Livsmedels- och dryckesföretag som behöver ett kylsystem för mild frysning övergår alltmer från det traditionellt använda NH3 (ammoniak) till HFO-köldmedier (hydrofluorolefin). De förbättrar hållbarheten, ökar prestandan och minskar kostnaderna avsevärt.

Hållbara företag har hållbarhetsmål och kan inte försumma köldmediernas globala uppvärmningspotential (GWP) när de väljer det lämpligaste kylsystemet.

IDEALISKA KÖLDMEDIEEGENSKAPER

Det idealiska köldmediet är giftfritt, obrännbart, icke-explosivt, icke-korrosivt, miljövänligt, billigt, lätt att producera och hantera och med goda termodynamiska egenskaper som fungerar vid låga tryck.
HFO-köldmedier uppfyller dessa kriterier. De har noll ODP (Ozone Depletion Potential) och låg GWP (Global Warming Potential). R1234ze är ett syntetiskt HFO-köldmedium snarare än ett naturligt köldmedium som ammoniak, har ett GWP-värde under 1, lägre än det naturliga köldmediet CO2 och skapar inte TFA (trifluoroättiksyra). Ammoniak har ett GWP-värde på noll. De två vätskorna är mycket jämförbara ur detta perspektiv.

KÖLDMEDIERNAS HISTORIA OCH REGLERING

De första kommersiella köldmedierna använde giftiga eller brandfarliga gaser, t.ex. ammoniak, metylklorid eller propan, som kunde leda till dödsolyckor när de läckte. Senare utvecklades icke-toxiska och icke-brännbara köldmedier: klorfluorkarbon (CFC)-gas känd som R-12, klorfluorkolväte (HCFC) vanligen R-22 och hydrofluorkarbon (HFC)-köldmedier. Dessa köldmedier användes ofta för industriella ändamål eftersom de gav en hög säkerhets- och effektivitetsnivå i kombination med låga installationskostnader. De flesta av dessa vanliga köldmedier är växthusgaser som bidrar till den globala uppvärmningen och kan utarma ozonskiktet när de läcker ut i atmosfären.

Montrealprotokollet 1987 och Kyotoprotokollet 1997 resulterade i en övergång till köldmedier med lägre miljöpåverkan. I EU trädde bestämmelser i kraft 2002 som förbjöd användningen av ozonnedbrytande HCFC-köldmedier som R-22 i nya system.

EU:s bestämmelser om F-gaser trädde i kraft 2015 för att minska utsläppen av fluorerade växthusgaser (F-gaser) genom utfasningskvoter, förbud och underhållskrav.
Dessa bestämmelser och marknadens efterfrågan på mer miljövänliga lösningar har drivit fram mycket innovation inom HVAC-temperaturreglering med många nya köldmedier som R-454b och R-513a.

SÄKERHETSINDELNING AV KÖLDMEDIER

Köldmedier kategoriseras efter deras giftighet och brandfarlighet. Det finns två klasser för toxicitet: lägre toxicitet (klass A) där de toxiska koncentrationerna är högst 400 volymdelar per miljon (PPM) och högre toxicitet (klass B).

Det finns fyra klasser för brandfarlighet: 1, 2L, 2 eller 3. Klass 1 är för köldmedier som inte uppvisar någon flamspridning vid 60 °C (140 °F) och som är lättantändliga i klass 3. Syftet med underklassen 2L är att avspegla de lägre brandfarliga egenskaperna hos de nya köldmedierna med lågt GWP, t.ex. HFOS (hydrofluoroolefiner), som R-1234yf och R-1234ze.

ODP OCH GWP

Alla köldmedier har en ODP- (Ozone Depletion Potential) och en GWP- (Global Warming Potential) värdering. ODP är den relativa omfattningen av nedbrytningen av ozonskiktet.

GWP (Global Warming Potential) är den värme som absorberas av en växthusgas i atmosfären, uttryckt som en multipel av den värme som skulle absorberas av samma massa koldioxid (CO2). GWP är ett mått på hur miljöskadliga köldmedier kan vara i förhållande till koldioxid som har en GWP på 1,0.

UTVECKLING AV TRANE-KÖLDMEDIER

Trane har stor erfarenhet av att konstruera produkter som drivs med köldmedier med låg GWP. Hela portföljen av kylmaskiner med skruvkompressorer och höghastighetscentrifugalkompressorer finns redan tillgängliga med alternativ till köldmedier med låg GWP, t.ex. R-1234ze, R-515b och R-513a. Tranes hela portfölj av scrollaggregat har flyttats till R-454B som det alternativ med lägst GWP-värde för att ersätta R-410a samtidigt som man maximerar hög effektivitet. Jämfört med ammoniaksystem använder Trane kylmaskiner köldmedier som är giftfria, kräver enklare underhåll, har en lägre första kostnad och ett lågt GWP-värde.

DEFINITION AV NYCKELBEGREPP

ODP - Ozone Depletion Potential - graden i vilken ett ämne kan försämra ozonskiktet; alla mätningar är relaterade till en liknande massa av CFC-11, som indexeras till 1,0.
GWP - Global Warming Potential - grad i vilken en växthusgas (GHG) binder värme i atmosfären; alla mätningar i förhållande till en liknande massa koldioxid (CO²), som är indexerad till 1,0. Uppbyggnaden av växthusgaser kan orsaka klimatförändringar.
CFC - Klorfluorkarboner (t.ex. R-11, R-12) - utfasades genom Montrealprotokollet 1996 på grund av deras mycket höga ozonnedbrytande potential. Betydande inverkan på både ozonförstöring och global uppvärmning på grund av deras klor- och fluoratomer och mycket långa livslängd i atmosfären.
HCFC - klorfluorkolväten (t.ex. R-22, R-123) - innehåller också klor, men bidrar i mindre utsträckning till nedbrytning av ozonskiktet och klimatförändringar på grund av att de har kortare livslängd i atmosfären. Används fortfarande globalt men har utfasningsdatum enligt Montrealprotokollet.
HFC - fluorkolväten (t.ex. R-134a, R-404A, R-407C, R-410A) - innehåller inte klor, men har höga GWP-värden på grund av sitt fluorinnehåll. De är för närvarande föremål för en global avveckling enligt Montrealprotokollet.
HFO och HCFO - Hydrofluorolefiner (t.ex. R-1234yf, R-1234ze) och klorfluoroolefiner - nästa generations köldmedier som inte bryter ned ozon med extremt låga GWP-värden och mycket kort livslängd i atmosfären (mätt i dagar jämfört med år eller decennier).
HFO BLENDS (t.ex. R-452b, R-454b, R-513a, R-514a) - blandningar som innehåller ett HFO med lägre GWP.


Se Hållbara HVAC-system med låg temperatur

Läs mer om köldmediet R1234ze