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Kältemittel

Kältemittel transportieren Enthalpie (das heißt Wärmeenergie) von dem Kühlgut zur Umgebung. Der Unterschied zum Kühlmittel ist, dass ein Kältemittel in einem Kältezyklus dies entlang einem Temperaturgradienten tun kann, so dass die Umgebungstemperatur sogar höher sein darf als die Temperatur des zu kühlenden Gegenstandes, während ein Kühlmittel lediglich in der Lage ist, in einem Kühlzyklus die Enthalpie entgegen dem Temperaturgradienten zu einer Stelle niedrigerer Temperatur zu transportieren.

Nach DIN EN 378-1 Abs. 3.7.1 ist das Kältemittel definiert als „Fluid, das zur Wärmeübertragung in einer Kälteanlage eingesetzt wird, und das bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck Wärme aufnimmt und bei höherer Temperatur und höherem Druck Wärme abgibt, wobei üblicherweise Zustandsänderungen des Fluids erfolgen.“ bzw. nach DIN 8960 Abs. 3.1 als „Arbeitsmedium, das in einem Kältemaschinenprozess bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck Wärme aufnimmt und bei höherer Temperatur und höherem Druck Wärme abgibt.“ Die Definitionen nach DIN beziehen sich auf Kompressions-Kältemaschinen. Als Zustandsänderung im Sinne der Norm ist eine Änderung des Aggregatzustandes gemeint (siehe Kältemaschine).

Kältemittel werden in geschlossenen oder offenen Kälteanlagen als Arbeitsmedium eingesetzt. Während bei Kältemitteln im engeren Sinne Wärme durch Verdampfung bei niedrigem Druck und niedriger Temperatur aufgenommen wird, geschieht dies in einer Kältemischung chemisch durch eine Mischungs- oder Lösungsreaktion. Die Regeneration erfolgt daher bei Kältemitteln durch Verflüssigung (in einem konventionellen Verdichter mit nachfolgendem Verflüssiger), bzw. bei Kältemischungen durch Entmischung (in einem „thermischen Verdichter“ einer Absorptionskältemaschine).

Ammoniak, Kohlenstoffdioxid und Wasser, aber auch Kohlenwasserstoffe und Luft werden, im Gegensatz zu halogenierten Kohlenwasserstoffen, auch als natürliche Kältemittel bezeichnet, da diese Substanzen in der Natur vorkommen. Dabei wird außer Acht gelassen, dass auf natürlichem Wege sowohl von Mikroorganismen und Pflanzen als auch infolge vulkanischer Tätigkeit nicht unerhebliche Mengen an halogenierten Kohlenwasserstoffen freigesetzt werden.[1] Natürliche Kältemittel tragen nicht zum Abbau der Ozonschicht bei und haben entweder keinen oder nur einen sehr geringen direkten Einfluss auf den Treibhauseffekt.

Eigenschaften

Kältemittel sollten idealerweise folgende Eigenschaften besitzen:

Bedeutung in der Geothermie

Kältemittel werden in der Geothermie vielfältig eingesetzt. Beispiele sind Wärmepumpen oder Kältemaschinen.

Weblinks

https://de.wikipedia.org/wiki/Kältemittel

zuletzt bearbeitet März 2020