Companiile din industria alimentară și a băuturilor care au nevoie de un sistem de răcire cu congelare ușoară se îndepărtează din ce în ce mai mult de NH3 (amoniac), utilizat în mod tradițional, și se orientează către agenții frigorifici HFO (hidrofluorolefine). Aceștia îmbunătățesc durabilitatea, sporesc performanța și reduc semnificativ costurile.

Companiile sustenabile au obiective de sustenabilitate și nu pot neglija potențialul de încălzire globală (GWP) al fluidelor refrigerante atunci când selectează cel mai potrivit sistem de răcire.

PROPRIETĂȚI IDEALE ALE AGENTULUI FRIGORIFIC

Fluidul frigorific ideal este netoxic, neinflamabil, neexploziv, necoroziv, ecologic, ieftin, ușor de produs și de manipulat și cu proprietăți termodinamice bune care funcționează la presiuni scăzute.
Agenții frigorifici HFO îndeplinesc aceste criterii. Aceștia au un ODP (Ozone Depletion Potential) zero și un GWP (Global Warming Potential) scăzut. R1234ze este un agent frigorific sintetic HFO și nu un agent frigorific natural precum amoniacul, are o valoare GWP sub 1, mai mică decât cea a agentului frigorific natural CO2 și nu creează TFA (acid trifluoroacetic). Amoniacul are un GWP de zero. Cele două fluide sunt foarte comparabile din acest punct de vedere.

ISTORICUL ȘI REGLEMENTAREA AGENȚILOR FRIGORIFICI

Primii agenți frigorifici comerciali foloseau gaze toxice sau inflamabile, cum ar fi amoniacul, clorura de metil sau propanul, care puteau provoca accidente mortale în caz de scurgere. Mai târziu au fost dezvoltați agenți frigorifici netoxici și neinflamabili: gazul clorofluorocarbonat (CFC), cunoscut sub numele de R-12, hidroclorofluorocarbonat (HCFC), cunoscut în mod obișnuit sub numele de R-22 și agenți frigorifici hidrofluorocarbonat (HFC). Acești agenți frigorifici au fost frecvent utilizați în scopuri industriale, deoarece ofereau un nivel ridicat de siguranță și eficiență, combinat cu costuri de instalare reduse. Majoritatea acestor agenți frigorifici obișnuiți sunt gaze cu efect de seră care contribuie la încălzirea globală și care pot diminua stratul de ozon atunci când se scurg în atmosferă.

Protocolul de la Montreal din 1987 și Protocolul de la Kyoto din 1997 au dus la trecerea la agenți frigorifici cu un impact mai redus asupra mediului. În UE, în 2002 au intrat în vigoare reglementări care interzic utilizarea în sistemele noi a agenților frigorifici HCFC care epuizează stratul de ozon, cum ar fi R-22.

Reglementările UE privind gazele fluorurate au intrat în vigoare în 2015 pentru a reduce emisiile de gaze fluorurate cu efect de seră (gaze F) prin cote de reducere treptată, interdicții și cerințe de întreținere.
Aceste reglementări și cererea de pe piață pentru soluții mai prietenoase cu mediul înconjurător au determinat multe inovații în domeniul controlului temperaturii HVAC, cu mulți agenți frigorifici noi, cum ar fi R-454b și R-513a.

CLASIFICĂRI DE SIGURANȚĂ A AGENȚILOR FRIGORIFICI

Agenții frigorifici sunt clasificați în funcție de toxicitatea și inflamabilitatea lor. Există două clase de toxicitate: toxicitate redusă (clasa A), în care concentrațiile toxice sunt mai mici sau egale cu 400 de părți pe milion (PPM) în volum, și toxicitate mai mare (clasa B).

Există patru clase de inflamabilitate: 1, 2L, 2 sau 3. Clasa 1 este pentru agenții frigorifici care nu prezintă propagare de flacără la 60°C (140°F), variind de la clasa 3, foarte inflamabilă. Scopul subclasei 2L este de a reflecta proprietățile de inflamabilitate mai scăzute ale noilor agenți frigorifici cu GWP scăzut, cum ar fi HFOS (hidrofluoroolefine), precum R-1234yf și R-1234ze.

ODP ȘI GWP

Toți agenții frigorifici au un rating ODP (Ozone Depletion Potential) și un GWP (Global Warming Potential). ODP reprezintă cantitatea relativă de degradare a stratului de ozon.

GWP (Potențialul de încălzire globală) reprezintă căldura absorbită de orice gaz cu efect de seră din atmosferă, ca multiplu al căldurii care ar fi absorbită de aceeași masă de dioxid de carbon (CO2). GWP este o măsură a gradului de nocivitate pentru mediu a agenților frigorifici în raport cu C02, care are un GWP de 1,0.

DEZVOLTAREA AGENTULUI FRIGORIFIC TRANE

Trane are o experiență vastă în proiectarea de produse care funcționează cu agenți frigorifici cu GWP scăzut. Întregul portofoliu de răcitoare cu compresor cu șurub și compresor centrifugal de mare viteză este deja disponibil cu alternative de refrigeranți cu GWP redus, cum ar fi R-1234ze, R-515b și R-513a. Întregul portofoliu Trane de unități scroll a fost mutat la R-454B ca opțiune cu cea mai mică valoare GWP pentru a înlocui R-410a, maximizând în același timp funcționarea de înaltă eficiență. În mod specific, în comparație cu sistemele cu amoniac, aparatele de răcire Trane utilizează agenți frigorifici care nu sunt toxici, necesită o întreținere mai ușoară, au un prim cost mai mic și un GWP scăzut.

TERMENI CHEIE DEFINIȚI

ODP - Potențial de epuizare a stratului de ozon - gradul în care o substanță poate degrada stratul de ozon; toate măsurătorile se raportează la o masă similară de CFC-11, care este indexată la 1,0.
GWP - Global Warming Potential (potențial de încălzire globală) - gradul în care un gaz cu efect de seră (GHG) reține căldura în atmosferă; toate măsurătorile se raportează la o masă similară de dioxid de carbon (CO²), care este indexată la 1,0. Acumularea de GES poate provoca schimbări climatice.
CFC - Clorofluorocarburi (de exemplu, R-11, R-12) - eliminate treptat prin Protocolul de la Montreal în 1996 din cauza ODP-urilor foarte ridicate. Au un impact semnificativ atât asupra distrugerii stratului de ozon, cât și asupra încălzirii globale, datorită atomilor de clor și fluor și a duratei foarte lungi de viață în atmosferă.
HCFC - Hidroclorofluorocarburi (de exemplu, R-22, R-123) - conțin, de asemenea, clor, dar contribuie mai puțin la distrugerea stratului de ozon și la schimbările climatice datorită duratei mai scurte de viață în atmosferă. Încă se utilizează la nivel mondial, dar au date de eliminare treptată prevăzute în cadrul Protocolului de la Montreal.
HFC - Hidrofluorocarburi (de exemplu, R-134a, R-404A, R-407C, R-410A) - nu conțin clor, dar au un GWP ridicat, având în vedere conținutul de fluor. În prezent, sunt vizați pentru a fi eliminați treptat la nivel mondial în cadrul Protocolului de la Montreal.
HFO și HCFO - Hidrofluoro-olefine (de exemplu, R-1234yf, R-1234ze) și hidroclorofluoroolefine - agenți frigorifici de ultimă generație care nu epuizează stratul de ozon, cu GWP foarte scăzute și cu o durată de viață atmosferică foarte scurtă (măsurată în zile față de ani sau decenii).
Amestecuri de HFO (de exemplu, R-452b, R-454b, R-513a, R-514a) - amestecuri care includ un HFO cu GWP mai mici.


Ase vedea Sisteme HVAC sustenabile la temperaturi scăzute

Aflați mai multe despre refrigerantul R1234ze