Neuentwicklung eines Wärmeübertrager für Propanwärmepumpen mit Propankondensator für Außenaufstellung.
Warum wird Propan als Kältemittel überhaupt eingesetzt? Welche Klimawirkung besitzt R290?
Da Propan nicht zum Treibhauseffekt beiträgt und höhere Leistungszahlen bewirkt, wird Propan trotz besonderer Sicherheitsanforderungen immer häufiger in Wärmepumpen eingesetzt. Propan C3H8 gehört zu den Kohlenwasserstoffen und ist in der Kältetechnik auch unter der Bezeichnung R290 bekannt. Propan ist unter Druck verflüssigt, farb- und fast geruchslos und weist weder ein Ozonabbaupotenzial noch einen nennenswerten direkten Treibhauseffekt auf. Dank seiner hervorragenden thermodynamischen Eigenschaften ist Propan ein besonders energiesparendes Kältemittel.
Um jedoch Sicherheitsrisiken bei der Verwendung von Propan im Wärmekreislauf zu minimieren, muss man die Kältemittelmenge so gering wie möglich halten.
Problem: Brennbare und explosive Kältemittel dürfen nur in kleinen Mengen in Wohngebäude gelangen. Um diesem Wunsch gerecht zu werden, werden Propanwärmepumpen häufig außerhalb der Wohneinheit im Freien aufgestellt. Nur das warme Wasser wird ins Haus geleitet. In der Vergangenheit wurden verlötete Doppelwand Wärmeübertrager eingesetzt. Diese sind jedoch keine technisch saubere Lösung, da zum einen die Wärmeübertragungsleistung und die Lebensdauer dieser Apparat rapide sinkt und zum anderen nicht sichergestellt werden kann, dass kein Propan in den Wasserkreis gelangt. Diese Sicherheitseigenschaft kann auch nicht geprüft werden.
Lösung: Um zu vermeiden, dass bei einem Plattendurchbruch Propan in den Wasserkreis des Hauses eingetragen und dort über Entlüftungsventile in die Wohneinheit gelangen kann, wird bei unserem Sicherheitswärmeübertrager das Propan sofort hinter dem Wärmeübertrager aus dem Wasserkreis entlüftet und in die Umwelt abgeführt.
Die Entlüftung ist so dimensioniert, dass auch bei einer großen Propanmenge diese sicher entgast wird. Ebenso besteht die Möglichkeit einen Propansensor zu installieren und diesen auf die Steuerung der Wärmepumpe zu schalten und einen Alarm auszulösen. Die Wirkung der Sicherheitseinrichtung ist prüfbar.
Die Abbildung zeigt einen Sicherheitswärmeübertrager der 43er Baureihe. Über ein Entlüftungsventil, welches in dem Fall auf der Anschlussseite positioniert ist, wird im Falle eines Medienübertritts das Propan aus dem Wärmekreislauf direkt ins Freie abgeführt.