Kältemittel

von Nils Hilbers

Kältemittel sind Arbeitsstoffe die in Kälteanlagen den Wärmetransport übernehmen, in dem sie bei niedrigen Temperaturen verdampfen und so die Wärme aus dem zu kühlenden Raum aufnehmen und bei hohen Temperaturen diese Wärme an die Umgebung abgeben. Heut zu Tage gibt es viele verschiedene Kältemittel für verschiedene Anwendungsbereiche, früher hatte man nur 3 Kältemittel zur Auswahl: R11, R12 und R22.
Diese Kältemittel sind heute verboten, weil sie ein zu hohes Ozon schädigungspotential haben. Das liegt an dem Chlor und Brom. Heute setzt man Kältemittel ohne Chlor und Brom ein, um so die Umwelt zu schützen.
Kältemittel sind einmal in die Gruppen A: Geringe Toxizität und in die Gruppe B: Erhöhte Toxizität eingeteilt. Des Weiteren gibt es noch die Gruppen 1,2,3 diese stehen für keine Flammenausbreitung, geringe Brennbarkeit und erhöhte Brennbarkeit. Das häufig eingesetzte Kältemittel R134a ist zum Beispiel in die Gruppe A1 eingeteilt, dies steht dann für geringe Toxizität und keine Flammenausbreitung.

Es gibt so viele verschiedene Kältemittel weil sie alle in verschiedenen Anwendungsbereichen eingesetzt werden. Das Kältemittel R134a ist ein Kältemittel welches für den Normalkühlbereich ( -5 bis +15°C Raumtemperatur ) eingesetzt wird. Die Verdampfung erfolgt über den Atmosphärischen Druck. Dadurch wird verhindert das bei einer Leckstelle Luft in das System gelangt.
Das klassische Tiefkühlkältemittel ist R404a. Hier kann eine Raumtemperatur bis zu -35°C erreicht werden.
Im Klimabereich wird das Kältemittel R410A verwendet, da es gute energetische Werte besitzt und bewirkt somit eine Steigerung der Energieeffizienz.

Leider gehören die Kältemittel zur Kategorie der Treibhausgase. Eine Emmission dieser Stoffe trägt zum Treibhauseffekt bei. Im Vergleich zu CO2 – dem in der Atmosphäre ( neben Wasserdampf ) überwiegenden Treibhausgas – sind die Auswirkungen allerdings beträchtlich höher. So ist zum Beispiel die Emmission von 1 kg R134a ( Zeithorizont 100 Jahre ) etwa gleichzusetzen mit 1300 kg Co2
( GWP 100 = 1300 )
Schon aus diesen Sachverhalt wird ersichtlich, das eine Verminderung von Kältemittelverlusten zu den wesentlichen Aufgaben der Zukunft gehören muß.

Wie man auf der Animation erkennen kann stehen Druck und Temperatur, eines Kältemittels, immer im Verhältnis zueinander ( solange Flüssigkeit im System enthalten ist )