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nur eine Verbrennungswärme (HOC; Heat of Combustion) < 19.000 kJ/kg und eine untere Entflammbarkeitsgrenze (LFL, Lower Flammability Limit) > 0,1 kg/m 3 besitzen, sondern deren Brenngeschwindigkeit (Su) auch weniger als 10 cm/s beträgt. Neben den Eigenschaften der geringeren Verbrennungswärme und Brenngeschwindigkeit benötigen A2L-Kältemittel auch eine deutlich höhere Zündenergie, um zu entflammen. Die Mindestzündenergie (MZE) ist um ein Vielfaches höher als die zur Entzündung eines A3-Kältemittels erforderliche Energie. Nach der formalen Aufnahme der Sicherheitsklasse 2L in die Normen ASHRAE Standard 34 (2010) und ISO 817 (2014) wurde die Klassifizierung durch die ASHRAE-Norm 15 „Safety Code for Mechanical Refrigeration“ (USA) und ISO 5149 „Kälteanlagen und Wärmepumpen – Sicherheitstechnische und umweltrelevante Anforderungen“ anerkannt und schließlich in die europäische Norm EN 378:2016 aufgenommen. Diese ist Grundlage zur Beurteilung der Voraussetzungen für einen sicheren Einsatz von A2L-Kältemitteln. Dabei ist Teil 1 dieser Norm von besonderem Interesse, denn er definiert die zulässigen Höchstfüllmengen. Was sind die max. Füllmengen dieser A2L-Kältemittel? Die Grenzwerte für die jeweilige maximale Kältemittelfüllmenge sind in der EN 378 - 1:2016 definiert und lassen sich anhand der unteren Entzündbarkeitsgrenze (LFL in kg/m 3 ) bestimmen. Wenn Kälteanlagen gemäß den in der EN 378 - 1:2016, Anhang C.3 genannten Vorkehrungen installiert sind, sind in bestimmten Anwendungen höhere Füllmengen erlaubt, wenn zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen ergriffen werden. Geeignete Sicherheitsmaßnahmen sind z.B. zusätzliche Belüftung (natürliche oder mechanische Lüftung), Sicherheitsabsperrventile oder Sicherheitsalarme in Verbindung mit Leckagedetektoren. So sind, abhängig vom Kältemittel, Höchstfüllmengen von maximal 60 kg möglich. Fazit Mit den Ultra-Low-GWP-Kältemitteln der nächsten Generation lassen sich die Herausforderungen durch die in der F-Gase- Verordnung vorgesehene schrittweise Reduktion des mittleren verfügbaren GWP und das Verbot von Kältemitteln mit hohem GWP meistern. Gleichzeitig sind gerade im unteren und mittleren Leistungsbereich der Gewerbekälte die erforderlichen Maßgaben, die sich aus der EN 378 hinsichtlich Füllmengen und Sicherheit ergeben, technisch und wirtschaftlich handhabbar. Mögliche Zündquelle R-32 Opteon XL55 Opteon XL10 Heißer Draht V V V Streichholz V V L Feuerzeugflamme V L L Auf Kerze gerichtete Leckage L N L Zigarette N N N Grillanzünder N N N Stecker und Steckdose N N N Lichtschalter N N N Handmixer N N N Akkubohrer N N N Reibungsfunken N N N Haartrockner N N N Toaster N N N Heiße Oberfläche N N N Raumheizgerät N N N V – Verpuffung (Flamme breitet sich schnell von der Zündquelle aus) L – lokal begrenzte Flamme (keine Flammausbreitung) | N – keine Verbrennung des Kältemittels Tabelle 1 Ergebnisse von Zündtests mit A2L-Kältemitteln in stöchiometrischen Gas-Luft- Gemischen (explosionsfähige Atmosphäre) gemäß AHRI Report Nr. 8017 2030 keinerlei Einschränkungen aus der F-Gase Verordnung unterliegen und andererseits mit nahezu den identischen Komponenten und Systemdesigns, die in H-FKW Kreisläufen verwendet werden, arbeiten. Das wiederum vereinfacht sowohl die Installation als auch die Wartung von Systemen. Im Vergleich zu den bisher mehrheitlich eingesetzten HFKW- Kältemitteln sowie den derzeit für den Retrofit verwendeten HFO-Blends weisen die neuen Ultra-Low-GWP Kältemittel von Chemours zudem eine verbesserte Energieeffizienz auf und reduzieren den durchschnittlichen GWP in Systemen um bis zu 80 %. Somit sind diese Kältemittel in Ergänzung zu natürlichen Kältemitteln wie CO 2 , NH 3 und Propan gerade im unteren und mittleren Leistungsbereich eine langfristige und nachhaltige Lösung für die Gewerbekälte. Derzeit werden die Ultra-Low-GWP Kältemittel in den Laboren nahezu aller führenden Komponentenherstellern auf Herz und Nieren getestet. Sie finden bereits heute im Produktprogramm von Fischer Kälte-Klima Wärmetauscher sowie vielfältige Kreislaufteile für A2L-Systeme. Mit einer breiten Qualifizierung und Verfügbarkeit von Verdichtern und Verflüssigungssätzen ist Anfang nächsten Jahres zu rechnen. Über den unten stehenden Link und QR Code gelangen Sie zu einem Whitepaper unseres Partners Chemours der Ihnen in einer konkreten Fallstudie die Möglichkeiten durch eine Implementierung eines A2L HFO-Blends in der Gewerbekälte aufzeigt. Wirtschaftlich betrachtet stellen Ultra Low GWP Kältemittel einen hervorragenden Kompromiss dar. Einerseits ermöglichen sie einen auf lange Sicht sicheren Betrieb, da sie bis mindestens Sie wollen mehr wissen über Ultra-Low-GWP-Kältemittel? Über den QR Code zum Chemours White-Paper. 08
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