Das Kältemittel wird benötigt, um den Kältekreislauf überhaupt aufrecht erhalten zu können. Dazu sind spezifische physikalische Eigenschaften (Siedetemperatur, kritische Temperatur, kritischer Druck, Dichte usw.) notwendig.
Viele der bekannten Kältemittel fördern jedoch den Ozonabbau und den Treibhauseffekt. Deshalb werden bei der Auswahl der Produkte auch das sogenannte Ozonabbau-Potential (ODP) und das Treibhaus-Potential (GWP) berücksichtigt. Kältemittel mit hohem ODP und GWP sind nicht mehr erlaubt oder werden in nächster Zukunft verboten. Das betrifft vor allem die bekannten Fluorkohlenwasserstoffverbindungen (FCKW), auch als Freon (R11, R12, R13, R13B1, R22, R113, R502) bekannt.
Ein geeignetes Kältemittel für große Kälteanlagen ist Ammoniak (NH3, R717). Dabei sind die spezifischen Sicherheitsvorkehrungen einzuhalten.
 
Alternativkältemittel
Die untenstehende Auflistung erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit, sondern stellt einen bewusst gewählten Auszug der wichtigsten Stoffe dar, die wir in der Regel ab Lager, jedoch nicht in allen Gebindegrößen liefern können. Auf Anfrage beschaffen wir gerne auch weniger gängige Produkte.
R134a
R134a ist mittlerweile nicht nur aus technischer Sicht die langfristige Alternative für R12. Neben den thermodynamischen Eigenschaften sind insbesondere die Unbrennbarkeit und Ungiftigkeit des Stoffs die Hauptargumente für einen langfristigen Einsatz. Dazu kommen positive praktische Erfahrungen, hohe Verfügbarkeit von Kältemittel und geeigneten Komponenten, günstige Preise und relativ unkomplizierte Handhabung in der Praxis. Dem trägt auch der Gesetzgeber Rechnung, indem R134a offiziell als Ersatzkältemittel für R12 benannt wurde. Mit Ausnahme der Kfz-Klimatisierung wird als Schmierstoff ausschließlich Esteröl verwendet.
R22
R22 wurde neben R134a vom Umweltbundesamt als Ersatzkältemittel für R12 benannt. Eine Umrüstung von Altanlagen auf R22 ist jedoch wenig sinnvoll, wenn auch auf R134a umgestellt werden kann, da - im Gegensatz zu R134a - die Verwendung von R22 bereits durch FCKW-Halon-Verbotsverordnung zeitlich begrenzt ist. Demnach darf R22 nur noch bis 31.12.1999 eingesetzt werden, wenngleich auch hier Übergangsregelungen für bestehende Systeme zu erwarten sind, solange kein Ersatzkältemittel definitiv vom Umweltbundesamt benannt ist. Des Weiteren ist eine Umstellung von R12-Anlagen auf R22 durch die doch stark abweichenden thermodynamischen Eigenschaften selten sinnvoll, da zumeist auch wertmäßig größere Anlagenbauteile wie Verflüssiger, Verdichter etc. getauscht werden müssen. Für den kurz- und mittelfristigen Ersatz von R22 zeichnet sich aus unserer Sicht ein Trend in Richtung R407C und R 404A als Substitutionsprodukte ab. Für den langfristigen Ersatz wird sich voraussichtlich R 410A durchsetzen.

R404A
R404A hat sich neben R 507 als Ersatzstoff für R502 durchgesetzt. Die energetischen und thermodynamischen Eigenschaften sind ähnlich denen von R502. Der geringe Temperaturgleit von ca. 0,5 K ist in der Praxis vernachlässigbar. Als Schmierstoff wird auch hier ausschließlich Esteröl verwendet. Solange vom Umweltbundesamt für R22 kein Ersatzkältemittel benannt ist, wird neben R407C häufig R 404A eingesetzt.

R407C
R407C ist ein Gemisch aus R32, R125 und R134a und ist inzwischen relativ umfassend erprobt. Dieses Kältemittel ist in erster Linie ein R22-Substitut für Klimasysteme und - unter Einschränkung - auch für Normalkühlung geeignet. Wegen des rel. hohen R 134a-Anteils ergibt sich bei Tiefkühlanwendung eine deutliche Minderung von Kälteleistung und Leistungszahl am Verdichter. Besondere Beachtung verlangt der hohe Temperaturgleit von ca. 7,4 K bezüglich der Auslegung von Wärmetauschern und Regelgeräten. R407C wird mit Esterölen betrieben.
R408A
R408A ist ein Gemisch aus R22, R143a und R125 und wurde speziell als Drop-in Kältemittel für R502 entwickelt. Der Temperaturgleit ist mit ca. 0,6 K vernachlässigbar gering. R408A ist eine einfache und preiswerte Alternative um R502-Anlagen in Betrieb zu halten, ohne Anlagenteile (außer Trockner) auszutauschen. Langfristig muss jedoch, besonders wegen der R22-haltigkeit, eine Neuanlage mit R404A eingeplant werden. Als Schmiermittel sollte Alkylbenzol, also synthetisches Öl, verwendet werden. Dies macht jedoch in der Regel keine Probleme, da die meisten R502-Anlagen ohnehin mit synthetischem Öl gefüllt sind.
R409A
R409A ist ein Gemisch aus R22, R124 und R142b und wurde speziell als Drop-in Kältemittel für R12 entwickelt. Der Temperaturgleit beträgt ca. 8 K, das Expansionsventil muss etwas nachjustiert werden. Ein besonderer Vorteil von R409A ist seine Mischbarkeit mit nahezu allen Arten von Kältemaschinenöl. Es muss also in der Regel kein Ölwechsel vorgenommen werden. R409A hat sehr gute thermodynamische Eigenschaften, die bei der Umstellung der Anlage sogar leicht verbesserte Kälteleistungen bei geringerer Stromaufnahme des Verdichters liefern.
R410A
R410A ist ein nah-azeotropes Gemisch aus R32 und R125 mit einem vernachlässigbar kleinen Temperaturgleit von weniger als 0,2 K. Als möglicher Ersatzstoff für R22 weist R410 A eine um fast 50 % höhere Kälteleistung, jedoch auch eine wesentlich höhere Drucklage, als R22 auf. Das hohe Druckniveau bedeutet eine höhere spezifische Belastung der Anlagenkomponenten, die zur Zeit nur wenige Fabrikate erfüllen können. Maximale zulässige Betriebsüberdrücke von mindestens 40 bar sind eine Voraussetzung für die Verwendbarkeit für dieses Kältemittel. Ein weiteres Kriterium ist die relativ niedrige kritische Temperatur von 73°C. Unabhängig von der Auslegung hochdruckseitiger Komponenten ist damit die Höhe der Verflüssigungstemperatur deutlich eingeschränkt. Nach heutigem Kenntnisstand ist bis in ca. 3-5 Jahren mit einer ausreichenden Verfügbarkeit an R410A-Komponenten und damit mit einem verstärkten Einsatz dieses Kältemittels zu rechnen. R410A wird mit Esterölen betrieben.
R413A
R413A ist ein Gemisch aus R134a, R218 und R600a und wurde speziell als Drop-in Kältemittel für R12 entwickelt. R413A ist ein sehr guter Ersatzstoff für R12, da es kein Ozonabbaupontential (ODP) besitzt und einen geringen Beitrag zum Treibhauseffekt (HGWP) mit der Verträglichkeit mit allen gebräuchlichen Ölen verbindet. Besonders die letzte Eigenschaft erweist sich in hermetischen Systemen als großer Vorteil, da ein Wechsel zu anderen Kältemitteln zumeist problematisch, umständlich und aufgrund des mehrfachen Durchspülens mit Ölen kostenaufwendig ist. Der Temperaturgleit beträgt ca. 7K, das Expansionsventil muss etwas nachjustiert werden. Wie bei allen chlorfreien Kältemitteln muss auch bei R 413A ein Trockner mit einer Porosität von 3Å eingesetzt werden. Da R413A kein R22 enthält, ist es neben R134a als Ersatzstoff für R12 in Kfz-Klimaanlagen zugelassen.
R507
R507 ist ein nah-azeotropes Gemisch aus R143a und R125 und wurde speziell als Ersatzstoff für R502 entwickelt. Der Temperaturgleit ist praktisch 0K. Ansonsten ist R507 sowohl in der Anwendung als auch thermodynamisch weitestgehend mit R404A vergleichbar und benötigt wie dieses auch Esteröl als Schmiermittel.
R744
R744 (Kohlenstoffdioxid bzw. Kohlendioxid [CO2]) wurde schon vor 150 Jahren als Kältemittel verwendet. Es ist ein natürlicher vorkommender Stoff, praktisch unbegrenzt verfügbar, fällt als Nebenprodukt industrieller Prozesse an und ist tausendfach weniger schädlich für die globale Erwärmung als alle heute verwendeten synthetischen Kältemittel. Außerdem ist es nicht giftig und nicht brennbar.
Das R744 hat eine sehr hohe volumetrische Kälteleistung und ist besonders für Wärmepumpen, stationäre und mobile Klimaanlagen (PKW-Klimatisierung) geeignet.
R1234yf

R1234yf soll in den Autoklimaanlagen ab 2017 in Europa Pflicht sein: Aber Untersuchungen des Umweltbundesamtes und der Bundesanstalt für Materialforschung bestätigen, dass der neue Kühlstoff bei einem Fahrzeugbrand bei 405 °C in Flammen aufgeht und hochgiftige Gase freisetzt. Es entsteht Fluorwasserstoffsäure die bei dem Kontakt mit Wasser zur Flusssäure wird, die schon in geringen Mengen tödlich ist. Die Aufnahme des Giftes kann unbemerkt vor sich gehen. Die Flüssigkeit wird schnell von der Haut und den Schleimhäuten aufgenommen und wirkt stark ätzend. Beim Einatmen kann sie akut zu einem Lungenödem und chronischen Schäden bis hin zum Tod führen.

Kältemittelleitungen
Kältemittelleitungen
Quelle: Carrier

Die Verbindung zwischen dem Außen- und den Innengeräten einer Klimaanlage wird mit einer Kältemittelleitung vorgenommen. Durchmesser und Länge der Kältemittelleitung hängen vom Klimasystem und von dem verwendeten Kältemittel ab. So erlaubt das Kältemittel R 410 A aufgrund seiner hohen Wärmeaufnahme besonders lange und schlanke Leitungssysteme. Neben der eigentlichen Kältemittelleitung gibt es separate Leitungen für die elektrische Steuerung und die Ableitung von Kondenswasser. Solche Anlage nennt man auch Split- und Direktverdampfungsanlagen.
Bei Arbeiten an Klimaanlagen ist die DIN EN 378-2 (Kälteanlagen und Wärmepumpen - Sicherheitstechnische und umweltrelevante Anforderungen - Teil 2: Konstruktion, Herstellung, Prüfung, Kennzeichnung und Dokumentation) zu beachten.

Man unterscheidet zwischen

Saugleitungen
Druckleitungen (Heißgasleitungen)
Flüssigkeitsleitungen

Bei der Auslegung und Bemessung eines kältemittelführenden Rohrleitungssystems sind besonders zu beachten:

Druckabfall
Ölrückführung
Verdichterschutz

Bei der Montage von vorgefüllten Kältemittelleitungen ist kein Umgang mit Kältemittel erforderlich. Die kältetechnische Verbindung erfolgt mittels mehrfach lösbarer Schnellkupplungen.
Die Montage und Inbetriebnahme von Klimaanlagen darf nur durch einen konzessionierten Fachbetrieb bzw. Mechatroniker/-in für Kältetechnik durchgeführt werden. > mehr
ich arbeite dran
Vorgefüllte Kältemittelleitung
Bei Klimageräten kann die kältetechnische Verbindung von Raum- und Außenteil  durch vorgefüllte Kältemittelleitungen hergestellt werden. Bei dem installieren von vorgefüllten Kältemittelleitungen (z. B. 2,5 m und 5,0 m) ist kein Umgang mit Kältemittel erforderlich. Die kältetechnische Verbindung erfolgt einfach durch Zusammenschrauben von Schnellkupplungen. Hier können auch mehrere Kältemittelleitungen miteinander verbunden werden. Dabei ergibt sich die maximal zulässige Länge aus den technischen Parametern des Klimagerätes.
Vorgefüllte Kältemittelleitungen mit Schnellkupplungen
Quelle: REMKO GmbH & Co. KG

 

 

Die Anschlüsse der Klimageräte sind mit unterschiedlichen, selbstdichtenden Einfachkupplungen ausgerüstet. (Das Anschlussventil am Außenteil des Klimagerätes verfügt über eine Absperrvorrichtung, das Raumteil nicht.) Bei dem Anschluss der Splitleitungen ist auf das Herstellen der korrekten Verbindungen zu achten.
Bei der kältetechnischen Verbindung muss zuerst zwischen dem Raumgerät und den Splitleitungen und erst dann zwischen Splitleitungen und Außenteil hergestellen werden. Bei der Verwendung eigener Kälteleitungen (ohne Kältekupplungen) ist diese Reihenfolge ebenfalls einzuhalten!
Die Splitleitungen (Gas- und Flüssigkeitsleitung bzw. Saug- und Druckleitung) haben jeweils eine Einfachkupplungshälfte "männlich" und eine Einfachkupplungshälfte "weiblich", die über einen Schraderventilanschluss verfügt.
In Kombination mit den an den Splitgeräten bereits vorinstallierten Kupplungshälften ist ein fehlerhafter Anschluss der Splitleitungen (sofern die richtigen Splitleitungen verwendet werden) ausgeschlossen, da jeweils immer nur eine Kombination aus zwei passenden Kupplungshälften zur Verfügung steht. Splitleitungen mit gleichen Abmessungen (Kupplungsgröße) können über ihre Kupplungen aneinandergereiht und so bis zu einer max. Länge von 20 m verlängert werden.
Diese Kupplungen dürfen nach dem erfolgten Verschrauben nur noch von einem Fachkundigen bzw. einem autorisierten Kundendienst getrennt bzw. gelöst werden (Kältemittelverlust)!
Quelle: Glen Dimplex Deutschland GmbH
Sachkunde für Arbeiten an Klimaanlagen mit vorgefüllten Leitungen

Seit 4. Juli 2008 dürfen laut "F-Gase-Verordnung" und EG-Verordnung 303/2008 folgende Arbeiten nur noch durch Personen durchgeführt werden, die ein Sachkunde-Zertifikat der entsprechenden Kategorie besitzen. > mehr

 
 
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Kälte-Klima-Fachbetrieb in meiner Nähe - VDKF
Verband Deutscher Kälte-Klima-Fachbetriebe e.V.
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Hinweis! Schutzrechtsverletzung: Falls Sie meinen, dass von meiner Website aus Ihre Schutzrechte verletzt werden, bitte ich Sie, zur Vermeidung eines unnötigen Rechtsstreites, mich umgehend bereits im Vorfeld zu kontaktieren, damit zügig Abhilfe geschaffen werden kann. Bitte nehmen Sie zur Kenntnis: Das zeitaufwändigere Einschalten eines Anwaltes zur Erstellung einer für den Diensteanbieter kostenpflichtigen Abmahnung entspricht nicht dessen wirklichen oder mutmaßlichen Willen. Die Kostennote einer anwaltlichen Abmahnung ohne vorhergehende Kontaktaufnahme mit mir wird daher im Sinne der Schadensminderungspflicht als unbegründet zurückgewiesen.
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