Pojďme vrátit přechod na nová chladiva zpátky na zem

Transkript

1 Pojďme vrátit přechod na nová chladiva zpátky na zem Produkty společnosti Danfoss pro chladiva s nízkým potenciálem globálního oteplování (GWP) vám umožňují vytvářet klimaticky šetrná a udržitelná řešení a současně šetřit peníze v souvislosti s rostoucími cenami chladiv a daněmi. Více než 25 chladiv s GWP < 2500 schválil Danfoss pro HVAC-R aplikace refrigerants.danfoss.com

2 Danfoss a chladiva s nízkým GWP Udržitelná řešení jsou v nejlepším zájmu všech zainteresovaných v našem průmyslovém odvětví. Udržitelnost zabezpečuje dlouhodobé investice a zajišťuje shodu se společenskou odpovědností firem (CSR). Pokud v současnosti mluvíme o chladivech a dlouhodobé udržitelnosti, společnost Danfoss zohledňuje tři hlavní faktory nezbytné k dosažení skutečné udržitelné rovnováhy: dostupnost, bezpečnost a životní prostředí. Aby byl trh schopen dosáhnout cílů ohledně redukce CO 2, společnost Danfoss intenzivně pracuje na řešeních pro alternativní chladiva, přičemž pamatuje na účinnost systému, náklady a bezpečnost. Danfoss nabízí široký sortiment produktů a řešení pro syntetická a přírodní chladiva s nízkým GWP pro aplikace chlazení a klimatizace. Pro vice informací o produktu: coolselector.danfoss.com Hlavní aplikace a typy chladiv V budoucnu se budou hodnoty GWP snižovat, zatímco nároky na energetickou účinnost (MEPS) porostou. Odborníci z oboru HVAC-R se zaměří na používání komponent, které umožní nejnižší možnou náplň, a na technologie s nejlepším poměrem cena/výkon pro daný typ chladiva. Volba chladiva není jednoduchým úkolem; záleží na aktuálních regionálních regulacích, stejně tak na platných normách a stavebních předpisech. V minulém roce se navíc situace zkomplikovala velkým nárůstem cen a omezenou dostupností fluorovaných chladiv. Chillery: V závislosti na velikosti vykonů kompresorů a jejich typů se používají chillery chladiva s nízkým až vysokým tlakem a jsou rozděleny do dvou kategorií: nízko / středně (L / M) a středně / vysoko (M / H) tlaké. Nejčastější problémy přechodu na jiná chladiva jsou spojeny s hořlavostí a požadavkami regulace hladiny GWP pro chillery. L / M chillery při přechodu z R123 mohou dále používat nehořlavé chladiva díky HFO plynům jako R1233zd (obr. 1). R134a aplikace mají nehořlavé směsi, A1 řešení s GWP menším než 640, jako jsou směsi HFO R513A a R450A. Pokud je A2L klasifikace přijata podle platných bezpečnostních norem a stavebních předpisů, může se hladina GWP při použití čistého HFO R1234ze (obr. 1) blížit k nule. Očekáváme, že odborníci v chlazení přijmou toto ultra nízké GWP chladivo jako dlouhodobé řešení pro tyto druhy systémů. Pro M / H chillery neexistuje žádná jiná ideální nehořlavá alternativa pro stávající chladicí zařízení, jako je R410A. Místo toho musí odborníci v průmyslu akceptovat A2L nebo dokonce A3 jako R290. A2L alternativy jsou v rozmezí GWP, jako je R32 a několik směsí na bázi R32 / HFO. Jejich použití by mělo být schváleno pro systémy instalované ve venkovním prostředí nebo ve strojovnách, ale jejich instalace musí vždy odpovídat místním GWP S/V tlaky N/S tlaky > 500 Velikosti trhů znázorněné šířkou Aktuální Budoucí Výkon (kw) Obrázek 1: Proměna trhu a úroveň GWP podle velikosti chilleru Většina S/V chillerů bude používat chladiva s GWP kolem 750 a většina N/S chillerů bude používat chladiva s ultra nízkým GWP bezpečnostním normám a stavebním předpisům. Předpokládáme, že vyběr chladiva s vysokou hustotou / tlakem se dá rozdělit do dvou skupin: většina s GWP kolem a menší, ale stále významná skupina používající chladiva A3 jako R290. VRF systémy: VRF systémy využívají relativně velké množství chladiva na jednotku ve srovnání s potrubními systémy z důvodu množství decentralizovaných výparníků a příslušného potrubního vedení. Minimalizace průměru potrubního vedení vyžaduje chladiva se střední až vysokou hustotou, kde jedinými alternativami k R410A jsou chladiva A2L, jako jsou R32 nebo R452B. Věříme, že většina trhu se rychle dostane na průměrnou hodnotou GWP okolo 1500 a následně se bude tato hodnota snižovat díky řešení jako CO2, R290 (uhlovodíky) nebo nižší GWP HFO Blends jako R448A a R449A (obr. 2). Průmyslové chlazení: Pokud jde o chladiva s nízkým GWP, průmyslové chlazení se na první pohled zdá být poměrně jednoduchým sektorem, přesto je zde stále možné nalézt potenciální nástrahy a prostor pro inovaci. Preferovaným chladivem je NH 3 (čpavek) z důvodu jeho vynikající účinnosti a jeho využití bude pokračovat i s rostoucími nároky na udržitelná chladiva. Bezpečnostní obavy však mohou potenciálně ohrozit úspěšné používání NH 3, protože jde o toxickou látku. Jsou tedy vyžadována komplexní opatření umožňující jeho bezpečné používání. V průmyslovém odvětví jsme došli k několika důležitým poznatkům, předně vyvarování se velkoobjemových náplní a bezpečné plánování umístění velkých provozů. To vedlo k hledání inovativního způsobu snížení velikostí náplní, např. díky kombinaci NH 3 a CO 2 : CO 2 přebírá úlohu teplonosné látky a cirkuluje uvnitř velkých skladovacích zařízení. 2

3 Komerční chlazení Aplikace komerčního chlazení jsou velmi různorodé, pokud jde o typy systémů a používaná chladiva. Patří sem chladírny, prosklené vitríny, ostrovy, či samostatné chladicí skříně, buďto v centralizovaných nebo hermetických plug-in systémech, případně autonomních chladicích okruzích s kondenzačními jednotkami. Aplikace komerčního chlazení jsou rozděleny do tří hlavních kategorií. 1. Hermeticky uzavřené aplikace dnes používají různá chladiva s GWP do Jsou vhodné pro použití chladiv s nízkým GWP, která je díky malému množství náplně možné považovat za bezpečná. Mnohé z těchto systémů již používají uhlovodíky, jako jsou R600a a R290, zároveň od roku 2016 vyžaduje legislativa EU hodnoty GWP pod 150 (obr. 2). 2. Kondenzační jednotky mají náplň chladiva, která je běžně v rozsahu 1 až 20 kg, díky čemuž je nezbytné myslet na bezpečnost z hlediska hořlavosti, protože mnohé z těchto systémů jsou přístupné veřejnosti. Mnoho let se používají chladiva s vysokým GWP, jako je R404A, zatímco nové alternativy chladiv HFC s klasifikací A1, jako např. R452A mají oproti R404A hodnotu GWP o 60% nižší. Zároveň vliv vyšších výstupních teplot kompresoru na provozní oblast spolu s vlivem teplotního skluzu na chladicí výkon představují nové výzvy. Věříme, že většina trhu se rychle dostane na průměrnou hodnotou GWP okolo 1500 a následně se bude tato hodnota GWP Výkon (kw) 1. Hermetické 2. Kondenz. j. 3. Central. systémy Většina trhů bude používat Většina trhů bude používat Většina trhů bude používat chladiva s GWP pod 150 chladiva s GWP kolem 1500, chladiva s ultra nízkým GWP následně nižším Obrázek 2: Proměna trhu a úrovně GWP u aplikací komerčního chlazení snižovat díky řešení jako CO 2, R290 (uhlovodíky) nebo nižší GWP HFO Blends jako R448A a R449A (obr. 2). 3. Centralizované DX systémy jsou aplikace se zdaleka nejvyšší spotřebou chladiva kvůli jejich velkému objemu náplně a vysoké míře netěsností. V rámci EU legislativy o postupném snižování se předpokládá, že budou představovat více než 40 % množství chladiva doporučeného touto legislativou. V průběhu posledních deseti let se CO 2 stalo osvědčeným řešením, které lze využívat v různých provedeních systémů: Transkritické systémy, kde se CO 2 používá ve všech okruzích - střední i nízké teploty (ST a NT). Transkritické systémy CO 2 jsou také hybnou silou v rozvoji integrovaných topných a chladicích systémů, kde výběr chladiva má návaznost na typ systému. Nepřímé systémy, kde sdružená Velikosti trhů znázorněné šířkou Aktuální Budoucí jednotka využívající HFC, HC nebo NH 3 chladí CO 2 ve sběrači, který následně cirkuluje v okruhu ST a tento okruh ochlazuje. NT je také pokryt CO 2 a kondenzuje buďto přímo v chladiči, nebo do ST okruhu CO 2. Kaskádové systémy, kde se CO 2 používá pouze v okruhu NT a kaskádově vstupuje do okruhu ST, který využívá HFC. Tento typ systému stále využívá kolem 80 % chladiva HFC používaného v běžných systémech. Geografická poloha ovlivňuje energetickou účinnost jakéhokoli systému z důvodu rozdílných venkovních teplot. Transkritické systémy CO 2 jsou známé jako mimořádně citlivé na venkovní teploty. Nejnovější vývoj v technologiích nástřiku chladiva však výrazně zvýšil účinnost systému CO 2 i ve velmi teplých podnebích a očekáváme, že v příštích letech budeme svědky průlomu příslušných technologií na trh. Hlavní chladiva ve hře GWP > 4000 < 2500 < 1500 < 700 < 150 R134a R450A R513A R513B R515A R515B R422B/D R438A R22 R444B R404A R452A R407A/F/H R463A R449A R449B R448A R454A Linie hořlavosti R410A R452B R454B R454C R454C R123 R516A R455A R514A R1270 Bez možnosti LGWP R12336mzz(z) R600a R600a R1233zd R1234ze/yf R290 Vakuum Nízký Střední Vysoký Velmi vysoko Hustota GWP versus hustota (tlak) hlavních skupin chladiv R32 R744/CO 2 R717/NH 3 Ostatní Vysvětlivky A1 Nehořlavá A2L Mírně hořlavá A3 Vysoce hořlavá B1 - Toxické nehořlavé B2L Toxická málo hořlavá Staré referenční chladivo Nové a na trhu Dosud není na trhu 3

4 Produkty pro chladiva s GWP <2500 Kategorie produktů Produkt Popis produktu tlaky [bar] R1233zd R1234ze R134a R290, R600a R32 R407A R407F AK-PC 7XX Pokročilé regulátory sdružených jednotek AK-PC 351/ 5XX Standardní skupiny regulátorů ** AK-CC 550/750 Regulátor nábytku s elektronickými expanzními ventily ** AK-CC 250/350/450 Regulátor nábytku s termostatickými expanzními ventily EKC 326a Regulátor tlaku plynu CO 2 Elektronické MCX Programovatelné regulátory regulátory (1) EIM 336 Elektronické regulátory přehřátí EKE 1A, EKE 1B, EKE 1C (1V) EKC 313 Kaskádové vstřikování s CO 2 EKC 315a Regulátory přehřátí EKC 361 Regulátory teploty EKE 347 Regulátory hladiny kapaliny DSH / DCJ Scroll s IDV pro klimatizaci * HLJ / HCJ+ / SH Scroll pro klimatizaci Kompresory pro PSH Scroll pro tepelná čerpadla klimatizaci SZ Scroll pro klimatizaci VZH Invertorový scroll pro klimatizaci * TT, TG, VTT Bezolejové odstředivé kompresory Turbocor MTZ Pístový kompresor Maneurop pro střední teploty NTZ Pístový kompresor Maneurop pro nízké teploty MLZ Scroll kompresor pro střední teploty Kompresory pro LLZ Scroll kompresor pro nízké teploty chlazení PL/TL/DL/FR/NL/SC/GS/ Malé AC kompresory pro komerční chlazení LBP/MBP B/U/L/P/X/S SLV, NLV, DLV, XV Pístový kompresor s regulací otáček pro LBP/MBP BD Malé AC/DC kompresory pro mobilní chlazení Optyma Kondenzační jednotky pro střední teploty Optyma Kondenzační jednotky pro nízké teploty Kondenzační Optyma Slim Pack, Kondenzační jednotky pro střední teploty jednotky Optyma Plus Optyma Slim Pack, Optyma Plus Kondenzační jednotky pro nízké teploty Optyma Plus INVERTER Kondenzační jednotky pro střední teploty AKV Elektronické expanzní ventily (5) AKVA Elektronické expanzní ventily 42 Elektronické AKVH Elektronické expanzní ventily 90 expanzní ventily ETS Colibri Elektronické expanzní ventily 50 ETS Elektronické expanzní ventily 45.5/34 CCM Elektronické regulátory zpětného tlaku se schopností 90 CCMT zastavení 140 CTM Multi Ejector 140 Elektronické tlakové a teplotní CTR Třícestný ventil regenerace tepla 140 regulační ventily KVS Elektronické sací modulační ventily 45.5/34 ICM Průmyslové motorizované regulační ventily 52/65 ICMTS Vysokotlaké průmyslové motorizované regulační ventily 140 AKS Snímače tlaku s 4 20 ma, V a ratiometrickými výstupy 100 AKS 4100 Snímač hladiny kapaliny 100 Snímače a MBS 8200 Snímače tlaku s 4 20 ma a ratiometrickými výstupy 160 převodníky Teplota AKS Snímače s Pt1000, Pt 1000 a termistorovými články GD Snímače detekující plyn BPHE Pájené deskové výměníky tepla Výměníky tepla MPHE Mikrodeskové výměníky tepla MCHE Mikrokanálové výměníky tepla (1) Parametry ostatních chladiv lze zadat manuálně. Viz konstanty chladiv pro ADAP-KOOL * Kvalifikace probíhá ** Pouze v nejnovějších verzích softwaru řídicího systému *** Kromě AKV20 s teplotou média trvale pod 0 C (5) pouze u pájené verze 4

5 Chladiva R407C R410A R422B R422D R444B R448A R449A R449B R450A R452A R452B R454A R454B R454C R455A R513A ** ** ** ** ** ** ** ** ** R744 (CO 2 ) R717 (NH3) * * * * * * * * * * * * * * * * * * (5) (5) (5) (5) (5) (5) (5) (5) *** Ohledně chladiv neuvedených na seznamu a podrobných informací k produktům kontaktujte společnost Danfoss nebo přejděte do sekce Coolselector: coolselector.danfoss.com 5

6 Produkty pro chladiva s GWP <2500 Kategorie produktů Produkt Popis produktu tlaky [bar] R1233zd R1234ze R134a R290, R600 TU 45.5 TU Nerezové termostatické expanzní ventily 34 TC 45.5 Termostatické expanzní T2 34 ventily TD1 34 Termostatické expanzní ventily TG 46 TE5-TE55 28 TEA Průmyslové termostatické exp. ventily EVR (2) Univerzální elektromagnetické ventily (6) (6) (6) EVRA/T Elektromagnetické ventily 42 Elektromagnetické EVRH Vysokotlaké elektromagnetické ventily 45.2 ventily EVU Polohermetické elektromagnetické ventily 70 EVUL Plně hermetické elektromagnetické ventily 90 ICLX Elektromagnetické ventily Flexline 52 Ventilové stanice ICF Ventilové stanice Flexline 52/65 KVD Regulátory tlaku ve sběrači KVC Regulátory výkonu KVL Regulátory tlaku v klikové skříni KVP Regulátory vypařovacího tlaku Mechanické tlakové a KVR Regulátory kondenzačního tlaku teplotní regulační ventily CPCE Regulační ventily obtoku horkých par CVC / CVP Pilotní ventil pro ICS 65 ICS Mechanické regulátory zpětného tlaku 52/65 REG-S Regulační ventily Flexline 52 AKS 38 Elektromechanické plovákové spínače 28 KP 46 Tlakové spínače RT Spínače MP Spínače diferenčního tlaku RT ACB 45 Mini presostaty CCB 165 WVFX Vodní regulační ventily WVO Tlakem ovládané vodní ventily WVS DCR Filtrdehydrátor se sběračem s vyměnitelným obalem 28/46 DMC Filtrdehydrátory s sběračem 42 DCC DML (3) (3) Filtrdehydrátory na kapalině 46 DCL (3) (3) Filtrdehydrátory DMB (3) (3) Obousměrné filtrdehydrátory 46 DCB (3) (3) DAS Spalinový filtrdehydrátor 35 (3) (3) DMT Filtrdehydrátory pro transkritické aplikace 140 DMSC Filtrdehydrátor pro subkritické aplikace 52 NRV 46 (4) (4) Pístové zpětné ventily NRVA 40 Zpětné ventily CHV-X Zpětné ventily Flexline 52/65 SCA-X Zpětné a uzavírací ventily Flexline 52/65 GBC Uzavírací kulové ventily 45 (4) (4) Uzavírací ventily BML Uzavírací membránové ventily 28 (5) SNV / SVA Uzavírací ventily Flexline 52/65 SG Průhledítka pro nízké tlaky 35 Průhledítka SGP Průhledítka pro vysoké tlaky 52 (5) (5) (*) Kvalifikace probíhá (2) Nová generace EVR: 45,2 bar (3) Filtrdehydrátory s velikostí připojení pod 25 mm schválení pro R452B a R454B probíhá Schválení DMT/52 bar pro CO2 probíhá (4) NRV s velikostí připojení pod 22 mm u pájené verze / GBC s velikostí připojení pod 25 mm (5) pouze u pájené verze (6) EVR v22 až 22 s pájeným připojením a bez manuálního trnu R32 R407A R407F 6

7 Chladiva R407C R410A R422B R422D R444B R448A R449A R449B R450A R452A R452B R454A R454B R454C R455A R513A * * * * (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (4) (4) 90 bar (4) (4) 75/90 bar (5) (5) Ohledně chladiv neuvedených na seznamu a podrobných informací k produktům kontaktujte společnost Danfoss nebo přejděte do sekce Coolselector: coolselector.danfoss.com R744 (CO 2 ) (3) R717 (NH3) 7

8 Výhody chladiv ve vaší aplikaci chlazení a klimatizace (HVACR) Aplikace Chlazení v domácnostech Komerční chlazení Chlazení Komerční kompresorové a kondenzační jednotky Průmyslové chlazení Watt > 5000 > Chladivo Oblast/rok CO 2 NAM R744 Evropa * * NH 3 (2L) NAM R717 Evropa * * HC NAM Evropa HFC NAM Evropa HFC/HFO pod GWP700 NAM Evropa Klimatizace Rezidenční klimatizace (včetně reverzibilních systémů) Komerční klimatizace Rezidenční a komerční tepelná čerpadla Tepelná čerpadla Průmyslová tepelná čerpadla > Hlavní chladivo Pravidelné použití Omezené použití a pouze specifické aplikace Neaplikovatelné nebo nejasná situace * Čpavek/CO 2 kaskády budou dominovat průmyslovému chlazení Tabulka 1: Globální trendy v chlazení a klimatizaci (stav v roce 2017) Z globálního hlediska je tendencí průmyslu se stále více posouvat směrem k řešením využívajícím přírodní chladiva tam, kde je to technologicky bezpečné a ekonomicky proveditelné. Syntetická chladiva budou stále pravděpodobně hrát důležitou roli v sektoru chlazení a klimatizace, kde se trend také posouvá směrem k novým látkám s nízkým GWP, které mají minimální dopad na životní prostředí. CO 2 (R744) Hodnota GWP u CO2 se rovná 1 Dobře se hodí pro supermarketové aplikace, kde je dopad v případě úniků minimální a kde je díky svým termodynamickým vlastnostem ideálním médiem pro regeneraci tepla Transkritické okruhy CO 2 se zbavují velké části tepla z cyklu při vysokých teplotách, díky čemuž se hodí pro tepelná čerpadla V průmyslovém chlazení představuje CO 2 prostředek umožňující snížení objemu náplně čpavku, čímž se zvyšuje účinnost a snižuje velikost chladicího zařízení V přepravním chlazení, menších komerčních aplikacích a chlazení elektroniky poskytuje CO 2 nehořlavé a ekologicky bezpečné řešení Čpavek (NH 3 - R717) GWP a ODP (potenciál ztenčování ozonové vrstvy) se rovnají nule, náklady (za kg) jsou značně nižší než náklady u HFC Čpavek je jedním z energeticky nejúčinnějších chladiv pokrývající vysoko až nízkoteplotní aplikace. Díky stále většímu zaměření na spotřebu energie je čpavek udržitelnou volbou pro budoucnost Čpavek má lepší vlastnosti přenosu tepla než většina chemických chladiv a náklady na výstavbu provozu a provozní náklady budou tedy nižší Uhlovodíky (R290, R600) Poskytují vysokou energetickou účinnost, dobrou objemovou chladivost a velký rozsah použitelnosti ve srovnání s HFC Hořlavost omezuje použití na malé systémy a chillery (např. chillery pro supermarketové aplikace nebo komfortní klimatizaci instalované mimo budovu) Umožňují velmi nízké teploty vypařování bez přehřívání kompresoru při použití v tepelných čerpadlech (u HFC je nutné doplnit elektrické topné těleso pro skutečně chladné dny nebo nákladnější cykly s nástřikem páry/kapaliny) Střední GWP u směsí HFC/HFO Přechodné řešení, které lze použít při modernizaci systémů HFC s vysokým GWP. Systémy se středním GWP (<1500) a nehořlavá řešení se zvláště hodí tam, kde může být problémem náplň systému v budově a provedení alternativního systému je příliš nákladné Mírně hořlavé HFC a HFO Díky nízkému GWP a nízké hořlavosti jsou tato chladiva vhodná pro relativně velké systémy Zvláště zajímavé pro klimatizace, kde prozatím neexistuje dostatek nehořlavých (A1) přírodních alternativ Naskenováním kódu získáte přístup k oficiálnímu dokumentu společnosti Danfoss Více energetické účinnosti vašich Více o energetické účinnosti a vašich možnostech možnostech s chladivy si přečtěte na refrigerants. s chladivy si přečtěte na refrigerants.danfoss.com danfoss.com DKRCC.PB.000.M7.48 Danfoss DCS (ACR)