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6 Je nach Gefährdungspotential sind die Sicherheitsbestimmungen zu beachten.

7 «Aufladen» Wärmeaufnahme Kältemittel ohne Wärme Wärmetransport Kältemittel mit Wärme Wärmeabgabe «Abladen» Kälteanlage / Wärmepumpe

8 Personenschutz: Kältetechnik: Materialaufwand: sichere, stabile und nicht brennbare, ungiftige Verbindungen ungiftige Zersetzungsprodukte Stabilität bei allen auftretenden Drücken und Temperaturen. Kondensation und Verdampfung bei idealen Drücken: - Verdampfung nicht im Vakuum - Kondensation nicht über 40 bar kompatibel: - Verträglich mit allen im System vorkommenden Materialien und Betriebsstoffen. - Umrüstungen sollen leicht zu realisieren sein wirtschaftlich: Günstig in der Anschaffung, grundsätzlich erhältlich ohe energetische Effizienz (Energiekosten) umweltfreundlich: Kein ODP; kleiner GWP an der Umwelt schnell abbaubar ungiftige Zersetzungsprodukte hohe energetische Effizienz (TEWI)

9 natürliche Kältemittel synthetische Kältemittel anorganische Stoffe organische Stoffe organische Stoffe Ammoniak (N 3 / R717) Kohlendioxid (O 2 / R744) Kohlen- Wasserstoffe Alkane Propan (R290) Isobutan (R600a) KW -KW -KW R11 / R12 / R502 / etc. R22 / R401A / R408A / etc. R134a / R404A / R448A / etc. Wasser ( 2 O / R718) Alkene Propylen (R1270) O R1234yf / R1234ze / R1233zd R1336mz / etc.

10 Alkane Alkene R170 Ethan natürlich R1270 Propylen R134a synthetisch R1234yf

11 R 50 (Methan) R 170 (Ethan) l l R 12 l R 22 R 290 (Propan) R 32 R 1270 (Propylen) R 1336ze R 1234yf

12 KW Kohlenwasserstoffe O ydro luoro-oelefine Siedetemperatur bei atmosphärischem Druck A3 Bereich: t o in Butan R600-0,5 Isobutan R600a -12 Propan R Propylen R Ethan R Klima NK TK R1234ze R513 R1234yf R448A R452A R452B R A2L A1 A2L A1 A1 A2L A2L

13 ODP GWP , , , O / -KW Blends 0, sehr tiefer GWP 0 0 KW -KW -KW O KW anorganisch

14 GWP , ,5 Referenzstoff für Messung GWP , ,5 0 0 O KW anorganisch

15 ungiftig giftig unbrennbar kaum brennbar brennbar explosiv A1 A2L A2 A3 B1 B2L B2 B3

16 10000 Blends -KW / O Blends -KW / O reine O reine KW 1000 GWP A1 A2L A2L A3 1

17 Verdampfungstemperatur bei atmosphärischem Normdruck Reine O s decken den TK-Bereich noch nicht optimal ab. ier bieten sich Mischungen aus -KW und O an. Wasser ochbereich: bis t o > +15 Klimabereich: ab t o < +15 Plusbereich: ab t o < -5 Minusbereich: ab t o < Tiefbereich: ab t o < -65 R23 R32 R134a R143a R125 R507 R513 R404A R407A R407 R407D R407 R410A R413A R417A R422A R422D R427A R448A R449A R450A R452A R452B R454A R454B R454 R1233zd R1234yf R1234ze R1336mz R514 R170 R290 R600 R600a R1270 R717 R718 R744 R723 -KW O / -KW O KW anorg.

18 to [ ] ASRAE Bezeichnung GP GWP Gruppe Bemerkung Zersetzungsprodukte Zersetzung -11,7 R600a A3 3 KW Reinstoff unkritisch kritisch -18,2 R1234ze A2L 4 O Reinstoff kritisch unkritisch -22,8 R450A A1 601 O / -KW Blend kritisch unkritisch -26,3 R134a A KW Reinstoff kritisch unkritisch -29,3 R1234yf A2L 1 O Reinstoff kritisch unkritisch -33,3 R717 B2L 0 anorganisch Reinstoff kritisch bedenklich -39,5 R407D A O / -KW Blend kritisch unkritisch -42,0 R290 A3 3 KW Reinstoff unkritisch kritisch -45,0 R422D A O / -KW Blend kritisch Unkritisch -46,0 R448A A O / -KW Blend kritisch unkritisch -47,0 R452A A O / -KW Blend kritisch unkritisch -47,0 R422A A KW / -KW Blend kritisch unkritisch -51,0 R452B A2L 676 O / -KW Blend kritisch unkritisch -52,0 R32 A2L 675 -KW Einstoff kritisch unkritisch (-78,5) R744 A1 1 anorganisch Einstoff unkritisch unkritisch

19 1 1: transkritischer Prozess 2: unterkritischer Prozess innere Leistungsziffer thermodynamische Verbesserungen variable Verflüssigung JAZ (Mittelwert OP äusseres Verhalten) nicht massstäbliche Veranschaulichung variable Verdampfung geschlossene Vitrinen E LED Kältemittel Verflüssigung Verdampfung Kühlregale Motoren Beleuchtung 2 innere Leistungsziffer konstante Verflüssigung konstante Verdampfung offene Vitrinen Spalt konventionell besser Kombination inneres Verhalten OP transkritisch innere Leistungsziffer OP unterkritisch äusseres Verhalten variable Verflüssigung variable Verdampfung JAZ 2 geschlossene Vitrinen JAZ 1 JAZ Kombination E LED

20 tc = 40 to = -10 dtü = 5K ni = 0,7 OP 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 R134a R744 (EE) R744 (ZE) R744 (PV) R134a (PV)

21 lusssäure; luorsäure O ormel: Dichte: kg/m³ Siedepunkt: 19,5 Schmelzpunkt: -44 Trifluoressigsäure O ormel: 2 3 O 2 Dichte: kg/m³ Siedepunkt: 72,5 Schmelzpunkt: -15.4

22 Bei nicht ausreichender Sauberkeit im Kältesystem können katalytisch wirkende remdstoffe den Zerfall von Kältemittel und Schmierstoffen auslösen und beschleunigen, es entstehen diverse organische Säuren. Deren Entstehung werden zusätzlich durch die im System vorkommenden Temperaturen und Drücke gefördert. Besonders wichtig ist dann, dass diese Säuren möglichst unmittelbar nach der Entstehung gebunden werden. Ansonsten kann ein burn-out des Verdichtermotors die olge sein. Zudem kommt es zu Korrosionsschäden an allen metallischen Teilen. Ausserdem entstehen Salzpartikel, die oft für Schäden an den beweglichen Teilen des Verdichters verantwortlich sind. Daher empfiehlt es sich, bei Einsatz von O Kältemittel auf iltertrockner zurückzugreifen, welche nebst dem reinen Trocknungsmittel auch einen Säurebinder enthalten.

23 Synthetische Kältemittel bauen sich an der Atmosphäre mit ilfe des Sauerstoffs ab. Daher muss dessen Auftreten im Kältesystem verhindert werden. Sauberkeit bei Montage und Service ist daher als oberstes Gebot unbedingt zu beachten. Wie gelangt Sauerstoff in das System: Wird beim Löten am Kältesystem nicht formiert, bildet sich Zunder (Kupferoxid, uo) im System. Dieser enthält Sauerstoff. lussmittelrückstände, welche beim Löten ins Kältesystem gelangen, enthalten ebenfalls Sauerstoff. Das Kältesystem wird vor dem Befüllen nicht korrekt vakuumiert (vakuumgetrocknet), es verbleibt Luft im System. Es gelangt während der Montage (z. B. Montageunterbruch, offene Leitungen oder fertige Segmente) Wasser in das System.

24 bisher Alternativen -KW O KW Sicherheit A1 A2L A3

25 bisher Alternativen -KW O KW Sicherheit A1 A2L A3 Zersetzungsprodukte giftig giftig ungiftig R134a R290 2 O Trifluoressigsäure O 2

26 bisher Alternativen -KW O KW Sicherheit A1 A2L A3 Zersetzungsprodukte giftig giftig ungiftig Gefährdung bei der Zersetzung Zersetzungsprodukt Zersetzungsprodukt Zersetzung

27 bisher Alternativen -KW O KW Sicherheit A1 A2L A3 Zersetzungsprodukte giftig giftig ungiftig Gefährdung bei der Zersetzung Zersetzungsprodukt Zersetzungsprodukt Zersetzung Umweltbelastung hoch tief sehr tief

28 bisher Alternativen -KW O KW Sicherheit A1 A2L A3 Zersetzungsprodukte giftig giftig ungiftig Gefährdung bei der Zersetzung Zersetzungsprodukt Zersetzungsprodukt Zersetzung Umweltbelastung hoch tief sehr tief GWP hoch tief tief ca ca. 1 8

29 bisher Alternativen -KW O KW Sicherheit A1 A2L A3 Zersetzungsprodukte giftig giftig ungiftig Gefährdung bei der Zersetzung Zersetzungsprodukt Zersetzungsprodukt Zersetzung Umweltbelastung hoch tief sehr tief GWP hoch tief tief Zukunftsperspektiven Zeithorizont: 5 Jahre

30 bisher Alternativen -KW O KW Sicherheit A1 A2L A3 Zersetzungsprodukte giftig giftig ungiftig Gefährdung bei der Zersetzung Zersetzungsprodukt Zersetzungsprodukt Zersetzung Umweltbelastung hoch tief sehr tief GWP hoch tief tief Zukunftsperspektiven Zeithorizont: 5 Jahre Zukunftsperspektiven Zeithorizont: 30 Jahre

31 GWP KW Ersatz A1 A1 A2L R134a R513 R450A R1234yf R404A R448A R449A R454A R507 R448A R449A R454A R407 R448A R417A R444B R410A R445A R452A R445A A1 A2L 0 R134a => 513 / 1234yf R404A => 449A / 454A R407 => 448A / 444B R410A => 454B / 445A

32 KW-Kältemittel für alle Bereiche, in denen die Sicherheitsbestimmungen mit vertretbarem Aufwand eingehalten werden können. GWP Zersetzungs- Energetik Aufwand produkte Erstellung Ammoniak (R717) für grosse Leistungen R744 für folgende Einsätze: - ochbereichs Wärmepumpen - Untere Stufe in Kaskadenanlagen - Kälteträger mit latentem Anteil O s in allen anderen Bereichen

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34 EN 378 / Mai 2017 Kälteanlagen & Wärmepumpen Sicherheitstechnische und umweltrelevante Anforderungen

35 SN-EN / Mai 2017 allgemeiner Zugangsbereich allgemeine Eigenschaften Räume, Gebäudeteile und Gebäude, in denen Schlafeinrichtungen vorhanden sind Personen in ihrer Bewegung eingeschränkt sind sich eine unkontrollierte Anzahl von Personen aufhält jede Person Zutritt hat, ohne persönlich mit den erforderlichen Sicherheitsvorkehrungen vertraut zu sein Beispiele Krankenhäuser, Altersheime Gerichtsgebäude, Behörden Gefängnisse, Theater, Kino Supermärkte, Schulen, Vortragsräume, Bahnhöfe, otels, Wohnungen, Restaurants, afés, Tea-Rooms Supermärkte, Geschäfte, etc. überwachter Zugangsbereich Räume, Gebäudeteile, Gebäude, in denen sich nur eine begrenzte Anzahl von Personen aufhalten darf, von denen einige mit den allgemeinen Sicherheitsvorkehrungen der Einrichtung vertraut sein müssen. Büro- oder Geschäftsräume, Laboratorien, Räume für allgemeine abrikations- und Arbeitszwecke, etc. Zugangsbereich, zu dem nur befugte Personen Zutritt haben. Räume, Gebäudeteile, Gebäude, zu denen nur befugte Personen Zutritt haben, die mit den allgemeinen und besonderen Sicherheitsvorkehrungen der Einrichtung vertraut sind, und in denen Materialien oder Güter hergestellt, verarbeitet oder gelagert werden. Produktionseinrichtungen, z. B. für hemikalien, Nahrungsmittel, Getränke, Industrie- und Speiseeis, Raffinerien, Kühlhallen, Molkereien, Schlachthöfe, nicht öffentliche Bereiche in Supermärkten, etc.

36 SN-EN / Mai 2017 Anlage im Aufenthaltsbereich von Personen Verdichter im Maschinenraum oder im reien Anlage im Maschinenraum oder im reien Anlage in einem belüfteten Gehäuse Sofern die Kälteanlage oder die kältemittelführenden Teile sich im Personen-Aufenthaltsbereich befindet/befinden, gilt Klasse I, ausser sie entspricht den Anforderungen der Klasse II. Sofern sich alle Verdichter und Druckbehälter im Maschinenraum oder im reien befinden, gelten die Anforderungen an einen Aufstellungsort der Klasse II, ausser die Anlage entspricht den Anforderungen der Klasse III. Rohrschlangen und Rohrleitungen mit Ventilen können sich in einempersonen- Aufenthaltsbereich befinden. Sofern sich alle kältemittelführenden Teile in einem Maschinenraum oder im reien befinden, gelten die Anforderungen an einen Aufstellungsort der Klasse III. Der Maschinenraum muss die Anforderungen nach EN erfüllen. Sofern sich alle kältemittelführenden Teile in einem belüfteten Gehäuse befinden, gelten die Anforderungen an einen Aufstellungsort der Klasse IV. Das belüftete Gehäuse muss die Anforderungen nach EN und EN erfüllen. Anlagen oder Teile davon dürfen einen luchtweg nicht einschränken

37 SN-EN / Mai 2017 in kg, für Kältemittel der Sicherheitsklasse für Komfortkälteanlagen A2L Klassifikation des Aufstellungsortes Kategorie des Zugangsbereichs es gilt das kleinste Ergebnis entsprechend: üllmenge max. = 2,5 LL 2 3 h A 6 7 üllmenge max. = 26 1,5 x LL oder: es gilt das kleinste Ergebnis entsprechend: üllmenge max. = 130 x LL x1,5 nach c. 3 keine Begrenzung der üllmenge üllmenge maximal 130m 3 x LL x 1,5

38 SN-EN / Mai 2017 in kg, für Kältemittel der Sicherheitsklasse alle Anwendungen ausser Komfortbereich A2L Klassifikation des Aufstellungsortes Kategorie des Zugangsbereichs 20% x LL x Raumvolumen und nicht mehr als 26m 3 x 1,5 x LL oder: nach c.3, aber max. 130m 3 x 1,5 x LL siehe Klasse 1 Zugangsbereich b siehe Klasse 1 Zugangsbereich b 20% x LL x Raumvolumen und nicht mehr als 25kg oder keine Begrenzung der üllmenge weniger als 1Person pro 10m 2 : 20% x LL x V und nicht mehr als 50kg oder: nach.3 und maximal 130m 3 x 1,5 x LL. keine Begrenzung der üllmenge üllmenge maximal 130m 3 x LL x 1,5

39 SN-EN / Mai 2017 in kg, für Kältemittel der Sicherheitsklasse für Komfortkälteanlagen A3 Klassifikation des Aufstellungsortes Kategorie des Zugangsbereichs es gilt das kleinste Ergebnis entsprechend: üllmenge max. = 2,5 LL 2 3 h A 6 7 üllmenge max. = 26 LL üllmenge max. = 1,5kg üllmenge maximal 5kg üllmenge maximal 10kg keine Begrenzung üllmenge üllmenge maximal 130m 3 x LL

40 SN-EN / Mai 2017 in kg, für Kältemittel der Sicherheitsklasse alle Anwendungen ausser Komfortbereich A3 Klassifikation des Aufstellungsortes Kategorie des Zugangsbereichs nur dauerhaft geschlossene Anlagen unterirdisch: 0,2 x Raumvolumen, maximal 1kg oberirdisch: 0,2 x Raumvolumen, maximal 1,5kg unterirdisch: 0,2 x Raumvolumen, maximal 1kg oder 26 x LL oberirdisch: 0,2 x Raumvolumen, maximal 2,5kg unterirdisch: 0,2 x Raumvolumen, maximal 1kg oberirdisch: 0,2 x Raumvolumen maximal 10kg maximal 25kg üllmenge maximal 5kg üllmenge maximal 10kg keine Begrenzung üllmenge üllmenge maximal 130m 3 x LL