Im aktuellen Kühlbereich werden in großem Umfang verschiedene Kältemittel wie R22 und R410A verwendet. Da Umweltprobleme jedoch immer mehr weltweite Aufmerksamkeit erregen, hat dies die entscheidende Nachfrage und Entwicklung innovativer, umweltfreundlicher und effizienter Kältemittel beschleunigt. Das Aufkommen umweltfreundlicher Kältemittel wird zunehmend in privaten und gewerblichen Kühl-, Klimaanlagen- und Wärmepumpensystemen eingesetzt. Welche Kältemittel werden üblicherweise verwendet?
Die Kältemittelklasse
Die gängigen Kältemittel
R290: Ein vielversprechendes und umweltfreundliches Kältemittel
R290, auch bekannt als Propan (CH3CH2CH3), ist ein natürliches Kältemittel mit minimaler Toxizität und Entflammbarkeit, was ihm die Klassifizierung A3 einbringt. Es verfügt über ein besonders niedriges Treibhauspotenzial (GWP) von 20 und gilt damit als umweltfreundliches Wärmepumpen-Kältemittel.
Es wird wegen seiner hervorragenden Wärmepumpeneffizienz und der erheblichen latenten Verdampfungswärme aktiv beworben und trägt so zu fortschrittlichen Kältemitteltechnologien für Wärmepumpen bei. Aufgrund seiner Brennbarkeit sind jedoch zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen zur Minderung des Brandrisikos erforderlich, die den Vorschriften und Standards für Wärmepumpenkältemittel entsprechen.
R32 und R1234y: Leicht entzündlich mit geringer Umweltbelastung
R32 oder Difluormethan (CH2F2) ist als A2L-Kältemittel eingestuft, was auf seine leichte Entflammbarkeit und geringe Toxizität hinweist. Es hat ein GWP von 675, was einen geringeren ökologischen Fußabdruck darstellt und als Kältemittel mit niedrigem GWP in Wärmepumpen gilt. Trotz seines explosiven Potenzials innerhalb gewisser Grenzen wird R32 in verschiedenen Ländern bereits in großem Umfang als bedeutende umweltfreundliche Alternative zu R22 eingesetzt, insbesondere in Wohnwärmepumpenanwendungen. Es bietet eine ähnliche Kühlleistung wie R410A, erfordert jedoch eine geringere Kältemittelfüllung, wodurch die Leistung der Wärmepumpe verbessert wird.
R410A und R22: Abkehr von Kältemitteln mit hohem Treibhauspotenzial
R410A, eine Mischung aus R32 und R125, ist ein nicht brennbares und nicht explosives A1-Kältemittel, das als Ersatz für R22 in Wärmepumpensystemen dient. Im Vergleich zu R22 arbeitet es mit einem höheren Druck, was eine robustere Ausrüstung erfordert, aber eine verbesserte Effizienz der Wärmepumpe und einen geringeren Materialverbrauch ermöglicht. Trotz dieser Vorteile ist es aufgrund seines hohen GWP von 2088 eine vorübergehende Lösung bei der laufenden Suche nach umweltfreundlichen Wärmepumpensystemen.
R22 oder Chlordifluormethan (CHClF 2 ) ist ein weiteres Kältemittel der Klasse A1. Es ist nicht brennbar und nicht explosiv und weist eine minimale Toxizität auf. Trotz dieser Sicherheitsmerkmale hat sein positives Ozonabbaupotenzial (ODP) zu einem globalen Ausstiegsplan geführt, der aufgrund erheblicher Umweltbedenken seine vollständige Beseitigung bis 2030 anstrebt.
Vergleich des GWP bei verschiedenen Kältemitteln A1, A2L und A3
„22.115DV D1 Änderung von Klausel 22.115 durch Hinzufügung des Folgenden: Gebühren größer als m können verwendet werden, wenn die Gebührengrenzen und Minderungsmethoden von ANSI/ASHRAE 15 (USA) und/oder CSA B52 (Kanada) eingehalten werden. Alle anderen Anforderungen dieser Norm gelten weiterhin.
Die Kältemittelmasse jeder Kühlanlage mit Kältemittel A2 und A3 darf m gemäß Anhang GG nicht überschreiten.
Die Kältemittelmasse jedes Kühlsystems für nicht fest installierte, werkseitig versiegelte Einzelverpackungseinheiten mit A2L-Kältemittel darf m gemäß Anhang GG nicht überschreiten.“ – ULUL60335-2-40
Gemäß UL-Standardanforderung ist die Verwendung von A3-Kältemittel (R290) auf 114 g begrenzt. Für den Einsatz auf dem US-Markt ist es noch nicht zugelassen. Die EPA wird im Oktober 2023 eine endgültige Regelung erlassen, die vorschlägt, die Verwendung von HFKW mit höherem GWP in Kühl-, Klimaanlagen- und Wärmepumpengeräten einzuschränken.
Diese Regel würde die Herstellung und den Import von Produkten mit eingeschränkten HFKWs bis zum 1. Januar 2025 verbieten. Hersteller rüsten ihre Fabriken auf A2L-Kältemittel um.
Darüber hinaus würde ein Vorschlag des Energieministeriums erfordern, dass elektrische Warmwasserbereiter der gängigsten Größe Effizienzsteigerungen durch Wärmepumpentechnologie erzielen, und gasbetriebene Durchlauferhitzer, um Effizienzsteigerungen durch Brennwerttechnologie zu erzielen. Diese Standards würden im Jahr 2029 in Kraft treten, wenn sie fertiggestellt sind.
Mehrere Organisationen arbeiten daran, für Luft-Wasser-Monoblock-Wärmepumpen separate Anforderungen einzuführen, die höhere Ladegrenzen ermöglichen.
Zwei Bundesstaaten, CA und NY, senken die GWP-Anforderungen noch weiter (unter 10), was den Bedarf an Hochleistungssystemen mit niedrigem GWP wie R290 erhöht.
Derzeit suchen zahlreiche Forschungsprojekte nach R290-Geräten, mit denen sie arbeiten können, was die Nachfrage und Akzeptanz in den nächsten Jahren erhöhen wird.
Die Roadmap für R290 in den USA entwickelt sich. Wir glauben, dass in naher Zukunft Kältemittel mit geringerem Treibhauspotenzial auf dem Markt beliebt sein werden, was dazu beitragen könnte, die CO2-Emissionen für einen besseren, grüneren Planeten zu reduzieren.“
Exinda ist seit 2020 führend in der Entwicklung der R290-Wärmepumpentechnologie. Unsere aktuellen Luft-Wasser-Wärmepumpenmodelle sind in erster Linie für Wärmepumpenanwendungen in Wohngebäuden konzipiert und verfügen über Heizleistungen von 6 kW bis 20 kW.
Um der wachsenden Nachfrage nach unseren innovativen Wärmepumpenlösungen gerecht zu werden, besitzt EXINDA eine brandneue Fabrik mit einer Fläche von 60.000 m². Als führender Wärmepumpenhersteller in China produziert Exinda seit 2012 geräuscharme Wärmepumpen mit hoher Wärmepumpeneffizienz. Auf dem globalen Wärmepumpenmarkt widmet sich Exinda dem Design, der Entwicklung, der Herstellung und dem Vertrieb hochwertiger Wärme Pumps. Bisher haben unsere Wärmepumpenangebote eine Vielzahl angesehener globaler Akkreditierungen erhalten, darunter CE, CB, ETL und SASO.
Für den US-Markt stellt Exinda die Luft-Wasser-Wärmepumpen R32 (A2L-Kältemittel) her. Hier finden Sie eine kurze Einführung zum Modell. Die Wärmepumpen sind nach UL-60335-2-30 zugelassen und unterliegen der AHRI-Norm.
Arbeitsbereich des Kältemittels R32
Effizienzkurve der 15-kW-Wärmepumpenleistung
Heiz- und Kühlmodus
Wenn Sie mehr über Wärmepumpeninformationen erfahren möchten, kontaktieren Sie uns bitte unter info@exindagroup.com.
