Kältemittel

Ein Kältemittel ist zuständig für den Transport von Wärme. Unter Umgebungstemperatur nimmt es diese durch Verdampfen auf und gibt sie durch Verflüssigen wieder ab. Die Kältemittelauswahl hat eine große Wirkung auf den Konstruktionsaufwand sowie den Energieverbrauch einer Kälteanlage. Kältemittel dürfen nicht brennbar, giftig oder korrosiv sein. Außerdem sollten sie:

• sich gut mit Öl mischen lassen.
• eine optimale thermische sowie chemische Stabilität besitzen.
• hohe Kälte- und Wärmeleistung bei einem geringen Energieaufwand vorweisen.
• ein günstiges Druckverhältnis gewährleisten.
• eine geringe Verdichtungsendtemperatur haben.

Außerdem ist eine gute Umweltverträglichkeit ein wichtiger Faktor. Zahlreiche Richtlinien und Verordnungen beeinflussen die Produktauswahl und den Einsatz entscheidend. Folgende Faktoren müssen berücksichtigt werden:

• Verfügt das gewählte Mittel über ein ausreichendes Ozonabbaupotenzial?
• Wie lange hält es sich in der Atmosphäre?
• Welchen Einfluss hat das Produkt auf das Klima und die Treibhausgase?

Um das richtige Kältemittel zu wählen, müssen die Bemessungsgrundlagen der jeweiligen Anlage geprüft werden.

• Entspricht es den Anforderungen des Temperaturbereichs?
• Besitzt es die passenden thermodynamischen Eigenschaften?
• Bestehen geeignete Drucklagen?
• Ist das Kältemittel mit der Maschine und den verwendeten Materialien kompatibel?
• Sind Öle für Maschinen im Handel erhältlich, die für die Verbindungstechniken notwendig sind?
• Besteht eine gute Wirtschaftlichkeit?
• Sind die Anforderungen an die Gesetzgebung gewährleistet?

Praxisbezogen müssen Kältemittel für verschiedenste Temperaturbereiche nutzbar sein. Unterschiedliche Temperaturen führen zu unterschiedlichen Druckverhältnissen. Während des Anlagenbetriebes sollten diese nicht unter dem atmosphärischen Druck liegen. Schon bei kleinen Undichtigkeiten kann Luft und Feuchtigkeit in den Kältekreislauf eindringen.

Umso geringer der Verdampfungsdruck ausfällt, desto niedriger ist die Kälteleistung einer Anlage. Deswegen ist es wichtig, dass der Kompressor so berechnet ist, dass der gewünschte Effekt auch wirklich eintritt. Es sollte beachtet werden, dass ein geringer Verdampfungsdruck zu einem niedrigen Verflüssigungsdruck führt. Diese bringt folgende Faktoren mit sich:

• Es besteht eine erhöhte Anlagensicherheit.
• Erforderlicher Grad der Druckabsicherung wird kleiner.
• Eine Nutzung von Rohren und Behältern mit einer geringeren Wandstärke ist möglich.
• Risikoreduktion von Undichtigkeiten wird erzielt.
• Eventuelle geringere Einstufung nach Druckgeräterichtlinie sowie betriebliche Sicherheitsverordnung.