18 / 18 / 2017 by IDW

Am 27. März 2017 hat das beliebte Energy Star-Programm der Environmental Protection Agency (EPA) aktualisierte Effizienzstandards, bekannt als Energy Star 4.0, veröffentlicht. Die Veröffentlichung dieser aktualisierten Standards erfolgte zeitgleich mit den Änderungen des Energieministeriums (DOE), die auch neue Effizienzstandards vorgaben. Die Regelungen des DOE waren auch insofern von Bedeutung, als sie auch die Herstellung von Kälteanlagen mit Kältemitteln mit hohem Treibhauspotenzial (GWP) und Ozonabbaupotenzial (ODP) ausschlossen. Diese beiden regulatorischen Änderungen, die beide am 27. März 2017 veröffentlicht wurden, haben enorme Auswirkungen auf die kommerzielle Kälteindustrie. In diesem Artikel werden wir einige der Herausforderungen diskutieren, die die Energy Star 4.0-Vorschriften für gewerbliche Kälteanlagenhersteller geschaffen haben. Dabei werden wir uns ansehen, wie die Kältetechnikhersteller diesen Herausforderungen mit neuen technologischen Innovationen begegnen und was diese Innovationen für die Verbraucher bedeuten.

Die Haupteinschränkung, die das DOE-Gesetz und die Energy Star-Zertifizierung für Kälteanlagenhersteller vorsahen, war die drastische Steigerung der Effizienz von nach dem 27. März 2017 produzierten Kältemaschinen. Von den beiden waren die Anforderungen an eine neue Energy-Star-zertifizierte Kälteanlage höher streng. Die Energy Star-Richtlinien bauten auf den DOE-Vorschriften auf, gingen aber noch einen Schritt weiter und forderten Hersteller, die die begehrte Energy-Star-Zertifizierung für die Einhaltung der branchenweit besten Effizienzstandards wünschen. Im Vergleich zu herkömmlichen kommerziellen Kühleinheiten, d. H. Einheiten, die vor den regulatorischen Änderungen vom 27. März produziert wurden, würden Energy-Star-4.0-konforme Modelle zu Effizienzsteigerungen von 17-40% führen. Diese breite Palette hing vom Typ der Kühleinheit ab, unabhängig davon, ob es sich um einen Kühlschrank oder eine kleinere Getränkeeinheit handelte.

Um diese drastischen Änderungen in der Effizienz zu erreichen, mussten die Hersteller kommerzieller Kälteanlagen wesentliche Änderungen am Design vornehmen. Die wichtigste dieser Veränderungen war die Entwicklung zu anderen Kältemitteln, die effizienter arbeiten könnten. Diese Kältemittel mussten nicht nur effizienter arbeiten, sondern mussten auch ein niedrigeres GWP und ODP haben, da beide Regierungsstellen die Emission von Treibhausgasen reduzieren wollten. Um dies zu erreichen, begannen viele kommerzielle Kühlgerätehersteller, natürlichere “grüne” Kältemittel einzubauen. Unter den möglichen Optionen sind Kohlenwasserstoffe (HCs) das Kühlmittel der Wahl unter kommerziellen Kühlungsherstellern geworden.

HCs haben eine lange Geschichte der Verwendung als Kältemittel sowohl in den Vereinigten Staaten als auch im Ausland. Ihre erste Verwendung war im späten 19. Jahrhundert, und sie wurden in spezifischen Anwendungen verwendet, bis Fluorchlorkohlenwasserstoffe (CFCs) im frühen 20. Jahrhundert populär wurden. Nach der Verabschiedung des Montreal-Protokolls im Jahr 1989 wurden CFCs aufgrund ihrer negativen Auswirkungen auf die Ozonschicht stark reguliert und auslaufen. Fluorchlorkohlenwasserstoffe (HCFCs) ersetzten diese und wurden viele Jahre lang verwendet, bis auch diese allmählich aus dem Verkehr gezogen wurden. Während HCFC-Kältemittel-basierte Einheiten noch heute verwendet werden, wurde der Import von neuen HCFC-basierten kommerziellen Kühleinheiten in die Vereinigten Staaten reguliert. Nun sehen die Hersteller kommerzieller Kühlanlagen das Potenzial von HC’s, HCFC-basierte Systeme nicht nur zu ersetzen, sondern diese hinsichtlich Effizienz und Umweltverträglichkeit deutlich zu übertreffen.

Obwohl H-FCKW-Kältemittel bis heute in den Entwicklungsländern und vielen Ländern verwendet werden, wird ihr Einsatz in der ganzen Welt stetig eingestellt. HC-basierte Systeme sehen dagegen einen Anstieg in Forschung, Entwicklung und Verwendung. In der Vergangenheit wurden HC-basierte Systeme aufgrund ihrer inhärenten Entflammbarkeit von CFCs übertroffen. HCs wie Propan und Isobutan sind ausgezeichnete Kältemittel, die äußerst effizient arbeiten, jedoch entzündbar sind. Technologische Fortschritte in der kommerziellen Kühlungskonstruktion haben die Gefahr, die diese Kühlmittel darstellen, gemildert, während sie auch die Effizienz, mit der sie als Kühlmittel wirken, erhöhen.

Um die Energy Star 4.0-Richtlinien für die Einhaltung der Vorschriften zu erfüllen, ist eine gewerbliche Kühleinheit erforderlich, unabhängig davon, ob es sich um eine Tür, eine Doppeltür, eine Arbeitsplatte usw. handelt, deren Effizienz vor einigen Jahrzehnten unvorstellbar war. Die EPA schätzt, dass, wenn jede Kühleinheit im Land Energy Star 4.0-konform wäre, die Energiekosten um etwa 235 Millionen Dollar pro Jahr sinken würden. Dies ist eine durchschnittliche jährliche Kostenersparnis von $ 40- $ 100 Dollar pro Einheit, abhängig von der spezifischen Art der Einheit. Zusätzlich würden ungefähr 5 Milliarden Pfund Treibhausgasemissionen eliminiert werden. Aus diesen Zahlen kann man ersehen, dass die neuen Energy Star 4.0 Richtlinien in der Tat sehr streng sind, aber durch die Erfüllung dieser Richtlinien werden sowohl der Endverbraucher als auch die Umwelt gewillt sein