Ersatzstoffe für R502
Da kein umweltfreundliches Einstoffkältemittel im Tieftemperaturbereich als Ersatzstoff für R502 und R22 zur Verfügung steht, werden in Zukunft binäre und ternäre Kältemittelgemische als Substitute eingesetzt werden. Die im Rahmen dieser Arbeit erstellten Simulationsprogramme bieten die Möglichkeit, durch Variation der Gemischzusammensetzung die erforderlichen Parameter wie z.B. Kälteleistung, Temperaturänderung beim Phasenwechsel in den Wärmetauschern, die Verdichtungsendtemperatur, die Kältezahl etc. an die kältetechnische Aufgabenstellung anzupassen und zu optimieren.
In den anlagentechnischen Untersuchungen mit den nahezu azeotropen ternären Ersatzstoffen wurden mit guter Annäherung die gleichen Leistungen gemessen im Vergleich zu R502. Die Verdichtungsendtemperaturen wurden durch Anpassung der Gemischzusammensetzung beim HP80 auf die gleichen Werte wie beim R502 reduziert, der Ersatzstoff HP62 hat bei gleichen Randbedingungen niedrigere Verdichtungsendtemperaturen. Hiermit wurde die thermische Belastung des Verdichters und der Schmieröle reduziert. Mit dem ternären Gemisch R32/R125/R134a konnten im Vergleich zu R502 energetische Verbesserungen erzielt werden. Nachteilig ist die hohe Verdichtungsendtemperatur, die bei luftgekühlten Verflüssigern zu Problemen führen kann. Eine mögliche Zersetzung des Schmieröles und somit Schäden am Verdichter sind nicht auszuschließen.
Aktualisiert: 2020-03-09
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