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12. November 2013 Autor: Thomas Schnerr

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Grundlagen: Lecksuche und Dichtheitsprüfung an Kälteanlagen

Die Dichtheit von Kälteanlagen ist eines ihrer wesentlichen Qualitätsmerkmale. Aus technischen, ökonomischen, ökologischen und juristischen Gründen darf das Kältemittel aus den Anlagen nicht entweichen. Die beiden letztgenannten Gründe betreffen hauptsächlich Kältemittel mit chlorierten und fluorierten Treibhausgasen. Um den Anforderungen gerecht zu werden, müssen beispielsweise Kälteanlagen, die bestimmte treibhausfördernde Fluorkohlenwasserstoffe (FKW) und eine Füllmenge über 3 kg enthalten, gemäß der F-Gase-Verordnung (EG 842/2006) abhängig von der Füllmenge mindestens jährlich auf Dichtheit überprüft werden. Mit der Pflicht der mindestens jährlichen Prüfung wird erreicht, dass Leckagen bereits im frühen Stadium ihrer Entstehung erkannt werden können und somit der Kältemittelverlust begrenzt werden kann. Der Beitrag gibt einen Überblick.

Zulässige Leckraten / Prüfverfahren und Leckortung

Zulässige Leckraten
Leckraten werden in den einschlägigen Regelwerken in unterschiedlichen Begriffen und Bezügen dargestellt. Gemäß VDMA-Einheitsblatt 24243 Teil 1 "Kältemaschinen und -anlagen - Dichtheit von Kälteanlagen und Wärmepumpen - Lecksuche/Dichtheitsprüfung - Grundsätze" (August 2005) ist bei Kälteanlagen mit HFKW-Kältemitteln eine zulässige Einzelleckrate von 5 g/a Kältemittel (KM) einzuhalten. Diese Leckrate ist auf den Sättigungsdruck des Kältemittels bei Raumtemperatur bezogen.
Die zulässigen Gesamtleckraten der Kreislaufbauteile sind in DIN 8964 Teil 3 "Kreislaufteile für Kälteanlagen - Geschlossene Anlagen; Anforderungen" (Februar 2002) aufgeführt. Demnach gilt zum Beispiel für Kreislaufbauteile mit einem inneren Volumen unter 5 l eine zulässige Gesamtleckrate je Bauteil von äquivalent 4,1 g/a R134a. Der Bezugsdruck dieser Leckrate beträgt 10 bar.
In der Chemikalien-Klimaschutzverordnung (2008) wird der zulässige spezifische Kältemittelverlust, das heißt die Gesamtleckrate, von Anlagen mit fluorierten Kältemitteln in Abhängigkeit von der Füllmenge festgelegt. Bei einer Kältemittelfüllmenge zwischen 10 und 100 kg beträgt der jährlich zulässige Kältemittelverlust beispielsweise 2 % (für nach dem 30. Juni 2008 am Aufstellungsort errichteten Anlagen).
Aus den genannten zulässigen Leckraten leitet sich entsprechend der Nachweisempfindlichkeit das jeweils anzuwendende Prüfverfahren ab.

Prüfverfahren und Leckortung
Zur Leckortung stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung. Prinzipiell wird nach Grob- und Feinprüfverfahren unterschieden. Bei einem Grobprüfverfahren ist die Nachweisgrenze größer als die zulässige Leckagerate, bei einem Feinprüfverfahren ist diese kleiner. Es gibt lokale Verfahren, bei denen die Leckstelle unmittelbar angezeigt wird und integrale Verfahren, die Auskunft über die Gesamtleckrate einer Anlage bzw. eines Anlagenabschnitts geben. Weiterhin wird unterschieden, ob zur Durchführung des Verfahrens ein Eingriff in das Kältesystem notwendig ist. Diese Unterscheidung ist wichtig, da die Lecksuche an Kälteanlagen nach der F-Gase-Verordnung (EG 842/2006) nur durch zertifiziertes Fachpersonal durchgeführt werden darf. Zur Lecksuche ohne Eingriff in das Kältesystem muss ein Zertifikat nach Kategorie IV erworben werden, mit Eingriff in das Kältesystem die Kategorie I. Seminare zur Erlangung der Sachkunde nach Kategorie IV werden u.a. vom ILK Dresden in Zusammenarbeit mit der Bundesfachschule Kälte-Klima-Technik in Maintal angeboten. In der nachstehenden Tabelle sind typische Verfahren zur Lecksuche an Kälteanlagen mit ihren spezifischen Eigenschaften aufgeführt.

Tabelle: Übersicht Verfahren zur Lecksuche/Dichtheitsprüfung an Kälteanlagen (in Anlehnung an VDMA 24243)Tabelle: Übersicht Verfahren zur Lecksuche/Dichtheitsprüfung an Kälteanlagen (in Anlehnung an VDMA 24243)
* Die aufgeführten nachweisbaren Leckraten sind als Größenordnungen zu verstehen, sie können in Abhängigkeit der Prüfbedingungen und Umgebungseinflüssen davon abweichen.

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