Um Kältetechnik zu verstehen, muss man zunächst die gängigen Kenntnisse über Kältemittel erwerben.

Kältemittel, auch Kältemittel genannt, sind die Arbeitsstoffe in Kälteanlagen. Derzeit gibt es über 80 verschiedene Kältemittel. Zu den gebräuchlichsten zählen Freon (u. a. R22, R134a, R407c, R410a, R32), Ammoniak (NH₃), Wasser (H₂O), Kohlendioxid (CO₂) und einige wenige Kohlenwasserstoffe (z. B. R290, R600a).

Zu den wichtigsten Umweltwirkungsindikatoren von Kältemitteln zählen das Ozonabbaupotenzial (ODP) und das Treibhauspotenzial (GWP). Neben den Umweltauswirkungen müssen Kältemittel auch eine akzeptable Sicherheit aufweisen, um das Leben und Eigentum der Menschen zu schützen.

Ozonabbaupotenzial (ODP): Gibt das Ozonabbaupotenzial von Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW) in der Atmosphäre an. Je kleiner der Wert, desto besser die Umweltverträglichkeit des Kältemittels. Kältemittel mit einem ODP-Wert von ≤ 0,05 gelten nach den aktuellen Grenzwerten als akzeptabel.

 

Das Treibhauspotenzial (GWP) ist ein Indikator für die Klimawirkung von Treibhausgasemissionen. Es gibt an, dass die Treibhauswirkung eines bestimmten Treibhausgases innerhalb eines bestimmten Zeitraums (20 Jahre, 100 Jahre, 500 Jahre) derjenigen von CO₂ mit derselben Wirkung entspricht. Der GWP-Wert beträgt 1,0. Üblicherweise wird das GWP auf Basis von 100 Jahren berechnet (GWP100). Sowohl das Montrealer Protokoll als auch das Kyoto-Protokoll verwenden GWP100.

1. Klassifizierung von Kältemitteln

Gemäß GB/T 7778-2017 ist die Kältemittelsicherheit in 8 Kategorien unterteilt, nämlich: A1, A2L, A2, A3, B1, B2L, B2, B3, wobei A1 die sicherste und B3 die gefährlichste Kategorie ist.

Die Sicherheitsstandards gängiger Kältemittel sind wie folgt:

Typ A1: R11, R12, R13, R113, R114, R115, R116, R22, R124, R23, R125, R134a, R236fa, R218, RC318, R401a, R401b, R402a, R402b, R403a, R403b, R404a, R407a, R407b, R407c, R407d, R408a, R409a, R410a, R417a, R422d, R500, R501, R502, R507a, R508a, R508b, R509a, R513a, R744

Typ A2: R142b, R152a, R406a, R411a, R411b, R412a, R413a, R415b, R418a, R419a, R512a

A2L-Kategorie: R143a, R32, R1234yf, R1234ze(E)

Klasse A3: R290, R600, R600a, R601a, R1270, RE170, R510a, R511a

Kategorie B1: R123, R245fa

B2L-Kategorie: R717

Nach der Verdampfungstemperatur ts des Kältemittels unter Standardatmosphärendruck (100 kPa) kann man es unterteilen in: Hochtemperatur-Kältemittel, Mitteltemperatur-Kältemittel und Niedertemperatur-Kältemittel.

Niederdruck-Hochtemperatur-Kältemittel: Die Verdampfungstemperatur liegt über 0 °C und der Kondensationsdruck unter 29,41995 × 10⁴ Pa. Diese Kältemittel eignen sich für den Einsatz in Zentrifugal-Kältekompressoren von Klimaanlagen.

Mitteldruck-Mitteltemperatur-Kältemittel: Verdampfungstemperatur -50 ~ 0 °C, Kondensationsdruck (196,113 ~ 29,41995) × 10⁴ Pa. Dieses Kältemittel wird üblicherweise in einstufigen und zweistufigen Kolbenkältemaschinen eingesetzt.

Hochdruck- und Tieftemperatur-Kältemittel: Die Verdampfungstemperatur liegt unter -50 °C und der Kondensationsdruck über 196,133 × 10⁴ Pa. Dieses Kältemittel eignet sich für den Tieftemperaturbereich von Kaskadenkälteanlagen oder für Tieftemperaturanlagen unter -70 °C.

 


Veröffentlichungsdatum: 28. Dezember 2022