CO2 flüssig in den Niederdruckbereich entspannen: Das führt schnell zu Trockeneis und damit verstopften Leitungen.
Die F-Gas-Verordnung hat zu einer Vielfalt an Kältemitteln geführt, die spezielle Anforderungen an ihre Behälter stellen. Michael Bumm und Markus Dreier von Tyczka Air Gases erläutern die Besonderheiten der verschiedenen Flaschentypen, von Füllgraden über Ventilanschlüsse bis hin zu Speziallösungen für CO₂. Ein praxisnaher Leitfaden für den sicheren Umgang.
Die Kältemittelbranche befindet sich im Wandel. Getrieben von der F-Gas-Verordnung wächst die Palette an HFOs und natürlichen Kältemitteln weiterhin. Diese Vielfalt bringt nicht nur unterschiedliche Drucklagen und Eigenschaften wie Brennbarkeit oder Toxizität mit sich, sondern erfordert auch ein Umdenken bei den Gebinden. Michael Bumm und Markus Dreier von Tyczka Air Gases geben einen Einblick in die Besonderheiten moderner Kältemittelflaschen und erklären, warum nicht jede Flasche für jedes Kältemittel geeignet ist.
Klassifizierung als Sicherheitsmerkmal
Wie Markus Dreier, Produktmanager bei Tyczka Air Gases, erklärt, ist eine klare Unterscheidung nach Sicherheitsklassen unerlässlich. Kältemittel werden unter anderem in die Klassen A1 (nicht brennbar), A2L (schwer entzündbar) und A3 (hochentzündlich) eingeteilt. Diese Klassifizierung hat direkte Auswirkungen auf die Gestaltung der Flaschen, um eine sichere Handhabung zu gewährleisten.
Die optische Kennzeichnung ist ein zentrales Element. Während Flaschen für A1-Kältemittel wie R134a traditionell grün sind, werden Behälter für brennbare Kältemittel (A2L und A3) durch einen roten Flaschenkragen und eine rote Banderole klar kenntlich gemacht. Dies gilt sowohl für Frischware als auch für Rücknahme- bzw. Anlagenflaschen und dient der schnellen Identifikation und der Vermeidung von Verwechslungen.
Angepasste Füllgrade und Ventiltechnik bei Rücknahme- und Anlagenflaschen
Gebrauchte Kältemittel müssen fachgerecht aufbereitet werden und dürfen nicht einfach entsorgt werden. Hierfür kommen sogenannte Rücknahmeflaschen zum Einsatz. Wird ein Kältemittel nur vorübergehend aus einer Anlage entnommen – zum Beispiel für eine Reparatur –, wird es in eine sogenannte Anlagenflasche gefüllt. In beiden Fällen ist der zulässige Füllgrad unbedingt zu beachten.
Würde [flüssiges CO₂] in die Kältemaschine entspannen, […] würde es unmittelbar und sofort zur Trockeneisbildung kommen und die Anlage würde verstopfen
Ein wesentlicher Unterschied besteht in den jeweils erlaubten Füllmengen: Eine Flasche darf beispielsweise mit 9 kg eines A1 Kältemittels befüllt werden. Bei einem A2L Kältemittel wie R32 reduziert sich die Menge auf 7 kg, bei einem A3 Kältemittel wie Propan (R290) sogar auf nur 4 kg. Der Grund liegt in den unterschiedlichen Dichten: Weniger dichte Kältemittel benötigen bei gleichem Gewicht mehr Volumen. Um ein ausreichendes Gaspolster für den Druckausgleich sicherzustellen und zu verhindern, dass die Flüssigkeit bis an das Ventil reicht, muss die Füllmenge entsprechend reduziert werden. Ein Aufkleber an der Flasche gibt Auskunft über die maximal zulässige Füllmenge.
Auch die Ventiltechnik wurde angepasst: A1 Flaschen sind mit den bekannten Y Ventilen und einem Rechtsgewinde ausgestattet, während Flaschen für A2L und A3 Kältemittel ein Linksgewinde besitzen Dies ist für Flaschen, die mit brennbaren Gasen befüllt sind, vorgeschrieben. Für die Kompatibilität mit gängigen Serviceschläuchen wird deswegen ein Adapter mitgeliefert, der für den Service aufgeschraubt und für den Transport wieder entfernt werden muss.
Der Sonderfall CO₂: Trockeneisbildung vermeiden
Eine besondere Rolle unter den natürlichen Kältemitteln nimmt CO₂ (R 744) ein. Es stellt spezielle Anforderungen an die Handhabung und die Flaschentechnologie. CO₂-Flaschen sind deutlich schwerer und mit einem Doppelanschlussventil ausgestattet.
Dieses Ventil ermöglicht die Entnahme von gasförmigem als auch von flüssigem CO₂ aus derselben Flasche, ohne diese auf den Kopf stellen zu müssen. Der Hintergrund ist kritisch für die Praxis: Würde flüssiges CO₂ direkt in die Anlage entspannen, sublimiert es sofort zu Trockeneis. Bei einer Temperatur von rund –76 °C würde dies eine sofortige Verstopfung der Anlage verursachen. Um dies zu verhindern, wird die Anlage zunächst mit gasförmigem CO₂ befüllt und erst danach flüssig nachgefüllt. Das Doppelanschlussventil ist somit eine essenzielle Sicherheits- und Funktionskomponente für den Einsatz von R 744.
Fazit
Die Entwicklungen zeigen, dass die sichere und effiziente Handhabung moderner Kältemittel maßgeblich von der richtigen Behältertechnologie abhängt. Klare Kennzeichnungen, angepasste Füllmengen und spezielle Ventillösungen wie das Linksgewinde für brennbare Gase oder das Doppelanschlussventil für CO₂ sind entscheidend, um Risiken zu minimieren und die praktische Arbeit der Kälteanlagenbauer zu erleichtern. Die Kenntnis dieser Unterschiede ist für jeden Fachmann unerlässlich.
Bild: Tyczka Air Gases
Je nach Kältemittel ändert sich die Füllmenge.
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