Ammoniak in der Industriekälte

Ammoniak zählt zu den effizientesten Lösungen, da es für einen großen Anwendungsbereich, von sehr hohen bis hin zu Tieftemperaturen, geeignet ist. Da der Energieverbrauch eine immer wichtigere Rolle spielt, stellen Ammoniakanlagen eine sichere und nachhaltige Wahl für die Zukunft dar. In der Regel ist eine geflutete Ammoniakanlage um 15–20 % effizienter als eine entsprechende DX-Anlage, die mit R404A arbeitet. Neueste Entwicklungen, die NH3 und CO2 kombinieren, konnten zu einer weiteren Effizienzsteigerung beigetragen. NH3/CO2-Kaskadensysteme sind äußerst effizient für Nieder- und Tieftemperaturanwendungen (unter -40’C), während NH3/CO2-Solesysteme etwa 20 % effizienter sind als herkömmliche Solesysteme.

Ammoniak ist das umweltfreundlichste Kältemittel. Es gehört zu der Gruppe der sogenannten „natürlichen“ Kältemittel. Sowohl der GWP-Wert (Treibhauspotenzial) als auch der ODP-Wert (Ozonabbaupotenzial) tendieren bei Ammoniak gegen null.

Ammoniak ist ein toxisches Kältemittel. Außerdem ist es in gewissen Konzentrationen entzündlich. Daher muss Ammoniak vorsichtig gehandhabt werden und sämtliche Ammoniakanlagen müssen unter Berücksichtigung der Sicherheit konstruiert werden. Gleichzeitig weist es, im Gegensatz zu den meisten anderen Kältemitteln, einen einzigartigen Geruch auf, der selbst bei sehr niedrigen Konzentrationen wahrgenommen werden kann. Somit gibt es sogar schon bei kleineren Ammoniaklecks ein eindeutiges Warnzeichen. Falls es nötig sein sollte, die Ammoniakfüllmenge zu reduzieren, ist eine Kombination aus Ammoniak und CO₂ (Kaskade oder Sole) eine gute und effiziente Alternative.

Sowohl im gasförmigen als auch im flüssigen Zustand erfordert Ammoniak kleinere Rohrdurchmesser als die meisten anderen chemischen Kältemittel.

Ammoniak besitzt bessere Eigenschaften zur Wärmeübertragung als die meisten chemischen Kältemittel. Dies ermöglicht die Verwendung von Geräten mit einer kleineren Wärmeübertragungsfläche. Daher sind auch die Kosten für den Anlagenbau geringer. Da diese Eigenschaften den thermodynamischen Wirkungsgrad der Anlage positiv beeinflussen, können zudem die Betriebskosten gesenkt werden.

In vielen Ländern kostet Ammoniak (pro kg) wesentlich weniger als FKW. Dieser Vorteil wird durch die Tatsache, dass Ammoniak im flüssigen Zustand eine geringere Dichte besitzt, sogar noch vervielfacht. Außerdem kann ein Austritt von Ammoniak durch den Geruch sehr schnell entdeckt werden, wodurch der potenzielle Verlust von Kältemittel ebenfalls geringer ist.

Ammoniak ist kein universelles Kältemittel und primär für industrielle und leistungsstarke Gewerbeanwendungen geeignet. Die Giftigkeit, Entzündlichkeit und Materialverträglichkeit von Ammoniak muss ebenfalls in Betracht gezogen werden. Gleichzeitig gibt es weltweit eine unglaubliche Menge an Ammoniakanlagen, die diese Herausforderungen erfolgreich gemeistert haben.