Wie Sie das richtige Kältemittelgas für Ihre Anlage auswählen

Ziel dieses Artikels ist es, die verschiedenen Faktoren zu analysieren, die bei der Wahl des Kältemitteltyps für gewerbliche Kühlanlagen unter Berücksichtigung des Temperaturbereichs, in dem wir arbeiten wollen, berücksichtigt werden müssen. In den letzten Jahrzehnten wurde in der Gewerbekälte traditionell R404A als das Kältemittel schlechthin eingesetzt, das sich aufgrund seiner Eigenschaften ideal für niedrige, mittlere und sogar hohe Temperaturen eignet. Nach dem Inkrafttreten der F-Gas-Steuer in Spanien und angesichts des drohenden Verbots des Kältemittels R404A im Jahr 2020 durch die europäische Verordnung F-Gas haben die verschiedenen Hersteller und Händler von Gasen verschiedene Kältemittelgase als direkten Ersatz für R404A auf den Markt gebracht.

Faktoren, die bei der Auswahl eines Kältemittels zu berücksichtigen sind:

• Preis des fraglichen Kältemittels. Im Falle von R404A ist der Preis im Laufe des Jahres 2017 um das Siebenfache gestiegen und liegt derzeit bei über 120 €/kg.
• GWP oder GWP (Global-Warming Potential). Es ist interessant, dass dieser Index so niedrig wie möglich ist, da die geltende spanische Gesetzgebung eine Steuer für alle Gase mit einem GWP > 150 vorsieht. Wenn das Gas einen GWP > 150 hat, wird eine Steuer fällig, die direkt proportional zum GWP des betreffenden Gases ist (Steuer = 0,015 x GWP), was sehr hohe Werte erreichen kann (im Falle von R404A: 0,015 x 3921,6 = 58,82 €/kg).
• Europäische F-Gas-Verordnung über das Verbot von fluorierten Gasen. Sie legt einen Zeitplan für die schrittweise Abschaffung und ein schrittweises Verbot bestehender Kältemittelgase fest. Auf dem Markt gibt es eine Reihe von alternativen HFKW-Gemischen zu R404A, wie R407A, R407F, R442 usw. Der einzige Vorteil dieser Kältemittelcocktails besteht darin, dass sie einen GWP-Wert von etwa 2000 im Vergleich zu 3921 für R404A aufweisen. Allerdings haben sie alle eine gefährlich hohe Austrittstemperatur, die ihren Einsatz in Niedrigtemperaturanwendungen ohne entsprechende Vorsichtsmaßnahmen gefährdet.

• Effizienz und Anwendungsgrenzen: Es muss ein effizientes Kältemittel gewählt werden, dessen Verdampfungsdruck unter Arbeitsbedingungen höher als der Atmosphärendruck ist (wodurch verhindert wird, dass der Kreislauf im Vakuum arbeitet) und innerhalb der Betriebsgrenzen des Verdichters liegt. Andererseits muss der Sättigungsdruck unter Verflüssigungsbedingungen einen moderaten Wert aufweisen, der innerhalb der Grenzen des Verdichters liegt und den maximal zulässigen Druck des Kältemittelkreislaufs oder seiner Komponenten nicht überschreitet.

Für die gewerbliche Kühlung geeignete Gase

Auf der Grundlage der obigen Ausführungen und nach Prüfung der breiten Palette der auf dem Markt erhältlichen Kältemittel können wir die folgenden Gase als die für die gewerbliche Kühlung am besten geeigneten hervorheben:

• R452A.Direkter Ersatz für R404A, aber mit einem moderaten GWP = 2139 und einem hohen Marktpreis. Anwendbar bei niedrigen, mittleren und hohen Temperaturen.
• R449A.Es hat ähnliche Eigenschaften und ist ein fast direkter Ersatz für R404A mit einem um ein Drittel niedrigeren GWP-Wert als R404A (GWP = 1396). Zu beachten ist jedoch seine hohe Austrittstemperatur beim Betrieb bei niedrigen Temperaturen, was in den meisten Fällen die Installation eines Flüssigkeitseinspritzsystems zur Kühlung des Gases erfordert.
• R290(Propan CH3CH2CH3). Natürliches Hochleistungskältemittel mit niedrigem und stabilem Preis, ohne Risiko der Veralterung, mit sehr geringem Treibhauseffekt (GWP = 3) und daher steuerfrei. Es ist ein ausgezeichnetes Kältemittel sowohl für niedrige als auch für mittlere Temperaturen. Der einzige kleine Nachteil ist, dass es nach RSIF in die Sicherheitsklasse A3 (hochentzündlich) eingestuft ist, so dass bei der Konstruktion und Handhabung bestimmte Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden müssen.
• R134a. Kältemittel mit sehr guten Eigenschaften für den Einsatz bei mittleren und hohen Temperaturen, mit GWP = 1300, mit noch keinem Verfallsdatum für die Verwendung dieses Kältemittels in der gewerblichen Kühlung.
• R513A.Direkter Ersatz für R134a, aber mit einem moderaten GWP = 629 und einem hohen Marktpreis. Einsetzbar bei mittleren und hohen Temperaturen.

Empfehlungen für die Wahl des Kältemittels je nach Ausrüstung

• Niedrige Temperatur: Kammertemperatur zwischen -25 °C und -15 °C.
  • Kleine Kompaktanlagen: Das mit Abstand am besten geeignete Kältemittel ist R290.
  • Andere kompakte und semikompakte Geräte: Wir können uns für R452A oder R449A entscheiden, wobei wir letzteres aufgrund seines niedrigeren GWP für interessanter halten.

• Mittlere Temperatur: Kammertemperatur zwischen -5 und +10 °C
  • Kompaktes Gerät mit kleiner Leistung. Obwohl wir uns für R134a entscheiden könnten, ist das am besten geeignete Kältemittel zweifelsohne R290.
  • Andere kompakte und semikompakte Geräte. Wir können zwischen R452A, R449A, R134a oder R513A wählen, wobei wir die beiden interessantesten für R449A und R134a halten.

• Hohe Temperatur: Kammertemperatur zwischen +9 und +18 °C
  • Die mit Abstand besten Kältemittel für den Hochtemperaturbetrieb sind R134a und R513A, da sie Verflüssigungstemperaturen von mehr als 70 °C vertragen.