Einführung
Bei gewerblicher Kältetechnik bestimmt die Wahl des Kältemittels, ob das System effizient und umweltfreundlich bei günstiger Kostenstruktur betrieben werden kann. Angesichts des wachsenden Interesses an Nachhaltigkeit wird die Kältetechnikbranche von Umweltschützern zunehmend kritisiert, insbesondere wegen der Art der eingesetzten Kältemittel.
Auch die Wissenschaft hinter der Kältetechnik ist interessant, da Kühlmittel speziell dafür ausgelegt sein müssen, Wärme aufzunehmen und von der Lagerung von Lebensmitteln wegzuleiten. Dieser Prozess ist für verschiedene Anwendungen erforderlich, darunter die Getränkeauslage in einem Convenience Store und die Kühltheke im Supermarkt. In diesem Artikel werden die Probleme bei gewerblichen Kühlgeräten behandelt, insbesondere die verwendeten Kühlmittel, ihre Umweltauswirkungen und die Umstellung auf umweltfreundliche Alternativen.
Was sind gewerbliche Kühlgeräte?
Obwohl wir hauptsächlich über gewerbliche Kühlgeräte sprechen, umfasst diese Kategorie viele Arten von Maschinen, die eines gemeinsam haben: Kühl- oder Gefrierfunktionen. Die Geräte umfassen gewerbliche Kühlvitrinen, Kühlschränke, Gefrierschränke, Eismaschinen, Kühlvitrinen und alle Arten von Gefriertruhen, Gefrierinseln usw.
Welches Kältemittel wird in gewerblichen Kühlgeräten verwendet?
Der Begriff Kältemittel bezieht sich auf Stoffe, die in Kühlsystemen verwendet werden, um die Wärme aus der Umgebung aufzunehmen, da der Inhalt der Kühleinheit entweder gekühlt oder gefroren wird. In der Branche hat sich die Art der Kältemittel geändert.
Sehen wir uns zunächst die Auswirkungen dieser Kühlmittel auf die Umwelt an:
Das Kältemittel R22 hat ein Ozonabbaupotenzial von 0,055 und ein Treibhauspotenzial von 1700; das Kältemittel R404a hat ein Ozonabbaupotenzial von 0 und ein Treibhauspotenzial von 4540; das Kältemittel R410A hat ein Ozonabbaupotenzial von 0 und ein Treibhauspotenzial von 2340; das Kältemittel R134a hat ein Ozonabbaupotenzial von 0 und ein Treibhauspotenzial von 1600; das Kältemittel R290 hat ein Ozonabbaupotenzial von 0 und ein Treibhauspotenzial von 3.
● R-22 (Chlordifluormethan)
R-22 ist eines der beliebtesten Kältemittel, das dank seiner besonderen Eigenschaften seit vielen Jahren in der gewerblichen Kühlung eingesetzt wird. Seine ODP- und GWP-Profile wurden jedoch von den Herstellern als zu groß eingeschätzt, weshalb es in den meisten Ländern schrittweise aus dem Verkehr gezogen werden musste. Es gelten strenge Verbrauchsgrenzen, und Forscher untersuchen derzeit die Möglichkeit, es in bestehenden Systemen zu ersetzen.
● R-404A
R-404A ist eine Mischung verschiedener Kältemittel, die in der gewerblichen Welt zum Hauptbestandteil werden, insbesondere in Tiefkühlschränken, die niedrige Temperaturen verarbeiten. Aufgrund seiner hohen Effizienz und Produktivität ist es der Star der Messe, in der eierförmige Produkte in der Kälte präsentiert werden. Andererseits ist das Gas R-404A ein starkes Treibhausgas und steht auch auf der Liste der Gase, die den Klimawandel verursachen, den die Bürger und die führenden Politiker der Welt stoppen und ertragen wollen, was die Forscher zu neuen umweltfreundlichen Alternativen drängt.
Nachteile: Die Kältetechnik des Typs R404A kann zu einer übermäßig hohen Auslasstemperatur des Kompressors führen. Wenn die Temperatur während des Kompressorbetriebs die normalen Werte überschreitet, erhöht dies nicht nur den Stromverbrauch des Kompressors, sondern verursacht auch eine Karbonisierung des Schmieröls, was zu einer schlechten Leistung führt und den normalen Betrieb des Kompressors beeinträchtigt. Obwohl ein hoher GWP-Wert die Ozonschicht nicht direkt schädigt, verbleiben Treibhausgase in der Atmosphäre, absorbieren Wärme und verursachen so den Treibhauseffekt. Derzeit werden in Europa die Kältemittel R22 und R404A schrittweise abgeschafft, da die ODP- und GWP-Werte dieser beiden Kältemittel die Standards überschreiten und äußerst negative Auswirkungen auf die Umwelt haben.
● R-134a (Tetrafluorethan)
Treibhausgase wie R-134a werden in Kühlschränken verschiedener Einrichtungen, einschließlich Automobilen, eingesetzt. R-22 wurde aus vielen Anwendungen eliminiert und durch diese ODP-freie Option ersetzt. Dennoch hat R-134a einen hohen GWP-Wert, was eine Missbilligung der bewunderten umweltfreundlichen Technologien darstellt.
● R-290 (Propan)
R-290 ist ein sich rasch verbreitendes Kohlenwasserstoff-Kältemittel, das als umweltfreundliche Alternative gewählt wurde. Das Kältemittel R-290 hat anerkannt hervorragende ODPI- und GWPI-Werte und gilt daher als eines der besten umweltfreundlichen Kühlsysteme auf dem Markt. Seine Energieeffizienz und Eignung für gewerbliche Kühlanwendungen, von Vitrinen bis zu Gefrierschränken, machen es zu einer hervorragenden Wahl für Einzelhändler, die diese Maschinen verwenden.
Nachteile: R290 hat brennbare und explosive Eigenschaften und seine Füllmenge ist begrenzt. Die Sicherheitsstufe ist A3. Bei Verwendung des Kältemittels R290 ist eine Absaugung erforderlich und offene Flammen sind verboten, da es in Verbindung mit Luft (Sauerstoff) explosive Gemische bilden kann. Bei Kontakt mit Wärmequellen und offenen Flammen besteht Verbrennungs- und Explosionsgefahr.
● R-600a (Isobutan)
Ähnlich wie R-290, ein Kohlenwasserstoff mit hervorragenden ökologischen Eigenschaften wie niedrigen GWP- und ODP-Werten. Der größte Anteil davon wird in kleineren Kühlsystemen verwendet und gilt als effizient und wenig umweltschädlich. Aufgrund seiner Umweltfreundlichkeit und seiner zusätzlichen Vorteile ist R-600a heute das Kühlmittel erster Wahl für neue gewerbliche Kühleinheiten.
Das Explosionsgrenzvolumen des Kältemittels R600a beträgt 1,9% bis 8,4%. Seine Sicherheitsstufe ist A3. Es kann in Verbindung mit Luft explosive Gemische bilden. Bei Kontakt mit Wärmequellen und offenen Flammen besteht Verbrennungs- und Explosionsgefahr. Es reagiert heftig mit Oxidationsmitteln.
Nachteile: Das Kältemittel R600a ist nicht für luftgekühlte Kühlschränke geeignet. Der Wartungsaufwand ist hoch. Wenn der Kältemittelgehalt R600a im Kühlsystem nicht ausreicht, kann dies zu übermäßigem Druck und ungewöhnlichen Maschinengeräuschen führen und die Lebensdauer des Kompressors verkürzen.
Welches Kältemittel eignet sich am besten zum Kühlen?
Jahrzehntelang galten R-22 und R-404A aufgrund ihrer hohen Kühlleistung als die Kühlmittel der Wahl. Dies hat sich jedoch im letzten Jahrzehnt geändert, da Kohlenwasserstoffe wie R-290 weithin verfügbar geworden sind. Grüne Kältemittelgase gewinnen schnell an Ansehen, da sie die Vorteile von Gesamtleistung und Nachhaltigkeit vereinen, was sie zu einer immer beliebteren umweltfreundlichen Option in der gewerblichen Kältetechnik macht.
Kältemittel für gewerbliche Kühl- und Gefrierschränke?
R-134a, R-600a und R290 gehören zu den weit verbreiteten Kühlmitteln in Kühlschränken, und R-404A und R-290 werden häufig in Gefrierschränken eingesetzt, da sie bei niedrigen Temperaturen Wärme effektiv ableiten. Entgegen diesem Trend wird heute in fast allen Kühl- und Gefrierschränken die Verwendung von R-290 und R-600a befürwortet, da sie sehr umweltfreundlich sind.
Welches Kältemittel wird empfohlen?
Wie bereits bekannt ist, stellen Kohlenwasserstoff-Kältemittel, die in herkömmlichen gewerblichen Kühlsystemen freigesetzt werden, ein großes Umweltproblem dar, das eine Umstellung auf R-290 und R-600a erforderlich macht. Kältemittel dieser Art hinterlassen keinen großen ökologischen Fußabdruck; im Gegenteil, sie bieten erstaunliche Leistung und Energieeffizienz. Unternehmen und Betreiber, die den Wettbewerb gewinnen, geben grünen Technologien die Chance, sowohl zur Einhaltung von Vorschriften als auch zur Erhaltung der Umwelt eingesetzt zu werden.
Passende Kältemittel zu Kompressormodellen
Wichtig ist, ob das Kältemittel mit dem gewählten Kompressormodell kompatibel ist. Verschiedene Modelle, z. B. Embraco, jedes intelligente Modell, verwenden bestimmte Verbindungen, um höchste Effizienz und Zuverlässigkeit zu erreichen. Beispielsweise wurde einer der Kompressoren von Embraco für den Einsatz mit R-290 modifiziert, sodass die spezifischen Eigenschaften dieses Kältemittels die Leistung und Energieeffizienz steigern können. Es ist sehr wichtig, die Kompression des Kältemittelmodells und die für den ordnungsgemäßen Betrieb erforderliche Funktionalität auszuwählen.
Abschluss
Die Umstellung auf entschieden umweltfreundliche Kältemittel für gewerbliche Kühlgeräte ist ein wesentlicher Bestandteil der Vorschriften und ein mutiger Schritt in Richtung Nachhaltigkeit. Was die F-Gas-Verordnung betrifft, die Kältemittel mit hohem Treibhauspotenzial wie R-22 und R-404A nach und nach ausschließt, so werden nun Alternativen wie R-290 und R-600a eingeführt. Diese Änderungen bedeuten eine höhere Priorität für Umweltschutz und Energieeffizienz. Technologische Innovationen werden sicherere und effizientere Kältemittel auf den Markt bringen. Diese Wahl wird von dem heiklen Balanceakt geleitet, bei dem effiziente Kühlung mit der Verantwortung gegenüber dem Planeten, der uns anvertraut ist, einhergeht.
