Da Umweltschutz und Klimawandel weltweit immer mehr Beachtung finden, wirkt sich die Wahl der Kältemittel für die Kühllagerung nicht nur auf Effizienz und Kosteneffizienz aus, sondern wird auch von internationalen Umweltvorschriften beeinflusst. Abkommen wie das Pariser Abkommen und das Montrealer Protokoll mit der Kigali-Änderung stellen neue Anforderungen an die Verwendung von Kältemitteln. In diesem Artikel werden die physikalischen Eigenschaften sowie Anwendungsvorteile und -nachteile häufig verwendeter Kältemittel vorgestellt und im Kontext internationaler Umweltvorschriften analysiert.
1. R22- Schrauben-Luftwärmepumpe(Fluorchlorkohlenwasserstoff – HCFC): Physikalische Eigenschaften: R22 war einst eines der am häufigsten verwendeten Kältemittel, das für seine gute Wärmeaustauschleistung, geringe Toxizität und sein moderates Treibhauspotenzial (GWP) bekannt war. Kategorie: Fluorchlorkohlenwasserstoff (HCFC). Vorteile: Hohe Energieeffizienz, kostengünstig, starke Anpassungsfähigkeit an die Ausrüstung. Nachteile: Mäßiger Abbau der Ozonschicht, relativ hohes GWP, schrittweise Abschaffung durch internationale Umweltvorschriften. Regulierungsvergleich: Gemäß dem Montrealer Protokoll wird R22 schrittweise abgeschafft. Die Kigali-Änderung beschleunigt den Austauschprozess für H-FCKW-Kältemittel weiter. 2. R404A (Fluorkohlenwasserstoff – HFC): Physikalische Eigenschaften: R404A ist ein Kältemittelgemisch mit einer niedrigeren Verdampfungstemperatur und hoher Energieeffizienz. Kategorie: Fluorkohlenwasserstoff (HFC). Vorteile: Hervorragende Leistung bei Niedertemperaturanwendungen, ozonfreundlich, geeignet für gewerbliche Kühlung und Kühllagerung. Nachteile: Hohes GWP, unterliegt Einschränkungen im Rahmen des Pariser Abkommens und der Kigali-Änderung. Regulierungsvergleich: R404A führt zwar nicht zum Abbau der Ozonschicht, sein hohes Treibhauspotenzial wird jedoch durch die Kigali-Änderung geprüft und es kann durch Alternativen mit niedrigerem Treibhauspotenzial ersetzt werden.
3. R134a- Kühler(Fluorkohlenwasserstoff – HFC): Physikalische Eigenschaften: R134a ist ein farbloses, geruchloses Kältemittel mit mäßiger Effizienz und geringer Toxizität. Kategorie: Fluorkohlenwasserstoff (HFC). Vorteile: Ozonfreundlich, weit verbreitet in gewerblichen und industriellen Kühlsystemen. Nachteile: Obwohl der GWP-Wert niedriger ist als bei anderen HFKW, ist er immer noch relativ hoch und kann aufgrund von Umweltvorschriften Beschränkungen unterliegen. Regulierungsvergleich: Als HFKW-Kältemittel wird die Verwendung von R134a durch das Pariser Abkommen und die Kigali-Änderung beeinflusst und kann durch umweltfreundlichere Alternativen ersetzt werden. 4. Ammoniak (R717): Physikalische Eigenschaften: Ammoniak ist ein hocheffizientes natürliches Kältemittel mit ausgezeichneter Wärmeleitung und niedrigem GWP. Kategorie: Natürliches Kältemittel. Vorteile: Kein GWP- oder Ozonabbaupotenzial, hohe Effizienz, niedrige Betriebskosten, besonders geeignet für großtechnische Industriekühlung. Nachteile: Giftig und brennbar, erfordert strenge Sicherheitskontrollen und professionelle Wartung. Regulierungsvergleich: Als natürliches Kältemittel entspricht Ammoniak vollständig dem Pariser Abkommen und der Kigali-Änderung, was es zu einer idealen Wahl für die künftige Kühlung von Kühlhäusern macht. 5. Kohlendioxid (R744): Physikalische Eigenschaften: Kohlendioxid ist ein farbloses, geruchloses natürliches Kältemittel mit niedrigem GWP und hoher Wärmeaustauscheffizienz. Kategorie: Natürliches Kältemittel. Vorteile: Extrem niedriges GWP, minimale Umweltbelastung, geeignet für Hochdruck-Kühlsysteme. Nachteile: Erfordert Hochdruckbetrieb, höhere Anforderungen an Systemmaterialien und Komponenten. Regulierungsvergleich: Als natürliches Kältemittel entspricht Kohlendioxid vollständig den internationalen Umweltvorschriften und ist somit eine ideale Wahl für die Tieftemperaturlagerung und Kühllagerung. 6. Zukünftige Trends: Da die Umweltbedenken zunehmen, wird erwartet, dass der zukünftige Markt für Kältemittel für die Kühllagerung auf natürliche Kältemittel und synthetische Kältemittel mit niedrigem Treibhauspotenzial ausgerichtet sein wird. Natürliche Kältemittel wie Ammoniak und Kohlendioxid werden aufgrund ihrer hervorragenden Umwelteigenschaften und hohen Effizienz eine immer wichtigere Rolle bei neuen Kühlspeicherprojekten spielen. Unterdessen entwickeln Kältemittelhersteller aktiv neue synthetische Kältemittel, um den immer strengeren internationalen Umweltvorschriften gerecht zu werden.Die Auswahl von Kältemitteln für die Kühllagerung befindet sich in einer Übergangsphase und steht vor Herausforderungen in Bezug auf Effizienz, Umweltverträglichkeit und Sicherheit. Bei der Auswahl von Kältemitteln sollten nicht nur deren physikalische Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit berücksichtigt werden, sondern auch die Anforderungen internationaler Umweltvorschriften berücksichtigt werden. Durch den Einsatz umweltfreundlicher Kältemittel kann die Kühllagerbranche eine nachhaltigere und umweltfreundlichere Entwicklung erreichen.
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