Rohrleitungen sind das Rückgrat jedes Kälte- und Klimakreislaufes. Nur bei korrekter Auslegung, geeigneter Werkstoffwahl und fachgerechter Verarbeitung sind Funktion, Energieeffizienz und Langlebigkeit gewährleistet. Dieser Beitrag beleuchtet die wichtigsten technischen Aspekte rund um Kältemittelleitungen und zeigt praxiserprobte Systemlösungen für unterschiedlichste Anwendungsbereiche – von Supermarkt bis Wärmepumpe.

Aufgaben, Bauarten und Herausforderungen

Kältemittelleitungen transportieren Wärme – indirekt, über das zirkulierende Kältemittel – und sind funktional wie sicherheitstechnisch von zentraler Bedeutung. Je nach Anlagentyp unterscheidet man typischerweise vier Leitungstypen:

Fehlerhafte Auslegung, unzureichende Dimensionierung oder unsachgemäße Verarbeitung können zu Druckverlusten, Temperaturverschiebungen, Ölrückführungsproblemen oder gar Totalausfällen führen.

Ein zentrales Thema: der Öltransport. Das im Kältemitteldampf mitgeführte Schmieröl muss zuverlässig zum Verdichter zurückkehren – insbesondere bei steigenden Saugleitungen mit geringer Last. Nur bei Mindestgeschwindigkeiten ab ca. 4 m/s ist ein sicherer Rücktransport gewährleistet.

Auch die Isolierung spielt eine entscheidende Rolle: Ohne Wärmeschutz sinkt die Leitungsoberflächentemperatur unter den Taupunkt, was zur Kondensatbildung, Korrosion und Energieverlusten führt. Besonders bei saug- und flüssigkeitsführenden Leitungen in unklimatisierten Umgebungen ist eine durchgängige Dämmung Pflicht.

Auswahl geeigneter Werkstoffe – abhängig vom Medium

In der Praxis kommen verschiedenste Kälte- u. Kühlmittel zum Einsatz, u. a.:
•    Wasser-Glykol-Gemische Kühlmittel (für Wärmepumpen, Freecooling)
•    R410A / R32 (klassische VRF-/Splitanlagen)
•    CO₂ (R744) – hochdruckfähig, natürlich, transkritisch
•    Propan (R290) – effizient, brennbar
•    Ammoniak (R717) – technisch interessant, aber nur bedingt zulässig

Die Wahl des Werkstoffs muss korrosions-, druck- und temperaturtechnisch zur Anwendung passen.

Kupfer (Cu-DHP) ist ein bewährter Tieftemperaturwerkstoff mit hoher chemischer Beständigkeit. Es ist gegenüber fast allen gängigen Kältemitteln resistent, versprödet nicht bei Kälte, ist gut löt- und pressbar und gemäß DIN EN 12735-1 für Kälteanwendungen geeignet. Speziell für Hochdruckanwendungen im transkritischen Bereich werden zudem Rohre aus einer Kupfer-Eisen-Legierung (CuFe) angeboten. Für Klimageräte beispielsweise werden die Rohre bereits vorisoliert als Coils angeboten.

Edelstahl wiederum punktet mit seiner äußeren und inneren Korrosionsbeständigkeit. Werkstoffe wie 1.4301 (austenitisch) oder 1.4520 (ferritisch, Cr-Mo-stabilisiert) sind in geschlossenen Kühlkreisläufen mit Wasser oder Glykol die erste Wahl – insbesondere bei höheren Anforderungen, Langlebigkeit und Montageumfeld.
Für transkritische Anwendungen mit extremen Betriebsdrücken, wie z. B. CO₂-Booster-Systeme im Lebensmitteleinzelhandel, braucht es spezielle Hochdrucklösungen aus Kupferlegierungen (CuFe2P o. ä.), die dauerhaft über 100 bar standhalten.
Verbindungstechnik: Pressen oder Löten?

Die klassische Verbindungstechnik in der Kältetechnik ist das Hartlöten unter Schutzgasatmosphäre (z. B. Stickstoffformieren), um Zunderbildung und Korrosionsgefahr im Rohrinneren zu vermeiden. Verwendet werden z. B. phosphorhaltige Lote wie L-CuP6 oder L-Ag2P nach DIN EN ISO 17672.

Eine zunehmend etablierte Alternative ist die Pressverbindungstechnik, die zahlreiche grundsätzliche Vorteile bietet, darunter:
•    Kein Flammenrisiko und keine Brandgefahr
•    Kein Zunder, kein Formieren nötig
•    Deutlich kürzere Montagezeiten
•    Reproduzierbare, geprüfte Qualität

Systemlösungen – praxisgerecht und sicher

Der Essener Spezialist für Rohrleitungssysteme SANHA bietet verschiedene Lösungen je nach Anwendungsbereich an, die sich durch eine Reihe spezifischer Vorteile auszeichnen:
Für transkritische Hochdruck-Systeme (z. B. mit CO2 in Supermärkten, Rechenzentren, Lebensmittelllagern usw.) steht die Lötfittings-Serie RefHP zur Verfügung. Die Fittings werden aus hochdruckfestem CuFe2P gefertigt und sind für bis zu 130 bar ausgelegt. RefHP-Fittings können mit allen am Markt erhältlichen CuFe-Rohren wie Mueller, Halcor, KME oder Wieland verbunden werden. Damit erfüllen sie alle Anforderungen an Sicherheit, Dichtigkeit, Zeitersparnis (z. B. gegenüber Stahlschweißen) und Langzeitbeständigkeit auch bei extremen Bedingungen.

Speziell für Kälteanwendungen mit Betriebsdrücken bis zu 48 bar bietet SANHA Pressfittings der Serie ACR Copper Press aus Cu-DHP. Branchenweit einzigartig ist dabei die doppelte Dichtungssicherung mit dazwischen liegender Auffangzone. Die zwei Dichtelemente an jeder Seite der Fittings mit ihrer definierten Sperrzone bieten maximale Sicherheit gegen Kältemittelaustritt – selbst bei sehr kleinen Molekülen wie R32 oder Propan.
Das System eignet sich u.a. für viele moderne VRF/VRF-Geräte, Wärmepumpen bzw. Splitanlagen. Erhältlich ist ACR Copper Press in den Abmessungen von 1/4“ bis 1 3/8“ Außendurchmesser. Die Fittings verbinden hartgezogene Kupferrohre von 1/4“ bis 1 3/8“ sowie weiche (geglühte) Kupferrohre bis zu 7/8. Zugelassene Kältemittel sind u.a. R290, R410A, R32 oder R454B (eine vollständige Übersicht findet sich in den Herstellerunterlagen bzw. auf der SANHA-Website).

Besonderheiten:
•    Zwei Sicken an jeder Seite der Fittings
•    D-Profil-Dichtringe mit Auffangzone (T.R.A.P. ™ Zone)
•    Tri-Lock™-Verpressung mit Verpressung auf drei Ebenen
•    Einsatz in Wärmepumpen, HLK- und VRF-Systemen, Kaltwasseranlagen u. v. m.
Edelstahl seit 2009

Nicht in jedem Fall treten bei der Kühlung hohe Betriebsdrücke auf. Im Druckbereich bis 16 bar (je nach Abmessung auch höher) bieten die Essener daher mit NiroTherm (EPDM-Dichtring) bzw. NiroTherm Industry (FKM-Dichtring) ein hoch korrosionsbeständiges Presssystem aus Edelstahl 1.4301 und 1.4520 an. Diese Lösung ist ideal für geschlossene Heiz-, Kühl- und Wärmepumpenkreisläufe mit Wasser-Glykol-Gemischen. Besonders praktisch: Die Verarbeitung kann dank combipress bis einschließlich 54 mm mit allen Originalkonturen (SA, V und M) durchgeführt werden. Neben dieser Werkzeugkompatibilität sind die Fittings unverpresst undicht und verfügen über Push & Stay.

Fazit

Die richtige Kombination aus Werkstoff, Verbindungstechnik und Produktdesign ist entscheidend für die Sicherheit und Effizienz von Kälte- und Wärmeanlagen. Ob Kupfer(-legierung) oder Edelstahl: Mit Systemlösungen wie ACR Copper Press, NiroTherm und RefHP bietet SANHA praxisgerechte und zukunftssichere Produkte für jede Anwendung – ob Rechenzentrum, Klimaanlage, Wärmepumpe oder CO₂-Kälteanlage im Supermarkt.