Tests mit R407F
Umrüstung einer alten R22-Verbundanlage
Das Kältemittel R407F bietet sich als eine Option an, wenn es darum geht, ältere R22-Anlagen umzurüsten. Der Artikel beschreibt die Erfahrungen eines Kälteanlagenbauers bei der Umstellung einer R22-Verbundanlage in einem Supermarkt in Wuppertal auf das neue Kältemittel R407F.
Die Kältemitteldiskussion ist in der Fachliteratur im Zuge des Klimawandels ein heiß diskutiertes Thema. Mit dem Ausstieg aus den ozonschädigenden H-FCKW-Kältemitteln (R22, R502, etc.) wurden die HFKW-Kältemittel (R404A, R134a, etc.) mit z.T. sehr hohem Treibhauseffekt eingeführt. Der hierfür maßgebliche GWP-Wert (Global warming potential) liegt z.B. beim Kältemittel R404A bei 3922 [Quelle: Honeywell „Guide to Alternative Refrigerants“]. Dies bedeutet, dass 1 kg Kältemittel R404A den gleichen Treibhauseffekt aufweist, als wenn man 3,92 Tonnen CO2 in die Atmosphäre emittieren würde.
Daher blicken Politiker mit Argusaugen auf die Kältemittelsituation und erwägen schärfere Reglementierungen des Kältemittelmarkts. Das bedeutet, dass rechtzeitig neue Kältemittel als Alternative gefunden werden müssen. Das Kältemittel R22 wurde in Neuanlagen bereits seit 2001 verboten, ist aber immer noch in sehr vielen Anlagen (hauptsächlich Kaltwassersätze und in Prozesskühlungen) vorhanden. In diesen Bereichen muss schnellstens eine wirtschaftliche Lösung gefunden werden.
Nur Ölwechsel erforderlich
Bisherige „Drop-In“-Lösungen (R422A und R422D) sind häufig mit einem erhöhten Umrüstungsaufwand verbunden und letztlich stellt dies immer noch keine zufriedenstellende Lösung dar, bedingt durch immer noch auftretende Anlagenprobleme. Eine neue und vielversprechende Alternative sehen wir im Kältemittel R407F, (Produktname „Genetron Performax LT“). Eine Umrüstung einer Kälteanlage von R22 auf R407F ist relativ einfach und unproblematisch, da nur ein Ölwechsel von Mineralöl auf Esteröl vollzogen werden muss. Dies hat den großen Vorteil, dass die Umstellung innerhalb von wenigen Stunden durchgeführt werden kann und somit für den Betreiber in seiner Produktlogistik keine Nachteile zu verzeichnen sind.
Einsatz in Supermarkt-Verbundanlage in Wuppertal
Eine Leckage an einem Druckrohr an einer über 25 Jahre alten R22-Verbundanlage in einem Supermarkt in Wuppertal hat uns zu einer schnellen Reaktion veranlasst und zu einem schnellen Handeln gezwungen. Uns war bekannt, dass recycelte Restbestände R22 in dieser von uns benötigten Menge kurzfristig auf dem Markt und beim Fachhändler nicht zu beschaffen waren. Wir lagerten aber zu dieser Zeit zufälligerweise für einen geplanten Test, den wir in einem anderen Supermarkt durchführen wollten, 200 kg des neuen Kältemittels R407F. Dieser Umstand hat zu der Entscheidung geführt, dass nun der Zeitpunkt gekommen sei, das R407F hierfür zu verwenden.
Bevor das neue Kältemittel in die Altanlage eingezogen werden konnte, wurde der nötige Ölwechsel bereits vollzogen, der Blocktrockner getauscht und die Anlage ins Vakuum gesetzt. Anschließend wurde über die Kältemitteleinziehleitung das R407F wie jedes andere Kältemittel auch eingefüllt. Die Wiederinbetriebnahme mit dem R407F war problemlos. Der Saugdruck konnte recht einfach eingestellt werden, da unsere Firma bereits für neue Kälteanlagen, welche mit R407F betrieben werden sollen, Druckmanometer fertigen ließ. Am Hochdruck orientierte man sich an der R22-Skala.
Am nächsten Tag wurde die gesamte Anlage, nachdem diese noch in der Nacht davor grob abgeleuchtet wurde, nochmals auf deren Dichtheit überprüft. Lediglich an drei alten Absperrventilen trat jeweils an den Stoffbuchsen ein leichter Kältemittelverlust auf. Zwei Stoffbuchsen konnten neu abgedichtet werden, das dritte Absperrventil wurde durch ein neues ersetzt.
Die alte Kälteanlage verrichtet seither problemlos wieder ihren Dienst, die Anlagendichtheit ist gewährt, sie läuft fast noch besser als zuvor. Festzustellen ist, dass die Maßnahme ohne Warenverlust, Ausfallzeiten und Personalmehraufwand seitens des Betreibers durchgeführt wurde. Empfindliche Ware wurde kurzfristig in steckerfertige Truhen umgelagert.
Eigene Tests durchgeführt
Bereits zuvor hat unsere Firma, anhand von längeren einzelnen Versuchsreihen, das Kältemittel R407F in einem Kühlregal und einem Tiefkühlschrank getestet. Somit können wir die Aussagen von Honeywell und des englischen Supermarktriesen TESCO bestätigen. Eine Energieersparnis von ca. 5 bis 8 % durch Verwendung des Kältemittels R407F im Vergleich zu R22 und bis zu 13 % bei R404A ist realistisch und nachweisbar. Als positives Merkmal ist für R407F zu verzeichnen, dass es ähnlich hohe Heißgastemperaturen wie R22 hat, so dass die WRG wieder effizienter arbeiten kann und höhere Wassertemperaturen möglich sind.
Ein Eins-zu-eins-Austausch des Kältemittels bewirkt eine direkte TEWI-Einsparung von ca. 54 %. Wir sind der Meinung, wenn man noch das Energieeinsparpotential von 5 bis 15 % berücksichtigt, wäre R407F ein ideales Kältemittel, um die CO2-Emissionen zu reduzieren und den ökologischen Fußabdruck des Supermarktes sehr schnell zu verbessern. Durch den geringen GWP-Wert von ca. 1824 bietet R407F eine gute Alternative, R404A in Neuanlagen aber auch in Bestandsanlagen kurz- und mittelfristig zu ersetzen. Wir rechnen fest damit, dass in absehbarer Zeit der GWP-Bereich auf ca. 1000 bis 2000 festgesetzt wird. Somit würde dies das Aus für R404A bedeuten. Zudem gibt es dem Betreiber eine gewisse Handlungssicherheit für die Zukunft, da das R404A eines der ersten Kältemittel sein wird, das sanktioniert wird. Der Trend geht eindeutig zu den „Low-GWP“-Kältemitteln, dazu wird mit Sicherheit R407F gehören.
