Szintetikus és mesterséges hűtőközegek

A legújabb eredmények

A hűtőközegek jogszabályi környezete

Rendeletek és irányelvek
– REACH
– RoHS veszélyes anyagok
– Új ODS szabályozás (2009)
– F-gáz rendelet
– Megújuló energiaforrások
– EuP, az energiafelhasználó termékek öko-címkézése
– EPBD, Épületek energiateljesítménye
– EN-378

Miért használjunk fluoros szénhidrogéneket?
– kémiailag stabil
– nem gyúlékony
– nem korrozív
– Kedvező toxicitás
– Közepes nyomás

Céltudatos tervezés
Hőmérséklet-tartomány
COP/?
Tulajdonosi költségek
Ökológiai lábnyom
– GWP vagy LCCP
– Kinyerés & Újrafelhasználás
– Felújítás (ODS)
– Alacsony POCP
A szintetikus hűtőközegek széles területen használhatók

Technológiai fejlődés
„Természetes” hűtőközegek
Ammónia
– Szénhidrogének
– Szén-dioxid
– víz, stb.
„Szintetikus” hűtőközegek
Halogénezett szénhidrogének
– CFC-k, HCFC-k, HFC-k, HFO-k

HFO1234yf – CF3CF=CH2
Környezet
ODP = 0
Légköri élettartam: 11 nap
GWP100 = 4

Toxicitás & Jogi engedélyezés
– Alacsony toxicitás: WEEL = 500 ppm (a WEEL értéket az AIHA határozza meg)
– A fő toxicitás-vizsgálat lezárult, jó eredmények
– REACH regisztráció, több mint 1000 mt/év mennyiségben
– Regisztráció klíma- és hűtőberendezésekbe
– U.S. PMN & SNAP alkalmazások: folyamatban
– Japán: bejelentés elfogadva

Gőznyomás kontra hőmérséklet
Nyomás, MPa
Hőmérséklet, oC

HFO1234ze(E) – CF3CH=CHF
Környezet
ODP = 0
Légköri élettartam: 18 nap
GWP100 = 6

Toxicitás & jogi engedélyezés
– Alacsony toxicitás: Honeywell PEL = 1,000 ppm
– A fő toxicitás-vizsgálat lezárult, jó eredmények
– REACH regisztráció, több mint 1000 mt/év mennyiségben
– Regisztráció aeroszolok, hab-, klíma és hűtéstechnikai alkalmazásokra
– U.S. PMN & SNAP alkalmazások: folyamatban
– Japán: bejelentés elfogadva

WEEL = Foglalkozási környezeti expozíciós határérték
AIHA = Amerikai Ipari Higiénikusok Szövetsége
PMN = Gyártás előtti bejelentés
SNAP = Jelentős új alternatívák szakpolitikai program
PEL = Engedélyezett expozíciós határérték

Fizikai, kémiai tulajdonságok:

Megjegyzés: NF = nem gyúlékony

Termodinamikai tulajdonságok
– Közepes hőmérséklet
– Párolgás T -7°C
– Túlhevítés 5°K
– Tconden 45°C (kiv. R-744)
– Túlhűtés 5°K
– R744 optimalizált

Ökológiai lábnyom:

Alacsony GWP értékű HFC helyettesítők:

HFO Környezeti fejlődés
Alkalmazás Oldat GWP-csökkenés Teljesítmény
AeroszolHFO-1234ze 1430 – 6 Azonos
MAC HFO-123yf 1430 – 4 Azonos/jobb
Szigetelőhab HBA-2 1030 – 7Jobb
Oldószer HBA-2 ~2000 – 7 Azonos vagy jobb
Fix AC LGWP Keverékek ~2000 – <500 Azonos
HűtésLGWP Keverékek ~4000 > <1000 Azonos
Energiahatékony alternatívák a szénlábnyom csökkentésére

GWP alapú megoldások:

Az FC hűtőközeg-opciók áttekintése:

Biztonság
EN-378:2007 Hűtőrendszerek és hőszivattyúk – Biztonsági és környezeti követelmények

Toxicitás – két osztály
A: alacsony toxicitás
B: magas toxicitás
Gyúlékonyság – három osztály
1: nem gyúlékony
2: alacsony gyúlékonyság LFL 3.5% (60°C); égéshő <19´000 kJ/kg
3: magas gyúlékonyság
Rendszerkategória
– Közvetlen/közvetett

Hozzáférés – három osztály
– Általános
– Felügyelt hozáférés
– Engedélyhez kötött hozzáférés
A rendszer elhelyezedése:
– Padló
– Mennyezet stb.

Gyúlékonyság:

Gazdasági megfontolások
– Beruházási költségek
– Tömeggyártás vagy személyre szabott
– Mérséklés: Nyomás – Toxicitás
Élettartam
– Visszavonás a piacról
– Kinyerés: Megsemmísítés – Visszanyerés/újrahasználat

Üzemeltetési költségek
– Karbantartás és javítás
– Kötelező

Tim G.A. Vink