{"id":12636,"date":"2024-05-30T13:40:36","date_gmt":"2024-05-30T11:40:36","guid":{"rendered":"https:\/\/samon.com\/unkategorisiert\/kaeltemittelgas-detektionssysteme-fuer-kommerzielle-anwendungen-mit-hfcs-hfos-und-a2l-kaeltemitteln\/"},"modified":"2024-10-23T15:04:27","modified_gmt":"2024-10-23T13:04:27","slug":"kaeltemittelgas-detektionssysteme-fuer-kommerzielle-anwendungen-mit-hfcs-hfos-und-a2l-kaeltemitteln","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/samon.com\/de\/artikel\/kaeltemittelgas-detektionssysteme-fuer-kommerzielle-anwendungen-mit-hfcs-hfos-und-a2l-kaeltemitteln\/","title":{"rendered":"K\u00e4ltemittelgas-Detektionssysteme f\u00fcr kommerzielle Anwendungen mit HFCs, HFOs und A2L-K\u00e4ltemitteln"},"content":{"rendered":"\t\t
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K\u00e4ltemittelgas-Detektionssysteme f\u00fcr kommerzielle Anwendungen mit HFCs, HFOs und A2L-K\u00e4ltemitteln<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t
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Gewerbliche K\u00e4ltesysteme sind lebenswichtige Bestandteile verschiedener Industrien, die in hohem Ma\u00dfe auf eine Vielzahl von Gasen und Gasgemischen angewiesen sind, die sowohl HFKW- als auch HFO-K\u00e4ltemittel enthalten. Diese Abh\u00e4ngigkeit besteht selbst in Regionen, in denen es bemerkenswerte Fortschritte bei der Einf\u00fchrung vonCO2-K\u00e4ltesystemen<\/sub> gegeben hat. In Sektoren wie Superm\u00e4rkten, dem Lebensmitteleinzelhandel, der Gastronomie, K\u00fchlr\u00e4umen, begehbaren Gefrierschr\u00e4nken, K\u00fchllagern und lebensmittelverarbeitenden Betrieben spielen diese K\u00e4ltemittel eine entscheidende Rolle bei der Konservierung verderblicher Waren und der Aufrechterhaltung optimaler Lagerbedingungen. <\/p>\n

Warum werden HFO- und HFO-K\u00e4ltemittelgasdetektoren ben\u00f6tigt?<\/strong><\/p>\n

Die Notwendigkeit von HFC- und HFO-Detektoren ergibt sich aus mehreren Faktoren. Als Reaktion auf die Notwendigkeit, die Auswirkungen von K\u00e4ltemittellecks auf den Klimawandel abzuschw\u00e4chen, werden zunehmend Gase eingesetzt, die das Treibhauspotenzial (GWP) von K\u00e4ltemitteln senken. Dies hat zu einem Anstieg der Verwendung von A2L-klassifizierten K\u00e4ltemitteln gef\u00fchrt, die oft als „leicht entflammbar“ bezeichnet werden und deren Entflammbarkeit eine weitere Risikoebene im Vergleich zu den fr\u00fcher h\u00e4ufiger verwendeten A1-klassifizierten K\u00e4ltemitteln darstellt. <\/p>\n

W\u00e4hrend die meisten dieser K\u00e4ltemittel eine geringe akute Toxizit\u00e4t aufweisen, k\u00f6nnen austretende HFC- und HFO-Gase den Sauerstoff verdr\u00e4ngen, was zu Unbehagen, Gefahren und m\u00f6glicherweise zu Todesf\u00e4llen f\u00fchrt.<\/p>\n

Nachfolgend finden Sie Beispiele daf\u00fcr, was in einem unbel\u00fcfteten Raum von ca. 1750ft3\/<\/sup> \/ 50m3<\/sup> mit einem Leck von R134a passiert.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n
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R134a Leckage (lbs \/ kg)<\/b><\/p>\n<\/td>\n

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R134a-Konzentration (ppm)<\/b><\/p>\n<\/td>\n

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Sauerstoffgehalt (%)<\/b><\/p>\n<\/td>\n

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Wirkung auf Menschen<\/b><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

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0<\/p>\n<\/td>\n

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0<\/p>\n<\/td>\n

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~21<\/p>\n<\/td>\n

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Normale, frische Luft<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

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46 \/ 21<\/p>\n<\/td>\n

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100,645<\/p>\n<\/td>\n

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~19<\/p>\n<\/td>\n

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Verminderte Sauerstoffzufuhr zu den Zellen, negative Auswirkungen auf die Funktionsf\u00e4higkeit<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

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139 \/ 63<\/p>\n<\/td>\n

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301,395<\/p>\n<\/td>\n

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~15<\/p>\n<\/td>\n

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Erh\u00f6hte Pulsfrequenz, schnelle Atmung, beeintr\u00e4chtigte Koordination, beeintr\u00e4chtigte Denkprozesse<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

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185 \/ 84<\/p>\n<\/td>\n

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402,581<\/p>\n<\/td>\n

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~13<\/p>\n<\/td>\n

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\u00dcbelkeit, Erbrechen, Risiko von bleibenden Herzsch\u00e4den<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

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255 \/ 116<\/p>\n<\/td>\n

\n

553,547<\/p>\n<\/td>\n

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~10<\/p>\n<\/td>\n

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Kr\u00e4mpfe, Bewegungsunf\u00e4higkeit, Verlust des Bewusstseins, Verlust des Lebens<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Die oben genannten Zahlen beruhen auf einer gleichm\u00e4\u00dfigen Verteilung im Raum. Dies ist jedoch ein h\u00f6chst unwahrscheinliches Szenario, da K\u00e4ltemittelgase ein viel h\u00f6heres Molekulargewicht als Luft haben und in den untersten Teil des Raumes sinken werden. Es ist daher m\u00f6glich, dass 0,5 m \u00fcber dem Boden ein 21 kg schweres Leck denselben Sauerstoffverdr\u00e4ngungseffekt hat wie 84 kg, die gleichm\u00e4\u00dfig im Raum verteilt sind. Dies stellt eine klare und reale Gefahr f\u00fcr Leben und Gesundheit dar. <\/p>\n

In vielen L\u00e4ndern schreiben gesetzliche Rahmenbedingungen und Industriestandards die \u00dcberwachung von HFKW- und HFO-Gasleckagen vor. Beispiele hierf\u00fcr sind Vorschriften wie F-Gas und EN378 in Europa und ASHRAE 15 in den Vereinigten Staaten.<\/p>\n

Es ist auch wichtig zu wissen, dass bei K\u00fchlsystemen das Auftreten von K\u00e4ltemittelleckagen nicht nur die Betriebseffizienz beeintr\u00e4chtigt, sondern auch das Risiko eines Systemausfalls mit der Zeit mit sich bringt.<\/p>\n

Dar\u00fcber hinaus gehen die Auswirkungen \u00fcber die Besorgnis \u00fcber die betriebliche Effizienz hinaus, da das Austreten von K\u00e4ltemitteln zu noch erheblicheren und akuteren wirtschaftlichen Folgen f\u00fchren kann. Die verminderte Effizienz und der m\u00f6gliche Ausfall von K\u00fchlsystemen kann zu erheblichen Verlusten f\u00fchren, insbesondere bei verderblichen oder gefrorenen Waren, bei denen die Temperaturen au\u00dferhalb der Grenzen der Lebensmittelsicherheitsstandards liegen. Dies unterstreicht, dass eine wirksame K\u00e4ltemittel\u00fcberwachung und die Vermeidung von K\u00e4ltemittelleckagen nicht nur f\u00fcr die betriebliche Integrit\u00e4t unerl\u00e4sslich sind, sondern auch, um die mit verdorbenen Produkten verbundenen wirtschaftlichen Verluste zu mindern. <\/p>\n

Richtlinien f\u00fcr den Einsatz von HFC- und HFO-Gasdetektoren<\/strong><\/p>\n

Da FKW und HFO dichter als Luft sind, neigen sie dazu, sich schnell in tiefer gelegenen Bereichen eines Raumes abzusetzen, z. B. in Treppenh\u00e4usern oder Sch\u00e4chten. Um die Detektionsleistung zu optimieren, sollten Gasdetektoren strategisch niedrig positioniert werden, etwa 8″ \/ 20cm \u00fcber dem Boden oder dem untersten Teil des Raums. <\/p>\n

Es ist g\u00e4ngige Praxis, Gasdetektoren in unmittelbarer N\u00e4he der Bereiche zu installieren, die als die wahrscheinlichsten potenziellen Leckquellen identifiziert wurden, wie z.B. Ventile, Flansche, Verbindungen und Druckminderer. Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen die Detektoren in der N\u00e4he von Bereichen mit hoher K\u00e4ltemittelkonzentration angebracht werden, z. B. an Kompressoren, Lagertanks\/Zylindern, Rohren und Leitungen. <\/p>\n

Die Ber\u00fccksichtigung von Luftstr\u00f6mungen und Bel\u00fcftung – sowohl nat\u00fcrlich als auch mechanisch – ist entscheidend. Da sich austretendes Gas allm\u00e4hlich in der Umgebung verteilt, kann es durch L\u00fcftungsstr\u00f6me beeinflusst werden. Daher empfiehlt es sich, Gasdetektoren innerhalb dieser Luftstr\u00f6mungen zu platzieren, um die Detektionsleistung zu verbessern. <\/p>\n

HINWEIS:<\/u><\/em> Es gibt keine allgemeine Regel oder Norm f\u00fcr die Festlegung der angemessenen Anzahl von Sensoren und deren Platzierung f\u00fcr jede Anwendung. Daher sind die gegebenen Hinweise als Unterst\u00fctzung f\u00fcr Installateure gedacht und nicht als eigenst\u00e4ndige Regeln. Alle lokalen, staatlichen und nationalen Vorschriften sollten beachtet werden. <\/p>\n

Auswahl von HFC-, HFO- und A2L-K\u00e4ltemittelsensoren<\/strong><\/p>\n

F\u00fcr die Erkennung von HFKW-, HFO- und A2L-K\u00e4ltemitteln werden in der Regel Halbleitersensoren oder Infrarotsensoren verwendet. Es gibt jedoch auch andere Technologien, die f\u00fcr die Erkennung von K\u00e4ltemitteln verf\u00fcgbar sind, wenn auch oft zu einem h\u00f6heren Preis als dem, den sie erreichen k\u00f6nnen. Halbleitersensoren, auch bekannt als Metalloxidsensoren, sind eine seit langem bew\u00e4hrte Methode zur Erkennung von K\u00e4ltemittelgasen f\u00fcr HFC- und HFO-K\u00e4ltemittel und -Gemische. Sie haben eine Reihe von Vorteilen. Sie sind sehr kosteneffektiv, haben eine relativ lange Lebensdauer und verursachen im Allgemeinen relativ geringe Wartungskosten. <\/p>\n

Halbleitersensoren k\u00f6nnen auf andere reduzierende Gase sowie auf erhebliche Temperatur- oder Feuchtigkeitsschwankungen reagieren. Dies sollten Sie bei der Auswahl des Installationsortes ber\u00fccksichtigen. Ein Beispiel: Standorte in der N\u00e4he von Orten, an denen Gabelstapler entweder betankt oder aufgeladen werden, k\u00f6nnen ein Problem darstellen – sowohl die Kohlenwasserstoffd\u00e4mpfe aus dem Kraftstoff als auch die Wasserstoffabgase aus dem elektrischen Ladevorgang sind reduzierende Gase, die mit einem Halbleitersensor reagieren und zu Fehlalarmen f\u00fchren k\u00f6nnen. Solche Probleme lassen sich in den meisten F\u00e4llen durch eine sorgf\u00e4ltige Installation eines Systems abmildern, bei der man wei\u00df, wie ein bestimmter K\u00fchlgassensor funktioniert. Auf diese Weise k\u00f6nnen sowohl die St\u00e4rken als auch die Nachteile eines Sensors ber\u00fccksichtigt werden, so dass er an der effektivsten Stelle f\u00fcr einen bestimmten Standort platziert werden kann. <\/p>\n

Infrarotsensoren haben sich in der Praxis als \u00e4u\u00dferst stabile Technologie f\u00fcr den Einsatz in K\u00fchlgasdetektoren bew\u00e4hrt und sind unempfindlich gegen\u00fcber Kreuzinterferenzen mit anderen Gasen, die typischerweise in gewerblichen K\u00fchlanwendungen vorkommen. Die Temperaturkompensation eliminiert effektiv die Drift aufgrund von Umweltfaktoren. <\/p>\n

Es gibt Infrarotsensoren zum Aufsp\u00fcren von K\u00e4ltemittellecks in einem Bereich von Teilen pro Million (ppm). Es gibt Optionen f\u00fcr die Erkennung von sehr niedrigen Werten unter 10-15 ppm, die in der Regel teurer sind und eine Form haben, die sich f\u00fcr zentralisierte Ansaugsysteme eignet. F\u00fcr ein dezentraleres System mit K\u00e4ltemittel-Detektoren, bei denen das Gas in den Sensor diffundiert, gibt es erschwinglichere Optionen, die ab 150 ppm genau detektieren – immer noch deutlich unter den Werten, die in Normen wie ASHRAE 15 und EN 378 f\u00fcr sicherheitsrelevante K\u00e4ltemittelgas-Detektionssysteme festgelegt sind. In beiden F\u00e4llen ergeben sich die Vorteile einer h\u00f6heren Stabilit\u00e4t, einer l\u00e4ngeren Lebensdauer und des Fehlens von Kreuzinterferenzen. <\/p>\n

F\u00fcr die A2L-Detektion (und die R290-\/Propan-Detektion, aber das ist nicht das Thema dieses Artikels) sind sehr kleinformatige K\u00e4ltemittel-Detektoren mit extrem kosteng\u00fcnstigen Infrarotsensoren erh\u00e4ltlich. Diese detektieren in einem h\u00f6heren Bereich und messen die untere Entflammbarkeitsgrenze in Prozent (% LFL), d.h. die Konzentration, bei der das Zielk\u00e4ltemittel das Potenzial hat, eine Flamme auszubreiten und eine Explosion zu verursachen. Diese Detektoren werden nur f\u00fcr die Erkennung brennbarer K\u00e4ltemittel verwendet. Diese Art von Detektor eignet sich ideal f\u00fcr den integrierten Einbau in Ger\u00e4te wie W\u00e4rmepumpen, K\u00fchlvitrinen, tragbare K\u00fchlger\u00e4te und andere eigenst\u00e4ndige K\u00fchlsysteme. Eine Zertifizierung nach Normen wie IEC 60335-2-40 und UL 60335-2-89 ist f\u00fcr K\u00e4ltemitteldetektoren dieses Typs von Vorteil. <\/p>\n

Gasdetektoren geeignet f\u00fcr die Detektion von K\u00e4ltemitteln<\/strong><\/p>\n

Auf dem Markt gibt es zahlreiche Gasdetektoren. Sie sind jedoch nicht alle f\u00fcr jede Anwendung geeignet. Die Umgebungen, in denen K\u00e4ltemittelgasdetektoren installiert werden, k\u00f6nnen einige Herausforderungen aufweisen, die es in anderen Bereichen nicht gibt. <\/p>\n

Ein geeigneter HFC- und HFO-K\u00e4ltemittel-Lecksucher sollte die folgenden Eigenschaften haben:<\/p>\n

    \n
  • Eine schnelle Reaktionszeit: Dies wird von den Normen gefordert, ist aber vor allem f\u00fcr die Anwendung wichtig, bei der es darum geht, ein Leck schnell aufzusp\u00fcren, anstatt allm\u00e4hliche Ver\u00e4nderungen der atmosph\u00e4rischen Bedingungen im Laufe der Zeit zu erkennen.<\/li>\n
  • Geeigneter Temperaturbereich (z.B. -40\u00b0F – +122\u00b0F \/ -40\u00b0C – +50\u00b0C): Die \u00dcberwachung von K\u00e4ltemitteln kann bei so unterschiedlichen Temperaturen erforderlich sein wie in einem Maschinenraum, einem Supermarkt, einem K\u00fchlraum und einem Gefrierschrank. Ein K\u00e4ltemittelmelder mit einem Temperaturbereich, der all diese Anwendungsf\u00e4lle abdeckt, ist wichtig, damit ein System mit denselben Meldern an Standorten installiert werden kann, an denen diese vielf\u00e4ltigen Anforderungen bestehen. Dies erm\u00f6glicht einfachere Prozesse f\u00fcr die Konnektivit\u00e4t und Integration in Kontrollsysteme und ein effizienteres Serviceprogramm. <\/li>\n
  • Geeignete IP-Schutzart f\u00fcr die Installationsumgebung (z.B. IP66, IP67): Es liegt in der Natur der Sache, dass K\u00e4ltemittelleckdetektoren in Bereichen eingesetzt werden, die oft mit Hochdruckstrahlern abgespritzt werden. Sie m\u00fcssen dies aushalten k\u00f6nnen, ohne dass Wasser eindringt. <\/li>\n
  • Ausg\u00e4nge f\u00fcr Systemintegration, Steuerung & Sicherheitswarnungen: Systeme zur Erkennung von K\u00e4ltemittelgasen m\u00fcssen in der Regel mit anderen Sicherheitssystemen (z. B. audiovisuellen Alarmen, L\u00fcftungsventilatoren) und oft auch mit K\u00e4lteanlagensteuerungssystemen integriert werden. Die erforderliche Integration sollte fr\u00fchzeitig erkannt werden, damit die richtigen Gasdetektoren mit der erforderlichen Kombination aus Relais, Analogausg\u00e4ngen und digitalen Kommunikationsprotokollen wie Modbus ausgew\u00e4hlt werden k\u00f6nnen. <\/li>\n
  • F\u00fcr alle Bereiche, die als explosionsgef\u00e4hrdet eingestuft sind, sollte ein Detektor mit der entsprechenden ATEX-Zertifizierung f\u00fcr diese Zone gew\u00e4hlt werden.<\/li>\n<\/ul>\n

    Das richtige Werkzeug f\u00fcr den Job<\/strong><\/p>\n

    Die Anforderungen an K\u00e4ltemittelanwendungen sind sehr vielf\u00e4ltig. Die Palette der verf\u00fcgbaren K\u00e4ltemittelgasdetektoren ist ebenso vielf\u00e4ltig wie die Anwendungen, die sie bedienen. Die erste Frage, die sich jeder stellen sollte, der sich mit K\u00e4ltemittel-Lecksuchsystemen befasst, lautet: Was wollen Sie erreichen? Die Antwort hierauf sollte ein wenig tiefer gehen als die offensichtliche Antwort „K\u00e4ltemittellecks aufsp\u00fcren“, indem man sich ansieht, warum dies eine Anforderung f\u00fcr sie ist und welche Ma\u00dfnahmen im Falle eines entdeckten K\u00e4ltemittellecks ergriffen werden sollen. <\/p>\n

    Gute Ergebnisse bei der Erkennung von HFC-, HFO- und A2L-K\u00e4ltemitteln lassen sich erzielen, wenn man diese Faktoren ber\u00fccksichtigt und gleichzeitig wei\u00df, wie und wo ein Gaserkennungssystem effektiv zu installieren ist, welche Vor- und Nachteile die verschiedenen Sensortypen haben und welche Umwelt- und Systemintegrationseigenschaften ein K\u00e4ltemittelleckerkennungssystem aufweisen muss.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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