R404A-Kälteanlage auf R407A umgerüstet
Hofer-Supermarkt in Linz in acht Stunden wieder betriebsbereit
Die novellierte F-Gas-Verordnung wird mittelfristig dazu führen, dass das Kältemittel R404A aufgrund seines hohen Treibhauseffekts mehr und mehr vom Markt verschwinden wird. Betreiber von Kälteanlagen sollten sich daher rechtzeitig nach technischen Alternativen umsehen. In einem Supermarkt von Hofer im österreichischen Linz haben die Verantwortlichen bereits 2013 eine Umrüstung der R404A-Anlagen auf das Kältemittel R407A vorgenommen.
Die „Verordnung (EU) Nr. 517/2014 des europäischen Parlaments und des Rates über fluorierte Treibhausgase“ (F-Gas-Verordnung) sieht ab 2015 eine Quotierung der Vermarktungsmengen für HFKW-Kältemittel sowie spezifische Verwendungsverbote vor. Wegen ihrer sehr hohen GWP-Werte sind von diesen Regelungen die bisher weit verbreiteten Kältemittel R404A und R507 besonders betroffen. So dürfen Kälteanlagen bereits ab 2020 nicht mehr mit ungebrauchtem R404A oder R507 nachgefüllt werden.
Daher empfiehlt sich bereits jetzt der Verzicht auf diese Kältemittel, zumal R407A als erprobte Alternative zur Verfügung steht. Durch den Einsatz von R407A kann der direkte Treibhausausstoß einer Kälteanlage um fast 50 % reduziert werden.
Auch für Umrüstungen von R404A-Anlagen ist R407A gut geeignet. Zahlreiche Umrüstungen von R404A auf R407A wurden in Europa sowohl in kühlen Klimazonen (Großbritannien) als auch in warmen Regionen (Spanien) erfolgreich durchgeführt.
Der Hofer-Markt in der Dauphinestraße in Linz wurde bereits Ende 2013 in Zusammenarbeit der Firmen Hofer (Betreiber, www.hofer.at), Hauser (Kältefachbetrieb, www.hauser.com) und Agatex/Mexichem Fluor (Kältemittellieferant, www.mexichem.com) von R404A auf KLEA 407A umgestellt.
Beschreibung der Anlage
Bei der umgerüsteten Anlage handelt es sich um eine 2008 mit R404A in Betrieb genommene Verbundanlage zur Kühlung von Molkereiprodukten und Fleisch. Die wesentlichen Elemente der Anlage sind:
Normalkühlung
sechs offene Wandkühlregale Fabrikat Hauser, Typ „Regius URP-T-H“, Länge je 3,75 m (zwei Einheiten für den Fleischbereich, vier Einheiten für Molkereiprodukte und Milch).
Eine Kühlzelle (Hauser) für Molkereiprodukte für zwölf Europaletten
Plusverbund mit drei Verdichtern, Typ Bock
Luftgekühlter Verflüssiger
Kältemittelunterkühler
Thermostatische Expansionsventile, Fabrikat Danfoss
Kältemittel R404A
Kälteleistung 50 kW
Tiefkühlung
Eine Tiefkühlzelle (Hauser) für neun Europaletten
TK-Booster mit einem Scrollverdichter
Thermostatisches Expansionsventil, Fabrikat Danfoss
Kältemittel R404A
Kälteleistung 4,5 kW
Durchführung
Um den Kundenverkehr nicht zu beeinträchtigen, wurde die Umrüstung über Nacht durchgeführt. Nach dem normalen Ladenschluss um 20:00 Uhr wurde die Ware aus den Kühlregalen und Kühlzellen geräumt und in einem Kühl-Lkw für die Dauer der Umrüstung zwischengelagert.
Im ersten Schritt wurden alle Dichtungen auf Dichtheit überprüft. So konnte ausgeschlossen werden, dass eventuell schon vor der Umstellung vorhandene Undichtheiten durch die Umstellung auf das neue Kältemittel KLEA 407A verursacht werden. Danach wurden die Überhitzungen an den einzelnen Kühlstellen gemessen, um Abweichungen des Verhaltens vor und nach der Umstellung feststellen zu können.
Nach Abschluss der Messungen wurde das Kältemittel R404A abgesaugt und in bereitgestellten Druckflaschen gesammelt. Danach wurde, obwohl nicht zwingend notwendig, bei allen Verdichtern das Öl gewechselt. Schließlich wurde ein neuer Trockner in die Anlage eingesetzt und die Anlage evakuiert.
In der Zwischenzeit wurden der Verbundregler, die Verdampfungs- und Verflüssigungsdruckregler („KVP“ und „KVR“, Fabrikat Danfoss) sowie die Druckschalter auf das Kältemittel KLEA 407A eingestellt. Die thermostatischen Danfoss-Expansionsventile wurden vor dem neuen Befüllen mit zwei Umdrehungen geschlossen, um Flüssigkeitsschläge an den Verdichtern zu vermeiden.
Die Anlage wurde dann mit KLEA R407A befüllt. Die Menge entsprach dabei der ursprünglichen Füllmenge an R404A. Nach Feineinstellung der Überhitzung an allen Ventilen wurden nochmals alle Regler und Druckschalter auf korrekte Einstellung überprüft. Die Verdichtungsendtemperaturen wurden messtechnisch überwacht, um sicherzustellen, dass die vorgegebenen Einsatzgrenzen der Verdichter eingehalten werden. Die Verdichtungsendtemperaturen lagen dabei auch am Betriebspunkt mit einer Kondensationstemperatur +50 °C im erlaubten Bereich.
Bei den Reglereinstellungen ist zu beachten, dass sie korrekt für den Tau- bzw. Blasenpunkt eingestellt werden. Nach ca. drei Stunden Betriebszeit wurde die Überhitzung der Expansionsventile nochmals überprüft und bei fast allen Kühlstellen nachgestellt. Alle Aufkleber von R404A wurden entfernt und die Anlage wurde mit R407A gekennzeichnet.
Sämtliche Umrüstungsarbeiten waren um 4:00 Uhr morgens abgeschlossen und die Ware konnte wieder eingeräumt werden. Der Markt wurde zur normalen Öffnungszeit um 8:00 Uhr wieder geöffnet, die Kunden haben von der Umstellung nichts bemerkt.
Nach einer Betriebszeit von ca. acht Stunden und anschließend nach ca. 72 Stunden wurde nochmals die Dichtheit überprüft. Dabei wurden keine Undichtheiten festgestellt. Die Anlage läuft seit der Umrüstung absolut störungsfrei.
