R-410A

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R-410A, auch HFC-410A oder Suva 410A, ist ein zeotropes, jedoch nahezu azeotropes Kältemittelgemisch, das mittlerweile sehr häufig Anwendung in Klimaanlagen findet. Das Gemisch besteht aus je 50 % R-32 (Difluormethan) und R-125 (Pentafluorethan).

Physikalische Eigenschaften Wert[1][2][3]
Zusammensetzung 50 % CH2F2
50 % CHF2CF3
molare Masse [g/mol] 72,6
Schmelzpunkt [°C] −155
Siedepunkt [°C] −48,5
Flüssigkeitsdichte bei 30 °C, [kg/m³] 1040
Dampfdichte bei 30 °C, Luft=1,0 3,0
Dampfdruck bei 21,1 °C [MPa] 1,383
Kritische Temperatur [°C] 72,8
Kritischer Druck [MPa] 4,86
Wärmekapazität (Gas) [kJ/(kg·K)] 0,84
Wärmekapazität (Flüssigkeit) bei 1 bar und 30 °C, [kJ/(kg·K)] 1,8

Es weist im Vergleich zu anderen Kältemittelgemischen einen nahezu vernachlässigbaren Temperaturgleit auf. Das Kältemittel hat aufgrund des vergleichsweise hohen Dampfdruckes eine sehr hohe volumetrische Kälteleistung. Dadurch kann mit kleinen Verdichtern eine hohe Kälteleistung erzielt werden, wodurch die Klimageräte kleiner werden können. Das Kältemittel hat bei 0 °C einen Dampfdruck von 8 bar und 26 bar bei 42 °C. Das Kältemittel kann allerdings nicht im Tiefkühlbereich eingesetzt werden, da die Verdichtungsendtemperatur zu hoch ist. Das Kältemittel R-407C wurde in Neuanlagen von R-410A verdrängt, da es durch den höheren volumetrischen Kältegewinn effektiver ist. Allerdings müssen die Anlagenkomponenten für höhere Drücke ausgelegt werden. Ein Kubikmeter R-410A kann bei der Verdampfung mehr Wärme aufnehmen als beispielsweise R-134a (1,1,1,2-Tetrafluorethan).

Es weist zwar kein Ozonabbaupotenzial auf, ist aber ein Treibhausgas mit einem Treibhauspotenzial von 2088[4] und trägt somit zur globalen Erwärmung bei.

Aktuell gibt es von verschiedenen Herstellern Überlegungen, R-410A durch R-32 zu ersetzen. Seit 2013 sind erste kommerzielle Split-Klimageräte auf dem europäischen Markt verfügbar.[5]

Gegenüber R-410A hat R32 ein etwa um 2/3 niedrigeres Treibhauspotential, eine etwa 20 % höhere volumetrische Kälteleistung, sowie einen etwa 4,4 % höheren theoretischen Coefficient Of Performance (COP).[6]

Aus der höheren volumetrischen Kälteleistung gegenüber R-410A ergibt sich die Möglichkeit, geringere Querschnitte für die Kältemittelleitungen zu verwenden. Bei Verwendung der bei R-410A üblichen Querschnitte für R32 ergibt sich ein leicht höherer COP wegen geringerer Druckverluste der Leitung und des damit einher gehenden geringer ausfallenden Kompressorstromverbrauchs.

Ob sich das Einstoff-Kältemittel R-32 gegenüber Alternativen mit niedrigerem Treibhauspotenzial wie Fluorkohlenwasserstoffen auf Basis von Molekülen mit C-Doppelbindungen durchsetzen wird, ist jedoch nicht geklärt und Bestandteil aktueller Forschung und Entwicklung, siehe zum Beispiel die öffentlich verfügbaren Forschungsberichte des Air-conditioning, Heating and Refrigeration Institute (AHRI), deren zugrundeliegende Projekte im Rahmen des Forschungsprogramms Low-GWP AREP (Alternative Refrigerants Evaluation Program) stattfanden.[7]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. R-410a Material Safety Data Sheet. Honeywell International Inc.. Abgerufen am 3. Juli 2009.
  2. Puron Refrigerant R-410A. Abgerufen am 2. Juli 2014.
  3. R-410A. Honeywell Refrigerants Europe. Abgerufen im 26. April 2013.
  4. BTGA: F-Gase Verordnung - Ziele, Inhalte, Konsequenzen (de., PDF; 707 kB)
  5. Daikin Ururu Sarara, the first European air-to-air heat pump system with R32 refrigerant: Daikin Ururu Sarara, the first European air-to-air heat pump system with R32 refrigerant
  6. R. Yajima, K. Kita, S. Taira, N. Domniyo: R32 As a Solution for Energy Conservation and Low Emission
  7. Forschungsprogramm Low-GWP AREP beim AHRI