Das Kühlprinzip des Kühlschranks basiert auf dem umgekehrten Carnot-Zyklus, bei dem das Kältemittel das Kernmedium ist und die Wärme im Kühlschrank durch den Phasenübergangsprozess der endothermen Verdampfung und exothermen Kondensation nach außen transportiert wird.
Wichtigste Parameter:
①Siedepunkt:Bestimmt die Verdampfungstemperatur (je niedriger der Siedepunkt, desto niedriger die Kühltemperatur).
②Kondensationsdruck:Je höher der Druck, desto größer die Kompressorlast (was sich auf Energieverbrauch und Geräuschentwicklung auswirkt).
③Wärmeleitfähigkeit:Je höher die Wärmeleitfähigkeit, desto schneller die Abkühlung.
Sie müssen die 4 wichtigsten Arten der Kältemittel-Kühlleistung kennen:
1.R600a (Isobutan, Kohlenwasserstoff-Kältemittel)
(1)Umweltschutz: GWP (Global Warming Potential) ≈ 0, ODP (Ozone Destruction Potential) = 0, in Übereinstimmung mit den F-Gas-Vorschriften der Europäischen Union.
(2)KühlleistungSiedepunkt – 11,7 °C, geeignet für die Anforderungen des Gefrierfachs eines Haushaltskühlschranks (-18 °C), die Kühlleistung des Geräts ist etwa 30 % höher als bei R134a, das Verdrängungsvolumen des Kompressors ist gering und der Energieverbrauch niedrig.
(3)FallbeschreibungDer 190-Liter-Kühlschrank verwendet das Kältemittel R600a und hat einen täglichen Stromverbrauch von 0,39 Grad (Energieeffizienzklasse 1).
2.R134a (Tetrafluorethan)
(1)UmweltschutzBei einem GWP von 1300 und einem ODP von 0 wird die Europäische Union ab 2020 die Verwendung neuer Geräte verbieten.
(2)KühlleistungSiedepunkt – 26,5 °C, Tieftemperaturverhalten besser als bei R600a, aber die Kühlleistung des Geräts ist gering, weshalb ein Kompressor mit großem Hubraum erforderlich ist.
(3) Der Kondensatordruck ist um 50 % höher als bei R600a, und der Energieverbrauch des Kompressors ist erhöht.
3.R32 (Difluormethan)
(1)UmweltschutzGWP = 675, was der Hälfte des Wertes von R134a entspricht, aber es ist entzündlich (um das Risiko eines Austretens zu vermeiden).
(2)KühlleistungSiedepunkt – 51,7 °C, geeignet für Inverter-Klimaanlagen, aber der Kondensationsdruck im Kühlschrank ist zu hoch (doppelt so hoch wie bei R600a), was leicht zu einer Überlastung des Kompressors führen kann.
4.R290 (Propan, Kohlenwasserstoff-Kältemittel)
(1)Umweltfreundlichkeit: GWP ≈ 0, ODP = 0, ist die erste Wahl für ein „Kältemittel der Zukunft“ in der Europäischen Union.
(2)KühlleistungSiedepunkt – 42 °C, Kühlleistung des Geräts 40 % höher als bei R600a, geeignet für große gewerbliche Gefrierschränke.
Aufmerksamkeit:Haushaltskühlschränke müssen aufgrund der Entflammbarkeit (Zündpunkt 470 °C) dicht verschlossen sein (Kostensteigerung um 15 %).
Wie beeinflusst das Kältemittel die Geräuschentwicklung des Kühlschranks?
Kühlschrankgeräusche entstehen hauptsächlich durch Kompressorvibrationen und Strömungsgeräusche des Kältemittels. Die Eigenschaften des Kältemittels beeinflussen die Geräuschentwicklung folgendermaßen:
(1) Beim Betrieb mit hohem Druck (Kondensationsdruck 2,5 MPa) benötigt der Kompressor eine hohe Betriebsfrequenz, der Geräuschpegel kann 42 dB erreichen (normaler Kühlschrank ca. 38 dB); beim Betrieb mit niedrigem Druck (Kondensationsdruck 0,8 MPa) ist die Kompressorlast gering, der Geräuschpegel beträgt nur 36 dB.
(2) R134a weist eine hohe Viskosität (0,25 mPa·s) auf und neigt beim Durchfluss durch das Kapillarröhrchen zu Drosselgeräuschen (ähnlich einem Zischen). R600a hat eine niedrige Viskosität (0,11 mPa·s), einen gleichmäßigeren Durchfluss und ist um etwa 2 dB geräuschärmer.
Hinweis: Der Kühlschrank R290 benötigt eine explosionsgeschützte Konstruktion (z. B. eine verdickte Schaumstoffschicht), was jedoch dazu führen kann, dass das Gehäuse in Resonanz gerät und der Geräuschpegel um 1 – 2 dB ansteigt.
Wie wählt man das richtige Kältemittel für einen Kühlschrank aus?
R600a ist geräuscharm und eignet sich für den Hausgebrauch. Die Kosten machen 5 % des Gesamtpreises des Kühlschranks aus. R290 bietet einen hohen Umweltschutz, erfüllt die EU-Standards und ist 20 % teurer als R600a. R134a ist kompatibel und für ältere Kühlschränke geeignet. R32 ist noch nicht ausgereift – wählen Sie sorgfältig!
Das Kältemittel ist das Herzstück des Kühlschranks, und seine Art beeinflusst direkt Energieverbrauch, Geräuschentwicklung, Sicherheit und Lebensdauer. Für normale Verbraucher ist R600a die beste Wahl hinsichtlich der aktuellen Gesamtleistung, während R290 für besonders umweltfreundliche Anwendungen in Betracht gezogen werden kann. Beim Kauf können Sie die Art des Kältemittels anhand des Typenschilds auf der Rückseite des Kühlschranks überprüfen (z. B. „Kältemittel: R600a“), um sich nicht von Marketingbegriffen wie „Frequenzumrichter“ und „No-Frost“ irreführen zu lassen.
Veröffentlichungsdatum: 26. März 2025 Aufrufe: