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  Kältemittel (Klimaanlage)




Aufgabe

Moderne Kältemittel wie R 134a sind (Hydro-)Fluor-Kohlenwasserstoffe, die im Gegensatz zu Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffen die Ozonschicht nicht schädigen. Man hat jedoch festgestellt, dass auch moderne Klimaanlagen Verluste von 0,1 Liter pro Jahr an Kältemittel haben, das sich dann doch wieder zu einer großen Menge addiert, die zwar nicht mehr die Ozonschicht angreift, aber den Treibhauseffekt verstärkt.
Rettung kommt ausgerechnet von dem ebenso schädlichen CO2. Hierbei handelt es sich allerdings um Flüssigkeiten/Gase aus natürlichen oder technischen Quellen, die ohnehin angefallen wären und vor ihrem Eintritt in die Atmosphäre noch einige Runden in Fahrzeug-Klimaanlagen drehen sollen. Bis 2011 bzw. 2017 muss R 134a durch diese ersetzt werden. Auch die Vorschrift elektronischer Warneinrichtungen bei Leckagen ist geplant.

Funktion

Das Kältemittel soll im Innenraum (Verdampfer) durch Druckreduzierung Wärme aufnehmen und an den Fahrtwind (Kondensator) durch Temperaturabsenkung abgeben. Es wird also im Innenraum dampfförmig und unmittelbar vor dem Fahrzeugkühler wieder flüssig. Das Bild oben zeigt in der Dampfdruckkurve, bei welcher Temperatur/Druckkombination das Kältemittel R 134a flüssig (dunkelgrün) bleibt und bei welcher es gasförmig (hellgrün) wird. Bei Temperaturen im Innenraum von 20°C kann mit einem Druck von unter 5 bar sicher der gasförmige Zustand erreicht werden. Draußen ist bei über 15 bar und weniger als 60°C eine ebenso sichere Rückkehr zur Flüssigkeit möglich.
Sollte sich allerdings z.B. durch Zusatz von Wasser diese Dampfdruckkurve verschieben und dadurch der Aggregatwechsel nicht mehr reibungslos funktionieren, so sind erhöhter Energieverlust und sogar Schäden am Kompressor durch Eintritt von flüssigem Kältemittel nicht ausgeschlossen.
Dem Kältemittel R 134a muss ein spezielles Synthetiköl beigemischt werden. Es dient der Schmierung beweglicher Komponenten hauptsächlich im Kompressor. Das Kältemittelöl passt also zum Kältemittel und hat entsprechende Eigenschaften, ist wie z.B. Bremsflüssigkeit hygroskopisch. Dies ist auch bei der (getrennten) Entsorgung zu beachten.

Anmerkung

Die bis jetzt benutzten Kältemittel verstärken den Treibhauseffekt. Sofern sie Fluorkohlenwasserstoffe (FCKW) enthalten, vergrößern sie das Ozonloch. 08/11


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