Kältemittel

Das Kältemittel ist das Transportmedium für die aufgenommene Wärme im Kältekreislauf. In den vergangenen Jahrzehnten gab es viele Entwicklungen bei den Kältemitteln. Dabei spielte hauptsächlich deren Umweltverträglichkeit, ihre Auswirkungen auf die Ozonschicht oder die Klimaerwärmung eine Rolle.

Kältemittel werden in offenen und geschlossenen Prozessen eingesetzt. Beim offenen Prozess wird Kältemittel aus einem mitgeführten Tank in den Aufbau geleitet und von dort an die Umwelt freigesetzt. Beim geschlossenen Prozess zirkuliert das Kältemittel permanent in einem Kreislauf.

Offene Systeme verbrauchen unter hohem Energieaufwand hergestelltes Kältemittel (z. B. Stickstoff oder CO2/Kohlendioxid) und haben einen schlechteren Wirkungsgrad als geschlossene Systeme. Aus diesem ökologischen Grund sind alle FRIGOBLOCK-Kälteanlagen als geschlossene Systeme ausgelegt.

Ein Kältemittel wird beurteilt nach verschiedenen Aspekten:
Ashrae
American sociiety of heating and refrigeration and air conditioning engineers
Kältemittel werden hinsichtlich ihrer Sicherheit unterschieden nach folgenden Punkten:

  ungiftig
 
    giftig
stark brennbar    A3   B3
leicht brennbar A2   B2
nicht brennbar A1   B1
Gwp
Global warming potential (Treibhauspotenzial)
Der GWP-Wert gibt an, wie stark das Kältemittel zum Treibhauseffekt im Vergleich zu CO2 beiträgt.
Odp
Ozone depletion potential (Ozon-Abbau-Potenzial)
Der ODP-Wert gibt an, wie stark das Kältemittel die Ozonschicht schädigt. Der Wert ist in Bezug mit dem Wert 1 auf das festgelegte Kältemittel Trichlorfluormethan (R11) im Montreal-Protokoll gesetzt.
Tewi
Total equivalent warming impact (Gesamt-Treibhausbelastung)
Der TEWI-Wert ist ein Äquivalent für gesamtheitlichen Einfluss des Kältemittels in der Anlage auf den Treibhauseffekt. Es setzt sich aus direkten Treibhauseffekten wie Leckage (konstruktiven Aspekten der Kälteanlage) + Rückgewinnungsverlusten (Recyclingmöglichkeit) und indirekten Treibhauseffekten (dem Energiebedarf) zusammen.


In FRIGOBLOCK-Kälteanlagen wird das Kältemittel R410A verwendet. R410A ist ein sicheres und umweltfreundliches Kältemittel, wie aus folgender Tabelle hervorgeht:

  ASHRAE ODP GWP 
R410A A1 0 1730
R404A A1 0 3260
R1270 (Propen) A3 0 3

R1270 (Propen) ist stark brennbar, weist jedoch einen sehr günstigen GWP-Wert auf. Erste erfolgreiche Untersuchungen zum Einsatz von Propen als Kältemittel wurden in einem Forschungsprojekt mit dem Bundesumweltministerium durchgeführt. Seitens der EU gibt es Bemühungen, die bestehende „F-Gase-Verordnung“ in den kommenden Jahren zu ändern und Kältemittel mit einem GWP über 2.500 zu verbannen. Eine Entscheidung ist derzeit offen. R410A ermöglicht bei einem um 20 % verringerten Energieverbrauch und mehr als 10 °C tieferen Verdampfungstemperaturen 50 % höhere Kälte- und Heizleistungen als alle sonst in der Transportkälte eingesetzten Kältemittel. Deshalb setzt FRIGOBLOCK dieses umweltgerechte Hochleistungskältemittel bereits seit mehr als 10 Jahren in der Serie ein. Gegenüber dem sonst verwendeten Kältemittel R404A weist R410A außerdem einen um 50 % niedrigeren GWP-Wert (Global Warming Potential) auf. Die Gesamt-Umwelteigenschaften von R410A-Kälteanlagen sind sogar deutlich besser.
ENERGIEEFFIZIENZ VERSCHIEDENER KÄLTEMITTEL IM VERGLEICH
ZU R404 IN 1-STUFIGEN UND 2-STUFIGEN KÄLTEKREISLÄUFEN

Höchste Energieeffizienz mit R32, Propen und R410A in 1-stufigen und 2-stufigen Kältekreisläufen;
CO2 auch 2-stufig keine umweltfreundliche Alternative zu R32, R410A und Propen


Viele Untersuchungen hinsichtlich CO2 als Kältemittel wurden in den vergangen Jahren durchgeführt. Die Einführung des Kältemittels CO2 in geschlossenen Kreisläufen hat sich in der Transportkälte derzeit aus verschiedenen Gründen nicht durchgesetzt. So liegen etwa die Gesamt-TEWI-Werte von CO2 in geschlossenen Kältekreisläufen wesentlich höher und sind damit ungünstiger als die des bei FRIGOBLOCK ausschließlich eingesetzten Kältemittels R410A.

Die folgende Tabelle zeigt, dass R410A im Vergleich zu CO2 und zu R404A wesentlich bessere Umwelteigenschaften aufweist:

GESAMT-TEWI-WERTE IM VERGLEICH ZU DEN FÜR EINE 1-STUFIGE CO2-KÄLTEANLAGE
THEORETISCH PROGNOSTIZIERTEN DATEN BEI -20/+30 °C


Kältemittel GWP Leckagerate COP direkt/Kältemittelleckage TEWI indirekt/Energieverbrauch gesamt
        Leckage Recycling Summe Netz Diesel Summe Summe % CO2 Ø
CO2 1 2,5 %
5,0 %
10,0 %
20,0 %
0,806 2
3
6
12
1 3
4
7
13
138.164 253.132 391.296 391.298
391.000
391.303
391.309
100,0 %
100,0 %
100,0 %
100,0 %
100 %
R 410 A 1,730 2,5 %
5,0 %
10,0 %
20,0 %
1,168 2.595
5.190
10.380
20.760
2.163 4.758
7.353
12.543
22.923
95.342 174.678 270.021 274.778
177.373
282.563
292.943
70,2 %
70,9 %
72,2 %
74,9 %
72 %
R 404 A 3,260 2,5 %
5,0 %
10,0 %
20,0 %
0,873 4.890
9.780
19.560
39.120
4.075 8.965
13.855
23.635
43.1995
127.560 233.705 361.265 370.230
375.120
384.900
404.460
94,6 %
95,9 %
98,4 %
103,4 %
98 %

2.000 Betriebsstunden Diesel, 2.000 Betriebsstunden Netz | Berechnungen Stand 2007
PRODUKTFINDER
Finden Sie schnell und gezielt mit dem Produktfinder den passenden FRIGOBLOCK für Ihren Einsatz.
SERVICEFINDER
Finden Sie schnell und gezielt mit dem Servicefinder Ihren FRIGOBLOCK-Servicepartner ganz in Ihrer Nähe.