Wszyscy użytkownicy urządzeń i instalacji chłodniczych oraz klimatyzacyjnych zawierających czynniki chłodnicze z grupy HCFC w najbliższym czasie odczują problemy związanie z zapisanymi obostrzeniami zawartymi w Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady nr 2037/2000 w sprawie substancji zubożających warstwę ozonową (Dz.Urz. WE L 244 z 29.09.2000). Głównym problemem użytkowników w nadchodzących latach będą koszty związane z eksploatacją instalacji i urządzeń zawierające czynnik chłodniczy R22, którego w głównej mierze dotyczą obostrzenia. W niniejszym artykule przedstawione zostaną ścieżki rozwiązań wyeliminowania R22 z eksploatacji, jakimi może pójść użytkownik urządzeń wykorzystujących ten czynnik chłodniczy. Omówione zostanie także zagadnienie wyeliminowania R22, jako element składowy szerszego tematu jakim jest modernizacja instalacji pod kątem obniżenia jej energochłonności.

     Przedstawione w artykule wszystkie proponowane rozwiązania oparte są na analizach dokonanych przez kadrę inżynierską Trane oraz na bazie wieloletnich doświadczeń. Firma Trane to ponad 120 lat działania w branży HVAC&R w produkcji i sprzedaży urządzeń oraz automatyki, serwisu i kompleksowego wykonywania instalacji chłodu. W Polsce firma w tym roku obchodzi 15 lat swojej działalności.
     Widząc długo wcześniej zbliżający się czas ograniczeń związanych z ww. rozporządzeniem, działy techniczne fabryki Trane opracowały również usystematyzowany program modernizacji i konwersji czynnika chłodniczego (reftofitu) wyprodukowanych przez siebie w przeszłości urządzeń z R22, który został szczegółowo omówiony w dalszej części artykułu.

Zagadnienia ochrony środowiska
     W celu ochrony środowiska naturalnego Ziemi zostały podpisane na dzień dzisiejszy przez większość państw dwa protokoły, między innymi przez Polskę:
● Montrealski w 1987 r., celem jego jest ograniczenie stopnia niszczenia powłoki ozonowej, biorąc na celownik chlorowane fluoropochodne węglowodorów;
● Kyoto w 1997, celem którego jest zmniejszenie efektu cieplarnianego, biorąc na celownik emisje gazów cieplarnianych.

     W wyniku Protokołu Montrealskiego, we wrześniu 2000 roku weszło w życie Rozporządzenie WE 2037/2000 (Dz. Urz. WE L 244 z 29.09.2000), zastępujące Rozporządzenie Rady Europejskiej EC Nr 3093/94 dotyczące substancji zubożających warstwę ozonową. Rozporządzenie to jest przyczynkiem obostrzeń, co do eksploatacji urządzeń z R22, jakie dotknie w najbliższych lata użytkowników.

Ważne daty dla użytkowników urządzeń z R22
     W wyniku wejścia w życie rozporządzenia WE 2037/2000 dla użytkowników urządzeń z R22 ważne są następujące daty:
● zakaz stosowania pierwotnego (fabrycznie nowego) czynnika R22 do napełniania od 1 stycznia 2010 r. Będzie możliwość stosowania tego czynnika tylko, jako pochodzącego z recyklingu – odzyskanego z instalacji po oczyszczeniu;
● zakaz używania odzyskiwanego czynnika R22 do napełniania od 1 stycznia 2015 r. Napełnianie urządzeń po tej dacie tym czynnikiem na terenie Unii Europejskiej będzie zakazane i nielegalne. Urządzenia mogą pracować z R22 do pierwszej awarii, której usunięcie jest uwarunkowane uzupełnieniem czynnika – konieczność wycofania z eksploatacji z jego utylizacją.

Plan działania w celu wyeliminowania R22
     Wyeliminowanie R22 z eksploatacji w obiekcie powinno być postrzegane, jako problem wymagający systemowego podejścia do zagadnienia i oparty na zakreślonym planie działania. W zależności od skali problemu użytkownik musi się liczyć z wyasygnowaniem budżetu na odpowiednim poziomie w wyznaczonym zakresie i okresie działania. Przed użytkownikiem zobligowanym zmienionymi przepisami prawa do rozwiązania problemu R22, a co za tym idzie podjęcia działań modernizacyjnych, otwiera się sposobność przeanalizowania całej instalacji pod kątem szeroko pojętego zagadnienia poprawy energochłonności.
     Wiele z istniejących instalacji zostało wybudowane wiele lat temu, wg technologii, które na owe czasy mogły być postrzegane za nowoczesne, a na dzień dzisiejszy mogą być zbyt energochłonne, a składowe systemów o dużym stopniu wyeksploatowania. Projektując i budując te instalacje, mogły przyświecać ich projektantom inne założenia energochłonności, patrząc przez pryzmat dzisiejszych i w owych czasach kosztów energii. Poza tym technologie energooszczędne w tym czasie mogły być zbyt drogie, a na dzień dzisiejszy nakład inwestycyjny ich zastosowania może stać się w zasięgu budżetu na modernizację.
     Warto zatem spojrzeć na zagadnienie kompleksowo, jako konwersja czynnika R22 na ekologiczny, plus modernizacja całego systemu chłodu pod kątem obniżenia eksploatacyjnych kosztów energii. Dzięki takiemu działaniu można wypracować w dużym zakresie samofinansowanie się inwestycji oszczędnościami energii w dalszej eksploatacji zmodernizowanego systemu.

     Etapy przeanalizowania zagadnienia retrofitu urządzeń/instalacji z R22 na obiekcie to przede wszystkim:
1. Zidentyfikowanie na obiekcie urządzeń z R22;
2. Ocena techniczno-ekonomiczna instalacji/urządzeń z R22;
3. Wypracowanie decyzji dalszej drogi działania po ocenie techniczno-ekonomicznej: wymiana urządzeń, czy konwersja czynnika na nowy;
4. Wybór odpowiedniego nowego czynnika chłodniczego do konwersji w urządzeniu (w przypadku decyzji o konwersji czynnika – bez wymiany urządzeń);
5. Analiza możliwości usprawnień technicznych instalacji umożliwiających oszczędności w zużyciu energii elektrycznej;
6. Opracowanie planu konwersji urządzeń lub/i czynnika R22 na obiekcie – zaplanowanie budżetu;
7. Wykonanie zaplanowanych prac zgodnie z przyjętym planem. (...)

Modernizacja urządzeń TRANE z konwersją na ekologiczny czynnik chłodniczy
     Po przeprowadzonej analizie zagadnień techniczno-ekonomicznych instalacji z R22 i wypracowaniu przez użytkownika decyzji o jej modernizacji pod kątem konwersji czynnika na ekologiczny, bez wymiany na nowe urządzenia, należy przejść do kolejnego etapu – wykonania zaplanowanych prac zgodnie z planem i ustalonym budżetem. W dalszej części artykułu celowo pominę szerokie zagadnienie modernizacji całej instalacji pod kątem obniżenia jej energochłonności, ponieważ jest to obszerny temat na osobny artykuł. Przedstawię zagadnienie modernizacji z konwersją czynnika chłodniczego na przykładzie urządzeń chłodniczych z R22, wyprodukowanych przez Trane.
     Na wstępie chciałbym nadmienić i zwrócić uwagę, że zaproponowana przez Trane modernizacja nie polega na wymianie tylko czynnika chłodniczego na nowy z grupy HFC. Jest to operacja polegająca także na wymianie niezbędnych części układu chłodniczego i sterowania, dostosowując urządzenie do nowego czynnika oraz konfigurację jego sterowania. Trane Polska, jako przedstawiciel fabryk Trane, działający zgodnie z ich wytycznymi, opartymi na opracowanym przez nie programie modernizacji urządzeń z czynnikiem R22, gwarantuje dalszą poprawną pracę zmodernizowanego urządzenia.

     Zgodnie z badaniami fabryk i opracowanym programem modernizacji dopuszczona jest konwersja czynnika R22 na czynniki R404A, R134A i R407C w zależności od konstrukcji i typu urządzenia Trane:
● R134a oraz R404A w większych systemach oraz agregatach chłodniczych ze sprężarkami typu śrubowego i spiralnego,
● R407C w agregatach chłodniczych i roof-topach ze sprężarkami spiralnymi.

     W żadnym przypadku nie wolno używać czynnika R410A do konwersji ze względu na jego zbyt duże ciśnienia pracy.

     Działy techniczne fabryk poszczególnych urządzeń prowadzą badania nad kolejnymi nowymi czynnikami chłodniczymi z grupy HFC, które pojawiły się ostatnio w ofercie ich producentów. Do tej grupy należą czynnik pod nazwą towarową ISCEON® (np. R422D, R417A). Przeprowadzono kilka pilotażowych konwersji urządzeń Trane na te czynniki, na których prowadzone są obecnie badania poprawności pracy. Jednakże do chwili podsumowania doświadczeń i ogłoszenia oficjalnych wyników testów, fabryki Trane wstrzymują się z rekomendowaniem czynnika ISCEON® do retrofitu urządzeń marki Trane.
     Zakres czynności zależny jest od typu urządzenia i konstrukcji układu chłodniczego. Jednakże główne czynności modernizacji z konwersją czynnika polegają na:
● przygotowaniu urządzenia do konwersji czynnika,
● usunięciu czynnika R22 z układu chłodniczego stacją do odzysku,
● usunięciu starego oleju z układu chłodniczego,
● płukaniu układu chłodniczego do momentu pozbycia się oleju,
● wymianie koniecznych podzespołów zgodnie ze specyfikacją,
● napełnieniu układu nowym olejem,
● próbie ciśnieniowej układu,
● napełnieniu układu nowym czynnikiem chłodniczym zgodnie z doborem,
● konfiguracji sterowania urządzenia,
● umieszczeniu nowej tabliczki informującej o konwersji czynnika,
● uruchomieniu urządzenia,
● kontroli po miesiącu pracy.

     Najczęściej wymienianymi podzespołami i materiałami urządzeń podczas modernizacji są:
● zawory rozprężne,
● filtry-osuszacze czynnika chłodniczego,
● moduły sterowania (jeśli jest to konieczne),
● manometry LP i HP,
● transformatory prądowe (jeśli wymagane),
● olej,
● filtr oleju,
● czynnik chłodniczy,
● tabliczka znamionowa urządzenia.

     Należy podkreślić iż Trane ma duże doświadczenie w modernizowaniu z konwersją czynnika wyprodukowanych przez siebie urządzeń nie tylko w Europie, ale i w Polsce, gdzie zostały one wykonane na zlecenie ich użytkowników i pracują prawidłowo zgodnie z oczekiwaniami.

TRANE – modernizacja przemysłowych instalacji pracujących z R22
(...)