Kühleinrichtungen

Kühleinrichtungen dienen dazu, die Temperatur eines Raumes oder eines Stoffes zu senken oder unter Umgebungstemperatur zu halten (den vorgesehenen Raum oder Stoff zu "kühlen"). Dies geschieht dadurch, dass der Umgebung Wärme entzogen wird - entweder durch Auftauen eines Kälteträgers (z. B. gekühlte Sole) oder durch Änderung des Aggregatzustandes eines bestimmten Kühlmittels (z. B. Verdampfen flüssiger Kohlensäure). Eine Kühleinrichtung umfasst Behälter, Apparate, Rohrleitungen, Armaturen, Mess- und Sicherheitseinrichtungen.

Kühleinrichtungen und Kühlmittel

Unter Kühlmitteln werden Stoffe verstanden, durch deren Zustandsänderung Kälte in einem nicht geschlossenen Kreislauf erzeugt wird (im Gegensatz zu den Kälteanlagen, in denen Kältemittel im geschlossenen Kreislauf verdampft, verdichtet und wieder verflüssigt werden). Kühlmittel werden einem Vorratsbehälter entnommen und vergast oder in einen Raum eingebracht.

Kälteträger sind Stoffe, die Wärme aufnehmen können, die ihnen vor dem Einsatz entzogen worden ist. Kälteträger sind z. B. unterkühltes Gefriergut, gekühlte Sole oder andere flüssige Medien und zu Platten gefrorene eutektische Mischungen. Kälteträger werden aufgetaut oder erwärmt.

Kühlleistung von Kühleinrichtungen

Die Kühlleistung kann durch folgende Verfahren erbracht werden:

  • Sole als Kälteträger wird eingefroren (z. B. zu eutektischen Platten) und in einen Kühlbehälter eingebracht; die zum Auftauen erforderliche Wärme wird dem Raum oder dem Kühlgut entzogen.
  • Flüssiger Stickstoff, flüssige Kohlensäure oder flüssige Luft werden in einen Raum oder Apparat gesprüht und dort verdampft.
  • Feste Kohlensäure (Trockeneis) sublimiert, d. h. sie geht direkt vom festen in den gasförmigen Aggregatzustand über. Die dabei entstehende Kälte wird verwendet oder einem Kälteübertragungssystem zugeführt.
  • Flüssiggas (Propan, Butan u. a.) wird verdampft und/oder entspannt und die dabei entstehende Kälte verwendet.
  • Das Gefriergut selbst wird als Kälteträger verwendet.

Aus der Kennzeichnung an jeder Einrichtung müssen dauerhaft und leicht erkennbar hervorgehen: Name des Herstellers oder Lieferers, Typ, Herstellungs- oder Fabriknummer, Baujahr, Kühlmittel und/oder Kälteträger sowie zulässige Füllmenge bei Gasen in flüssigem Zustand.

Mindestanforderungen an Kühleinrichtungen

Nach Kapitel 2.35 "Betreiben von Kälteanlagen, Wärmepumpen und Kühleinrichtungen" der BGR 500 werden an Kühleinrichtungen folgende Mindestanforderungen gestellt:

  • Das Einfüllen oder Einbringen erstickend wirkender Kühlmittel muss ohne Betreten des gekühlten Raumes erfolgen können.
  • Zwischen dem direkt gekühlten Raum und der umgebenden Atmosphäre muss ein selbsttätig wirkender Druckausgleich vorhanden sein (z. B. durch eine Druckentlastungsklappe).
  • Das Betreten von Kühlräumen mit direkter Einsprüh- und Einblaseinrichtung darf nur dann möglich sein, wenn diese Einrichtung zwangsläufig ausgeschaltet und verriegelt ist. Eine Entriegelung darf nur von Hand und von außen möglich sein.
  • Kühlräume mit direktem Einlass des Kühlmittels müssen mindestens eine Notbefehlseinrichtung zum Stillsetzen der Kühleinrichtung haben; diese Schalter müssen bei begehbaren Räumen mit einer Grundfläche über 2 m² auch von innen betätigt werden können.
  • Bei der Verwendung von flüssiger Luft als Kühlmittel muss nach dem Einfüllen gewährleistet sein, dass der Anteil von Sauerstoff im Kühlmittelbehälter geringer als 22 Vol.-% ist. Eine besondere Einrichtung, z. B. eine Rekondensationsspirale, muss sicherstellen, dass sich der Sauerstoffanteil der flüssigen Luft nicht vergrößern kann.

Sicherheitszeichen für Kühleinrichtungen

Sicherheitszeichen mit Hinweis auf mögliche Gefährdungen durch das Kühlmittel müssen an den Türen der Kühl- und Gefrierräume sowie der begehbaren Behälter angebracht sein. Besteht Erstickungsgefahr durch das Kühlmittel, muss das Zeichen folgende Aufschrift haben: "Achtung! Erstickungsgefahr! Türen weit öffnen und den Raum erst nach ausreichendem Frischluftaustausch betreten!"

Kühleinrichtungen sind Arbeitsmittel im Sinne der Betriebssicherheitsverordnung. Behälter in Kühleinrichtungen, in denen durch die Betriebsweise ein Überdruck von mehr als 0,5 bar herrscht oder bestehen kann, sind Druckgeräte im Sinne der Druckgeräte-Richtlinie und überwachungsbedürftige Anlagen nach Abschnitt 3 BetrSichV.

Bedienung von Kühleinrichtungen

Für die Bedienung von Kühleinrichtungen gelten folgende Grundregeln: Nur genügend unterwiesene Personen dürfen die Einrichtungen bedienen und warten. Die Unterweisung hat vor Aufnahme der Tätigkeit und in angemessenen Zeiträumen, mindestens jedoch einmal jährlich, zu erfolgen. In unmittelbarer Nähe der Kühleinrichtungen müssen Betriebsanweisungen vorliegen, die gleichzeitig Hinweise auf das Verhalten bei Störungen geben. Türen von Kühl- und Gefrierräumen sowie begehbaren Behältern dürfen erst dann abgeschlossen und verriegelt werden, wenn sichergestellt ist, dass sich niemand in den Räumen befindet.

Begehung von Kühl- und Gefrierräumen

Vor dem Begehen sind Kühl- und Gefrierräume sowie Behälter ausreichend zu durchlüften. Die Lüftungszeit richtet sich nach der Größe des Raumes, der Größe der Öffnung, nach den Einbauten, der Ladungsverteilung, der Häufigkeit des Türöffnens und der Belüftungsart. Bei Kühlfahrzeugen wird der Luftausgleich bei voll geöffneten Türen in der Regel nach etwa drei Minuten erreicht, sofern keine Einbauten wie Lamellenvorhänge oder eine kompakte Stapelung den Zutritt der Frischluft behindern. Ist aus betrieblichen Gründen eine ausreichende Durchlüftung nicht möglich, muss Atemschutz getragen werden. Erforderlichenfalls ist für Kältearbeiten eine besondere Kälteschutzkleidung zur Verfügung zu stellen. Besteht die Gefahr der Unterkühlung, müssen einzeln arbeitende Beschäftigte in kürzeren Zeitabständen überwacht werden, z. B. durch Aufsuchen oder Melden.

Literatur

  • 1. Verordnung zum Geräte- und Produktsicherheitsgesetz (Verordnung über das Inverkehrbringen elektrischer Betriebsmittel zur Verwendung innerhalb bestimmter Spannungsgrenzen - 1. GPSGV)
  • UVV Sicherheits- und Gesundheitsschutzkennzeichnung am Arbeitsplatz (BGV A 8) / (GUV-V A8) / (VSG 1.5)
  • Benutzung von Schutzkleidung (BGR 189) / (GUV-R 189)
  • Betreiben von Arbeitsmitteln (BGR 500)
  • DIN EN 378 Kälteanlagen und Wärmepumpen - Sicherheitstechnische und umweltrelevante Anforderungen
  • Europäische Agentur für Sicherheit und Gesundheitsschutz am Arbeitsplatz (Informationsangebot Deutschlands) (Link)
  • Institut für Luft- und Kältetechnik Dresden (Link)

Quellen

www.arbeit-und-gesundheit.de