Entwicklung einer CO2-Transportkälteanlage

Zum Problem werden solche synthetischen Kältemittel insbesondere, wenn sie durch Unfälle, bei der Wartung oder durch Undichtigkeiten der Klimaanlage in die Umwelt gelangen. Die negativen Auswirkungen auf den Treibhauseffekt sind beim FKW-Kältemittel »R134a« 1300 mal höher als bei Kohlendioxid.

Natürliches Kältemittel Kohlendioxid
Einen Ausweg bietet das natürliche Kälte­mittel Kohlendioxid (CO₂): Es kann der Atmosphäre problemlos entnommen und wieder dorthin entlassen werden. Zudem ist Kohlendioxid weltweit zu einem geringen Preis erhältlich. Einfach ist auch die Wartung und der Service der Klimaanlagen, da CO₂ nicht recycelt werden muss.
Das Unternehmen Konvekta AG (Schwalm­­stadt) entwickelt Aufbauvarianten von Frischdienst- und Transportkälteanlagen mit dem Kältemittel CO₂. Da Konzepte aus der PKW- und Busklimatisierung aufgrund unterschiedlicher Anforderungen dafür nur bedingt übertragbar sind, müssen neue Verdichter-Lösungen verwirklicht werden. Zwei verschiedene Verdichterkonzepte wurden hier miteinander verglichen und weiterentwickelt. Die untersuchten Prototypen verschiedener CO₂-Transportkälteanlagen zeigten sowohl am Kälteanlagenprüfstand als auch beim dreijährigen Praxistest in einem Kühlfahrzeug einer Supermarktkette eine gute Funktionstüchtigkeit. Messungen ergaben im Vergleich zu einer »R134a«-Serienanlage für alle untersuchten CO₂-Anlagen eine höhere Kälteleistung sowohl im Frischdienst- als auch im Tiefkühlbetrieb.

Zuverlässig und effizient
Es zeigte sich, dass Kohlendioxid wettbewerbsfähig ist bezüglich Kälteleistung und Effizienz aufgrund der hervorragenden Wärmeübertragung und der Kompressorleistungsfähigkeit und durch den geringen Einfluß des Druckabfalls. Die CO₂-Prototypen liefen zuverlässig mehr als 5.000 Kompressorbetriebsstunden und 600 Stunden im Lieferzyklus von gekühlten Waren. Die Wartung der CO₂-Kältetechnik für Busklimaanlagen und Transportkühlung ist deutlich einfacher als bei HFKW-Anlagen, da Absaugen und Recycling nicht notwendig sind. Im Vergleich zu herkömmlichen Anlagen mit »R134a« bzw. »R404a« weisen die CO₂-Kälte­anlagen eine bis zu 50 % niedrigere CO₂-Emissionsbelastung auf. Die Erweiterung auf ein
2-stufiges System verspricht weitere Effizienzsteigerungen für den Transportkühleinsatz, insbesondere bei tiefen Innenraum- und hohen Aussentemperaturen.

Die umweltfreundliche Alternative: CO₂-Kälteanlagen
Der Einsatz von Kohlendioxid in Frischdienst- und Transportkälteanlagen stellt für gemäßigte Klimazonen eine umweltfreundliche Alternative zu dem Einsatz von HFKW-Kältemitteln wie »R134a«, »R 404A« und »R 410A« dar. Entscheidende Vorteile sind das niedrige Treibhauspotenzial, günstige Ökobilanzen beim Herstellungs- und Entsorgungsprozess und die weltweite Verfügbarkeit von CO₂.

Projektthema
Entwicklung und Test einer Kohlendioxid-Transportkälteanlage mittlerer Leistungsklasse unter besonderer Berücksichtigung des Verdichterkonzeptes

Projektdurchführung
KONVEKTA AG
Am Nordbahnhof 5
34613 Schwalmstadt
Telefon 06691|76-0
Telefax 06691|76-171
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