Gesetzliche Änderungen
Ab dem 1. Januar 2020 tritt ein Verbot für Kältemittel mit einem GWP > 2500 und einem CO2 Äquivalent von > 40.000 kg in Kraft. Dies gilt sowohl für neue stationäre Anlagen als auch für bestehende Kälteanlagen. Alte Anlagen müssen deshalb zukünftig umgebaut werden und neue Anlagen werden neu konzipiert, sodass sie die neuen Grenzen nicht überschreiten und trotzdem alle Erwartungen erfüllen. Aus diesem Grund werden chemische Low GWP Kältemittel immer wichtiger.
Alternative Kältemittel beim Umbau alter Anlagen
Für bestehende Kälteanlagen tritt ab Januar 2020 ein Serviceverbot in Kraft, durch welches die Anlagen nicht mehr mit Kältemitteln betrieben werden dürfen, welche die Grenze eines GWPs von 2500 und eines CO2 Äquivalents von 40.000 kg überschreiten.
Die Mittel R404A und R507A werden fortan durch die Kältemittel R448A und R449A ersetzt. Die Einspritz-, Regel- und Magnetventile der Kälteanlage müssen überprüft und in einigen Fällen ausgetauscht werden. Auch die vorliegenden Einsatzfenster des aktuellen Verdichters müssen in Augenschein genommen und angepasst werden. Es kann sein, dass eine Zusatzkühlung notwendig wird.
Insgesamt ist zu beobachten, dass die Leistung des Kältemittels bei einem Wechsel zu R448A oder R449A abnimmt, gleichzeitig jedoch die Leistung der Klimaanlage gesteigert werden kann.
Die Qualität und Art des Kältemaschinenöls bleibt die Gleiche, sein Zustand muss bei dem Wechsel des Kältemittels jedoch geprüft werden. In vielen Fällen wird ein Ölwechsel empfohlen.
Die Ersatzstoffe der alternativen Kältemittel haben in der Regel einen niedrigeren Grenzwert als die herkömmlichen Produkte, was einen Trocknerwechsel unabdingbar macht.
Allgemeine Veränderungen mit Kältemittelalternativen
Durch den Wechsel zu alternativen Kältemitteln kommt es zu einem höheren Verschleiß. Dieser wird durch die Steigerung der Verdichtungstemperatur ausgelöst und hat zur Folge, dass in kürzeren Abständen ein Ölwechsel vorgenommen werden muss.
Während die Leistung der Kältemittel aufgrund ihrer Eigenschaften abnimmt, ist ein deutlicher Anstieg der Leistung der Anlage zu erkennen.
Kommt es dazu, dass eine bestehende Kälteanlage Kältemittel verliert, dann müssen jegliche Bestände des herkömmlichen Mittels abgesaugt werden, ehe die neue Alternative eingeführt wird.
R448A und R449A sind ungeeignet für Anlagen mit einer Kombiverdichtung
Es gibt Anlagen, welche mit einer vollhermetischen Kombiverdichtung betrieben werden. Die Kältemittel R448A und R449A sind für diese Kälteanlagen nicht geeignet, da ihre Verdichtungstemperatur höher ist als die von herkömmlichen Kältemitteln.
Bei diesen Anlagen wird das Mittel R452A verwendet, da seine Massenstromwerte und seine Verdichtungstemperatur denen der herkömmlichen Kältemittel R404A und R507A stark ähneln.
Man könnte denken, dass das Kältemittel R452A für jede Kälteanlage die beste Alternative ist, da seine Werte denen der herkömmlichen Mittel so sehr ähneln. Die Kältemittel R448A und R449A haben jedoch deutlich bessere GWP-Werte und sollten deshalb, wenn möglich, eingesetzt werden.
Konzipierung neuer Anlagen mit alternativen Kältemitteln
Bei normalen Kühlern eignet sich besonders das alternative Kältemittel R134a, in Verbindung mit bestimmten Zusatzstoffen. Bei Tiefkühlanlagen werden zukünftig die Kältemittel R448A, R449A und R452A eingesetzt. Ersteres wird vor allem bei großen Neuanlagen gebraucht, da es eine hohe Verdichtungstemperatur hat. Die unterschiedlichen Einsatzgrenzen der einzelnen Verdichter sind sorgsam zu bedenken. In vielen Fällen wird eine zusätzliche Kühlung unabdingbar, um die Leistung der Anlagen zu verbessern.
Das Kältemittel R134a
Das Mittel R134a bleibt vorerst weiterhin verfügbar und es wird kein Serviceverbot bestehen. Es kann jedoch beobachtet werden, dass die Preise dieses Kältemittels stetig ansteigen und aus diesem Grund eine langfristige Lösung gefunden werden muss. Die Kältemittel R513A und R450A sind mögliche Alternativen.
Einsatz bei bestehenden Anlagen
Die Umstellung von einer Klimaanlage, welche bisher mit R134a betrieben wurden, gestaltet sich normalerweise problemlos. Die Mittel R513A und R450A sind eine gute Alternative zu R134a, denn die aktuellen Verdichter der Anlagen stellen unter normalen Umständen kein Problem dar. Darüber hinaus gibt es keine Komplikationen mit dem praktischen Grenzwert der Mittel.
Damit bei der Inbetriebnahme der Anlage mit dem neuen Kältemittel keine Probleme auftreten müssen alle Ventile bei bestehenden Anlagen überprüft werden. In vielen Fällen ist eine Anpassung der Ventile durch Vergrößerung notwendig.
Der Zustand des Kältemaschinenöls muss unbedingt getestet werden, denn oft ist ein Ölwechsel notwendig. Der Trockner der Anlage muss in jedem Fall gewechselt werden, damit die Umstellung problemlos verläuft.
Verwendung bei Neuanlagen
Die Kältemittel R513A und R450A weisen einen deutlich geringeren Druck sowie einen niedrigeren GWP-Wert auf und werden deshalb bei Neuanlagen sehr häufig eingesetzt als Alternative zu den Kältemitteln R448A, R449A und R452A.<