Propen (R-1270) als Ersatzkältemittel für R-507A in industriellen Kälteanlagen

摘要

Im Zuge des Phase Down Scenarios der europäischen F - Gase Verordnung ist gerade für Betreiber im industriellen Umfeld das Problem der Verfügbarkeit von R-507A mit hohem Ausfallrisiko für die davon abhängenden Produktionsprozesse verbunden. Die Anwendung von Alternativkältemitteln mit geringem Treibhauspotential, mindestens gleichwertiger bzw. verbesserter Energieeffizienz unter den gegebenen baulichen Voraussetzungen stellt Betreiber und Anlagenbauer vor große Herausforderungen. Für die prozesstechnisch erforderliche Kälteleistung von 70 kW bei Verdampfungstemperatur von t_o = -45°C stehen als Ersatzkältemittel für das bisher hier verwendete R-507A nicht viele Alternativkältemittel zur Verfügung, welche Sicherheit für eine langfristige Investition bietet. So fiel die Entscheidung, unter den gegebenen örtlichen Randbedingungen, R-1270 Propen (Propylen) als Alternativkältemittel einzusetzen. Die bei brennbaren Alternativkältemitteln zu betrachtenden betrieblichen Sicherheitsvorkehrungen wurden vom Betreiber so geplant, dass die komplette Kälteanlage als Baugruppe für den Betrieb in einer Ex- Zone geeignet sein sollte. Der Hersteller der Kälteanlage muss in diesem Fall für die gesamte Baugruppe die Anforderungen der EU - ATEX Produktrichtlinie erfüllen und hierfür ein spezielles Konformitätsbewertungsverfahren anwenden. So wurden gleichzeitig betriebliche Sicherheitsaspekte berücksichtigt und eine verbesserte Verfügbarkeit der Kälteanlage erreicht. Vorgestellt wird das Anlagenkonzept mit separatem Schraubenverdichter- und Apparatesatz, der zur Minimierung der Kältemittelfüllmenge mit Shell & Plate-Wärmeübertrager ausgestattet ist und die über extrem kurze Kältemittel-Leitungen miteinander verbunden sind. Aufgrund des örtlich beschränkten Platzangebotes wurde ein hoher Vorfertigungsgrad für die werkseitig hergestellten Teilanlagen-Sätze gewählt. Dadurch konnte die Anlage vor Ort in kürzester Zeit eingebracht, installiert und in Betrieb genommen werden. Der Vortrag zeigt beispielhaft eine Lösung des Verfügbarkeitsproblems für R-507A durch Verwendung von Alternativkältemittel Propen R-1270 für Kälteanlagen im industriellen Umfeld auf.