Thermische und chemische Stabilität

Kältemittel werden auf thermische und chemische Stabilität und damit ihre Eignung für den Einsatz in gängigen Kältemittelkreisläufen bei den dort zu erwartenden Bedingungen geprüft.

Kältemittel wird in eine Kälteanlage eingefüllt, die für dieses Kältemittel ausgelegt ist. Die thermodynamische Auslegung geht von dem reinen Stoff bzw. den reinen Stoffen eines gegebenen Gemisches aus. Wenn das Kältemittel sich im Betrieb durch thermische oder chemische Einflüsse verändert oder gar zersetzt, passen die Stoffdaten des umgewälzten Mediums nicht mehr zur Auslegung.

Überhitzungsregler oder Verdampfungstemperaturregler arbeiten zum Beispiel falsch, wenn der Dampfdruck nicht zur Auslegung passt.

Bei Zersetzung der Chemikalie Kältemittel ist mit reaktiven Spaltprodukten zu rechnen. Das kann zu Säurebildung im Öl, Korrosion an Rohrleitungen, Angriff von sehr glatten Lagerflächen und der Bildung von anderen chemischen Substanzen oder zum chemischen Transport in der Anlage führen. Dabei können Gase entstehen, die nicht kondensierbar sind, den Druck erhöhen und die Effizienz senken, wie Luftanteile im Kreislauf.

Bei sehr geringen Mengen an reaktiven Substanzen oder Säuren kann der Filtertrockner diese häufig absorbieren. Bei größeren Mengen wird die Anlage geschädigt.

Bei zu hoher Feuchtigkeit in chlorhaltigen Kältemitteln gab es früher sogenannte Kupferplattierungen: Aus den Rohrleitungsoberflächen herausgelöste Kupferionen wurden an anderer Stelle – meist in der Druckgasseite des Verdichters – wieder abgelagert. Einige Kältemittel können, je nach Reinheit des Kreislaufes, an ähnlichen Stellen zu Lackbildungen führen, d.h. Ablagerungen von polymerisierten Öl- und ggf. Kältemittelbestandteilen. Diese können auch die Dichtheit der Arbeitsventile von Hubkolbenverdichtern oder die Lebensdauer der druckseitigen Wälzlager bei Schraubenverdichtern beeinflussen.

Unkontrollierte Abtragungen und Ablagerungen im Kreislauf sind nachteilig für die Zuverlässigkeit und Sicherheit.

Säurebildung im Öl kann Dichtstoffe schädigen und zu Undichtigkeiten führen. Säure kann Isolierstoffe angreifen und dadurch zum Ausfall des Motors führen.