Einleitung
J. Perkins verwirklichte im Jahre 1834 zum ersten Mal das Prinzip der Kompressionskältemaschine. Schon ihn beschäftigte zu diesem Zeitpunkt die Wahl des richtigen Kältemittels. Er verwendete das stark explosive und narkotische Ethylether, welches aufgrund seiner Wirkungen schnell durch das Dimethylether abgelöst wurde. Allerdings konnten erst Ammoniak, Kohlendioxid und Schwefeldioxid zwischen 1866 und 1930 entscheidendere Akzente setzen. In der Zeit von 1920 bis 1930 kamen jedoch auch Kohlenwasserstoffe erstmals zur Erprobung.3 Mit der Einführung von Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW) in den 30er Jahren des letzten Jahrhunderts konnten erstmals chemisch beständige, nicht brennbare und ungiftige Arbeitsstoffe zum Einsatz kommen. Die FCKW wurden aufgrund ihrer günstigen Eigenschaften auch als „Sicherheitskältemittel“ bezeichnet. Neben den FCKW konnte sich nur Ammoniak in der Kältetechnik behaupten. Erst seit 1980 wurden diese vermeintlich umweltfreundlichen Kältemittel wieder in Frage gestellt. 1987 folgte auf diese Entwicklung ein internationales Abkommen über Kontrollmaßnahmen zum Schutz der Ozonschicht. Dieses Montrealer Protokoll legte den schrittweisen Ausstieg aus der FCKW-Produktion, aufgrund seiner Ozon schädigenden Wirkung, fest.4
Spätestens an dieser Stelle begann die verstärkte Suche nach alternativen Kältemitteln, vor allem in Hinsicht auf die Verminderung von umweltschädigenden Eigenschaften. Eine langsame Umstellung auf umweltfreundlichere Mittel begann. Als Beispiel ist die Einführung von R134a und R22 als Ersatzkältemittel für R12 durch das Bundesumweltamt vom 30. Dezember 1995 zu nennen. Leider gelang es bis heute nicht, optimale Ersatzstoffe für die FCKW zu finden.5 Aus heutiger Sicht bieten sich als Alternative vor allem die teilhalogenierten Fluorchlorkohlenwasserstoffe (HFKW), aber auch die natürlichen Kältemittel, die bereits vor über 100 Jahren eingesetzt wurden, an.
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3 Vgl. Flacke, N.: Alternative Kältemittel. In: Technik am Bau, 2 (1998), S. 45.
4 Vgl. Wille, W.: Kältemittel in Deutschland. In: Sicherheitsingenieur: unabhängige Fachzeitschrift zu Sicherheit und Gesundheit. 4 (2001), S. 50.
5 Vgl. Flacke, N.: Alternative Kältemittel. In: Technik am Bau, 2 (1998), S. 46
Inhaltsverzeichnis
- 1. Einleitung.
- 2. Das System der Kälteanlage.
- 2.1 Allgemeine Funktionsweise..
- 2.2 Die Hauptteile einer Kälteanlage .
- 3. Anforderungsprofil und Klassifizierung von Kältemitteln
- 3.1 Allgemeine Überlegungen zur Kältemittelauswahl ...........
- 3.2 Gesetzliche Regelungen
- 3.3 Klassifizierung der Kältemittel
- 3.4 Bezeichnung der Kältemittel ……………………..
- 4. Kohlenwasserstoffe als Kältemittel..
- 4.1 Sicherheitstechnische Aspekte .......
- 4.2 Umwelteinflüsse ...........
- 4.3 Energietechnische Aspekte
- 4.4 Einsatzmöglichkeiten der Kohlenwasserstoffe als Kältemittel
- 4.5 Möglichkeiten der Umrüstung bestehender Anlagen.........
- 4.6 Greenfreeze
- 5. Resümee und Ausblick.
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Hausarbeit beschäftigt sich mit den energietechnischen und sicherheitstechnischen Aspekten der Nutzung von Kohlenwasserstoffen als alternative Kältemittel. Dabei liegt der Fokus auf der Analyse von Brennbarkeit, Umwelteinflüssen und thermodynamischen Eigenschaften dieser Stoffe. Die Arbeit untersucht, ob Kohlenwasserstoffe eine realistische Alternative zu bestehenden Kältemitteln darstellen können.
- Bewertung der Sicherheit von Kohlenwasserstoffen als Kältemittel
- Analyse der Umwelteinflüsse von Kohlenwasserstoffen
- Untersuchung der energietechnischen Eigenschaften von Kohlenwasserstoffen
- Bewertung der Einsatzmöglichkeiten von Kohlenwasserstoffen in Kälteanlagen
- Diskussion der Umrüstung bestehender Kälteanlagen auf Kohlenwasserstoffe
Zusammenfassung der Kapitel
Die Einleitung stellt die historische Entwicklung von Kältemitteln dar, beleuchtet die Herausforderungen durch FCKW und führt die Notwendigkeit von Alternativen, insbesondere Kohlenwasserstoffen, aus. Kapitel 2 beschreibt das System der Kälteanlage und erläutert die Funktionsweise der Hauptteile. Kapitel 3 behandelt das Anforderungsprofil an Kältemittel, die rechtlichen Regelungen und die Klassifizierung von Kältemitteln. Kapitel 4 befasst sich mit den sicherheitstechnischen Aspekten, Umwelteinflüssen, energietechnischen Eigenschaften und Einsatzmöglichkeiten von Kohlenwasserstoffen. Es beleuchtet auch die Möglichkeiten der Umrüstung bestehender Anlagen sowie das Greenfreeze-Konzept. Das Resümee und der Ausblick sollen abschließend die Frage nach der Eignung von Kohlenwasserstoffen als Kältemittel unter energie- und sicherheitstechnischen Gesichtspunkten beantworten.
Schlüsselwörter
Kohlenwasserstoffe, Kältemittel, Kältetechnik, Energieeffizienz, Umweltschutz, Sicherheitstechnik, Brennbarkeit, Greenfreeze, Umrüstung, alternative Kältemittel.
- Quote paper
- Henri Schmidt (Author), 2004, Energietechnische und sicherheitstechnische Aspekte der Nutzung von Kohlenwasserstoffen als alternative Kältemittel, Munich, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/36258
