Kältemittel R454C Das neue - Uns ist nicht jedes Mittel recht - das innovative R454C aber schon - Stiebel Eltron
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Uns ist nicht jedes Mittel recht -
das innovative R454C aber schon.
FACHGROSSHANDEL UND FACHHANDWERK
Das neue
Kältemittel
R454C
R454C
EFFIZIENT
UMWELTFREUNDLICH
SICHER
09 | 2020
Inhalt
Allgemein Warum ein anderes Kältemittel?
Das neue Kältemittel R454C
Welche Eigenschaften hat R454C bzw. die Klasse A2L
Vorteile von R454C Umweltfreundlich
Komfortabel
Effizient
Sicher
Installation Außenaufstellung
Innenaufstellung
Sicherheitsventil
Schnellentlüfter
Aufstellraum
Zündquellen
Transport und Lagerung Transport und Lagerung von Wärmepumpen
Wartung Wartung
HINWEIS
Die nachfolgenden Ausführungen dienen rein zu Informationszwecken.
Eine Vollständigkeit bzw. Fehlerfreiheit kann trotz sorgfältiger Zusammenstellung von STIEBEL ELTRON nicht garantiert werden. Die Inhalte
sind unverbindlich. Über derzeit gültige gesetzliche Vorgaben und Vorschriften informieren Sie sich bitte entsprechend.
Kältemittel R454C 02 | 03
ALLGEMEIN
WARUM EIN ANDERES KÄLTEMITTEL?
Wärmepumpen sind ein zentraler Bestandteil der Wärmewende, um die deutschen Klimaziele zu erreichen. Aktuell
sind Wärmepumpen die effizienteste verfügbare Technologie am Heizwärmemarkt.
Wärmepumpen benötigen Kältemittel, um die Umweltenergie für Heizen, Kühlen und Warmwasserbereitung
nutzbar zu machen.
Kältemittel tragen, wenn sie in die Atmosphäre entweichen, zum Treibhauseffekt bei. Die Höhe des Treibhauspotentials
eines Kältemittels wird durch den GWP-Wert (global warming potential) ausgedrückt, der die Klimaschädlichkeit
des Mittels im Vergleich zu dem Treibhausgas Kohlendioxid (CO2) angibt. Das bisher in den meisten Wärmepumpen
eingesetzte Kältemittel R410A besitzt einen GWP-Wert von 2088. Das bedeutet: Entweicht ein Kilogramm R410A in
die Atmosphäre, trägt das genauso viel zum Treibhauseffekt bei, wie 2088 Kilogramm CO2.
Wichtig: Das Kältemittel einer Wärmepumpe befindet sich in einem hermetisch abgeschlossenen Kreislauf.
Es gelangt im Normalfall nicht in die Umwelt und muss bei der Entsorgung der Wärmepumpe recycelt werden.
Unabhängig davon, dass das Kältemittel in der Regel nicht in die Atmosphäre entweicht, hat die EU das Inverkehrbringen
fluorierter Treibhausgase durch die F-Gase-Verordnung EU 517/2014, die im Jahr 2014 überarbeitet wurde, geregelt:
In 2030 soll das CO2-Äquivalent durch in Verkehr gebrachte fluorierte Treibhausgase nur noch 21 % von den in 2014
in Verkehr gebrachten Mengen betragen. Das CO2-Äquivalent ergibt sich aus der in Verkehr gebrachten Menge,
multipliziert mit dem GWP des jeweiligen F-Gases.
Da eine Wärmepumpe über ihre Lebensdauer unabhängig vom eingesetzten Kältemittel im Vergleich zu anderen
Raumheizgeräten CO2-Emission einspart, ist sie von Verboten bestimmter F-Gase ausgenommen. Dennoch sind
Wärmepumpen von der allgemeinen Reduzierung des CO2-Äquivalents betroffen.
STIEBEL ELTRON beschäftigt sich bereits heute mit umweltfreundlichen Alternativen.
Einteilung von Kältemitteln anhand ihres GWP-Wertes:
super low GWP: < 150 (Kohlenwasserstoffe, CO2, Ammoniak, HFO wie R1234yf, R454C und R455A)
low GWP: < 750 (R32 und R410 Ersatz-Blends wie R454B und R452B)
high GWP: < 2500 (R410A, R407C, R134a)
very high GWP: > 2500 (R404)
Hinweis zu Bestandsanlagen:
Es gibt derzeit kein Verbot für die Kältemittel R410A, R407C und R134A. Diese dürfen auch weiterhin in Neu- und
Bestandsanlagen eingesetzt werden. Mengen für den Reparaturfall werden auch langfristig zur Verfügung stehen.
Zukünftige rechtliche Beschränkungen im Rahmen der EU-F-Gase-Verordnung starten immer mit Neuanlagen
(= Bestandschutz).
DAS NEUE KÄLTEMITTEL R454C
Das Umweltbundesamt hat eine Publikation* herausgegeben, worin über die voraussichtliche Marktdurchdringung
für Kältemittel in Neuanlagen berichtet wird. Demnach prognostiziert man, dass R454C mittel- und langfristig (über
2030 hinaus) das Kältemittel mit den besten Zukunftsaussichten bzw. dem höchsten Anteil am Kältemittelmarkt
sein wird.
Die neuen STIEBEL ELTRON Wärmepumpen-Baureihen WPL-A 05|07 HK, WPE-I H(K) und WPE-I H(K)W sind bereits
heute mit dem Kältemittel R454C ausgestattet.
STIEBEL ELTRON hat sich bewusst für R454C entschieden, da dieses Kältemittel umweltfreundlich, komfortabel,
effizient und sicher ist.
Für andere Kältemittel, die leicht brennbar sind, wie z. B. Propan (R290), gelten besondere Sicherheitsanforderungen
bzw. zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen.
*Quelle: Publikation des Umweltbundesamtes aus 06/2015: „Maßnahmen zur Verbesserung der Marktdurchdringung klimafreundlicher
Technologien ohne halogenierte Stoffe vor dem Hintergrund der Revision der Verordnung (EG) Nr. 842/2006“.
WELCHE EIGENSCHAFTEN HAT R454C BZW. DIE KLASSE A2L?
R454C ist ein Kältemittel auf Basis der HFO-Technologie (Hydrofluorolefin) mit einem geringen GWP-Wert von 148
sowie ohne Ozon-Abbaupotential. Grundsätzlich werden Kältemittel in Sicherheitsklassen eingegliedert. R454C
ist in der Sicherheitsklasse A2L eingestuft und hat eine sehr geringe Verbrennungsgeschwindigkeit von 1,6 cm/s.
Somit sind die Explosions- und Brandrisiken von Wärmepumpen, die R454C enthalten, minimal.
A3 (Propan: R290) B3 Leicht brennbar
A2 B2 Brennbar
A2L (R454C) B2L Schwer brennbar
A1 (R410A) B1 Nicht brennbar
Geringe Toxizität Erhöhte Toxizität
Um eine höchstmögliche Sicherheit zu gewährleisten, sollten dennoch das folgende Sicherheitskonzept und die
Anforderungen an die Installation und Wartung beachtet werden.
Für das Sicherheitskonzept wird der unwahrscheinliche Fall von ausströmendem Kältemittel betrachtet. Dabei ist
die Anforderung, trotz der schweren Brennbarkeit des neuen Kältemittels dafür zu sorgen, dass sich keine brenn-
baren Konzentrationen im Gebäudeinneren bilden können.
VORTEILE VON R454C
UMWELTFREUNDLICH
Für viele Haustechnikprodukte wie z. B. lokale Kompakt-Klimageräte gilt bereits ein gesetzlich vorgeschriebener
maximaler GWP-Wert von 150 (super low GWP). R454C unterschreitet diesen Grenzwert. Mit einem GWP von 148
hat R454C ein ca. 14-fach geringeres Treibhauspotential als das bisher übliche Kältemittel R410A.
100 % (GWP* 2088)
93 %
63 %
45 %
31 % 24 %
21 % (GWP* ≤ 440)
GWP* < 150
2015 2018 2021 2024 2027 2030
*GWP basiert auf Schätzung des Durchschnitts-GWP der bis 2030 in den Markt gebrachten Kältemittel bei konstanter
Gesamtmenge zum Jahr 2015. Bei steigendem Absatz muss der Durchschnitts-GWP weiter reduziert werden, um die
Klimaziele 2030 erreichen zu können.
KOMFORTABEL
STIEBEL ELTRON Wärmepumpen mit R454C erreichen hohe Vorlauftemperaturen von bis zu 75 °C. Auf diese Weise wer-
den im alleinigen Wärmepumpenbetrieb und damit besonders energieeffizient ganzjährig Warmwassertemperaturen
von > 60 °C erreicht, ohne elektrisch direkte Unterstützung.
Bestandsgebäude mit Radiatoren-Heizungen können im Rahmen einer Modernisierung wegen der hohen er-
reichbaren Vorlauftemperaturen problemlos auf neue STIEBEL ELTRON Wärmepumpen mit dem Kältemittel R454C
umgerüstet werden.Kältemittel R454C 04 | 05 EFFIZIENT Die Effizienz der Geräte mit dem neuen Kältemittel liegt deutlich über der Effizienz der bisherigen R410A- Wärmepumpen. Beispiel: STIEBEL ELTRON Luft-Wasser-Wärmepumpen mit dem neuen Kältemittel R454C erreichen Leistungszahlen (COP) von bis zu 4,6 (bei A2/W35 nach EN 14511). Hohe Leistungszahlen sind meist die Grundlage für die Gewährung von Fördergeldern (bspw. BAFA). SICHER R454C-betriebene Wärmepumpen sind einfach und sicher in der Handhabung sowie problemlos zu installieren. R454C ist ein Kältemittel mit der Brennbarkeitsklasse A2L und gilt damit als schwer brennbar. In der Praxis bedeutet das, dass bei außen aufgestellten Geräten keine zusätzlichen – teilweise aufwendigen – und kostenintensiven Sicherheitsmaßnahmen wie u. a. Schutzbereiche, Sicherheitseinrichtungen und Anfahrschutz notwendig sind. Bei Innenaufstellungen muss dafür gesorgt werden, dass bei eventuell ausströmendem Kältemittel die Konzentration unter dem Flammpunkt bleibt. Für innen aufgestellte Luft-Wasser-Wärmepumpen von STIEBEL ELTRON sind keine zusätzlichen Sicherheitsmaßnahmen notwendig. Bei Sole-Wasser-Wärmepumpen muss die Größe des Aufstellraums von 6 bis 8 m² (je nach Leistungsgröße der Wärmepumpe) berücksichtigt werden. Dies ist ein Bruchteil des benötigten Platzes von Wärmepumpen mit Kältemitteln wie bspw. Propan (R290). INSTALLATION ALLGEMEINER HINWEIS Arbeiten am geöffneten Gerät und Reparaturen dürfen nur durch eine sachkundige Person durchgeführt werden. Es sind die aktuellen Sicherheitshinweise der gerätezugehörigen Bedienungs- und Installationsanleitung zu beachten. Schwer entzündbares Kältemittel H221: entzündbares Gas H280: Gas unter Druck; kann bei Erwärmung explodieren AUSSENAUFSTELLUNG Bei außen aufgestellten Wärmepumpen mit dem Kältemittel R454C gibt es keine zusätzlichen Anforderungen. Die Geräte dürfen in beliebiger Distanz zu Fenstern und mit einem Abstand von lediglich 1 m zu Lichtschächten aufgestellt werden. Zu beachten sind natürlich die angegebenen Mindestabstände aus den Planungsunterlagen bzw. den Bedienungs- und Installationsanleitungen, damit ein sicherer Betrieb gewährleistet werden kann, die Wartung möglich und der Schallschutz gegeben ist. Verschärfte Anforderungen, wie z. B. bei propanbetriebenen Wärmepumpen (R290), gelten bei Wärmepumpen mit R454C nicht. INNENAUFSTELLUNG Innen aufgestellte Luft-Wasser-Wärmepumpen Das STIEBEL ELTRON Sicherheitskonzept von innen aufgestellten Luft-Wasser-Wärmepumpen sieht vor, dass aus- tretendes Kältemittel automatisch über die vorhandene Luftführung nach draußen geführt wird. Mit einem integrierten Lüfter wird sichergestellt, dass über eine definierte Öffnung zwischen innerem Gehäuse und Luftführung eine konstante Entlüftung nach außen besteht und eventuell austretendes Kältemittel somit nicht in den Aufstellraum entweichen kann. Der Lüfter hat eine konstante Leistungsaufnahme von ca. 4 bis 5 Watt und ist damit beim Energieverbrauch vernachlässigbar. Gleichzeitig ist das Kälteaggregat in einem dichten Gehäuse verbaut. Durch die hohe Dichtigkeit wird nur sehr wenig Luft nach außen befördert. Damit sind auch im Winter die zusätz- lichen Wärmeverluste sehr gering (< 1 Watt).
Innen aufgestellte Sole-Wasser-Wärmepumpen Das STIEBEL ELTRON Sicherheitskonzept von innen aufgestellten Sole-Wasser-Wärmepumpen sieht vor, dass aus- tretendes Kältemittel sich vollständig mit der Umgebungsluft vermischen kann und dadurch zu keiner Zeit eine brennbare Konzentration entsteht. Die Gehäuse von Sole-Wasser-Wärmepumpen besitzen eine genau definierte Undichtigkeit. Es ist ein Lüfter verbaut, der für einen leichten Unterdruck im Kältekreis sorgt und gleichzeitig die Luft im Aufstellraum mit einem geringen Volumenstrom konstant durchmischt. Für den Fall einer Undichtigkeit im Kältekreis kann sich das Kältemittel so nicht in Bodennähe sammeln und bleibt in einer nicht brennbaren Konzentration, bis es sich verflüchtigt hat. Um jederzeit sicherzustellen, dass der Lüfter in Betrieb ist, wird der Unterdruck im Gerät durchgängig überwacht. Fällt der Lüfter aus, wird die Wärmepumpe aus Sicherheitsgründen abgeschaltet. Dies sorgt für höchstmögliche Sicherheit – jederzeit. SICHERHEITSVENTIL Das STIEBEL ELTRON Sicherheitskonzept sieht vor, dass Kältemittel, das aufgrund eines defekten Wärmeübertragers in das Wärmeverteilsystem gelangt, nicht unkontrolliert in das Gebäudeinnere entweicht. In einem geschlossenen wassergeführten Heizungssystem muss immer ein Sicherheitsventil verbaut sein. Es sorgt dafür, dass ein definierter Druck im Leitungssystem (in der Regel 3 bar) nicht überstiegen wird. Entweicht Kältemittel aufgrund eines defekten Wärmeübertragers in das Wärmeverteilsystem, würde der Druck ansteigen und das Sicherheitsventil könnte auslösen – so dass Kältemittel in das Gebäudeinnere entweicht. Um dies zu ver- hindern, ist in allen STIEBEL ELTRON Wärmepumpen mit R454C das notwendige Sicherheitsventil bereits ab Werk im Gerät verbaut – egal, ob Innen- oder Außenaufstellung. Damit wird sichergestellt, dass austretendes Kältemittel kontrolliert abgeführt wird und nicht an anderer Stelle unkontrolliert ausströmen kann. Gleichzeitig werden bei der Installation Kosten gespart, da kein zusätzliches Sicherheitsventil verbaut werden muss. Bei Sole-Wasser-Wärmepumpen wird ein Sicherheitsventil im Quellenkreislauf benötigt. Dieses sollte entweder im Außenbereich in einem Schacht bei den Soleverteilern installiert werden oder alternativ im Aufstellraum der Wärmepumpe, so dass die Funktion der integrierten Sicherheitsvorrichtungen gewährleistet ist. SCHNELLENTLÜFTER In einem Heizungssystem sind an verschiedenen Stellen Entlüfter verbaut. Diese sorgen dafür, dass eventuell vorhandene Luft in den Rohrleitungen, die die Zirkulation des Heizungswassers behindert, entweichen kann. Bei STIEBEL ELTRON Wärmepumpen mit dem Kältemittel R454C können die Schnellentlüfter im Heizungssystem ver- bleiben, da im Fall von schnell ausströmendem Kältemittel die Gasmenge, die über die Schnellentlüfter entweichen kann, unkritisch ist. Die relevante Menge wird über das Sicherheitsventil ausgeblasen. AUFSTELLRAUM Besteht die Gefahr, dass im Schadensfall austretendes Kältemittel in den Aufstellraum entweicht, gibt es Anforderungen an die Mindestgröße des Aufstellraums. Das gilt bei STIEBEL ELTRON Wärmepumpen nur für Sole-Wasser- Wärmepumpen. Durch das Sicherheitskonzept der vollständigen Durchmischung mit der Luft im Aufstellraum ist die benötigte Fläche relativ gering und wird in den technischen Daten des jeweiligen Gerätes angegeben.
Kältemittel R454C 06 | 07
Beispiel WPE-I H(K) Premium:
Halten Sie die Mindestaufstellfläche des Aufstellraumes ein.
Mindestaufstellfläche
WPE-I 04 H(K) Premium WPE-I 12 H(K) Premium
WPE-I 06 H(K) Premium WPE-I 15 H(K) Premium
WPE-I 08 H(K) Premium
6,0 m² 8,0 m²
Mindestabstände sind davon unabhängig zu sehen und einzuhalten.
ZÜNDQUELLEN
Das Sicherheitskonzept von STIEBEL ELTRON ist so gestaltet, dass es keine zusätzlichen Anforderungen an Zündquellen
im Aufstellraum oder im Haus gibt.
TRANSPORT UND LAGERUNG
TRANSPORT UND LAGERUNG VON WÄRMEPUMPEN
Grundsätzlich haben Wärmepumpen von STIEBEL ELTRON einen werksseitig auf Dichtheit geprüften hermetisch
geschlossenen Kältekreis. Ein Austreten des Kältemittels ist somit äußerst unwahrscheinlich.
Eine Überarbeitung der Gefährdungsbeurteilung eines Lagers hinsichtlich der Brandlast ist allerdings zu empfehlen.
Für den Transport von Wärmepumpen gibt es nach der aktuellen Fassung des ADR (Europäisches Übereinkommen
über die internationale Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße) eine Übergangsfrist bis zum 31.12.2022, in
der sie von den Vorschriften des ADR befreit sind.
Damit gibt es derzeit keine Änderungen zur bisherigen Praxis des Transports von Wärmepumpen.
Bitte beachten Sie zukünftige gesetzliche Anforderungen, Änderungen oder Ergänzungen und informieren Sie sich
regelmäßig.
WARTUNG
Die Wartung von Wärmepumpen soll grundsätzlich nur von ausgebildetem, sachkundigem Fachpersonal durch-
geführt werden.
Für die normale Pflege, wie z. B. die Reinigung des Verdampfers oder der Kondensatwanne einer Luft-Wasser-
Wärmepumpe, sind bei einer Wärmepumpe mit dem Kältemittel R454C keine zusätzlichen Maßnahmen, im Vergleich
zu einer Wärmepumpe mit herkömmlichem Kältemittel, erforderlich. Sobald Arbeiten am Kältekreis notwendig
sind, ist kältetechnische Sachkunde erforderlich. Es ist dabei stets die Bedienungs- und Installationsanleitung zu
beachten!Beim Service vertreten wir
feste Standpunkte.
Vertrieb (Mo. bis Do. von 7.15 bis 18.00 Uhr und Fr. von 7.15 bis 17.00 Uhr)
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über Ausstattung und Ausstattungsmerkmale sind unverbindlich. Die in diesem Prospekt beschriebenen Ausstattungsmerkmale gelten nicht als vereinbarte
Beschaffenheit unserer Produkte. Einzelne Ausstattungsmerkmale können aufgrund ständiger Fortentwicklung unserer Produkte zwischenzeitlich verändert oder gar
entfallen sein. Über die zurzeit gültigen Ausstattungsmerkmale informieren Sie sich bitte bei unserem Fachberater. Die bildlichen Darstellungen im Prospekt stellen
nur Anwendungsbeispiele dar. Die Abbildungen enthalten auch Installationsteile, Zubehör und Sonderausstattungen, die nicht zum serienmäßigen Lieferumfang
gehören. Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des Herausgebers.Sie können auch lesen
