Ersatz für R404A

Alternativen für R404A/R507A Antworten auf Ihre wichtigsten Fragen

In Europa sind die Kältemittel R404A und R507A in vielen neuen Kälteanlagen bereits verboten, und bei Servicearbeiten können nur recycelte Kältemittel verwendet werden. Hier finden Sie eine Liste mit Antworten auf die vielen Fragen, die uns zum Ersatz für R404A/R507A in Kälteanwendungen erreicht haben, u. a. in Bezug auf die am besten geeigneten Ersatz-Kältemittel, die Auswirkungen auf die Anlagenkomponenten sowie Verfügbarkeit der Kältemittel und bewährte Verfahren.

Gewerbekälteanwendungen sind hinsichtlich Systemtypen und verwendeter Kältemittel sehr verschieden. Dazu gehören Kühlräume, Kühlregale und -theken, sowohl als zentralisierte als auch als Plug-in-Ausführungen – in hermetischen oder autonomen Kühlkreisen mit Verflüssigungssätzen. Gewerbekälteanwendungen lassen sich in drei Hauptkategorien einteilen: hermetisch dichte Anwendungen, Verflüssigungssätze und zentralisierte Direktexpansionssysteme.

Klicken Sie hier, um mehr über die Trends bezüglich dieser drei Kategorien zu erfahren.

Welche Kältemittel sind am besten als Ersatz für R404A in beliebigen Anwendungen geeignet?

Welche Kältemittel sind jetzt und in Zukunft der beste Ersatz für R404A/R507A für den Einsatz bei mittleren Temperaturen?

Es gibt mehrere denkbare Optionen, je nach Anwendung, Betriebsbedingungen und abhängig davon, ob es sich um ein neues oder bestehendes System handelt. In zentralen Systemen hat sich CO₂ zu einem alternativen Kältemittel entwickelt, das in verschiedenen Anlagenkonfigurationen eingesetzt werden kann:
Für bestehende Systeme mittlerer Größe (zwischen 2 und 40 kW) empfehlen wir R448A, R449A oder R452A. Dasselbe gilt für neue Anlagen bei mittleren Temperaturen, einschließlich R134a. Wir sehen zudem ein Potenzial für A2L-R454C, R455A und R1234yf in neuen Systemen.
Für kleinere Kälteanlagen unter 2 kW sind R134a und R1234ze etabliert, und Kohlenwasserstoffe (R600a und R290) bieten einen hohen Wirkungsgrad.

Welche Kältemittel sind am besten als Ersatz für R404A/R507A in Tieftemperaturanwendungen geeignet?

In neuen Tieftemperaturanlagen unter 2 kW ist Propan (R290) je nach benötigter Kältemittelfüllmenge eine interessante, langfristige Option.

Bei bestehenden mittelgroßen Systemen sind R448A, R449A und R452A gute Optionen mit moderaten GWP-Werten; die neuartigen A2L-R455A, R454C und R1234yf sollten nur in neuen Systemen eingesetzt werden.

In größeren Anlagen gilt das Gleiche, zusätzlich zur CO₂-Option.

Link zu den HC-Seiten / CO₂-Seiten

Welche Kältemitteloptionen eignen sich bei neuen Systemen am besten für gewerbliche Mittel- und Tieftemperaturgeräte/-anlagen?

Welche Option am besten geeignet ist, hängt von Größe und Typ der Einheit ab.

In zentralisierten Systemen, wie sie in Supermärkten und Großmärkten üblich sind, ist CO₂ das wichtigste Kältemittel mit extrem niedrigem Treibhauspotenzial; ein natürliches Kältemittel, das in neuen Geräten zum Einsatz kommt. Die Effizienz von CO2– auch bei hohen Umgebungstemperaturen – wurde deutlich verbessert. Es erfüllt auch die Bedingungen von Artikel 13 des Nutzungs- und Betriebsverbots der F-Gas-Verordnung der EU.

In kleinen Anlagen wie Kühlregalen oder Kühlmöbeln mit Glastüren (Glass Door Merchandiser, GDMs) sollten in neuen Systemen je nach Anwendungstemperatur vorzugsweise Kohlenwasserstoffe zum Einsatz kommen, um eine gute Performance zu erzielen und die Bestimmungen aus Artikel 11 der F-Gas-Verordnung der EU zu erfüllen.

Bei mittelgroßen Anlagen wie Kühlräumen, Milchtanks, Kühlregalen und Schockfrostern gibt es mehrere Optionen entsprechend Artikel 12 der F-Gas-Verordnung der EU. Die beste Wahl hängt von der Art der Anwendung ab.

Weitere Informationen finden Sie unter Frage 1.

Link zu den HC-Seiten / CO₂-Seiten

-> Weitere Informationen über die Auswirkungen auf die Systemleistung und die Systemkomponenten finden Sie im Retrofit Tool in Coolselector.

Ist für Tieftemperaturanwendungen (Tiefkühlung oder LBP) R449A oder R452A besser geeignet?

Die Antwort hängt ganz von der Anwendung ab. Bei Tieftemperaturanwendungen eröffnet R452A ein größeres Einsatzgebiet ohne zusätzliche Systemkomponenten – wie z. B. für Dampfeinspritzung – und bietet ein einfacheres Design.
R448 und R449A liefern gute Energieleistung bei geringerem Treibhauspotenzial (GWP) als R452A.
Jedes Kältemittel entspricht den Artikeln 11 (autonome Einheiten), 12 (Verflüssigungssätze) und 13 (zentralisierte Systeme) des Nutzungs- und Wartungsverbots der F-Gas-Verordnung der EU.
Es darf jedoch nicht außer Acht gelassen werden, dass gemäß Artikel 11 keines dieser Kältemittel nach 2022 in autonomen Einheiten verwendet werden darf.

Noch wichtiger als die Verbote ist jedoch die F-Gas-Verordnung, wonach unsere Branche den GWP-Wert aller generell verwendeten Kältemittel bis 2030 mithilfe eines Quotensystems für Kältemittel mit hohem Treibhauspotenzial senken muss. Mehrere A2L-Kältemittel (z. B. R454A/C, R455A) haben sehr niedrige GWP-Werte und eignen sich für neue Tieftemperatur-Kälteanlagen.

-> Weitere Informationen über die Auswirkungen auf die Systemleistung und die Systemkomponenten finden Sie im Retrofit Tool in Coolselector.

Welche Auswirkungen hat ein neues Kältemittel auf die Systemleistung?

Beim Wechsel von R404A auf R448/449A oder R452A sind Effizienz und Kälteleistung ungefähr vergleichbar.

Wenn Sie jedoch die richtigen Rohrleitungen, Einstellungen, Ventilabmessungen sowie Verflüssigungs- und Verdampfungsgrößen wählen, lassen sich die jahreszeitliche und die Teillast-Effizienz in neuen Anlagen verbessern.

Neben der A1-Klasse und natürlichen Kältemitteln bieten A2L-Kältemittel noch höhere GWP-Reduktionen, bei guter Leistung und Effizienz.

Die Kälteanlagen müssen so ausgelegt sein, dass sie die Anforderungen im Hinblick auf brennbare Kältemittel erfüllen. Bitte verwenden Sie nur Komponenten, die für Ihr spezifisches Kältemittel zugelassen sind. Um eine optimale Leistung und einen zuverlässigen Betrieb Ihrer neuen A2L-Anlage zu gewährleisten, verwenden Sie bitte Coolselector für die Auswahl der Komponenten und der Rohrgröße.

-> Weitere Informationen über die Auswirkungen auf die Systemleistung und die Systemkomponenten finden Sie im Retrofit Tool in Coolselector.

Über Komponentenauswahl und bewährte Verfahren

Welches ist das bewährte Verfahren, um R404A/R507A in einer bestehenden Anlage oder einem bestehenden Gerät durch ein anderes Kältemittel zu ersetzen?

Die bewährten Standardverfahren in Europa sind in der Norm EN 378-1:2016, der Druckgeräterichtlinie 97/23/EG (Pressure Equipment Directive, PED) und der Richtlinie über die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) 2014/30/EU detailliert aufgeführt.
Bei Nachrüstmaßnahmen sind außerdem angemessene Leckagekontrolle und -erkennung im Hinblick auf Rückverfolgbarkeit erforderlich.

!!! Bitte beachten Sie, dass nur Kältemittel der A1-Klasse in einem bestehenden System R404A, R507 oder R134a ersetzen sollten. A2L und A3 dürfen niemals zur Nachrüstung in einer Anlage mit einem A1-Kältemittel verwendet werden.

-> Siehe hierzu die Anleitung und den Artikel zur Nachrüstung

Was ist mit Verdichtern und Kältemitteln, die hohe Heißgastemperaturen erzeugen?

Empfohlene Kältemittel für tiefe und mittlere Temperaturen finden Sie unter Frage 1.
Verwenden Sie unter allen Umständen Verdichter zusammen mit den Kältemitteln, für die sie zugelassen sind.
Aufgrund der thermodynamischen Eigenschaften von R448A und R449A haben beide hohe Heißgastemperaturen. Dies schränkt die Einsatzmöglichkeiten eines jeden Verdichters ein.
Zur Erweiterung der Anwendungsgrenzen ist Dampf- oder Flüssigkeitseinspritzung erforderlich. Beides sind jedoch teurere Optionen.

Sollte das Verdichteröl gleichzeitig mit dem Kältemittel gewechselt werden?

Verwenden Sie Verdichter stets nur mit den Kältemitteln, für die sie zugelassen sind.
Es ist darauf zu achten, dass das Systemöl mit jeder Komponente und jeder alternativen Option kompatibel ist.
Für gewerbliche Danfoss-Verdichter muss Danfoss POE-Öl verwendet werden. Dies schließt zukünftige Modelle ein. Der Ölwechsel stellt auch eine gute Gelegenheit dar, den Filtertrockner zu wechseln. Dies gewährleistet die Langlebigkeit des Systems.

-> Anleitung zum Nachrüsten

-> Hubkolben-Verdichter verwenden Danfoss POE-Öl von 160 bis 175 PZ
Scrollverdichter verwenden inzwischen kein PVE-Öl mehr, sondern POE-Öl.

Für weitere Informationen siehe technische Hinweise

Gibt es beim Ersatz von R404A/R507A in Tieftemperaturanwendungen ein Ventil für maximalen Betriebsüberdruck (MOP-Ventil) für R452A?

-> Unser Produktangebot umfasst entsprechende Ventile.

Für R452A mit MOP sind TU-, T2- und TE-Ventile erhältlich.
Sämtliche relevanten Informationen finden Sie auf Coolselector.danfoss.com

Für neue Kältemittel zugelassene Komponenten

Wenn ich R404A/R507A in einer bestehenden Anlage oder einem bestehenden Gerät durch ein anderes Kältemittel ersetze, sind dann die Komponenten für R404A – wie thermostatische Expansionsventile, Verdichter, Magnetventile und Filter – mit dem neuen Kältemittel kompatibel?

Aufgrund der Kältemitteleigenschaften sind nicht alle Komponenten unbedingt mit dem neuen Kältemittel kompatibel. Dies gilt insbesondere für brennbare Kältemittel.
Die richtigen Komponenten für jedes Kältemittel finden Sie mithilfe des Danfoss Coolselector®2-Rechners und der technischen Datenblätter von Danfoss. Coolselector-Versionen enthalten ein Retrofit-Tool, das Einzelheiten zu den Auswirkungen auf die einzelnen Systemkomponenten nennt.

Wann wird Danfoss mit R449A/R448A und R452A kompatible Verdichter für den Einsatz in Tieftemperaturanwendungen auf den Markt bringen?

Für R448A, R449A und R452A sind bereits kompakte gewerbliche Verdichter erhältlich. Darüber hinaus sind auch unsere Scrollverdichter-Modelle mit diesen Kältemitteln sowohl für Mittel- als auch für Tieftemperaturanwendungen kompatibel, allerdings mit Flüssigkeitseinspritzung.
Danfoss Maneurop-Hubkolbenverdichter sind nicht für R448/R449A erhältlich, da der Einsatzbereich enger gefasst ist als bei R404A/R507.
Stattdessen empfehlen wir – ebenso wie alle Hersteller von Hubkolbenverdichtern – die Verwendung von R452A.
Für die meisten Modelle, wie NTZ 1-Zylinder-Hubkolbenverdichter und LLZ-Scrollverdichter, ist eine fortlaufende Qualifizierung für A2L-Kältemittel mit extrem niedrigem Treibhauspotenzial geplant.

-> Weitere Informationen finden Sie auf Coolselector.danfoss.com

Können mit R404A/R507A kompatible Ventile mit neuen Kältemitteln verwendet werden?

-> Dies hängt von der Art des Kältemittels ab.
Aufgrund der Kältemitteleigenschaften sind nicht alle Komponenten unbedingt mit dem neuen Kältemittel kompatibel. Dies gilt insbesondere für A2L-Alternativen zu R404A.

Die richtigen Komponenten für jedes Kältemittel finden Sie mithilfe des Danfoss Coolselector®2-Rechners und der technischen Datenblätter von Danfoss.

Welche Ventilkomponenten – z. B. O-Ringe und Dichtungen – sind kompatibel?

Alle von Danfoss verwendeten Materialien sind mit den Kältemitteln kompatibel, für die das Produkt zugelassen ist – z. B. ein Expansionsventil.

Kältemittel, die nicht für ein Produkt zugelassen sind, sind möglicherweise mit einigen in diesem Produkt verarbeiteten Rohstoffen, z. B. Polymeren, nicht kompatibel.

Um einen sicheren und zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten, stellen Sie bitte sicher, dass die von Ihnen verwendeten Produkte für das Kältemittel in Ihrem System zugelassen sind.

Angaben zur Kompatibilität von Ventilen mit Kältemitteln finden Sie in Coolselector®2

Bezüglich der Nachrüstung lesen Sie unsere Nachrüstungsrichtlinie.