Kohlendioxid - kompaktes Kältemittel für kreative Lösungen

Hoher Druck und hohe Wirkung

Kohlendioxid (R-744) hat ein ODP von null, ein GWP von eins und ist quasi unbegrenzt verfügbar. Es ist außerdem sehr preiswert; bei vielen industriellen Prozessen entsteht CO2 als Nebenprodukt. Es eignet sich für kompakte Klimaanlagen, Tiefkühllager und zum Beispiel für die Supermarktkühlung. Ein weiteres Einsatzgebiet sind Kaskadenanlagen für Minuskälte, bei denen Ammoniaksysteme die erste Stufe und CO2-Anlagen die zweite Stufe bilden.

Kohlendioxid hat sich als Kältemittel in den letzten Jahrzehnten vor allem im stationären Bereich etabliert, unter anderem auch bei der Brauchwassererwärmung, es lässt sich aber ebenso in der mobilen Klimatisierung, Kühlung oder Heizung in Fahrzeugen oder auf Schiffen einsetzen. Aufgrund der hohen Drücke im System sind CO2-Kälteanlagen relativ kompakt und auch für kleinere Leistungsbereiche sinnvoll einsetzbar.

GEA CO2

Was ist zu beachten?

Wegen der erforderlichen hohen Drücke in CO2-Kälteanlagen (bzw. Wärmepumpen) ist eine besondere Auslegung der Verdichter sowie der gesamten Kälteanlage erforderlich. Dies kann neben druckfesten Komponenten auch einen zusätzlichen Aufwand für Sensorik und Regelungstechnik bedeuten.

Die narkotisierende oder erstickende Wirkung von CO2 spielt beim Einsatz als Kältemittel eine untergeordnete Rolle. Die Füllmengen sind typischerweise so gering sind, dass sich im Raum (auch in einer Technikzentrale) keine letale Konzentration bilden kann. Zum Beispiel ist die Füllmenge in Deutschland nach DIN EN 378 auf 0,07 kg/m³ begrenzt.

Refrigerant CO2
GEA Natürliche Kältemittel – NH₃ CO₂ HC

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GWP

Das globale Erwärmungspotenzial (GWP) ist ein Wert, der den Beitrag zur Erderwärmung angibt. Das GWP bezieht sich auf den Wert von CO2 (GWP=1) als Referenzwert. Das bedeutet, dass ein Gas wie R404A mit seinem GWP von 3922 auch 3922 Mal mehr zur globalen Erwärmung beiträgt als die gleiche Menge CO2. Natürliche Kältemittel haben ein GWP von 0 bis 5,5.

ODP

Das Konzept des Ozonabbaupotenzials (ODP) wird als Maß für die Wirksamkeit einer chemischen Verbindung in Bezug auf die Schädigung der Ozonschicht verwendet, die sie verursachen kann. Hierbei wurde für die Standardverbindung Trichlorfluormethan (R-11 oder FCKW-11) ein ODP von 1 festgelegt. Natürliche Kältemittel haben ein ODP von 0.

GEA Solutions for natural refrigerants

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