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IBP Kältesysteme F-Gase-Verordnung betrifft Schaltschrank-Kühlgeräte

| Autor / Redakteur: Markus Pucel / Dipl.-Ing. (FH) Reinhold Schäfer

Die verschärfte F-Gase-Verordnung betrifft auch Schaltschränke. Gefordert sind alle – vom Hersteller bis zum Betreiber. Das Problem bisher: Die natürlichen Ersatzkühlmittel sind brennbar. Ein Waltroper Unternehmen hat eine Schaltschranklösung entwickelt, die mit allen zukünftigen brennbaren Kältemitteln arbeiten kann.

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Dieses Kühlgerät für Schaltschränke erfüllt alle verordnete Anforderungen und kann mit brennbaren Kühlmitteln betrieben werden.
Dieses Kühlgerät für Schaltschränke erfüllt alle verordnete Anforderungen und kann mit brennbaren Kühlmitteln betrieben werden.
(Bild: IBP Kältesysteme)

Um negative Umwelteinflüsse durch Kälteanlagen aller Art deutlich zu verringern, hat die EU die noch aus dem Jahr 2006 stammende F-Gase-​Verordnung verschärft und Anfang 2015 als Neufassung in Kraft gesetzt. Die Konsequenzen dieser Verschärfungen haben weitreichende Auswirkungen auf die gesamte Kälte-Klima-Wertschöpfungskette und betreffen Hersteller genauso wie Fachplaner, Anlagenbauer und Anlagenbetreiber.

F-Gase sind überwiegend Kältemittel, die seit vielen Jahren in Millionen von Klimageräten und -anlagen, Wasserkühlsätzen, gewerblichen und industriellen Kälteanlagen eingesetzt werden. Wenn diese Kältemittel in die Umwelt gelangen, tragen sie erheblich zur Steigerung des Treibhauseffekts bei.

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F-Gase sind gefährlich und sollen ersetzt werden

Die bedeutendste Gruppe der in der F-Gase-Verordnung EU 517/2014 erfassten Substanzen sind synthetische Kältemittel. Dazu gehören zum Beispiel R134a, R404A, R407C und R410A, die in Kälte-, Klima- und Wärmepumpengeräten und -anlagen eingesetzt werden. Demgegenüber gilt die Verordnung nicht für natürliche Kältemittel wie CO2, Propan, Butan und Ammoniak und auch nicht für recycelte Kältemittel.

Obwohl sie meist sehr gute thermodynamische Eigenschaften haben, weisen diese natürlichen Kältemittel unangenehme Nebeneffekte auf. Sie sind brennbar oder giftig oder benötigen sehr hohe Anlagendrücke. Daher sind diese Substanzen mit der heutigen Technik und aufgrund der bestehenden Gesetzgebung nur in geringem Umfang und nur in bestimmten Anwendungen geeignet, synthetische Kältemittel zu verdrängen oder zu substituieren. Infolge der F-Gase-Verordnung wird die Bedeutung natürlicher Kältemittel in den nächsten Jahren aber erheblich zunehmen.

Schaltschrank-Kühlgeräte sind bisher ein Sonderfall

Bei den „normalen“ Anwendungen wird die Umstellung also keine Probleme bereiten. Schaltschrank-​Kühlgeräte sind ein Sonderfall. Diese Kühlgeräte schützen die im Inneren der Schaltschränke untergebrachten elektronischen Komponenten vor Überhitzung und stellen so einen unverzichtbaren Beitrag zur Anlagensicherheit dar.

Die entstehende Hitze kann Schäden bei der Elektronik verursachen, die dann möglicherweise zum Anlagen- oder Maschinenausfall führen, mit den entsprechenden Folgekosten.

Die Kühlgeräte müssen klein, kompakt und leistungsstark sein und unter Umständen ein großes Spektrum an besonderen Anforderungen erfüllen, die da wären: resistent gegen aggressive Atmosphären, auch bei extrem hohen Außentemperaturen (bis 55 °C) einsetzbar, unter Umständen auch heizen können und sehr niedrige Geräuschemissionen aufweisen. Hier ist die Brennbarkeit aller infrage kommenden Ersatzkältemittel, egal ob natürlich oder synthetisch – wie HFO1234yF–, das hervorstechende Problem. Weil es in Störfällen durchaus möglich ist, dass das Kältemittel in den Schaltschrank gelangt, waren und sind brennbare Kältemittel zurzeit noch absolut tabu; denn eine Verpuffung oder gar eine Explosion kann erheblichen Schaden anrichten und Menschen verletzen oder gar töten.

Die IBP Kältesysteme hat sich dieser Problematik angenommen und eine Lösung gefunden: entwickelt, konstruiert und gebaut wurde eine Geräteserie, die allen oben genannten Anforderungen gerecht wird und mit allen zukünftigen brennbaren Kältemitteln arbeiten kann.

Die Geräteserie wird noch 2018 in Serie gehen und stellt den nächsten, logischen Schritt in Sachen F-Gase-Verordnung und Schaltschrankkühlung dar.

Es werden die ersten Geräte der IBP Kältesysteme sein, die nicht nur speziell auf Kundenwunsch entwickelt wurden, sondern am freien Markt angeboten werden. Die Kreislaufgeräte werden durch eine Nanobeschichtung geschützt, denn nanobeschichtete Wärmetauscher kommen ohne zusätzliche Filter aus, was den Wartungsaufwand erheblich mindert, die Folgekosten senkt und den Wirkungsgrad steigert.

Nanobeschichtung verhindert Verschmutzung des Wärmetauschers

Diese nur wenige Mikrometer dicke Beschichtung schützt serienmäßig den Wärmetauscher des Außenkreises und verhindert ein Festsetzen jeglicher Partikel. Ein Verschmutzen, Verstopfen oder Verkleben des Wärmetauschers ist praktisch nicht mehr möglich. Der Wärmeübertragungskoeffizient (k-Wert) des Wärmetauschers sinkt mit der Beschichtung nur unwesentlich.

Auf Wunsch können zusätzlich beide Kreisläufe komplett gegen stark aggressive Atmosphären, die zum Beispiel salz- oder schwefelhaltig sind, geschützt werden.

Die modular aufgebauten Geräte verfügen über eine Vielzahl weiterer Möglichkeiten wie die Unterbringung einer Heizung, automatische Kondensatverdunstung und Ähnliches.

* Dipl.-Ing. Markus Pucel ist Geschäftsführer der IBP Kältesysteme in 45731 Waltrop, Tel. (0 23 09) 64 93 50-0, info@ibp-ks.de

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