Zehn Tipps zur Vermeidung von Kältemittellecks in Supermarktsystemen

ABDRIFTEN: Mit zunehmendem Alter eines Systems wird die regelmäßige Wartung noch wichtiger, da Systeme mit der Zeit unweigerlich von der in Betrieb genommenen Leistungsbasis abweichen. (Mit freundlicher Genehmigung von Emerson)

Anfang des Jahres veröffentlichte die Environmental Investigation Agency (EIA) einen Bericht, der besagte, dass mehrere große US-Supermarktketten erhebliche Mengen an HFKW-Kältemitteln in die Atmosphäre abgeben. Dem Bericht zufolge untersuchte EIA Dutzende Supermärkte im Großraum Washington, D.C. und stellte mithilfe von Infrarotkameras fest, dass in mehr als der Hälfte der untersuchten Geschäfte Kältemittel in die Kühlregale gelangte.

Für einige dürfte dies nicht überraschend sein, wenn man bedenkt, dass das GreenChill-Programm der Environmental Protection Agency (EPA) seit langem berichtet, dass es in Supermärkten häufig zu Kältemittellecks kommt. Tatsächlich hat GreenChill wiederholt festgestellt, dass in einem typischen Supermarkt eine jährliche Leckrate von etwa 25 % auftritt, was etwa 1.000 Pfund austretendem Kältemittel pro Jahr entspricht. Aber die Leckraten müssen nicht so hoch sein, wie die Teilnehmer des freiwilligen GreenChill-Programms beweisen, deren Geschäfte mindestens 65 % weniger Kältemittel ausstoßen als der durchschnittliche Supermarkt.

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Durch die Befolgung einiger Best Practices können Auftragnehmer ihren Kunden im Lebensmitteleinzelhandel dabei helfen, die Menge an Kältemittel zu reduzieren, die aus ihren Kühlgeräten austritt.

Kältemittellecks können für viele Supermarktbetreiber in den USA und auf der ganzen Welt eine grundlegende Herausforderung darstellen, sagte Katrina Krites, Markt- und Geschäftsentwicklungsmanagerin für Lebensmitteleinzelhandel und Kühlung für den Geschäftsbereich Commercial & Residential Solutions von Emerson.

„Große, vor Ort errichtete Systeme sind aufgrund der zahlreichen vor Ort installierten Komponenten und Verbindungen, die zum Verbinden der Geräte erforderlich sind, in der Regel anfälliger für Lecks“, sagte sie. „Aber auch wenn einige Teile des Kühlsystems möglicherweise anfälliger für Lecks sind als andere, ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein nahezu leckagefreies System betrieben wird, umso größer, je robuster der Installationsprozess und gründlicher das vorbeugende Wartungsprogramm ist.“

Regelmäßige Wartung wird mit zunehmendem Alter eines Systems noch wichtiger, da Systeme mit der Zeit unweigerlich von ihrer in Betrieb genommenen Leistungsbasis abweichen.

„Wenn ein Kühlsystem zum ersten Mal installiert und in Betrieb genommen wird, läuft es mit Höchstleistung – zum Teil, weil das System kein Kältemittel verliert“, sagte Krites. „Aber mit der Zeit weichen Systeme unweigerlich von der in Betrieb genommenen Leistungsbasis ab, Auftragnehmer führen Reparaturen durch, um die Systeme am Laufen zu halten, und die Gefahr von Lecks steigt, wenn ein System nicht ordnungsgemäß gewartet und verwaltet wird.“

LECKPRÜFUNG: Bei Climate Pros führen HVACR-Spezialisten wie Mike Bolkunowicz bei jedem Serviceeinsatz eine Leckprüfung durch. (Mit freundlicher Genehmigung von Climate Pros)

Während Kältemittellecks in Supermärkten ein Problem darstellen können, ist Todd Ernest, Gründer und CEO von Climate Pros, einem umfassenden Unternehmen für gewerbliche Kühlung und HVAC mit Niederlassungen in mehr als 40 Bundesstaaten, nicht davon überzeugt, dass es so häufig vorkommt, wie in beschrieben der zuvor erwähnte Bericht.

„Angesichts der Bedeutung, die dies für die Umwelt, die Lebensmittelsicherheit und die Kosten hat, ist es Standardprotokoll, jedes Mal, wenn ein Techniker von Climate Pros ein Geschäft betritt, eine Leckprüfung durchzuführen – unabhängig vom Zweck des eigentlichen Serviceeinsatzes ," er sagte. „Während dieses Prozesses werden wir manchmal Lecks entdecken und manchmal nicht. Ich kann Ihnen jedoch absolut sagen, dass die Hälfte der von uns betreuten Geschäfte keine Lecks aufweisen.“

Dennoch könne es zu Undichtigkeiten kommen, da Kühlsysteme komplex seien und über viele Verbindungspunkte, Schweißnähte und Gewindeanschlüsse verfügten, die alle mit tausenden Metern langen Rohren durch das gesamte Geschäft verbunden seien, sagte Ernest.

„Diese können sich unter der Erde oder über der Erde befinden und unterschiedlichen Bedingungen ausgesetzt sein, und diese Dynamik bietet enorme Möglichkeiten für das Auftreten von Lecks“, sagte er. „Berücksichtigt man Vibrationen, Oberschwingungen, übermäßige Temperaturschwankungen von kalt nach heiß und auch Druckschwankungen in den Systemen (von 0 bis 500 psig), erhöht sich das Risiko von Lecks nur.“

Lecks können in fast jedem Teil eines Kühlsystems auftreten, aber Climate Pros wollte die Hauptursachen für die meisten Lecks herausfinden. Zu diesem Zweck führte das Unternehmen kürzlich eine interne Studie mit über 2.000 Filialen im ganzen Land durch und stellte fest, dass Lecks häufig von der Art des Systems und dem Installationsort abhängen.

„Systeme mit Heißgasabtauung scheinen am stärksten zu lecken, da sich die Rohrleitungen ausdehnen und zusammenziehen, wenn ein System mehrmals am Tag abtaut“, sagte Ernest. „Abgesehen davon hängt alles vom Hersteller der Ausrüstung und der Qualität des installierenden Auftragnehmers ab.“

Eines der größten Probleme, mit denen Climate Pros konfrontiert ist, besteht darin, dass viele Geschäfte im ganzen Land immer noch dieselben Kupferleitungen und -systeme verwenden, die vor über 20 Jahren installiert wurden. Obwohl Kupfer sehr lange hält, ist es nicht für eine ewige Lebensdauer gedacht und die Isolierung und die Montageteile sind nicht so langlebig.

„In diesen Geschäften ändern sich im Laufe der Jahre so viele Dinge, einschließlich der Kisten auf dem Boden, aber die Rohrleitungssysteme und mechanischen Systeme, die diese Kisten betreiben, werden selten ersetzt“, sagte Ernest. „Mit der Zeit nehmen die Leckagen dann dramatisch zu, einfach weil die Systeme ihre Lebenserwartung überschreiten. Dies ist auch der teuerste zu ersetzende Teil des Systems und bietet dem Einzelhändler im Vorfeld nur einen geringen Wert, da der Kunde ihn nicht sehen kann, im Gegensatz zu den neuen Merchandising-Hüllen, die sich im Laufe der Lebensdauer des Geschäfts möglicherweise zwei- oder dreimal ändern.“

Laut Krites ist es auch wichtig, die Kühlregale und den Maschinenraum so sauber wie möglich zu halten, um Kältemittellecks zu verhindern.

„Kompressorgestelle, luftgekühlte Kondensatoren, Fernverteiler, begehbare Verdampferschlangen und andere Komponenten sollten frei von Öl und Schmutz gehalten werden, was es für Techniker schwieriger machen kann, Lecks zu erkennen“, sagte sie. „Korrodierte Stahlbauteile sollten entfernt und/oder mit einer rosthemmenden Farbe lackiert werden, um zukünftige Korrosion zu verhindern.“

Je nach Systemgröße oder -typ sollten Servicetechniker in regelmäßigen Abständen Kältemittelleckprüfungen durchführen. Bei großen, zentralisierten Systemen sollten beispielsweise alle 30 bis 60 Tage Leckprüfungen durchgeführt werden, sagte Krites.

„Dazu gehört die Überprüfung des Kältemittelfüllstands und der Vergleich mit Daten früherer Besuche sowie die Durchführung eines Rundgangs durch eine Anlage mit einem tragbaren Lecksuchgerät“, sagte sie. „Auftragnehmer sollten außerdem die Installation eines Überwachungs-, Melde- und Alarmsystems für Kältemittellecks empfehlen, um die Erkennung von Lecks zwischen den regelmäßigen Leckinspektionen sicherzustellen.“

Laut Krites gibt es drei Schlüsselelemente für die Implementierung eines effektiven Leckerkennungsprogramms. Dazu gehören: 1) genaue Erkennungsmethoden, 2) zuverlässige Benachrichtigungen und 3) kontinuierliche Überwachung auf Systemlecks. Detektionsgeräte sollten außerdem an den Stellen installiert werden, an denen es am wahrscheinlichsten zu Kältemittellecks kommt – insbesondere an Kühlregalen und Vitrinen –, um die Konzentration der Kältemittel in der Luft zu überwachen.

„Wenn diese Geräte in Facility-Management-Systeme integriert werden – wie etwa die Überwachungskontrollplattform Lumity™ von Emerson – senden sie auch Benachrichtigungen an bestimmte Filialmitarbeiter und/oder Servicetechniker, um sie zu warnen, wenn ein Leck aufgetreten sein könnte“, sagte Krites. „Diese Systeme ermöglichen eine kontinuierliche Überwachung der Kühldaten, um Einzelhändlern dabei zu helfen, die Lecks in Bezug auf verschiedene Abschnitte des Systems oder bestimmte Wartungsereignisse zu korrelieren.“

Ernest stimmt zu, dass jedes Kühlsystem über ein Leckerkennungssystem verfügen sollte, und weist darauf hin, dass die heutigen Systeme viel besser und genauer sind als je zuvor. Er fügt jedoch hinzu, dass regelmäßige Wartung von entscheidender Bedeutung ist, damit dies wirksam ist – sofern sie vom richtigen Auftragnehmer durchgeführt wird.

„Ich sehe zwei Arten von Auftragnehmern: einen, der seine Kunden wie Gold behandelt und großartige Arbeit für sie leistet, und den anderen – den häufigeren –, der seine Kunden auf jede erdenkliche Weise ausnutzt. Dies schafft letztendlich einen schlechten Markt für den Rest von uns“, sagte Ernest. „Ein weiteres Problem besteht darin, dass Einzelhändler versuchen, unseren Spezialhandel mit gewerblicher Kühlung zu einer Ware zu machen, die sie zu einem möglichst niedrigen Preis kaufen möchten. Wenn man das macht, bekommt man in der Regel das, wofür man bezahlt, und das führt zu mangelhaften Installationen und mangelhaften Wartungsprogrammen, was über Jahre hinaus zu Undichtigkeiten führt.“

Climate Pros ist stolz darauf, den höchsten Standard an Service- und Installationspraktiken anzubieten. Deshalb wird jedes von ihnen installierte System mit Stickstoff gespült und druckgeprüft, um sicherzustellen, dass keine Lecks vorhanden sind. Sie verwenden außerdem Materialien höchster Qualität und bewährte Techniken, um sicherzustellen, dass die Projekte die gesamte Lebensdauer des Standorts überdauern. Beispielsweise ist die Verwendung der richtigen Sicherungsmechanismen für Rohrleitungen und der richtigen Rohrleitungstechniken für eine erfolgreiche Installation von entscheidender Bedeutung.

„Auf der Serviceseite besteht unser Standardverfahren darin, bei jedem von uns durchgeführten Serviceeinsatz eine Leckprüfung durchzuführen“, sagte Ernest. „Unsere Techniker sind darin geschult, ihr Lecksuchgerät jedes Mal in der Hand zu haben, wenn sie ein Geschäft betreten. Es hat sich gezeigt, dass diese Technik Lecks frühzeitig erkennt und die Gesamtbelastung unserer Kunden durch Kältemittellecks verringert. Darüber hinaus hilft uns unser maßgeschneidertes Kältemittel-Tracking-System dabei, zu erkennen, wann sich die Leckraten einem für unsere Kunden kritischen Punkt nähern, und ermöglicht es uns, unseren Kunden Empfehlungen zu geben, bevor es noch schlimmer wird.“

Heutige Geräte zur Leckerkennung machen es einfacher, Leckquellen zu lokalisieren, sagte Krites, aber es ist wichtig zu bedenken, dass in vielen Fällen das erste in einem System gefundene Kältemittelleck möglicherweise nicht das einzige – oder sogar das größte – ist.

„Auftragnehmer müssen die Menge der verlorenen Kältemittelfüllung und die Leckrate an einem bestimmten Standort vergleichen“, sagte sie. „Wenn das gefundene Leck zu klein ist, um die Menge des verlorenen Kältemittels austreten zu lassen, sollte der Techniker davon ausgehen, dass es sich um ein weiteres Leck im System handelt, und die Suche fortsetzen. Wenn alle Lecks repariert wurden, sollten die Techniker bestätigen, dass sich der Füllstand des Kältemittelsammlers stabilisiert hat und nicht auf das Vorhandensein weiterer Lecks an anderer Stelle im System hinweist.“

„Wenn ein Leck entdeckt wird, ist das Wichtigste, was ein Auftragnehmer oder Anlagenbetreiber tun kann, so schnell wie möglich zu reagieren“, sagte Krites. Das liegt daran, dass relativ schnell große Mengen Kältemittel aus einem System austreten können. Daher ist eine schnelle Reaktion unerlässlich, um negative Auswirkungen auf die Systemleistung abzumildern und die damit verbundenen wirtschaftlichen Kosten zu minimieren. Aus diesem Grund sollten Supermärkte geeignete Reaktionsprotokolle zur Leckerkennung einführen und proaktive Maßnahmen ergreifen, um etwaige Lecks schnell zu beheben.

„Wenn anhaltende Lecks auch bei niedrigeren Leckraten von 20 % bestehen bleiben, könnten Supermärkte jährlich etwa 700 Pfund R-404A verlieren; Bei 7 US-Dollar pro Pfund entspricht das einem Aufwand von fast 5.000 US-Dollar, zuzüglich etwaiger Kosten im Zusammenhang mit der Einhaltung von Vorschriften oder den Folgen für die Umwelt“, sagte sie. „Sobald die Leckquellen repariert wurden und das gesamte System als leckagefrei verifiziert wurde, können Auftragnehmer das Kältemittel wieder in das System einfüllen, um das während des Lecks verlorene Kältemittel wiederherzustellen.“

Climate Pros wartet die Systeme vieler großer nationaler Lebensmitteleinzelhandelsketten, und laut Ernest sind die meisten sehr gewissenhaft bei der Suche und Reparatur von Lecks. Außerdem verfolgen und protokollieren sie ordnungsgemäß alle Lecks, die an ihren Standorten auftreten.

„Die kleineren, unabhängigen Einzelhändler könnten hier eine Chance darstellen“, sagte er. „Oft verfügen sie in diesem Marktsegment über weniger Ressourcen und möglicherweise nicht über die Zeit und Kapazität, um so gewissenhaft wie möglich zu sein. Wir tun unser Bestes, um auch diese Kunden zu schützen, indem wir unser Kältemittel-Tracking-System nutzen, das wir zu diesem Zweck entwickelt haben. Es trägt dazu bei, sicherzustellen, dass unsere Kunden die Vorschriften einhalten und über die richtigen Aufzeichnungen verfügen, falls sie jemals auditiert werden.“

Während das Auffinden und Reparieren von Lecks in einem Kühlsystem normalerweise kein umfassender Prozess ist, insbesondere mit den neuesten tragbaren Leckdetektoren, kann es eine größere Herausforderung sein, Lecks von vornherein zu verhindern. Das liegt daran, dass Kühlsysteme sehr kompliziert und komplex sind und kilometerlange Rohrleitungen Hunderte von Geräten verbinden, die mehrere Ventile, Anschlüsse und Komponenten enthalten, was diese Systeme anfällig für Undichtigkeiten macht, sagte Ernest.

„Aber wir können es alle besser machen“, sagte er. „Erstens brauchen wir Einzelhändler, die die Infrastruktur in ihren Filialen häufiger austauschen, anstatt nur in Kisten auf der Verkaufsfläche zu investieren. Zweitens sollten sich Kälteunternehmen dafür verantwortlich machen, qualitativ hochwertige und langlebige Installationen bereitzustellen. Wir werden oft hinzugezogen, um die Probleme zu beheben, die von minderwertigen Auftragnehmern entstehen, die wegen ihres niedrigen Preises eingestellt werden. Einzelhändler erkennen nie, dass diese schlechte Entscheidung sie auf lange Sicht viele Dollar kostet – sie berücksichtigen einfach nicht die Gesamtbetriebskosten. Wenn mehr Auftragnehmer Zeit und Geld in ihre Arbeitskräfte investieren würden – wie wir es mit unserer eigenen Climate Pros University tun – dann können wir heute alle Geschäfte bauen, die viele Jahre lang halten.“

Joanna Turpin ist leitende Redakteurin. Sie kann unter 248-786-1707 oder [email protected] kontaktiert werden. Joanna ist seit 1991 bei BNP Media und leitete zunächst die technische Buchabteilung des Unternehmens. Sie erwarb ihren Bachelor-Abschluss in Englisch an der University of Washington und arbeitete an ihrem Master-Abschluss in technischer Kommunikation an der Eastern Michigan University.