Vorauswahl mit den Kältemitteltabellen

Verschiedene Kältemittel sind für bestimmte Anwendungen oder als Ersatz für bestimmte andere Kältemittel vorgeschlagen worden. Häufig richtet sich die Auswahl an einer ähnlichen volumetrischen Kälteleistung aus. Dadurch können Kälteanlagen mit ähnlichem Fördervolumenstrom und Materialaufwand erstellt werden. Manche Vorschläge orientieren sich auch am typischen Anwendungstemperaturbereich eines Kältemittels. Manchmal schlägt auch ein Kältemittelhersteller ein Kältemittel als Ersatz für ein anderes häufig eingesetztes Kältemittel vor.

Entsprechende Daten sind in den Kältemitteltabellen unten (Kältemittel-Auswahltabellen) aufgeführt. Beispiel:

Die folgende Tabelle zeigt die Daten für R134a und alternative Kältemittel.

ODP: Ozonabbaupotenzial
GWP: Treibhauspotenzial gemäß EN 378:2017; AR4: Vierter Sachstandsbericht des IPCC, AR5: Fünfter Sachstandsbericht des IPCC, AR6: Sechster Sachstandsbericht des IPCC
prakt. Grenze AEL: zugewiesene Expositionsgrenze gemäß EN 378:2017
Temperaturgleit: Gesamt-Gleit von Siede- bis Taulinie, bezogen auf 1,013 bar. Realer Temperaturgleit hängt ab von Betriebsbedingungen.
Kälteleistung relativ und Druckgastemp.-anstieg: Referenz-Kältemittel sind jeweils die unter "Ersatz für" genannten, Leistungsdaten sind Durchschnittswerte aus Messungen.
(H): Klimaanwendung
(M): Normalkühlung
(L): Tiefkühlung
Die Daten basieren auf Veröffentlichungen verschiedener Kältemittelhersteller und gelten unter Vorbehalt.

R134a und alternative Kältemittel

R134a

R1234yf

R1234ze(E)

R513A

R450A

R600a

R444A

R456A

R471A

R516A

R152a

R474A

R475A

R476A

Chemikalie

CF3CH2F

CH2CFCF3

CFHCHCF3

CH3CHCH3CH3

CHF2CH3

Gruppe

HFKW

HFO

HFO

HFO/HFKW

HFO/HFKW

KW

HFO/HFKW

HFO/HFKW

HFO/HFKW

HFO/HFKW

HFKW

HFO

HFO/HFKW

HFO/HFKW

Bestandteile

R1234yf/ 134a

R1234ze(E)/ 134a

R32/ 152a/ 1234ze(E)

R32/ 1234ze(E)/ 134a

R1234ze(E)/ 1336mzz(E)/ 227ea

R1234yf/ 152a/ 134a

R1132(E)/ 1234yf

R134a/ 1234yf/ 1234ze(E)

R134a/ 1234ze(E)/ 1336mzz(E)

Name

1,1,1,2-Tetrafluorethane

2,3,3,3-Tetrafluor-1-Propen

trans-1,3,3,3-Tetrafluor-1-Propen

XP10

N-13

Isobutan

AC5

AC5X

ARM-42

1,1-Difluormethan

Hersteller

Chemours, Honeywell

Honeywell

Chemours

Honeywell

Koura/Mexichem

Koura/Mexichem

Honeywell

Arkema

Daikin

Gree

Honeywell

Ersatz für

R12, R22

R134a

R134a

R134a, R12

R134a, R12

R134a, R12

R134a

R134a

R134a

R134a

R12, R22

R134a

R134a

R134a

Anwendung max (°C)

25

25

40

25

25

40

25

25

20

25

25

10

15

25

Anwendung min (°C)

-20

-25

-10

-25

-25

-10

-20

-25

-20

-25

-20

-35

-30

-15

Anw. eingeschränkt max (°C)

-20

-25

-25

-10

Anw. eingeschränkt min (°C)

-30

-30

-30

-25

Anw. 2-stufig max (°C)

-20

Anw. 2-stufig min (°C)

-40

Öl 1

POE

POE

POE

POE

POE

MO

POE

POE

POE

POE

POE

POE

POE

POE

Öl 2

PVE

PVE

PVE

PVE

PVE

PAO

PVE

PVE

PVE

Öl 3

POE

Öl mit Einschränkung 1

AB

AB

AB

Öl mit Einschränkung 2

PAG

PAG

Molmasse

102,03

114,04

114,04

108,31

108,67

58,12

96,7

101,42

122,09

102,58

66,05

96,7

108,54

116,9

Normal-Siedepunkt (°C)

-26,1

-29,5

-19

-29,6

-23,4

-11,8

-35,7

-30,8

-16,8

-29,4

-24

-43,1

-28,8

-19,1

Normal-Taupunkt (°C)

-26,1

-29,5

-19

-29,6

-22,8

-11,8

-24,6

-25,4

-14,6

-29,4

-24

-36,4

-28,3

-16,1

Temp.-gleit (K)

0

0

0

0

0,6

0

11,1

5,4

2,2

0

0

6,7

0,5

3

krit. Temp. (°C)

101

95

109

95

104

135

106

103

112,39

97

113

87,1

99,3

110

krit. Druck (bar)

40,7

33,8

36,4

36,5

38,2

36,3

44,73

41,75

35,34

36,23

45,2

40,4

37,2

36,3

ODP

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

GWP AR4

1430

4

7

631

604

3

92

687

148

142

124

619

GWP AR5

1300

1

1

573

547

4

89

627

148

131

138

560

132

GWP AR6

1530

0,501

1,37

673

643

148

153

164

2

659

156

Verfl.temp. bei 26 bar abs. (°C)

79

82

92

78

86

115

81

80

97

80

85

Verfl.temp. bei 40 bar abs. (°C)

107

Kälteleistung relativ (%)

97 (M)

98

75

102

88

55 (H)

Druckgastemp.-anstieg (K)

-8

-14

-7

-6

-9

Sich.-klasse

A1

A2L

A2L

A1

A1

A3

A2L

A1

A1

A2L

A2

A2L

A1

A1

prakt. Grenze AEL (kg/m³)

0,25

0,058

0,061

0,319

0,319

0,011

0,29

0,32

0,042

0,027

0,053

0,32

0,18

In der Beispieltabelle sind Kältemittel im Vergleich zu R134a aufgeführt. Nebeneinander gestellt sind die Daten der verschiedenen Stoffe und Stoffgemische. Am Wert des Normalsiedepunktes ist sichtbar, dass nicht alle als direkter Ersatz für R134a passen. Besser noch ist das sichtbar an den Einsatzgrenzen. Die Werte "Anwendung max" und "Anwendung min" beschreiben den typischen Verdampfungstemperaturbereich, der mit dem Kältemittel abgedeckt wird. Auch der ist nicht identisch, aber bei den meisten der aufgeführten Kältemittel weit überlappend, also in weiten Bereichen gleich. Wichtig ist für die geplante Anwendung, dass der Bereich der Verdampfungstemperatur, in dem die Anlage arbeitet, im angegebenen Bereich für das Kältemittel liegt.

Damit kann schon eine grundlegende Eignung angenommen werden. Fachleute können anhand der anderen Daten und ihrer Erfahrung auch Aussagen über die volumetrische Kälteleistung und die Effizienz machen. In wie weit die Kältemittel gleich gestaltete Kreisläufe für die bestmögliche Effizienz benötigen, lässt sich aus den Tabellen nicht herauslesen.

In der Tabelle sind auch die Werte für ODP und GWP aufgeführt. Diese dürften wichtige Filterkriterien sein. Die GWP-Werte sind für bis zu 3 IPCC-Berichte aufgeführt. Die Werte aus Bericht 4 sind Grundlage für die EU-F-Gase-Verordnung 517/2014. Neuere Stoffe könnten auch nach Bericht 6 bewertet werden.