Sicherheit und Kältemittel mit niedrigem GWP

Der verstärkte Einsatz von A2L-Kältemitteln erfordert erweiterte Sicherheitsmassnahmen aufgrund ihrer Entflammbarkeit. Normen wie UL 60335-2-40 und IEC-60079-29-1 befassen sich mit diesen Risiken und empfehlen den Einsatz von Leckerkennungssystemen in HLK-Anlagen. Während die Normen selbst dies nicht zwingend vorschreiben, werden die Bauvorschriften in US-Bundesstaaten solche Systeme ab 2025 verpflichtend machen. Regionen wie Kalifornien treiben die Einführung durch Behörden wie das California Air Resources Board (CARB) bereits voran. Dies stellt Hersteller vor die Herausforderung, sich schnell an die neuen Anforderungen anzupassen.

Gängige Technologien zur Leckerkennung

Verschiedene Sensortechnologien eignen sich für die Leckerkennung bei Kältemitteln, darunter nicht-dispersives Infrarot (NDIR), Wärmeleitfähigkeit (TC), elektrochemisch (EC) und Metalloxid (MOx):

NDIR-Sensoren nutzen Infrarotabsorption zur hochselektiven Erkennung von Kältemittelgasen, sind jedoch teurer und stossen bei den extremen Temperatur- und Feuchtigkeitsanforderungen der Anwendung an ihre Grenzen.
TC-Sensoren messen Veränderungen der Wärmeleitfähigkeit und bieten schnelle Reaktionszeiten sowie hohe Langzeitstabilität, wodurch sie sich sehr gut für A2L-Leckageanwendungen in grossen Mengen eignen.
EC-Sensoren sind für einige Gase sehr effektiv, weisen jedoch eine begrenzte Lebensdauer auf und eignen sich daher nur bedingt für A2L-Kältemittel.
MOx-Sensoren sind kostengünstig und vielseitig, neigen jedoch zu Drift und können durch hohe Kältemittelkonzentrationen in ihrer Zuverlässigkeit beeinträchtigt werden.

Die Wahl der geeigneten Technologie hängt von Faktoren wie Kosten, Haltbarkeit und der Einhaltung von Normen wie UL 60335-2-40 ab.

Sensirions Entscheidung für die Kältemittelleckerkennung

Sensirion bietet verschiedene Gassensortechnologien an, darunter NDIR, TC und MOx. Nach Evaluierung von Anwendungsanforderungen, Herstellbarkeit, Skalierbarkeit und Konformität mit UL 60335-2-40 entschied sich Sensirion für die TC-Technologie für A2L-Leckerkennungsanwendungen. Diese Wahl beruht auf der Stabilität und Skalierbarkeit der TC-Technologie, die durch Sensirions CMOSens® MEMS-Chip-Plattform unterstützt wird.

Zukunft der Kältemittelleckerkennung

Angesichts immer strengerer Vorschriften ist der verstärkte Einsatz entflammbarer Kältemittel mit niedrigem GWP in HLK-Systemen unausweichlich. Mit der Integration von Sicherheitsstandards in gesetzliche Regelwerke wird die Nachfrage nach zuverlässigen Detektionslösungen steigen, was die technologische Entwicklung in den kommenden Jahren prägen wird. A2L-Kältemittel sind ein wichtiger Schritt in Richtung umweltfreundlicherer Alternativen. Sensirion arbeitet zudem an der Entwicklung zuverlässiger Sensorlösungen für weitere wichtige Kältemittel wie Propan.

Market trends in refrigerant leakage detection

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