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 () 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 < 2500 schválil Danfoss pro HVAC-R aplikace refrigerants.danfoss.com

2 2 Danfoss a chladiva s nízkým 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 aplikace a typy chladiv Chillery: Z hlediska chladiv lze chillery obecně rozdělit do dvou kategorií: nízko/střednětlaké (N/S) a středně/ vysokotlaké (S/V). N/S chillery mohou těžit z používání čistých HFO (R1233zd a R1234ze), jejichž hodnota se blíží nule (obr. 1). Jako negativum může být vnímána jejich hořlavost, ta je ale velmi nízká a zvladatelná, zvláště u systémů nainstalovaných ve venkovním prostředí nebo ve strojovnách. Můžeme očekávat, že v krátkém až středně dlouhém období bude tento typ systémů používat chladiva s ultra nízkým. Horní limit se bude u velkých N/S chillerů řídit místní legislativou o postupném snižování množství stávajících chladiv a neformálně vlivem výše na ceny chladiv. Na základě toho by mohl limit dosáhnout hodnoty 630, což odpovídá směsi HFO R513A, jak uvádí nařízení EPA-SNAP z července 2015, zatímco R134a bude počínaje rokem 2024 ze seznamu vyjmuto. Pro S/V chillery jsou alternativy ve střední úrovni v rozsahu , uživatelé ale musí být ochotni akceptovat klasifikaci hořlavosti A2L. To by mělo opět být přijatelné pro systémy nainstalované venku nebo ve strojovnách. Trh se spíše přikloní k alternativním chladivům, které nabídnou nejlepší kompromis mezi náklady a účinností jednotlivých systémů. Předpokládáme, že výběr chladiva s vysokou hustotou/tlaky připadne na chladiva s kolem 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 S/V tlaky N/S tlaky > 500 Velikosti trhů znázorněné šířkou Aktuální Budoucí Výkon (kw) Obrázek 1: Proměna trhu a úroveň podle velikosti chilleru Většina S/V chillerů bude používat chladiva s kolem 750 a většina N/S chillerů bude používat chladiva s ultra nízkým 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. Použití chladiv A2L je úzce spojeno s bezpečnostními normami, jako jsou EN378 a ISO5149, v rámci jejichž posledních vydání došlo k výraznému zvýšení povoleného množství chladiva A2L. Na budoucí potřebu chladiv s nízkým se rovněž zaměřuje pracovní skupina ASHRAE15. Nicméně, přestože jsou výše zmíněné bezpečnostní normy povinné, nejsou samy o sobě dostatečné. Mnoho sortiment produktů a řešení pro syntetická a přírodní chladiva s nízkým pro aplikace a klimatizace. Objevte více v aplikaci Coolselector, nebo kontaktujte společnost Danfoss. coolselector.danfoss.com V budoucnu se budou hodnoty 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. lokálních protipožárních nařízení představuje vážné překážky v používání chladiv A2L. Inovace oběhových médií je tedy předmětem neustálého vývoje voda je pro cirkulaci jasnou volbou a nabízí se dokonce využití CO 2. Nedávné postupné ukončování HFC podle Montrealského protokolu vyvinulo tlak na výzkum možností a rizik souvisejících s používáním chladiv A2L. Teprve nadcházející roky tedy pravděpodobně nastíní jasnější směr ohledně výběru chladiv pro VRF systémy. Průmyslové : Pokud jde o chladiva s nízkým, průmyslové 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. Aplikace komerčního 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 jsou rozděleny do tří hlavních kategorií. 1. Hermeticky uzavřené aplikace dnes používají různá chladiva s do Jsou vhodné pro použití chladiv s nízkým, 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 pod 150 (obr. 2). 2. Kondenzační jednotky mají náplň chladiva, která je běžně v rozsahu 5 až 20 kg, díky čemuž je nezbytné myslet na bezpečnost z hlediska hořlavosti, protože mnohé z těchto systémů jsou přístupné veřejnosti. Po mnoho let se používají chladiva s vysokým, jako je R404A, zatímco nové alternativy, chladiva HFC s klasifikací A1, mají oproti R404A hodnotu 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 přesune na průměrnou úroveň kolem 1500 před pomalým přechodem na řešení s nižším, jako jsou CO2, Hlavní chladiva ve hře > 4000 < 2500 < 1500 < 700 < 150 R134a Hustota versus hustota (tlak) hlavních skupin chladiv ASHRAE kód neověřen Obrázek 2: Proměna trhu a úrovně u aplikací komerčního R290 (uhlovodíky) nebo směsi HFO (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 jednotka využívající HFC, HC nebo NH 3 chladí CO 2 ve sběrači, který R450A/N13 R513A/XP10 R Hermetické 2. Kondenz. j. 3. Central. systémy Většina trhů bude používat Většina trhů bude používat Většina trhů bude používat chladiva s pod 150 chladiva s kolem 1500, chladiva s ultra nízkým následně nižším R404A R452A R22 R407A/R407F R449A R448A N20 R454A/XL40/DR7 L40 R444B/L20 Linie hořlavosti R410A R32 R454B R452B/DR55 R1233zd R1270 R454C/XL20/DR3 Bez možnosti R744/CO 2 R12336mzzz R600a R455A/HD110 L DR2 R1234ze R290 R717/NH 3 podobné R123 podobné R134a podobné R404A R22 podobné R410A Ostatní Velikosti trhů znázorněné šířkou Aktuální Budoucí Výkon (kw) 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. Vysvětlivky A1 Nehořlavá A2L Mírně hořlavá A3 Vysoce hořlavá B2L Toxická málo hořlavá Staré referenční chladivo Nové a na trhu Dosud není na trhu 3

3 Produkty pro chladiva s <2500 Chladiva Kategorie produktů regulátory (1) Kompresory pro klimatizaci Kompresory pro Produkt Popis produktu R1233zd R1234ze R134a R290, R600a R32 R407A R407F R407C R410A R422B R422D R444B R448A R449A R449B R450A R452A R452B R454A R454B R454C R455A R513A 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 MCX Programovatelné regulátory EIM 336, EKD 316, EXD 316 regulátory přehřátí EKC 316A, EKC 312 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 PSH Scroll pro tepelná čerpadla 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 LLZ Scroll kompresor pro nízké teploty PL/TL/DL/FR/NL/SC/GS/ B/U/L/P/X/S Malé AC kompresory pro komerční LBP/MBP CDD / FSC / FSN Pístový kompresor s regulací otáček pro LBP/MBP BD Malé AC/DC kompresory pro mobilní Optyma Kondenzační jednotky pro střední teploty Optyma Kondenzační jednotky pro nízké teploty R744 (CO 2 ) R717 (NH3) L40 NV Kondenzační jednotky Optyma Slim Pack, Optyma Plus Kondenzační jednotky pro střední teploty Optyma Slim Pack, Optyma Plus Kondenzační jednotky pro nízké teploty expanzní ventily tlakové a teplotní regulační ventily Snímače a převodníky Výměníky tepla Optyma Plus INVERTER Kondenzační jednotky pro střední teploty AKV expanzní ventily bar AKVA expanzní ventily 42 bar AKVH expanzní ventily 90 bar CCM 90 bar Vysokotlaké krokové expanzní ventily CCMT 140 bar ETS Colibri expanzní ventily 50 bar ETS expanzní ventily 45.5/34 bar CCM regulátory zpětného tlaku se schopností 90 bar CCMT zastavení 140 bar CTR Třícestný ventil regenerace tepla 140 bar KVS sací modulační ventily 45.5/34 bar ICM Průmyslové motorizované regulační ventily 52/65 bar ICMTS Vysokotlaké průmyslové motorizované regulační ventily 140 bar AKS Snímače tlaku s 4 20 ma, V a ratiometrickými výstupy 100 bar AKS 4100 Snímač hladiny kapaliny 100 bar MBS 8200 Snímače tlaku s 4 20 ma a ratiometrickými výstupy 160 bar Teplota AKS Snímače s Pt1000, Pt 1000 a termistorovými články GD Snímače detekující plyn BPHE Pájené deskové výměníky tepla MPHE Mikrodeskové výměníky tepla MCHE Mikrokanálové výměníky tepla 4 (1) Parametry ostatních chladiv lze zadat manuálně. Viz konstanty chladiv pro ADAP-KOOL Kvalifikace probíhá Pouze v nejnovějších verzích softwaru řídicího systému NV ASHRAE kód neověřen Ohledně chladiv neuvedených na seznamu a podrobných informací k produktům kontaktujte společnost Danfoss nebo přejděte do sekce Coolselector: coolselector.danfoss.com 5

4 Produkty pro chladiva s <2500 Kategorie produktů Produkt Popis produktu R1233zd R1234ze R134a R290, R600 TU Termostatické expanzní ventily Elektromagnetické ventily R32 R407A R407F Chladiva R407C R410A R422B R422D R444B R448A R449A R449B R450A R452A R452B R454A R454B R454C R455A R513A 45.5 bar TU Nerezové termostatické expanzní ventily 34 bar TC 45.5 bar T2 34 bar TD1 34 bar Termostatické expanzní ventily TG 46 bar TE5-TE55 28 bar TEA Průmyslové termostatické exp. ventily EVR (2) Univerzální elektromagnetické ventily bar EVRA/T Elektromagnetické ventily 42 bar EVRH Vysokotlaké elektromagnetické ventily 45.2 bar EVU Polohermetické elektromagnetické ventily 70 bar EVUL Plně hermetické elektromagnetické ventily 90 bar ICLX Elektromagnetické ventily Flexline 52 bar Ventilové stanice ICF Ventilové stanice Flexline 52/65 bar Mechanické tlakové a teplotní regulační ventily Spínače Vodní regulační ventily Filtrdehydrátory Zpětné ventily Uzavírací ventily 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 ventily obtoku horkých par CVC / CVP Pilotní ventil pro ICS 65 bar ICS Mechanické regulátory zpětného tlaku 52/65 bar REG-S Regulační ventily Flexline 52 bar AKS 38 Elektromechanické plovákové spínače 28 bar KP 46 bar Tlakové spínače RT MP Spínače diferenčního tlaku RT ACB CCB WVFX Mini presostaty 45 bar 165 bar WVO Tlakem ovládané vodní ventily WVS DCR Filtrdehydrátor se sběračem s vyměnitelným obalem 28/46 bar DMC Filtrdehydrátory s sběračem 42 bar DCC (3) (3) DML (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) Filtrdehydrátory na kapalině 46 bar DCL (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) DMB (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) Obousměrné filtrdehydrátory 46 bar DCB (3) (3) (3) (3) (3 (3) (3) (3) (3) DAS Spalinový filtrdehydrátor 35 bar (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) DMT Filtrdehydrátory pro transkritické aplikace 52/140 bar DMS Filtrdehydrátor pro subkritické aplikace 52 bar FIA Filtry Flexline 52/65 bar NRV 46 bar (4) (4) (4) 90 bar Pístové zpětné ventily NRVA 40 bar CHV-X Zpětné ventily Flexline 52/65 bar SCA-X Zpětné a uzavírací ventily Flexline 52/65 bar GBC Uzavírací kulové ventily 45 bar (5) 75/90 bar BML Uzavírací membránové ventily 28 bar (6) SNV / SVA Uzavírací ventily Flexline 52/65 bar SG Průhledítka pro nízké tlaky 35 bar SGP Průhledítka pro vysoké tlaky 52 bar (6) (6) (6) R744 (CO 2 ) R717 (NH3) (3) (3) L40 NV 6 (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 CO 2 probíhá (4) NRV s velikostí připojení pod 22 mm u pájené verze (5) GBC s velikostí připojení pod 25 mm (6) pouze u pájené verze NV ASHRAE kód neověřen Ohledně chladiv neuvedených na seznamu a podrobných informací k produktům kontaktujte společnost Danfoss nebo přejděte do sekce Coolselector: coolselector.danfoss.com 7

5 Výhody chladiv ve vaší aplikaci a klimatizace (HVACR) Aplikace Chlazení v domácnostech Chlazení kompresorové a kondenzační jednotky Průmyslové Watt > 5000 > Chladivo Oblast/rok CO 2 R744 NH 3 (2L) R717 HC HFC HFC/HFO pod 700 Klimatizace Rezidenční klimatizace (včetně reverzibilních systémů) 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 Tabulka 1: Globální trendy v 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 a klimatizace, kde se trend také posouvá směrem k novým látkám s nízkým, které mají minimální dopad na životní prostředí. CO 2 (R744) Hodnota 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 představuje CO 2 prostředek umožňující snížení objemu náplně čpavku, čímž se zvyšuje účinnost a snižuje velikost chladicího zařízení V přepravním, menších komerčních aplikacích a elektroniky poskytuje CO 2 nehořlavé a ekologicky bezpečné řešení Čpavek (NH 3 - R717) 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 u směsí HFC/HFO Přechodné řešení, které lze použít při modernizaci systémů HFC s vysokým. Systémy se středním (<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 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.M6.48 Danfoss A/S Produced by DCS (ACR) Sep 2017