25 chladiv s GWP < 2500 schválil Danfoss pro HVAC-R aplikace

Transkript

1 Brožura Chladiva s nízkým GWP Přiveďme přechod na nová chladiva do reality 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. Aktualizace srpen 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. 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 CO₂, 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 HCFO plynům jako R1233zd (obr. 1). Toto chladivo je v některých zemích zakázáno, protože ačkoli je jeho ODP zanedbatelný, není nulový. R134a aplikace mají nehořlavé směsi, A1 řešení s GWP menším než 640, jako jsou směsi HFO R513A a R450A. Chladiva s klasifikací A2L je nutné akceptovat v souladu s platnými bezpečnostními normami a stavebními předpisy. Úroveň GWP se může velmi 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 alternativy A2L jsou v rozsahu GWP, jako například R32/R452B/R454B. Jejich použití by mělo být schváleno pro systémy instalované ve venkovním prostředí GWP S/V tlaky 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. nebo ve strojovnách, ale jejich instalace musí vždy odpovídat místním 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. V dlouhodobém horizontu můžeme na hlavním trhu dokonce zažít nižší úrovně GWP. Závisí to na dostupnosti a cenách chladiv. Dosavadní omezování fluorovaných plynů způsobilo nárůst cen produktů související s GWP. VRF systémy: Výkon (kw) Velikosti trhů znázorněné šířkouh N/S tlaky > 500 Aktuální Budoucí 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/R454B. 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: From a glance, Industrial Refrigeration 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 NH₃ (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 NH₃, 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 NH₃ a CO₂: CO₂ přebírá úlohu teplonosné látky a cirkuluje uvnitř velkých skladovacích zařízení. 2 Danfoss DCS-ACR

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 snižovat díky řešení jako CO₂, 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 CO₂ stalo osvědčeným řešením, které lze využívat v různých provedeních systémů: Transkritické systémy, kde se CO₂ používá ve všech okruzích - střední i nízké teploty (ST a NT). Transkritické systémy CO₂ jsou také hybnou silou v rozvoji integrovaných topných a chladicích systémů, kde výběr chladiva má návaznost na typ systému. Nepřímé systémy, kde sdružená jednotka využívající HFC, HC nebo Velikosti trhů znázorněné šířkouh Aktuální Budoucí 1. Hermetické 2. Kondenz. j. 3. Central. systémy Výkon (kw) 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 NH₃ chladí CO₂ ve sběrači, který následně cirkuluje v okruhu ST a tento okruh ochlazuje. NT je také pokryt CO₂ a kondenzuje buďto přímo v chladiči, nebo do ST okruhu CO2. Kaskádové systémy, kde se CO₂ 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 CO₂ jsou známé jako mimořádně citlivé na venkovní teploty. Nejnovější vývoj v technologiích nástřiku chladiva však výrazně zvýšil účinnost systému CO₂ i ve velmi teplých podnebích a očekáváme, a nyní zaznamenáváme průlom na trhu, který bude v nadcházejících letech ještě sílit. Hlavní chladiva ve hře - komplexní přehled prochází neustálou evolucí >4,000 R422B/D R404A R438A R452A <2,500 R22 R407A/F/H Linie hořlavosti R410A Vysvětlivky A1 Nehořlavá A2L Mírně hořlavá GWP <1,500 R134a <750 <150 R444B R123 R516A R454C R514A R1336mzz(z) R1233zd R450A R513A R513B R515A R515B R1270 R600a R1234ze/yf R290 R449A R449B R448A R454A R454C R455A R290 R466A R32/R452B R454B A3 Vysoce hořlavá B1 Toxické nehořlavé B2L Toxická málo hořlavá Nové a na trhu R717/NH₃ R744/CO2 Vakuum Nízký Střední Střední Vysoký Ostatní Hustota Flammability line w/cf3i? Dosud není na trhu GWP versus hustota (tlak) hlavních skupin chladiv Danfoss DCS-ACR

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 AK-CC 250/350/450 Regulátor nábytku s termostatickými expanzními Elektronické regulátory (1) Kompresory pro klimatizaci Kompresory pro chlazení EKC 326a Regulátor tlaku plynu CO 2 MCX Programovatelné regulátory EIM 336 Elektronické regulátory přehřátí EKE 1A, EKE 1B, EKE 1C (1V) EKC 313 Kaskádové vstřikování s CO 2 EKC 315a Superheat controllers EKC 361 Regulátory teploty EKE 347 Regulátory hladiny kapaliny ERC IIx / ETC Pro komerční chlazení DSH / DCJ Scroll s IDV pro klimatizaci HLJ / HCJ+ / SH PSH SZ Scroll pro klimatizaci Scroll pro tepelná čerpadla 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 LLZ PL/TL/DL/FR/NL/SC/GS/ B/U/L/P/X/S Scroll kompresor pro nízké teploty Malé AC kompresory pro komerční chlazení LBP/MBP 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 jednotky Optyma Slim Pack, Optyma Plus Optyma Slim Pack, Optyma Plus Kondenzační jednotky pro střední teploty Kondenzační jednotky pro nízké teploty Elektronické expanzní Elektronické tlakové a teplotní regulační Snímače a převodníky Výměníky tepla Optyma Plus INVERTER Kondenzační jednotky pro střední teploty AKV Elektronické expanzní (5) AKVA Elektronické expanzní 42 AKVH Elektronické expanzní 90 ETS Colibri Elektronické expanzní 50 ETS Elektronické expanzní 45.5/34 CCM Elektronické regulátory zpětného tlaku se schopností 90 CCMT zastavení 140 CTM Multi Ejector 140 CTR Třícestný ventil regenerace tepla 140 KVS Elektronické sací modulační 45.5/34 ICM Průmyslové motorizované regulační 52/65 ICMTS Vysokotlaké průmyslové motorizované regulační 140 AKS Snímače tlaku s 4 20 ma, V a ratiometrickými výstupy 100 AKS 4100 Snímač hladiny kapaliny 100 MBS 8200 Snímače tlaku s 4 20 ma a ratiometrickými výstupy 160 AKS Temperature Snímače s Pt1000, Pt 1000 a termistorovými články GD Snímače detekující plyn DST P100 Snímač tlaku s ratiometrickým výstupem a diagnostickými schopnostmi 50 BPHE Pájené deskové 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 (7) Může se týkat omezení modelů - kontaktujte Danfoss (8) Může být definováno uživatelem 4 Danfoss DCS-ACR

5 Chladiva R407C R410A R422B R422D R444B R448A R449A R449B R450A R452A R452B R454A R454B R454C R455A R513A R744 (CO 2 ) R717 (NH₃) (8) (8) (8) (8) (8) (8) (8) (8) (7) (7) (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 Danfoss DCS-ACR

6 Produkty pro chladiva s GWP <2500 Kategorie produktů Produkt Popis produktu Termostatické expanzní Elektromagnetické TU Kvalifikace probíhá (2) Nová generace EVR: 45,2 bar (3) FFiltrdehydrátory 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 tlaky [bar] R1233zd R1234ze R134a TU Nerezové termostatické expanzní 34 R290, R600 R TC 45.5 T2 TD1 34 Termostatické expanzní TG 46 R407A R407F 34 TE5-TE55 28 TEA Průmyslové termostatické exp. EVR v2 (2) Univerzální elektromagnetické (6) (6) (6) EVRA/T Elektromagnetické 42 EVRH Vysokotlaké elektromagnetické 45.2 EVU Polohermetické elektromagnetické 70 EVUL Plně hermetické elektromagnetické 90 ICLX Elektromagnetické Flexline 52 Ventilové stanice ICF Ventilové stanice Flexline 52/65 Mechanické tlakové a teplotní regulační Spínače Vodní regulační Filtrdehydrátory Zpětné Uzavírací Průhledítka KVD Regulátory tlaku ve sběrači KVC Regulátory výkonu KVL Regulátory tlaku v klikové skříni KVP Regulátory vypařovacího tlaku KVR Regulátory kondenzačního tlaku CPCE Regulační obtoku horkých par CVC / CVP Pilotní ventil pro ICS 65 ICS Mechanické regulátory zpětného tlaku 52/65 REG-S Regulační Flexline 52 AKS 38 Elektromechanické plovákové spínače 28 KP RT MP RT Tlakové spínače Spínače diferenčního tlaku 46 ACB 45 Mini presostaty CCB 165 WVFX WVO WVS Tlakem ovládané vodní DCR Filtrdehydrátor se sběračem s vyměnitelným obalem 28/46 DMC / DCC Filtrdehydrátory s sběračem 42 DML / DCL Filtrdehydrátory na kapalině 46 (3) (3) DMB / DCB Obousměrné filtrdehydrátory 46 (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 NRVA 40 CHV-X Zpětné Flexline 52/65 SCA-X Zpětné a uzavírací Flexline 52/65 GBC Uzavírací kulové 45 (4) (4) BML Uzavírací membránové 28 (5) SNV / SVA Měřicí / Uzavírací Flexline 52/65 SG Průhledítka pro nízké tlaky 35 SGP Průhledítka pro vysoké tlaky 52 (5) (5) 6 Danfoss DCS-ACR

7 Chladiva R407C R410A R422B R422D R444B R448A R449A R449B R450A R452A R452B R454A R454B R454C R455A R513A (6) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (4) (4) 90 bar (6) (4) (4) 75/90 bar (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 R744 (CO 2 ) (3) R717 (NH₃) R1234YI Danfoss DCS-ACR

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 > > Chladivo Oblast/rok CO 2 R744 NH 3 (2L) R717 HC HFC HFC/HFO pod GWP 700 Rezidenční klimatizace (včetně reverzibilních systémů) Klimatizace Komerční klimatizace > Hlavní chladivo Pravidelné použití Omezené použití a pouze specifické aplikace Neaplikovatelné nebo nejasná situace Čpavek/CO₂ kaskády budou dominovat průmyslovému chlazení Tabulka 1: Globální trendy v chlazení a klimatizaci (stav v roce 2017) Rezidenční a komerční tepelná čerpadla Tepelná čerpadla Průmyslová tepelná čerpadla 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. CO₂ (R744) Hodnota GWP u CO 2 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 (NH₃ - 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 nákladnée 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 alternativs Naskenováním kódu získáte přístup k oficiálnímu dokumentu společnosti Danfoss Více o energetické účinnosti a vašich možnostech s chladivy si přečtěte na refrigerants.danfoss.com DKRCC.PB.000.M8.48 Danfoss DCS-ACR