A2-köldmedier för kommersiell kyla

A2L-köldmedier är giftfria, lätt brandfarliga och är en relativ enkelt  lösning när det gäller att ytterligare minska den globala uppvärmningspotentialen (GWP).

I och med att kylindustrin framgångsrikt fasar ned användningen av köldmedier med högre GWP-värde drar många tillämpningar nu nytta av köldmedier som är skonsammare mot miljön. Nästa steg är nu att gå annu längre för att uppnå ultralåga GWP-värden.

Naturliga köldmedier som R290 och CO2 används inom en mängd olika tillämpningar. Men för installatörer som vill ha ett kostnadseffektivt alternativ i syfte att upprätthålla en konventionell systemdesign är A2L-köldmedier ett utmärkt val eftersom de möjliggör en minskning av GWP med mer än 90 %.

Låt dig emellertid inte vilseledas av brandfarligheten hos dessa köldmedier, om några grundläggande försiktighetsåtgärder vidtas är A2L-köldmedier säkra och relativt enkla att använda. För att ge dig en komplett bild har vi här samlat våra kunders vanligaste frågor:

A2L-köldmedier – grundläggande information

I likhet med ASHRAE-standard 34 är standarden ISO 817 ”Köldmedier – beteckning och säkerhetsklassificering” ett otvetydigt system för tilldelning av beteckningar vad gäller toxicitet och antändlighet hos köldmedier.

I det här fallet har A2L lägre brandfarlighet och toxicitet än andra klassificeringar, vilket gör det till den näst säkraste köldmediekategorin.

A = Ej giftigt

2 = Brandfarligt

L = Låg brinnhastighet

R1234yf GWP 4
R1234ze GWP 6
R454C GWP 146
R455A GWP 145
R454A GWP 238
R454B GWP 466
R447A GWP >500
R32 GWP 675
R452B GWP 676

Detta diagram visar hur A2L-köldmedier står sig jämfört med andra köldmediegrupper vad gäller GWP och densitet.

Den primära fördelen gäller GWP-nivåerna. Jämfört med populära köldmedier som R134a, har ett A2L-köldmedium som R1234yf upp till 99 % lägre GWP-värde. Den mycket låga eller ultralåga GWP-nivån gör A2L till ett attraktivt val i takt med att regler och bestämmelser skärps ytterligare.

Eftersom deras fysiska egenskaper liknar HFC-köldmedier är de dessutom relativt enkla att använda och ökar inte kompexiteten i systemet. Dessutom kan de flesta av de verktyg som installatörerna är vana att använda, även användas ihop med A2L-köldmedier.

A2L-köldmedier är klassificerade som ”lätt brandfarliga” och är således ett säkert alternativ för de flesta kyl-, luftkonditionerings- och värmepumpstillämpningar eftersom de har en låg antändlighet.

A2L-köldmedier erbjuder bättre prestanda och effektivitet än många A1-köldmedier och naturliga köldmedier, och utgör därför ett mångsidigt alternativ när de används med rätt komponenter och rörstorlekar.

Arbeta med A2L-köldmedier – säkerhet och riskreducering

För att A2L-köldmedier ska antändas behövs minst 1 000 gånger mer energi jämfört med flesta A3-klassade brandfarliga köldmedier.

Det innebär att sannolikheten för att A2L-köldmedier ska antändas av en cigarettfimp eller en rumsvärmare är mycket liten. Vid testförhållanden är det även svårt att antända A2L-köldmedier med öppen låga.

Dessutom innebär beteckningen ”L” att de har låg förbränningshastighet. Vid antändning kommer lågan troligen att brinna långsamt och självslockna.

För att ett A2L-köldmedium ska antändas måste det vara starkt koncentrerat. I praktiken skulle det krävas en betydande läcka i ett slutet område för att köldmediet ska nå sin undre antändlighetsnivå på omkring 300 g/m3.

Köldmediet måste även utsättas för öppen låga eller högenergikälla.

Laboratorietester har dock visat att det är svårt att få A2L-köldmedier att antändas, även med hjälp av en blåslampa.

Ja, det finns olika undre brännbarhetsgränser och tändenergier, men köldmedierna ligger alla i samma klass: A2L.

För att en brandfarlig koncentration i luften ska genereras måste köldmediet har en viss koncentration. Den lägsta brandfarliga koncentrationen faställer även den undre brännbarhetsgränsen (LFL).

För A2L-köldmedier ligger LFL-värdet över 100 g/m3, normalt ligger det över än 300 g/m3.

Det innebär att koncentrationen hos ett A2L-köldmedium måste vara tio gånger högre än för ett A3-klassat köldmedium för att det ska klassas som brandfarligt.

Med några enkla riskreducerande åtgärder, som till exempel tillräcklig ventilation i trånga utrymmen, minimeras risken för att ett A2L-köldmedium ska antändas.

Även om risken för antändning är liten är det viktigt att komma ihåg att A2L-köldmedier fortfarande är lätt brandfarliga och omfattas av säkerhetsbestämmelser.

Det är viktigt att använda komponenter med lämpliga kvalifikationer Danfoss Coolselector®2är det snabbaste sättet att hitta rätt komponenter för rätt jobb.

Det finns även vissa laddningsbegränsningar som du behöver ha i åtanke. Användare kan applicera upp till 11 kg A2L-köldmedier med grundläggande säkerhetsåtgärder enligt standard EN 378-2 och upp till 54 kg med utökade säkerhetsåtgärder, som läckagedetektering.

Om du är osäker på vilka komponenter som är lämpliga, kontakta oss för ytterligare expertråd.

Låt oss ta ett exempel med våra nya OptymaTM luftkylda aggregat.

Med hjälp av både datormodellering och verkliga tester upptäckte vi att det inte uppstod någon antändning när Danfoss-komponenter användes i en brandfarlig miljö.

Precis som med alla kylsystem är det emellertid viktigt att använda rätt komponenter och fyllningsgränser för att säkerhetsbestämmelserna för tillämpningen ska uppfyllas.

A2L-tillämpningar och val av kylmedium

Ja, du måste välja lämpligt köldmedium beroende på tillämpning och driftsförhållanden. I vissa fall kan ett A3-köldmedium faktiskt vara ett bättre val.

Här är några exempel:

  • Medelstora medeltemperatursystem på 2 till 40 kW: R454C, R455C och R1234yf
  • Mindre system under 2 kW: R290 (A3-klass)

Nej. De får endast användas i nya system.

Det beror på tillämpningen. Till exempel har en luftkonditioneringstillämpning och ett kylsystem för ett kylrum olika fyllningsgränser.

Enligt EN378 krävs även att man tar hänsyn till systemets placering, åtkomst och rumsstorlek. Ett begränsat inomhusutrymme och ett luftkylt aggregat på taket kommer således att ha olika laddningsgränser.

Genom att använda en värmeväxlare med mikrokanaler kan du minska laddningsnivåerna avsevärt, vilket ger dig större flexibilitet vad gäller rördragning, kylkapacitet osv.

Se vår praktiska förklaring av Charging of A2L Refrigerants och lär dig hur man beräknar fyllningsgränser för olika tillämpningar, och även andra kritiska avstånd och komponentberäkningar. 

Vi förväntar oss att A2L-köldmedier kommer att användas ett bra tag, så nu är ett bra tillfälle att göra denna övergång.

För att Kigali-ändringen av Montrealprotokollet ska kunna uppfyllas är målet en progressiv minskning av koldioxidutsläppen med 85 % fram till 2036 och EU:s F-GAS-mål för fluorerade gaser är en minskning på endast 79 % fram till 2030

A2L-köldmedier har både låg GWP-nivå och låg antändlighet, vilket kan hjälpa dig att uppfylla allt strängare miljöbestämmelser.

 

Naturliga köldmedier erbjuder en attraktiv långsiktig lösning vad gäller övergången till nya köldmedier. Men vart och ett av dessa innebär specifika utmaningar.

HC-system kräver högre säkerhetsstandarder med begränsad köldmediefyllning.

CO2-system är något mer komplexa att använda eftersom de har en annan designarkitektur och högre drifttryck.

Båda systemen kräver ytterligare kunskap och utbildning.

Externa resurser: