Großkühlsysteme für Gebäude und Industrieanlagen: Kältemaschinen mit natürlichen Kühlmitteln

Number

235-DE

Section

General Section

Use

Sector

Manufacture of rubber products
Manufacture of plastics products, including compounding and conversion
Building and construction work
Electricity, steam, gas water supply and sewage treatment
Other

Function

Refrigerants

Process

Other

Product category

Heat transfer fluids
other

Application

Großkühlsysteme

Abstract

Mindestens zwei Betriebe in Dänemark stellen Kältemaschinen mit natürlichen Kühlmitteln her. Eine Kältemaschine ist ein fabrikproduziertes Kühlsystem, das kaltes Wasser (oder Flüssigkeit) herstellen kann, um Gebäude zu klimatisieren oder industrielle Prozesse zu kühlen. Dieser Fall beschreibt die Verwendung von Ammoniak und Ammoniak/Kohlenstoffdioxid. Dieser Fall basiert auf einem Interview der dänischen Umweltbehörde (EPA) mit dem Unternehmen.

Substituted substances

Hydrofluorocarbon gases

CAS No. EC No. Index No.

Chemical group

Fluorkohlenwasserstoffgase

Alternative Substances

Ammonia, anhydrous

CAS No. 7664-41-7 EC No. 231-635-3 Index No. 007-001-00-5

Chemical group

Anorganisches Gas

Classification: hazard statements

H221 Flammable gas
H331 Toxic if inhaled
H314 Causes severe skin burns and eye damage
H400 Very toxic to aquatic life

Carbon dioxide

CAS No. 124-38-9 EC No. 204-696-9 Index No.

Chemical group

Carbonylverbindungen

Reliability of information

Evidence of implementation: there is evidence that the solution was implemented and in use at time of publication
Evidence of assessment: there is evidence of an official (positive) assessment of the substitution

Reason substitution

skin/respiratory sensitizing
ecotoxicity

Hazard Assessment

Zu substituierende Stoffe: Fluorkohlenwasserstoffe (HFC) Kühlmittel sind Treibhausgase (Treibhauspotenzial: GWP Werte 50-13.000) und tragen maßgeblich zur Zerstörung der Ozonschicht bei. Mit der EU-Verordnung 842/2006 und ihrer Nachfolgerin 517/2014 soll eine Emissionsreduktion fluorierter Treibhausgase erreicht werden. Natürliche Kühlmittel sind entweder kurze Kohlenwasserstoffketten (Treibhauspotenzial: GWP-Wert von 20) oder Ammoniak, Kohlenstoffdioxid, Luft oder Wasser (Treibhauspotenzial: GWP-Werte 0-1). Alternative Stoffe; Kohlenstoffdioxid ist im Einstufungs- und Kennzeichnungsverzeichnis der ECHA nicht harmonisiert eingestuft. Wasserfreier Ammoniak verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden, ist giftig beim Einatmen, sehr giftig für Wasserorganismen und ein entzündbares Gas.

Description of Substitution

Ammoniakkältemaschinen werden seit mindestens 30 Jahren in Dänemark hergestellt. Die Kältemaschinen werden sich überall auf der Welt mit Kühlkapazitäten von 300 kW bis 6.5 MW eingesetzt. Laut Alexander Pachai, Johnson Controls International, werden um die 200 Kältemaschinen pro Jahr am dänischen Standort hergestellt. Einige Referenzen sind: Ammoniakkältemaschinen kühlen die Terminals am Flughafen Heathrow in London und am Flughafen Kopenhagen. Sie werden für die Kühlung von Krankenhäusern verwendet, einschließlich dem Rigshospitalet –der Uniklinik Kopenhagen, wie auch das neue Einkaufszentrum “Fields” in Kopenhagen. Außerdem werden Ammoniakkältemaschinen in der Industrie verwendet, z.B. um Fermentierungsprozesse in der Novo Nordisk Produktionsstätte für Insulin in Dänemark zu kühlen. Die Installation von Ammoniakkältemaschinen ist teurer als die von HFC-Kühlern, aber die Energieeffizienz ist weit höher, was die Zusatzkosten schnell wieder ausgleicht. In der Regel sind das 2 bis 3 Jahre. Daher sind Ammoniakkältemaschinen vergleichbar, wenn man auf die Gesamtkosten schaut. Es ist wichtig, dass erfahrene Installateure eingesetzt werden, wenn es um die Arbeit mit Kühlmitteln geht, und dies gilt auch für Ammoniak. Ammoniak wird seit über einem Jahrhundert in industriellen Kühlanlagen verwendet und es wird in der Lebensmittelindustrie eingesetzt, z.B. in Schlachthöfen, Molkereien, Brauereien und der Fischindustrie. Ammoniak wird auch in anderen Industrien wie der Kunststoffverarbeitung/-formung verwendet. Fast 100% der industriellen Kühlsysteme in Dänemark verwenden Ammoniak als Kühlmittel. Industrielle Kühlanlagen werden vor Ort gebaut, wobei Teile verwendet werden, die für Ammoniakkühlsysteme geeignet sind. Als ein Beispiel wurde ein Kühlsystem im größten Schlachthof Skandinaviens gebaut (Danish Crown in Horsens).Einige Kühlsysteme sind als “Kaskadensysteme” gebaut, die aus zwei Stufen bestehen: Ammoniak in der Hochtemperaturphase und CO2 in der Niedrigtemperaturphase. Dies ist in vielen Fällen das energieeffizienteste und minimiert die Ammoniakmenge im System.

Case/substitution evaluation

Der Fall veranschaulicht, dass die natürliche Kühlmitteltechnologie ein Niveau erreicht hat, und dass die Substitution durch diese Technologie sehr sinnvoll, zuverlässig und auch umweltsicher ist. In diesem Beispiel wird Ammoniak in einer geschlossenen Hochsicherheits-Kompressoranlage verwendet. Wartung und Reparaturen dürfen nur von erfahrenen Personen ausgeführt werden. Natürliche Kühlmittel haben sich als sicher, sauber und energiesparend herausgestellt. Natürliche Kühlmittel haben sich als sicher, sauber und energiesparend erwiesen.

State of implementation

Full capacity

Availability ofAlternative

Im Handel erhältlich

Producer/Provider

https://www.johnsoncontrols.com/da_dk

Type of information supplier

Producer / distributor
Authority

Contact

Miljøstyrelsen / Danish EPA www.mst.dk

Type of publication and availability

Offizieller Bericht. Kostenloser Download

Publication source: author, company, institute, year

Miljøstyrelsen / Danish EPA www.mst.dk

Date, reviewed

November 26, 2021