Køle- og air conditioning-branchen har gjort utrolige fremskridt i løbet af de sidste to årtier i forhold til at reducere brugen af ozonnedbrydende kølemidler. Montreal-protokollens oprindelige mål, der blev vedtaget i 1987, om reduktion af emissionerne fra ozonnedbrydende stoffer, er blevet opfyldt og overgået. En anden følge af disse initiativer er, at i 1990'erne og i starten af det nuværende århundrede var der stor usikkerhed omkring mulighederne for fremtidige kølemidler. Nu ser vi en ny vej dukke op, som defineres af den globale dagsorden om klimaændringer og global opvarmning.
Den måde, som vi behandler miljøet på, skal ændres. Regeringer rundt omkring i verden indfører derfor forordninger og lovgivninger i et forsøg på at begrænse de skadelige miljøpåvirkninger.
Set ud fra et globalt perspektiv er tendensen, at branchen bevæger sig mere og mere mod løsninger med naturlige kølemidler, hvor det er teknologisk muligt. Syntetiske kølemidler vil sandsynligvis stadig spille en stor rolle i både køle- og air conditioning-branchen, men det bliver i systemer med den mindste mulige fyldning af kølemiddel og med nye substanser med lavt GWP.
Kølemiddelproducenterne reagerer på dette ved at udvikle nye produkter, og udstyrsproducenterne designer mere effektive teknologier og systemer, der minimerer kølemiddelfyldningen. De tester, udvælger og kvalificerer også nye kølemidler.
Danfoss opfordrer til yderligere udvikling og brug af kølemidler med lavt GWP til at hjælpe med at sænke – og til sidst endda vende - den globale opvarmning, og således bidrage til at sikre fortsat global velvære og økonomisk udvikling samt fremtidig bæredygtighed for vores branche. Vi vil gøre det muligt for vores kunder at opnå disse kølemiddelmål, mens vi fortsat forbedrer energieffektiviteten for køle- og luftkonditioneringsudstyr.
Listen over egnede stoffer er meget kort, men den vokserEn ny klasse af let brændbare kølemidler ved navn A2L er et af emnerne i denne redegørelse. Kunderne tester specifikt kølemidlerne R32, R1234yf og R1234ze, da de har et lavt globalt opvarmningspotentiale (GWP), intet ozonnedbrydningspotentiale (ODP) og en relativt lav brændbarhed.
Tidligere udførte tests med R32 var tilfredsstillende, og det virker muligt, at denne substans kan blive på markedet. HVAC-branchen i Kina fokuserer på dette kølemiddel. I Tabel 1 er dataene for ODP- og GWP-påvirkning vist. R32's GWP-niveau er moderat, men sammenlignet med R410A indeholder R32 kun en tredjedel af R410A's GWP.
Kølemiddel
ODP(R11=1,0)
GWPIPCC AR4(CO2=1)
R22
0,055
1810
R410A
0
2088
R407C
1770
R32
675
R1234yf
4
R290
6,3
CO2
1
Brændbarhed og giftighed er to evalueringsindekser for sikkerhed. Generelt kan man sige, at desto lavere brændbarhed et kølemiddel har, jo større er dets GWP. R32 er klassificeret som 2, hvilket betyder, at det er et let brændbart kølemiddel, mens R290 har en højere brændbarhed og er klassificeret som 3.
R32's giftighedsklasse tilsvarer det nuværende kølemiddel, såsom R410A og R22, og er klassificeret som niveau "A" – dvs. lavere giftighed.
De termodynamiske egenskaber har stor indflydelse på systemets og kompressorens ydeevne. Figur 1 viser sammenfattet oversigt over sammenligningen mellem R32 og R410A.
• Mættet tryk: R32 har et lignende tryk som R410A. Dette kan lette udviklingen af et R32-system, der er baseret på en R410A-platform. • Kritisk temperatur: R32 har en højere kritisk temperatur, hvilket giver et højere COP. • Latent varme ved fordampning: Den varme, der skal bruges til at fordampe R32, er større end R410A's, så den nødvendige masseflowhastighed pr. enheds kølekapacitet er mindre, og COP er højere. • Isentropisk eksponent: Dette kan påvirke systemets trykforhold og også afgangstemperaturen. Så R32's trykforhold er lidt højere end R410A.• Volumetrisk kølekapacitet: R32 har en betydeligt højere volumetrisk kølekapacitet end R410A, hvilket kan hjælpe med at reducere systemets rørstørrelse og øge effektiviteten. • Massefylde: R32's massefylde er meget mindre end R410A, så fyldningsmængden er mindre, og da GWP måles pr. kg, er den samlede miljøpåvirkning fra kølemidlet i systemet endnu mindre end i forhold til, hvad GWP'et antyder.
Ud fra ovennævnte om R410A har R32 en bedre systemeffektivitet, og der er brug for mindre kølemiddelfyldning. Det største problem er, at R32 har en høj afgangstemperatur. Den direkte konsekvens er, at olien nedbrydes, hvilket kan føre til en lang række kompressorfejl, såsom standsning af leje, lav system- og kompressoreffektivitet osv. Derfor skal afgangstemperaturen begrænses til et acceptabelt niveau, så det sikres, at systemet og kompressoren kan fungere normalt. Normalt kontrolleres afgangstemperaturen af kølemidlet. Væskeindsprøjtning kan være en god løsning til direkte kontrol af høj afgangstemperatur. Som vist i figur 2 sprøjtes en portion af den kondenserede væske ind i scrollen gennem en elektronisk indsprøjtningsventil, som absorberer varmen fra den mellemliggende komprimerede gas, der skal fordampes. Derfor kan afgangstemperaturen effektivt sænkes. Og den indsprøjtede masseflowhastighed kan nemt moduleres med indsprøjtningsventilen.
Når vi ser på førnævnte årsager i et samlet billede, kan R32 være et miljøvenligt kølemiddel til brug i klimaanlæg og varmepumper.
Danfoss udvikler proaktivt produkter til kølemidler med lavt GWP, såsom R32. Danfoss tilbyder et nyt udvalg af R32 scrollkompressorer på Chillventa 2012. Kompressorerne testes af kunder i Kina og vil nu også være klar til tests i Europa.
Vores MCHE- og MPHE-varmevekslere er designede, så de kræver minimal kølemiddelfyldning, hvilket gør dem ideelle til brug med R32. Kunderne tester på nuværende tidspunkt vores produkter i deres egne applikationer.
Danfoss har med succes testet linjekomponenter og udviklet termostatiske ekspansionsenheder. Herudover er regulatorer og elektroniske ekspansionsenheder tilgængelige til test af kunderne.
Yderligere oplysninger om tests og bestilling af kompressorer finder du ved at kontakte den lokale Danfoss-salgsorganisation.
Find nyttig dokumentation fra Danfoss om R32