Neue CO2Kältetechnik

Neue Kältetechnik: Was ändert sich, was bleibt

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Neue Kältetechnik mit mehr Leistung im Tieftemperaturbereich

Unsere neue CO₂ Kältetechnik erreicht in unseren Klimaschränken und Temperaturkammern eine Prüfraumtemperatur von bis zu -50°C. Dabei ist sie im Tieftemperaturbereich leistungsstärker als die bisherige -40°C Kältetechnik. Am für viele Prüfnormen kritischen Punkt bei -40°C ist mit der neuen Kältesätzen noch signifikant Kälteleistung bzw. Wärmekompensation vorhanden. Traditionelle, einstufige Kältetechnik kann Prüflinge unter -30°C kaum noch abkühlen.

In allen Prüfkammern von Weiss Technik wird die bisherige -40°C Kältetechnik durch neue CO₂-basierte Kältetechnik ersetzt, ohne den Aufbau, die Anschlüsse und Abmaße der Geräte zu verändern. Auch die Umgebungsparameter bleiben gleich. Infrastruktur wie Kühlwasser, Anschlussstecker und Zubehör können weiterverwendet werden. Nur wenige technische Parameter ändern sich.

Vorteile der neuen CO2 Kältetechnik

Leistungsreserve

Die Leistungsparameter werden nach IEC 60068-3-5 bei leeren Prüfraum ermittelt. Die Abkühlgeschwindigkeit wird im Bereich von 10-90% des Temperaturbereichs angegeben. Durch die CO2 Tieftemperatur von -50°C hält der Prüfschrank die angegebene Abkühlrate künftig bis mindestens -27°C ein (Temperaturbereich 180°C bis -50°C entspricht 230K. 10% sind 23K. -50°C + 22K = -27°C).

Nicht von F-Gas Verordnung betroffen

Natürliche Kältemittel wie CO2 sind keine F-Gase. Die EU-Richtlinien dazu finden deshalb auf CO2-Kältesysteme keine Anwendung. Viele Aufzeichnungspflichten, Quotenregelungen, Reparaturvorschriften entfallen. Leckageprüfungen sind nur nach EN 378 nötig, nicht mehr nach GWP-Wert. CO2 als Kältemittel wird mit GWP 1 bewertet.

Oft keine -70°C Kaskaden-Kälte mehr nötig

Viele relevante Prüfnormen wie die IEC 60068-2 enthalten Vorzugstemperaturen, zum Beispiel -40°C. An diesem Temperaturpunkt haben bisherige einstufige Geräte mit R449A keine Kälteleistung mehr. Nutzer mussten auf Kaskaden-Kältesysteme mit zwei Kältekreisen zurückgreifen, die aufwendig und damit teurer sind. Unsere kostengünstige CO2-Kälte hat auch im Tieftemperaturbereich noch ausreichend Kälteleistung / Wärmekompensation.

Geräuschpegel

Klimaschränke und Temperaturkammern sind im Labor eine Lärmquelle. Kompressoren und schaltende Ventile erzeugen ein störende Geräusche. Komponenten für CO2-Kältetechnik sind bei gleicher Leistung deutlich kleiner und leiser. Oft ist der Gehäuselüfter jetzt das lauteste Bauteil. Da er typischerweise nur sporadisch läuft, sind CO2-Prüfschränke kaum noch hörbar. Das Geräuschniveau liegt regelmäßig unter 50 Dezibel, leiser als im Büro.

Hinweise zur CO2-Kälte

Neu: Sicherungen mit 300mA wegen Frequenzumrichtern erforderlich

Die Kühlwassertemperatur bleibt gleich: 12-28°C.

Bis 35°C Umgebungstemperatur sind kein Problem.

Die Abmaße, die Größe und die Aufstellfläche aller Geräte bleiben gleich.

Die neue Simpac 2.0 Steuerung hat einen Ringspeicher, Linux, und NTP.

Ein elektronischer Kühlwasser-Regler erlaubt einen niedrigeren Wasserdruck.

Die neue CO2-Kältetechnik kann bis -50°C kühlen.

Stromaufnahme und Stromverbrauch sind niedriger als bisher.

Weniger Schalldruckpegel: CO2-Kälte hat kleinere, leisere Bauteile.

IEC 60068-2-14 Nb: Ausreichend Wärmekompensation in der Haltephase bei -40°C. Kein Kaskadensystem nötig.

Systemdruck bis 120 bar, aber deutlich kleinere Querschnitte und Volumen. Kein Problem mit der Druckgeräterichtlinie.

CO2 hat GWP1 und ist nicht brennbar.

Änderungen bei der Inbetriebnahme

Praktischer Grenzwert

Die maximal zulässige Gaskonzentration in einem Personen-Aufenthaltsbereich wird durch den praktischen Grenzwert bestimmt. CO2 hat einen höheren Wert als R449A. Pro Kilogramm CO2-Füllmenge benötigt ein Gerät 14 m³ Aufstellraum (0,072 kg/m³). Heute typische Flächen für Prüfschränke mit beispielsweise 2x3 m Grundfläche und 3 m Deckenhöhe genügen weiterhin. Alternativ kann ein Warngerät angebracht werden.

Ableitstrom

Unsere CO2-Kältesysteme setzen Frequenzumrichter zur Steuerung der Kompressoren ein. Die dabei entstehenden Ableitströme übersteigen teilweise die in Haushalten üblichen 30mA. Obwohl unsere Geräte nicht mit FI/RCD-Schutzschaltern abgesichert werden müssen, enthalten viele Elektro-Installationen so eine Sicherung. Wir empfehlen in diesen Fällen den Einsatz von Sicherungen mit 300 mA Auslösestrom, wie von den Herstellern der Frequenzumrichter gefordert.

Software S!MPATI

Die komfortable Programmierung, Steuerung und Aufzeichnung mit unserer PC-Software S!MPati funktioniert natürlich auch mit unserer neuen CO2-Kältetechnik. Da die Geräte aber die neue, verbesserte S!Mpac 2.0 Steuerung bekommen, sind zusätzliche Port-Freigaben im Netzwerk nötig.

Dichtheitsprüfung

Gemäß der EU F-Gas Verordnung sind Dichtheitsprüfungen abhängig vom GWP-Wert und der Menge des Kältemittels vorgeschrieben. CO2 ist kein F-Gas und fällt damit nicht unter diese Verordnung. Wir empfehlen eine jährliche nach DIN EN 378-4 durchgeführte Dichtheitsprüfung, um die Anforderungen hinsichtlich Schutzmaßnahmen für Arbeitsmittel gemäß Betriebssicherheitsverordnung zu erfüllen.

Vergleich der Geräteparameter

Parameter	bisherige -40°C Klasse	neue CO2-Kälte
Kältemittel-GWP	1397	1
Energieverbrauch		geringer
Schalldruckpegel		leiser
Temperaturänderungsgeschwindigkeit Kühlen zugesichert bis	-18 °C	-27 °C
Temperaturabweichung zeitlich	0,1 - 0,5 K	0,1 - 0,5 K
Temperaturhomogenität räumlich	0,5 - 1 K	0,5 - 1 K
Kühlwassertemperatur	12-28 °C	12-28 °C
Umgebungstemperatur	28/35 °C	28/35 °C
Aufstellfläche		identisch
Aufstellraum (praktischer Grenzwert)	2,8 m³ pro kg R449A	14 m³ pro kg CO2
Druckgerätekategorie	keine	keine
Simpati-Ports		zusätzlich 62542, für ASCII 2050 & 2051

Verfügbare Geräte & Nachfolger

-40°C Klasse (ab 2025 nicht mehr verfügbar)	CO2 Klasse (sofort verfügbar)	-70°C Klasse (weiterhin verfügbar)
LabEvent (temperature / climate)
20	on request	--
34 5K/min	-40°C 4K/min	-70°C 5 K/min
64 3K/min	-40°C 3K/min	-70°C 3 K/min
100 5K/min	-50°C 4K/min	-70°C 3 K/min & 10 K/min
150 5K/min	-50°C 4K/min	-70°C 3 K/min & 10 K/min
110/210 3K/min	-50°C 3K/min	-70°C 3 K/min & 5 K/min
500 -30°C 3K/min	-50°C 3K/min (ab Januar 2025 auch 6K/min)	-60°C 3 K/min

ClimeEvent & TempEvent
180 3 K/min & 5 K/min	3 K/min (Januar 2025: 8K/min)	3 K/min & 5 K/min
340 3 K/min & 5 K/min	3 K/min (Januar 2025: 6K/min)	3 K/min & 5 K/min
600 3 K/min & 5 K/min	4 K/min (Januar 2025: 9 K/min)	3 K/min & 5 K/min
1000 3 K/min & 5 K/min	10 K/min	3 K/min & 5 K/min
1500 3 K/min & 5 K/min	7 K/min	3 K/min & 5 K/min
2000 3 K/min	on request	3 K/min
270 10, 15, 20 K/min	2025	202510, 15, 20, 25 K/min
480 10, 15, 20 K/min	2025	10, 15, 20, 25 K/min
800 10, 15, 20 K/min	2025	10, 15, 20, 25 K/min
1300 10, 15, 20 K/min	2025	10, 15, 20, 25 K/min

XXL 1600 3 K/min & 5 K/min	-50°C >4K/min	3 K/min & 5 K/min
XXL 2450 3 K/min & 5 K/min	-50°C >3K/min	2 K/min & 4 K/min
XXL 3400 3 K/min & 5 K/min	-50°C >2K/min	2 K/min & 4 K/min

Walk-in (9m³ - 21m³)	alle -50°C (>2K/min)	alle Größen -70°C (>2K/min)