Erklärte Arten von Kältemitteln: Von R-134a und HFOs bis hin zu natürlichem CO2 und Propan

Sie stehen hinter einer Bäckereitheke, als der Servicetechniker auf das Aluminium-Typenschild auf der Rückseite der neuen Kuchenkühlvitrine zeigt. „R-290, 120 Gramm“, sagt er. Wenn Sie schon einmal eine gewerbliche Kühlung gekauft haben, wissen Sie, dass diese einzelne Zeile die Art und Weise verändert, wie das Gerät installiert, belüftet und gewartet wird. Wenn Sie noch nie darüber nachgedacht haben, helfen Ihnen die nächsten Abschnitte dabei, ein Kältemitteletikett sicher zu lesen.

Warum die Art des Kältemittels wichtig ist

Vereinfacht gesagt entscheidet das Kältemittel über drei Dinge: wie viel Energie das System verbraucht, wie sicher es für Kunden und Mitarbeiter ist und ob die Geräte während ihrer Lebensdauer noch legal verkauft, betrieben und aufgeladen werden können. Der letzte Punkt bestimmt zunehmend Kaufentscheidungen. Die Kigali-Änderung des Montrealer Protokolls verpflichtet nahezu jedes Land, die Produktion und den Verbrauch von Fluorkohlenwasserstoff-Kältemitteln (HFC) zu reduzieren, und regionale Gesetze wie die EU-F-Gas-Verordnung 2024/573 und der US-amerikanische AIM Act verwandeln diese Verpflichtungen in durchsetzbare Fristen. Das Aufladen von Geräten, die heute mit einem Kältemittel mit hohem Treibhauspotenzial gefüllt sind, kann in fünf Jahren teuer sein.

Beim Vergleich von Kältemitteln spielen fünf Parameter eine Rolle:

• ODP (Ozone Depletion Potential): Schädigung der Ozonschicht; In neuen Geräten sind nur Kältemittel ohne ODP zulässig.
• GWP (Global Warming Potential): der Erwärmungseffekt im Verhältnis zu CO ₂ und der Hauptauslöser für Phase-Down-Gesetze.
• Sicherheitsklasse (ASHRAE 34): definiert Toxizität und Entflammbarkeit und entscheidet darüber, wo das Gerät installiert werden kann.
• Energieeffizienz: Die gleiche Kühlleistung kann sich deutlich in der Leistungsaufnahme unterscheiden.
• Verfügbarkeit: ob ein Servicetechniker das Kältemittel noch kaufen kann und zu welchem ​​Preis.

Die wichtigsten Kältemittelfamilien

Nahezu jedes Kältemittel in der gewerblichen Kühlung gehört zu einer von fünf Familien. Ihre Geschichte ist die Geschichte der Kühlvorschriften.

FCKW und HFCKW: Das Ozonzeitalter

Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) wie R-12 trieben frühe Kühlschränke und Autoklimaanlagen an, aber ihr Chlor zerstörte das stratosphärische Ozon, weshalb das Montrealer Protokoll von 1987 die Produktion von FCKW weltweit verbot. Als Übergang dienten Fluorchlorkohlenwasserstoffe (H-FCKWs) wie R-22: Sie enthalten immer noch Chlor, werden aber in der unteren Atmosphäre schneller abgebaut. R-22 verbleibt in älteren kommerziellen Systemen, seine Produktion und sein Import werden jedoch schrittweise zurückgefahren, und bis 2030 erlauben die meisten Industrieländer nur noch aufbereitetes R-22 für die Wartung.

HFKW: Die aktuellen Arbeitspferde

Fluorkohlenwasserstoffe ersetzten in den 1990er und 2000er Jahren FCKW und H-FCKW. Sie enthalten kein Chlor, daher ist ihr ODP Null, aber die meisten sind starke Treibhausgase: R-134a hat ein GWP von 1430, R-410A etwa 2088 und R-404A etwa 3922. Gemäß der Kigali-Änderung wird der HFKW-Verbrauch in festgelegten Schritten gesenkt. Bei der Reduzierung handelt es sich nicht um ein Verbot über Nacht, aber Quoten führen dazu, dass neues Kältemittel von Jahr zu Jahr knapper und teurer wird, was sich auf die Baubereitschaft neuer Geräte durch die Hersteller auswirkt.

HFOs: Synthetische Kältemittel mit niedrigem GWP

Hydrofluorolefine (HFOs) sind die neueste synthetische Familie. Sie zersetzen sich schnell in der Atmosphäre, was zu sehr niedrigen GWP-Werten führt: R-1234yf liegt bei etwa 4, und Mischungen wie R-454B und R-454C liegen bei 466 bzw. 148. HFOs sind nicht völlig wirkungsfrei, verhalten sich jedoch ähnlich wie HFCs, sodass Hersteller bestehende Designs mit weniger Änderungen anpassen können. Der Nachteil ist die leichte Entflammbarkeit: Die meisten HFOs sind als A2L eingestuft.

Natürliche Kältemittel

Natürliche Kältemittel gibt es bereits in der Umwelt. Ammoniak (R-717) dient seit mehr als einem Jahrhundert der industriellen Kühllagerung mit einem GWP von Null und einem hervorragenden Wirkungsgrad, ist jedoch giftig und benötigt einen belüfteten Maschinenraum. Kohlendioxid (R-744) arbeitet bei sehr hohem Druck mit einem GWP von 1 und dominiert transkritische Supermarktsysteme. Kohlenwasserstoffe – Propan (R-290) und Isobutan (R-600a) – haben ein GWP von etwa 3 und bieten eine außergewöhnliche thermodynamische Leistung. Ihr Wachstum bei kleinen geschlossenen Systemen ist einer der klarsten Trends in der gewerblichen Kühlung: Die Ladung ist klein genug, um gemäß Produktnormen wie IEC 60335-2-89 sicher zu sein, auch wenn die Klasse brennbar ist.

Sicherheitsklassifizierungen: A1, A2L und A3

Der ASHRAE-Standard 34 weist jedem Kältemittel eine zweiteilige Klasse zu. Der Buchstabe gibt die Toxizität an – A für geringere Toxizität, B für höhere – und die Ziffer gibt die Entflammbarkeit an: 1 für keine Flammenausbreitung, 2L für leicht entzündlich mit geringer Brenngeschwindigkeit, 2 für entzündlich und 3 für leicht entzündlich. A1-Kältemittel dominierten jahrzehntelang den Markt; Heute geht die Verlagerung hin zu synthetischen A2L- und natürlichen A3-Kohlenwasserstoffen.

Für einen Gastronomiebetreiber ist die Konsequenz einfach: A1-Geräte werden neben einem Ofen ohne besondere Belüftung installiert, A2L-Geräte benötigen möglicherweise einen größeren Maschinenraum und A3-Geräte sind auf ein geschlossenes System mit begrenzter Ladung angewiesen. Die Sicherheitsklasse ist praktisch das Installationshandbuch.

Gängige Kältemittel im Zahlenvergleich

Für gewerbliche Kühlgeräte ist GWP die nützlichste Kennzahl. Die folgende Tabelle zeigt gängige Kältemittel im linearen Maßstab. Die Lücke zwischen einer alten HFKW-Mischung und einem natürlichen Kohlenwasserstoff ist kein Schritt, sondern ein tausendfacher Rückgang.

Da die Gesamtemissionen davon abhängen, wie viel Gas mit hohem Treibhauspotenzial ein Land auf den Markt bringen kann, zeigt die folgende Tabelle den Compliance-Druck für jeden, der Kühlgeräte in Europa kauft.

Ein vollständiger Vergleich muss auch Umwelt, Sicherheit und Kosten abwägen. Das Radar unten zeigt drei realistische Optionen für eine kleine Vitrine; Die Werte sind relativ und indikativ.

Um zu sehen, wie sich ein Kältemittel durch eine Maschine bewegt, folgen Sie dem farbigen Kreislauf im vereinfachten Diagramm unten: Rot ist das Heißgas vom Kompressor, Orange die Flüssigkeitsleitung, Blau die Niederdruckleitung nach dem Expansionsventil und Grün die Saugleitung zurück zum Kompressor.

Was das für Ihre nächste Vitrine bedeutet

Der praktische Vorteil für einen Käufer ist einfach. Bevor Sie eine Kühlvitrine bestellen, prüfen Sie drei Zeilen auf dem Datenblatt: Kältemitteltyp, Füllmenge und Sicherheitsklasse. In ganz Europa und vielen Exportmärkten werden in neu hergestellten steckerfertigen Vitrinen zunehmend R-290 oder R-600a verwendet, da diese Kältemittel bei kleinen Füllmengen ein GWP von etwa 3 mit einer guten Energieeffizienz verbinden. Eine bescheidene Propanfüllung in einem hermetisch abgeschlossenen Kreislauf eliminiert den größten Teil des Compliance-Risikos, das ein HFC-Kältemittel in den nächsten zehn Jahren mit sich bringen würde.

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Propan ist brennbar, aber das Risiko wird bereits in der Entwurfsphase durch abgedichtete Kompressoren, gelötete Verbindungen und durch Normen wie IEC 60335-2-89 und EN 378 definierte Füllgrenzen bewältigt. Aus diesem Grund kann in einer geschlossenen Kuchenvitrine sicher R-290 verwendet werden, während die Kunden einen Meter entfernt stehen. Die gleiche Logik gilt für Aufsatzkühlgeräte, sofern die Ausrüstung zertifiziert ist und die Installation gemäß der Bedienungsanleitung erfolgt.

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Wenn der Schrank in einem geschlossenen oder schlecht belüfteten Raum aufgestellt wird, kann ein A1-Kältemittel aufgrund der örtlichen Vorschriften die sicherere Wahl bleiben. Wenn die Energiepreise eine größere Rolle spielen, weist eine A2L- oder A3-Einheit mit niedrigem GWP in der Regel niedrigere langfristige Betriebskosten auf. Die Auswahl des Kältemittels gehört in die Spezifikationsphase und nicht nach der Installation. Einen Schritt-für-Schritt-Vergleich der Gehäuseabmessungen und der Temperaturleistung finden Sie in unserem Leitfaden unter Wie wählt man eine gewerbliche Kühlvitrine aus? .

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Fischhändler sehen das gleiche Muster in einer Sushi-Vitrine: versiegelte Systeme, strenge Temperaturkontrolle und marktgerechte Kältemittel. Das Lesen des Typenschilds vor der Unterzeichnung der Bestellung vermeidet spätere Compliance-Überraschungen und steigende Servicekosten.

Über Zhejiang Fuerj Electric Science And Technology Co., Ltd.

Zhejiang Fuerj Electric Science And Technology Co., Ltd. wurde 1997 gegründet und produziert hauptsächlich elektrische Heizprodukte und Kühlprodukte wie Gefrierschränke und Kuchenvitrinen. Das Unternehmen erstreckt sich über eine Fläche von 110.000 Quadratmetern und verfügt über eine Baufläche von 85.500 Quadratmetern. Das Unternehmen beschäftigt 650 Mitarbeiter, darunter 85 Ingenieure und Techniker. Mehr als 160 Mitarbeiter verfügen über einen Hochschulabschluss oder höher, und 35 % des Führungsteams verfügen über einen Hochschulabschluss oder höher mit entsprechenden Berufsbezeichnungen. Die jährliche Produktion erreicht 750.000 Sets verschiedener Produkte. Die Produkte tragen GS-, CB-, RoHS-, UL-, COC- und CCC-Zertifizierungen und werden in mehr als 20 Länder und Regionen in Europa, Amerika, Asien und Afrika exportiert. Sie können die durchsuchen komplette Produktpalette auf der Unternehmenswebsite.

Häufig gestellte Fragen