chronologie kann eine Spitze als Störung statt als normales Ereignis interpretiert werden.

9. Gleichzeitigkeit und Dauer analysieren

Für jeden Punkt sind zu beurteilen:

• Minimum, Maximum und Mittelwert;
• zeitliche Verteilung;
• Dauer ausserhalb des Grenzwerts;
• Erholungsgeschwindigkeit;
• Zusammenhang mit Tür und Abtauung;
• Differenz zwischen Punkten zum gleichen Zeitpunkt;
• Verhalten bei stärker und schwächer beladener Zelle.

10. Nach der Korrektur wiederholen

Die Wirkung einer Änderung ist erst belegt, wenn das anschliessende Mapping vergleichbare Sensoren und Bedingungen verwendet.

Beispiel einer Auswertung

Nehmen wir eine Pluskühlzelle mit einem Sollwert von 2 °C. Fünf Logger erfassen:

Messpunkt	Beobachteter Bereich	Verhalten
Rückluft am Verdampfer	1,2–3,0 °C	folgt der Regelung gut
Zellenende oben	3,5–6,2 °C	bleibt auch nach der Erholung warm
Zellenende unten	2,4–4,0 °C	leicht wärmer
Tür	1,8–7,5 °C	kurze Spitzen während Öffnungen
Simuliertes Produkt	2,6–3,4 °C	stabil

Diese Daten weisen auf zwei verschiedene Phänomene hin:

• Die Spitzen an der Tür hängen mit den Öffnungen zusammen und klingen rasch ab.
• Der obere Bereich am Zellenende bleibt dauerhaft warm und deutet auf unzureichende Wurfweite oder ein Hindernis hin.

Ein tieferer Sollwert würde die Rückluft weiter abkühlen, ohne zu gewährleisten, dass der Luftstrahl das Zellenende erreicht. Zuerst zu prüfen sind daher Warenhöhe, Zuluft, Ventilatoren und Geometrie.

Die Werte dienen nur als Beispiel und definieren keine gesetzlichen Grenzwerte.

Diagnosetabelle: Symptom, Ursache und Prüfung

Symptom	Wahrscheinliche Ursachen	Erste Prüfung	Mögliche Massnahme
Zellenende immer warm	unzureichende Wurfweite, Hindernis, zu kleiner Verdampfer	Luftweg und Warenhöhe	Zuluft freihalten, Layout oder Luftverteilung korrigieren
Bereich beim Verdampfer zu kalt	direkter Luftstrahl, entfernter Fühler, hoher Volumenstrom	Produkt- und Fühlerposition	Produkte umplatzieren oder Luftverteilung korrigieren
Oben warm, unten kalt	Schichtung, stehende oder schwache Ventilatoren	Ventilatoren und Messungen auf mehreren Höhen	kontrollierte Zirkulation wiederherstellen
Eine Ecke warm	fehlender Rückluftweg, Wärmebrücke, kompakte Last	Luftströmung und Oberfläche	Luftweg freigeben und Hülle kontrollieren
Spitzen nur nahe der Tür	Öffnungen oder Dichtung	Türprotokoll und Dichtheit	Abläufe oder Tür korrigieren
Alle Punkte steigen gleichzeitig	unzureichende Leistung, Kondensatorproblem oder hohe Last	Anlagenzustände und Last	kältetechnische Diagnose und Dimensionierung
Differenzen nehmen bei voller Zelle zu	zu dichte Anordnung	Abstände und Stapelgrenzen	Regale und Beladung neu planen
Differenzen nehmen nach Abtauung zu	Ventilatorsteuerung oder Abtauende	Zyklusprotokoll	Parameter und Fühler korrigieren
Display korrekt, entfernte Logger warm	nicht repräsentativer Fühler oder Luftkurzschluss	Fühlerposition sowie Zu-/Rückluft	zuerst Verteilung korrigieren, danach Fühler beurteilen
Sprunghafte Werte ohne räumliche Logik	Messgeräte, Verkabelung oder Zeitsynchronisation	Sensorvergleich	Messung prüfen und kalibrieren

Vorgehen in neun Schritten

Schritt 1 — Produkte schützen

Die Temperaturen der empfindlichsten Lebensmittel sind sofort zu prüfen. Werden Grenzwerte nicht eingehalten, ist das Selbstkontrollkonzept anzuwenden: separieren, umlagern, beurteilen oder gemäss den festgelegten Verantwortlichkeiten entsorgen.

Schritt 2 — Sollwert nicht sofort verändern

Die Ausgangsparameter müssen dokumentiert werden. Eine vorschnelle Änderung beseitigt Hinweise und kann neue zu kalte Zonen schaffen.

Schritt 3 — Luftwege und Beladung prüfen

Zu- und Rückluft freihalten sowie Höhe, Überstände, Wandabstände und Gänge kontrollieren.

Schritt 4 — Verdampfer und Ventilatoren kontrollieren

Verschmutzung, Eis, Motoren, Flügel, Drehrichtung, Geräusch und wahrnehmbaren Luftstrom prüfen.

Schritt 5 — Tür und Infiltrationen kontrollieren

Dichtung, Türschliesser, Schwelle, Öffnungshäufigkeit und Alarm untersuchen.

Schritt 6 — Fühler und Regelung prüfen

Messgeräte, Position, Sollwert, Schaltdifferenz, Verzögerungen, Abtauung und Ventilatorsteuerung vergleichen beziehungsweise kontrollieren.

Schritt 7 — Temperaturmapping durchführen

Eindeutig bezeichnete Logger platzieren und Ereignisse unter normalen Nutzungsbedingungen protokollieren.

Schritt 8 — Jeweils eine Ursache korrigieren

Wenn möglich, nicht mehrere Änderungen gleichzeitig vornehmen. Sonst lässt sich kaum erkennen, welche Massnahme die Wirkung erzielt hat.

Schritt 9 — Messung und Abnahme wiederholen

Gleichmässigkeit, Erholung, Produktsicherheit und Energieverbrauch erneut bestätigen.

Lösungen nach Priorität

Sofortige betriebliche Massnahmen

• Zu- und Ansaugluft freihalten;
• Stapelgrenzen einhalten;
• neu eingebrachte Ware verteilen;
• Dauer der Türöffnung verkürzen;
• empfindliche Produkte nicht in den direkten Luftstrahl stellen;
• Eis und stillstehende Ventilatoren melden.

Wartung

• Verdampfer und Ventilatoren reinigen;
• korrekt abtauen und die Ursache der Vereisung beseitigen;
• Dichtungen und Tür reparieren;
• Ablauf und Tropfschale kontrollieren;
• Fühler und Anschlüsse prüfen.

Technische Regelung

• Abtauende und Ventilatorverzögerung korrigieren;
• Schaltdifferenz und Verzögerungen anpassen;
• Luftmenge oder Ventilatordrehzahl prüfen;
• Fühler korrekt positionieren;
• mehrere Verdampfer koordinieren.

Planerische Änderungen

• Regalanordnung ändern;
• berechnete Luftleitbleche ergänzen;
• Position oder Typ des Verdampfers ändern;
• wo geeignet, Luftkanäle oder Textilschläuche einsetzen;
• Zonen mit unvereinbaren Anforderungen trennen;
• Leistung erhöhen oder Anlage ersetzen.

Jede Lösung muss Hygiene, Zugänglichkeit, Wartung, Sicherheit und Systemleistung berücksichtigen.

Pluskühlzelle und Tiefkühlzelle

In der Pluskühlzelle

Das Problem kann sich zeigen durch:

• Produkte, die im Luftstrahl gefrieren;
• zu warme Milchprodukte oder Zubereitungen am Zellenende;
• Kondensat nahe der Tür;
• durch direkte Luftströmung ausgetrocknetes Gemüse;
• Schwankungen nach Lieferungen.

Die Kontrolle muss neben der Temperatur auch Feuchte und Produktempfindlichkeit berücksichtigen.

In der Tiefkühlzelle

Die Temperaturdifferenz ist grösser und eingedrungene Feuchte wird zu Eis. Besonders kritisch sind:

• Verdampfer und Abtauung;
• Ventilatoren nach dem Abtauen;
• Dichtung und Schwelle;
• Druckausgleichsventil;
• Ware vor der Zuluft;
• nicht vollständig gefroren eingebrachte Produkte.

Ein Logger in der Luft kann während der Abtauung deutliche Spitzen zeigen, ohne dass der Produktkern dieselbe Temperatur erreicht. Beide Werte müssen richtig interpretiert werden.

Energieeffizienz: Weshalb ein tieferer Sollwert eine Scheinlösung ist

Ist eine Zone wegen schlechter Verteilung zu warm, erhöht ein tieferer Sollwert:

• die Temperaturdifferenz durch die Paneele;
• die Laufzeit;
• das Gefrierrisiko in den kalten Zonen;
• die Reifbildung am Verdampfer;
• den Energieverbrauch und die Abtauhäufigkeit.

Die richtige Massnahme besteht darin, die Kälte dorthin zu bringen, wo sie gebraucht wird. Erst nach Wiederherstellung der Strömung wird der Sollwert produktspezifisch optimiert.

Auch eine pauschale Erhöhung der Ventilatordrehzahl ist nicht immer effizient: Die Motoren verbrauchen Strom, geben Wärme an die Zelle ab und können Produkte austrocknen. Volumenstrom und Ansteuerung müssen zur tatsächlichen Last passen.

Gesetzliche Anforderungen, Empfehlungen und Praxis

Schweizer Vorschriften

• Lebensmittel müssen bei den Temperaturen gelagert werden, die sich aus den spezifischen Rechtsvorschriften, den anwendbaren Angaben und dem Selbstkontrollkonzept ergeben.
• Messgeräte und Kontrollverfahren müssen dem Betrieb erlauben, die Einhaltung der Anforderungen nachzuweisen.
• Räume und Einrichtungen müssen Hygiene, Reinigung und die Vermeidung von Kontaminationen ermöglichen.
• Arbeiten am Kältekreislauf, die ChemRRV/VFB-K unterliegen, erfordern Personal mit entsprechender Fachbewilligung.
• Elektroarbeiten müssen die NIV einhalten und, soweit vorgeschrieben, von dazu berechtigten Personen ausgeführt werden.

Technische Empfehlungen

• Zu- und Ansaugluft nicht blockieren;
• Stapelgrenzen einhalten;
• Eis, Sauberkeit und Ventilatoren kontrollieren;
• Position und Genauigkeit der Fühler prüfen;
• die Zelle mappen, wenn ein einzelner Punkt das Volumen nicht repräsentiert;
• Bedingungen und Änderungen dokumentieren;
• Messdaten mit Planung und Herstellerangaben vergleichen.

Praxiserfahrung von Ingross

Bevor nach einem komplexen Defekt gesucht wird, lohnt sich ein Foto der beladenen Kühlzelle. Viele Probleme mit der Temperaturverteilung werden beim Betrachten von Kartonhöhe, verdecktem Lufteintritt und unterbrochenem Luftkorridor sichtbar.

Das Foto ersetzt keine Messungen. Es ermöglicht jedoch, die Kurve mit der tatsächlichen Situation zum betreffenden Zeitpunkt zu verknüpfen.

Häufige Fehler

1. Nur einem Fühler vertrauen

Ein Messpunkt beschreibt nicht das gesamte Volumen.

2. Den Sollwert absenken, um eine warme Ecke zu kühlen

Bereits kalte Zonen werden noch kälter und der Verbrauch steigt.

3. Nur in der leeren Kühlzelle messen

Die Verteilung verändert sich, sobald Regale und Ware den Raum belegen.

4. Den Logger an die Wand legen

Er misst dann auch die Oberfläche und nicht nur die Luft.

5. Alle Sensoren auf derselben Höhe platzieren

Die vertikale Schichtung bleibt unsichtbar.

6. Die Uhren nicht synchronisieren

Ereignisse und Messpunkte lassen sich nicht zum gleichen Zeitpunkt vergleichen.

7. Auflösung und Genauigkeit verwechseln

Viele Nachkommastellen garantieren keine richtige Messung.

8. Türen und Abtauungen ignorieren

Ohne Ereignisprotokoll erscheinen Spitzen zufällig.

9. Den Luftstrahl mit einem improvisierten Leitblech blockieren

Ein Regalfach wird geschützt, während sich der Rest der Zelle erwärmt.

10. Ventilatorleistung ohne Planung erhöhen

Geräusch, Verbrauch, Austrocknung und Rückluftführung können sich verschlechtern.

11. Abtauen und es dabei belassen

Das Eis kehrt zurück, wenn seine Ursache nicht beseitigt wird.

12. Den Fühler in die warme Zone verschieben

Die Regelung wird verändert, ohne den Luftstrom zu korrigieren.

13. Zuluft und Produkttemperatur vergleichen

Sie reagieren unterschiedlich schnell und haben nicht dieselbe Bedeutung.

14. Nur Maximum und Minimum der gesamten Messung beurteilen

Zwei zu verschiedenen Zeiten aufgetretene Extremwerte beschreiben die momentane räumliche Differenz nicht.

15. Mehrere Ursachen gleichzeitig und ohne Dokumentation korrigieren

Danach ist unklar, welche Massnahme funktioniert hat.

16. Eine universelle Toleranz angeben

Der Grenzwert muss mit Produkt, Prozess und geforderter Leistung verknüpft sein.

17. Die Erholungszeit ignorieren

Eine Zelle kann zwar in den zulässigen Bereich zurückkehren, für den Betrieb aber zu langsam.

18. Abnahme unter realer Last vergessen

Ein Leerlauftest schliesst die Diagnose nicht ab.

Diagnose-Checkliste

Produkt und Risiko

• Die Grenzwerte für jede Produktkategorie sind bekannt.

• Luft- und Produkttemperatur werden unterschieden.

• Die empfindlichsten Lebensmittel wurden kontrolliert.

• Bei Überschreitungen wird das Selbstkontrollkonzept angewendet.

Luftstrom

• Zuluft und Ansaugung sind vollständig frei.

• Die Ware hält die Stapelgrenzen ein.

• Ein Rückluftweg zum Verdampfer ist vorhanden.

• Die Regale unterbrechen den Luftstrahl nicht.

• Ecken sind nicht ohne Luftzwischenraum gefüllt.

• Empfindliche Produkte stehen nicht im direkten Luftstrahl.

Verdampfer und Anlage

• Das Register ist sauber und frei von ungewöhnlicher Vereisung.

• Alle Ventilatoren funktionieren und drehen in der richtigen Richtung.

• Abtauung, Abtropfzeit und Ventilatorverzögerung sind abgestimmt.

• Der Kondensatablauf funktioniert.

• Die tatsächliche Last entspricht der Dimensionierung.

• Der Kreislauf wurde nötigenfalls durch eine berechtigte Kältefachperson geprüft.

Tür und Hülle

• Tür und Dichtung schliessen dicht.

• Türöffnungen werden protokolliert oder beobachtet.

• Es gibt keine offensichtlichen Wärmebrücken oder beschädigten Paneele.

• Schwelle und Durchführungen sind intakt.

Fühler und Mapping

• Die Position des Regelfühlers ist dokumentiert.

• Die Sensoren sind gekennzeichnet und zeitlich synchronisiert.

• Genauigkeit und Prüfstatus sind bekannt.

• Mehrere Punkte und Höhen werden gemessen.

• Logger in der Luft und Produktmessungen sind klar unterschieden.

• Die Messung umfasst Normalbetrieb, Türöffnungen und Abtauungen.

• Ereignisse werden protokolliert.

• Das Mapping wird nach dem Eingriff wiederholt.

Häufig gestellte Fragen

Sind unterschiedliche Temperaturen in derselben Kühlzelle normal?

Ja. Räumliche und zeitliche Schwankungen sind unvermeidbar. Sie werden problematisch, wenn sie die für Produkte, Prozess oder Zellenleistung definierten Grenzen überschreiten.

Wo liegt normalerweise der wärmste Punkt?

Häufig nahe der Tür oder am weitesten vom Luftstrahl entfernten Punkt, aber nicht immer. Hindernisse, Lasten und Geometrie können ihn verlagern. Er muss durch ein Mapping ermittelt werden.

Liegt der kälteste Punkt immer unter dem Verdampfer?

Nein. Er hängt von Luftstrahl, Rückluft, Zyklen und Anordnung ab. Manche Bereiche im direkten Luftstrom können am kältesten sein.

Wie viele Datenlogger werden benötigt?

Es gibt keine allgemeingültige Anzahl. Sie hängt von Grösse, Form, Höhe, Verdampfern, Regalen und Ziel der Messung ab. Die Anzahl muss ausreichen, um die kritischen Punkte abzubilden.

Wie häufig sollen die Logger aufzeichnen?

Das Intervall muss Türöffnungen, Zyklen und Abtauungen erfassen, ohne Spitzen durch Mittelwertbildung zu verbergen. Wenige Minuten sind für eine Diagnose oft zweckmässig; die Wahl muss jedoch begründet werden.

Wie lange muss ein Temperaturmapping dauern?

Es muss repräsentative Zyklen und Bedingungen umfassen. Bei einem regelmässigen Betrieb kann eine kürzere Periode genügen; bei wechselnden Lieferungen und Lasten sind mehrere Tage erforderlich.

Kann ich ein Infrarotthermometer verwenden?

Es misst die Oberflächentemperatur, die von Emissionsgrad, Abstand und Reflexionen beeinflusst wird. Für ein Screening ist es nützlich, ersetzt aber weder Luftlogger noch Produktfühler.

Warum zeigt das Display 2 °C und mein Thermometer 5 °C?

Die Geräte können sich an verschiedenen Orten befinden, unterschiedlich reagieren oder eines kann ungenau sein. Sie müssen nebeneinander verglichen werden; zudem muss die Position des Reglerfühlers bekannt sein.

Soll ich den Fühler an den wärmsten Punkt verschieben?

Nicht automatisch. Zuerst wird die Verteilung korrigiert. Der Fühler gehört an den in der Planung vorgesehenen und für das Regelziel repräsentativen Punkt.

Hält eine sehr volle Kühlzelle die Temperatur besser?

Die kalte Masse erhöht die thermische Trägheit. Eine zu dichte Anordnung blockiert jedoch die Luft und schafft unkontrollierte Zonen. Stabilität und Gleichmässigkeit sind nicht dasselbe.

Müssen die Ventilatoren immer laufen?

Das hängt von Planung, Produkten und Zyklen ab. Dauerbetrieb kann die Gleichmässigkeit verbessern, erhöht aber Verbrauch und Austrocknung. Die Steuerung muss technisch definiert werden.

Wann muss der Verdampfer geändert werden?

Wenn Reinigung, Last, Layout und Regelung stimmen, Volumenstrom, Wurfweite oder Leistung aber für Volumen und Prozess nicht ausreichen. Dafür braucht es eine Berechnung und keinen Austausch auf Verdacht.

Erhöht eine ungleichmässige Temperatur den Energieverbrauch?

Das kann geschehen, wenn der Sollwert abgesenkt wird, der Verdichter länger läuft, der Verdampfer vereist oder die Ventilatoren falsch eingesetzt werden. Die Korrektur der Luftführung kann Temperaturverteilung und Effizienz verbessern.

Wer darf am Kältekreislauf arbeiten?

In der Schweiz benötigen berufliche Tätigkeiten, die unter die Vorschriften über Kältemittel fallen, die entsprechende Fachbewilligung. Betreiber dürfen beobachten und protokollieren, jedoch ohne Fachkompetenz und Bewilligung nicht am Kältekreislauf arbeiten.

Fazit

Eine ungleichmässige Temperatur lässt sich nicht lösen, indem man dem Displaywert hinterherläuft. Das Display beschreibt einen Punkt; die Lebensmittel füllen ein Volumen und reagieren mit unterschiedlichen Verzögerungen.

Eine korrekte Diagnose beginnt beim Luftweg, der Warenanordnung und dem Zustand des Verdampfers. Danach werden Tür, Fühler, Abtauung, Last und Anlagenleistung betrachtet. Ein sorgfältig geplantes Mapping macht aus Eindrücken wie «hinten ist es warm» belastbare Daten, die zeigen, wo, wann und wie lange die Abweichung auftritt.

Ziel ist nicht überall derselbe Zehntelgrad. Ziel ist, jedes Produkt innerhalb der geforderten Bedingungen zu halten, Gefrier- und Wärmezonen zu vermeiden und die Anlage ohne unnötige energetische Kompensation zu betreiben.

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Ist ein Teil Ihrer Kühlzelle wärmer oder gefrieren einzelne Produkte, erstellen Sie einen einfachen Plan mit Verdampfer, Tür, Regalen und Fühlerposition. Ergänzen Sie Fotos der beladenen Zelle sowie ein Temperaturprotokoll. Ingross Innovative Gastro-Technik GmbH unterstützt Sie dabei, die Messpunkte festzulegen, Daten auszuwerten und ein Organisationsproblem von einem Fehler an Lüftung, Regelung oder Kälteanlage zu unterscheiden.

Vorschläge für interne Links

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   Ankertext: Dimensionierung der Kühllast
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12. Leistungsseite — Kühlzellen und Tiefkühlzellen
    Ankertext: Diagnose und Service für Kühlzellen in der Schweiz

Quellen

Quellen geprüft am 12. September 2026.

1. Gastro Ingross — Technisches Handbuch für professionelle Kühlzellen
   Titel, Beschreibung und Nummerierung des Artikels 27 im Abschnitt «Fehlerdiagnose».
   https://gastro-ingross.ch/it/blog/manuale-tecnico-per-celle-frigorifere-professionali/
2. EnergieSchweiz / BFE — Kühl- und Tiefkühlräume abtauen und trocken halten
   Hinweise zu freier Luftzirkulation, Stapelgrenzen, Position des Luftkühlers, warmen Produkten, Türen, Eis und Temperaturen. Im Dokument angegebene Ausgabe: November 2021.
   https://pubdb.bfe.admin.ch/de/publication/download/9985
3. EnergieSchweiz / BFE — Optimierung von Kälteanlagen: Massnahmen und Potenziale
   Position und Ausrichtung des Verdampfers, Coandă-Effekt, Stapelgrenzen, Reinigung, Ventilatoren, Sensoren, Expansionsventile, Abtauung und Vergleich mit der ursprünglichen Dimensionierung. Im Dokument angegebene Aktualisierung: Februar 2025.
   https://pubdb.bfe.admin.ch/de/publication/download/5869
4. BLV — Hygiene bei der Zubereitung und Aufbewahrung von Lebensmitteln
   Bundesinformationen zu Hygiene, Trennung, korrekter Kühlung und Lagerung von Lebensmitteln.
   https://www.blv.admin.ch/de/lebensmittel-und-ernaehrung/lebensmittelsicherheit/verantwortlichkeiten/sicherer-umgang-mit-lebensmitteln
5. Fedlex — Verordnung des EDI über die Hygiene beim Umgang mit Lebensmitteln (HyV; SR 817.024.1)
   Anforderungen an Räume, Einrichtungen, Kühlung, Temperaturen und hygienischen Umgang.
   https://www.fedlex.admin.ch/eli/cc/2017/183/de
6. BAFU — Fachbewilligung für den Umgang mit Kältemitteln
   Bewilligungspflichtige berufliche Tätigkeiten gemäss ChemRRV und VFB-K.
   https://www.bafu.admin.ch/de/fachbewilligung-fuer-den-umgang-mit-kaeltemitteln
7. Fedlex — Verordnung über elektrische Niederspannungsinstallationen (NIV; SR 734.27)
   Anforderungen und Bewilligungen für Arbeiten an Ventilatoren, Fühlern, Reglern und elektrischen Verdrahtungen.
   https://www.fedlex.admin.ch/eli/cc/2002/22/de
8. ISO — ISO 22000:2018, Food safety management systems
   Internationaler Rahmen für Gefahrenkontrolle und dokumentiertes Lebensmittelsicherheitsmanagement; die Anwendbarkeit hängt vom betrieblichen System ab und ersetzt die Schweizer Gesetzgebung nicht.
   https://www.iso.org/standard/65464.html