R600a Freon (Isobutan): Eigenschaften, Tabellen, Diagramme

Der Einsatz von Isobutan als Kältemittel R600a begann im frühen 20. Jahrhundert. Später wurde es durch Freon R12 (Difluordichlormethan) ersetzt. Nach der Verabschiedung des Montrealer Protokolls und seiner Anhänge kehrte R600a in den 1990er Jahren in die Kälteindustrie zurück.

Es wurde dann als Ersatz für die umweltschädlichen Kältemittel FCKW (Fluorchlorkohlenwasserstoff) und HFCKW (Fluorchlorkohlenwasserstoff) eingeführt. Aufgrund seiner Umweltfreundlichkeit erfreut sich dieses Freon in der Kühlbranche großer Beliebtheit.

Der Hauptvorteil von R600a ist seine geringe Umweltbelastung. Es hat ein sehr geringes Treibhauspotenzial (GWP) und führt nicht zum Abbau der Ozonschicht (ODP=0). Sein Treibhauspotenzial (GWP) beträgt nur drei und ist damit deutlich niedriger als bei anderen häufig verwendeten Kältemitteln wie R134a und R404a. Auch bei mittleren Temperaturen ist es energieeffizient. Dies macht es auf lange Sicht kostengünstiger.

Der Hauptnachteil von R600a ist die Entflammbarkeit. Sein Einsatz erfordert zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen sowohl bei der Entwicklung der Ausrüstung als auch während ihres Betriebs. Darüber hinaus hat R600a eine geringere Wärmeleitfähigkeit als andere Kältemittel. Daher ist es möglicherweise nicht für den Einsatz in Hochtemperatur-Kühlsystemen geeignet.

Eigenschaften und Eigenschaften von R600a Freon

Die folgende Tabelle zeigt die physikalisch-chemischen Eigenschaften und Merkmale von R600a-Freon.

Vor- und Nachteile des R600a

Wie jedes Freon hat Isobutan seine Vor- und Nachteile. Schauen wir sie uns an.

Vorteile von Freon R600a

1. Zerstört nicht die Ozonschicht der Erde. Hat ein geringes Treibhauspotenzial. Es ist nur dreimal mehr als Kohlendioxid und fast 500-mal weniger als R134a.
2. Geräte, die R600a verwenden, arbeiten bei einem niedrigeren Druck als andere Kältemittel. Daher ist es günstiger, langlebiger und erzeugt weniger Lärm.
3. Isobutan ist eines der günstigsten Kältemittel.
4. Zum Nachfüllen von Geräten benötigen Sie im Vergleich zu ähnlichen Kältemitteln viel weniger R600a.
5. Wenn Isobutan aus dem System austritt, kann es nachgefüllt und nicht vollständig ersetzt werden.

Nachteile von Freon R600a

1. Aufgrund der hohen Entflammbarkeit des Kältemittels sind bei der Lagerung des Kältemittels besondere Sicherheitsvorkehrungen zu beachten.
2. R600a ist nicht für Geräte mit großen Kältemittelfüllungen und Klimaanlagen geeignet.
3. Bei der Herstellung von Isobutan besteht ein hohes Brand- und Explosionsrisiko.

Kompatibilität mit Kompressoröl

• Mineralisch (M): Kompatibel mit dem Kältemittel R600a.
• Alkylbenzol (AB): Kompatibel mit Freon R600a.
• Halbsynthetisch (M+AB): Kompatibel mit R600a.
• Polyester (POE): Eingeschränkte Kompatibilität. Diese Öle haben eine hohe Löslichkeit in Kohlenwasserstoffen. Möglicherweise muss POE mit höherer Viskosität verwendet werden.
• Polyalkylenglykol (PAG): Nicht kompatibel.
• Polyalphaolefine (PAO): Nicht kompatibel.

Druck-Temperatur-Tabelle für Freon R600a

Nachfolgend finden Sie eine Tabelle zum Zusammenhang zwischen Temperatur und Druck am Siedepunkt. Folgende Abkürzungen werden verwendet:

• t,° C – Temperatur in Grad Celsius.
• t,° F – Temperatur in Grad Fahrenheit.
• P, barA – absoluter Druck in bar.
• P, barG – Überdruck in bar.
• P, psia – absoluter Druck in Pfund pro Quadratmeter. Zoll.
• P, psig – Überdruck in Pfund pro Quadratmeter. Zoll.

Druck- und Temperaturtabelle für Kältemittel R600a (Isobutan)

Isobutan und das Montrealer Protokoll

Da Freon R600a ein sehr geringes Treibhauspotenzial und ein Ozonabbaupotenzial von 0 aufweist, unterliegt es nicht dem Montreal-Protokoll, dem Kyoto-Protokoll usw. Die Regeln für die Verwendung von R600a variieren je nach Land.

In Europa und Asien ist Freon R600a ein weit verbreitetes Kältemittel für Kühlgeräte mit geringer Leistung. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Isobutan leicht entzündlich ist. Daher bestehen Sicherheitsvorschriften, um eine ordnungsgemäße Handhabung und Lagerung zu gewährleisten.

In den Vereinigten Staaten wird R600a aus Sicherheitsgründen nicht so häufig verwendet. Die Environmental Protection Agency (EPA) stuft es als eingeschränkten Stoff ein. Es wird hauptsächlich zur Herstellung gemischter Kältemittel verwendet.

Anwendungen mit gemischten Kältemitteln

R600a wird häufig in kleinen Kühlsystemen wie Haushaltskühlschränken, Gefrierschränken, Getränkekühlern, freistehenden Vitrinen und Verkaufsautomaten verwendet. Die Eigenschaften von R600a erlauben den Einsatz in Klimaanlagen nicht. Es kann jedoch in kleinen tragbaren Klimaanlagen und Luftentfeuchtern verwendet werden.

In den letzten Jahren wird Isobutan zunehmend als Bestandteil gemischter Kältemittel eingesetzt. Es wird hinzugefügt, um die Leistung neuer Gase zu verbessern. Nachfolgend finden Sie eine Liste der von der EPA zugelassenen Freone, die R600a enthalten.

• Treibhausgasemissionen (R406A) – 4 %.
• Treibhausgas-X4 (R414A) – 4 %.
• Hot Shot (R414B) – 1,5 %.
• ISCEON 79 (R422A) – 3,4 %.
• ICOR XAC1 (R422B) – 3 %.
• ICOR XLT1 (R422C) – 3 %.
• ISCEON MO29 (R422D) – 3,4 %.
• RS-44, neue Zusammensetzung (R424A) – 0,9 %.
• RS-24, neue Zusammensetzung (R426A) – 0,6 %.
• RS-52 (R428A) – 1,9 %.
• RS-45 (R434A) – 2,8 %.
• HCR-188C (R441A) – 6 %.
• Treibhausgas-HP – 4 %.
• Treibhausgas-X5 – 4 %.
• ICOR AT22 – 1,5 %.

Thermodynamische log(p)-h-Diagramme für Freon R600a

Sicherheitsvorkehrungen beim Umgang mit R600a

Lagerbedingungen

An einem gut belüfteten Ort, entfernt von Zündquellen, bei Temperaturen von nicht mehr als 45 °C / 115 °F lagern. Vermeiden Sie inkompatible Materialien und Bedingungen. Stellen Sie Behälter mit Isobutan nicht in der Nähe offener Feuerquellen, erhitzter Oberflächen oder Elektrogeräte auf.

Vorsichtsmaßnahmen für den Umgang mit R600a

Bei der Arbeit mit R600a müssen entsprechende Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, um die Sicherheit zu gewährleisten. Es ist wichtig, Schutzausrüstung zu tragen, einschließlich Handschuhen und Schutzbrille, und in einem gut belüfteten Bereich zu arbeiten. Es ist außerdem äußerst wichtig, offene Flammen und Zündquellen zu vermeiden, da R600a leicht entflammbar ist.

Notfallmaßnahmen für R600a

Im Falle eines Lecks oder eines anderen Notfalls im Zusammenhang mit R600a ist es unbedingt erforderlich, dass Sie den Bereich sofort verlassen und den Rettungsdienst kontaktieren. Vermeiden Sie die Verwendung elektrischer Geräte und die Erzeugung von Funken im betroffenen Bereich. Wer Atembeschwerden hat, sollte bei Bedarf ärztliche Hilfe in Anspruch nehmen.

Vergleich von R600a, R290, R134a, R404A, R22 und R12

Thermodynamische Eigenschaften von R600a (Isobutan), Tabelle

Nachfolgend finden Sie eine Tabelle der thermodynamischen Eigenschaften von Freon R600a auf der Sättigungslinie. Der Einfachheit halber werden die folgenden Abkürzungen verwendet:

• P – Druck, bar.
• t,° C – Temperatur in Grad Celsius.
• t,° F – Temperatur in Grad Fahrenheit.
• Vl – spezifisches Flüssigkeitsvolumen, dm3/kg oder l/kg.
• Pl – Flüssigkeitsdichte, kg/dm3 oder kg/l.
• Hl ist die Enthalpie der Flüssigkeit kJ/kg.
• Sl – Entropie der Flüssigkeit kJ/kg*K.
• Vv – spezifisches Dampfvolumen, m3/kg.
• Pv – Dampfdichte, kg/m3.
• Hv – Dampfenthalpie kJ/kg.
• Sv – Dampfentropie kJ/kg*K.
• Lv – latente Wärme.

Tabelle der thermodynamischen Eigenschaften von Freon R600a auf der Sättigungslinie