Kältemittellecks frühzeitig erkennen

Angesichts der in den letzten Jahren zum Teil enorm gestiegenen Kosten für Kältemittel sind die Leckerkennung und die Reduzierung der Kältemittelemissionen ein wichtiger Bestandteil für einen kosteneffizienten Anlagenbetrieb geworden. Zudem wird der Pflicht zur Durchführung von Dichtheitsprüfungen Rechnung getragen.

Seit 2017 sind die Kosten für einige HFKW-Kältemittel um bis zu das rund Siebenfache gestiegen. Hintergrund ist die in Europa erlassene F-Gas-Verordnung, mit der eine schrittweise Beschränkung der am Markt verfügbaren Mengen an teilfluorierten Kohlenwasserstoffen (HFKW) bis zum Jahr 2030 festgelegt wurde. So werden Kältemittel mit einem hohen Treibhausgaspotenzial (Global Warming Potential, GWP) allmählich abgeschafft. Folglich ist zu erwarten, dass die Preise für solche Kältemittel weiterhin steigen oder hoch bleiben.
Angesichts dieser Preissituation kann der Ersatz von Kältemittel wesentlich teurer sein, als die Kosten für einen Techniker zur Suche und Reparatur von Lecks. Dabei sind die Kosten für einen eventuell höheren Energieverbrauch sowie für eine mögliche Überbeanspruchung oder Ausfall der Anlagen noch nicht mit einbezogen.

Wo treten Leckagen gewöhnlich auf?
Leckagen entstehen in kommerziellen Kühlsystemen oft in Bereichen, in denen sich die Temperatur, der Druck und die Vibration ändern, z. B. bei Ventilen, Rohrverbindungen und Kompressoren. Lecks können auch durch Fehler in der Installation oder im Wartungsverfahren verursacht werden, die durch vorgenannte Veränderungen verschlimmert werden. Zudem sind Leckagen auch durch Fremd­einwirkung möglich.
Der größte Anteil von Kältemittelverlust ist dabei auf eine Reihe von kleinen Lecks zurückzuführen, die oft über längere Zeit bestehen und dadurch schwerer zu erkennen sind. In einer Untersuchung von Dichtheitsprüfungen wurde festgestellt, dass Lecks in mechanischen Verbindungen oft progressiv sind, d. h., sie sind erst klein und werden im Laufe der Zeit größer.

Pflicht zur Dichtheitsprüfung
Mit der Einführung der EG-VO 2037/2000 vom 29. Juni 2000, welche die Verwendung ozonabbauender FCKW- und H-FCKW-Kältemittel regelt, wurden zwar Termine für regelmäßige Dichtheitsprüfungen festgelegt, die Umsetzung dieser EU-Verordnung in Deutschland erfolgte jedoch erst mit der Chemikalien-Ozonschichtverordnung im Jahr 2006. Für die sogenannten F-Gase (FKW- und HFKW-Kältemittel) wurde die Pflicht zu regelmäßigen Dichtheitsprüfungen mit der EU-VO 842/2006 eingeführt, gültig seit Juli 2007 und im Jahr 2008 mit der Chemikalien-Klimaschutzverordnung umgesetzt.

Proaktives Kältemittel-Managementsystem
Ein proaktives Leckagen-Managementprogramm sollte die Kältemittelanlage umfassend überwachen und Zustandskontrollen bzw. Meldungen von Leckagen mittels Fernüberwachung ermöglichen. So lassen sich Lecks frühzeitig erkennen. Zudem ist oft auch eine Gewichtung des Schadens möglich wie „Warnung“, „Alarm“ oder „Kritisch“. Die Benachrichtigung kann in der Regel an mehrere Zieladressen gerichtet werden. Ein Teil der aktuellen Kältemittel-Managementsys­teme kann darüber hinaus Vorkommnisse verfolgen, um Muster zu ermitteln, welches Gerät das Leck verursacht.
Angesichts hoher Kosten für Kältemittel kann sich ein proaktives Kältemittel-Managementsystem stark auf die Betriebskosten einer Anlage auswirken. Nach Schätzungen des Unternehmens ­Bacharach (USA) beträgt die durchschnittliche Kältemittelleckrate für ein Lebensmittelgeschäft rund 25 % pro Jahr. Durch ein Überwachungssystem könne diese Rate auf durchschnittlich 7 % pro Jahr reduziert werden.

Bilder: Bacharach, New Kensington (USA)

www.mybacharach.com