Do niedawna projektując instalację chłodnictwa spożywczego supermarketu, nie zastanawiano się nad wyborem rodzaju czynnika chłodniczego. Wraz z wycofaniem z obrotu ostatniego czynnika z grupy freonów – R22 powszechnie stosowany zaczął być R404A, reprezentant grupy HFC.

Zadawalające parametry termodynamiczne czynnika chłodnicze R404A, uniwersalność zastosowania w różnych aplikacjach oraz umiarkowana cena spowodowały niejako automatyczne, stosowanie w nowopowstających sklepach. Oczywiście funkcjonowały i nadal są stosowane równolegle inne czynniki HFC jak R507, R134A, czy czynniki drop-in zastępujące R22 takie jak R422D i wiele innych mniej lub bardziej popularnych mieszanin. Jednak nie mają one tak dużego zastosowania w chłodnictwie supermarketów jak R404A.

W chwili obecnej, wobec proekologicznych działań w obrębie UE skierowanych na zmniejszenie bezpośredniej i pośredniej emisji CO2 znaczenia nabrały naturalne czynniki chłodnicze takie jak R744 i węglowodory – R600 i R290. Niezależnie od rozwoju technologii ich użycia trwają prace badawcze nad syntetyczny-mi czynnikami chłodniczymi, które sprostały by oczekiwanym parametrom: współczynnik GWP ≤ 150, ODP = 0 jak np. R1234yf dedykowany do klimatyzacji samochodowej.

Ponieważ jednocześnie powinny być też spełnione inne ce-hy dobrego czynnika chłodniczego, a więc:

• · dobre własności termodynamiczne,

• · przewodzenie ciepła w wymiennikach,

• · nietoksyczność,

• · stabilność,

• · dobre mieszanie z olejami,

a na koniec cena, zadanie nie jest łatwe i na zadawalające wyniki należy jeszcze poczekać.

Rys. 1. Parametry pracy Copeland Scroll ZB45 dla czynnika R 407F

Rys. 2. Parametry pracy Copeland Scroll ZB45 dla czynnika R 404A

Wszystkie te działania zmierzają w kierunku realizacji ambitnych planów EU – redukcji emisji gazów cieplarniach oraz zużycia energii o 20% do roku 2020. Plany te poparte są wdrażanymi procesami legislacyjnymi, stąd należy spodziewać się zmian obligujących do wprowadzania nowych technologii.

W firmie Tesco, gdzie olbrzymią wagę przykładamy do ekologicznych i energooszczędnych rozwiązań, proces ten rozpoczął się w połowie ubiegłego roku. Nowe instalacje chłodnictwa spożywczego oparte są w głównej mierze na czynniku chłodniczym R407F. Kilkanaście obiektów testowych pracuje na czynniku R744. Analiza danych eksploatacyjnych potwierdza zasadność przy-jętych założeń. W niniejszym artykule przytoczę ocenę zastosowanych rozwiązań.

Czynnik chłodniczy R407F

Genetron Perfomax^TM R407F jest mieszaniną czynników chłodniczych HFC32/HFC125/HFC134 firmy Honeywall będącą alternatywą dla R404A. Istotnymi parametrami przemawiającymi za zastosowaniem tego czynnika jest ponad dwukrotnie mniejszy współczynnik GWP = 1824, przy GWP = 3784 dla R404A. Dodatkowo parametry termodynamiczne tego czynnika umożliwiają uzyskanie oszczędności w zużyciu energii elektrycznej oraz zwiększenie wydajności chłodniczej sprężarek. Stosując ten czynnik możemy więc uzyskać, jak wynika z danych technicznych, zmniejszenie bezpośredniej emisji (GWP) o 52%, pośredniej (TEWI) o ok. 40% i bezpośrednie-go zużycia energii elektrycznej o ok. 10%. Jak to wygląda w praktyce? Poniżej przedstawione zostały kalkulacje parametrów dla sprężarki Copeland Scroll ZB45 dla obu czynników wykonane przy po-mocy programu „Honeywell Refrigerants Propertis Suite” (rys. 1., 2.) (…)

Rys. 3. Parametry pracy układu booster w okresie letnim

Rys.4. Parametry pracy układu booster w okresie rocznym

Czynnik chłodniczy R774 (…)

Kilkunastomiesięczny okres eksploatacji układów opartych o opisany system nie upoważnia do wysnucia ostatecznych opinii, jednak pozwala potwierdzić, że instalacje pracujące na CO₂ są dobrą alternatywą dla HCF. Wraz z obniżaniem wysokich jeszcze kosztów inwestycyjnych oraz wzrastających w związku z planowanymi opłatami za korzystanie ze środowiska – emisji _CO2, kosztów eksploatacji instalacji z HCF, rachunek ekonomiczny uzasadni ich powszechne stosowanie.

LITERATURA

[1] Materiały firmy Danfoss

[2] Materiały firmy Emerson

[3] Software Simple One Stage CO2 Cycle IPU & ELFOR Projects

[4] Software Honeywell Refrigerants Propertis Suite R7