W 2018 roku nastąpi pierwsze znaczące zmniejszenie kontyngentu F-gazów. Już teraz, w połowie 2017 roku, ograniczono ilość czynników o wysokim GWP, takie jak R404A. Producenci czynników stopniowo rezygnują także ze sprzedaży R404A w Europie, co w powszechnym przekonaniu wynika z potrzeby optymalizacji wykorzystania dostępnych kwot w 2017 roku tak, by rozwijać nowe produkty o niższym wskaźniku GWP. Produkty te mają wypełnić lukę, która w nadchodzących latach pojawi się na rynku czynników. 

Powyższe działania rynkowe wpłynęły w ostatnim czasie na podwyższenie cen czynników o wysokim GWP, szczególnie R404A. Dlatego istotne staje się stosowanie czynników alternatywnych o niższym GWP, które są bezpieczne, łagodzą problemy wielkości kontyngentu, a jako zamienniki mają odpowiednie własności fizyczne i termiczne oraz charakterystyki porównywalne lub lepsze od zastępowanych czynników. Nie należy zapominać też o optymalnych kosztach nowych rozwiązań, które pozwolą operatorom na wczesne zastąpienie R404A czynnikiem alternatywnym. Aby w pełni spełnić te wymagania, Daikin Chemical stworzył czynnik R407H.

Tramezzino.it korzysta z R407H jako zamiennika R404A

Tramezzini to jedna z najpopularniejszych przekąsek w tradycyjnych włoskich kawiarniach. Typowe tramezzini składa się z dwóch kawałków grillowanego białego lub pełnoziarnistego pieczywa, które mogą być nadziane tuńczykiem, oliwkami, szynką prosciutto, liśćmi sałaty etc. Jest to niedroga przekąska, często dostępna przez cały dzień.

Rys. 1. Włoski przysmak – tramezzini

Mediolańska firma Tramezzino.it to jeden z wiodących producentów tramezzini z oddziałami w całych Włoszech. Tramezzino.it przykłada wielką wagę do jakości i świeżości swoich wyrobów. Stabilny łańcuch chłodniczy składników i produktów końcowych jest kluczowy dla zachowania najwyższych standardów jakości.

W głównym zakładzie produkcyjnym Tramezzino.it w Mediolanie przebudowano dwa magazyny chłodnicze. Oba zostały jednakowo wyposażone i charakteryzują się jednakową nastawą temperatury: 3°C. Jeden z nich przeznaczony jest do chłodzenia warzyw i owoców, zaś drugi do przechowywania w odpowiedniej temperaturze produktów mlecznych.

Obydwa systemy chłodni zostały zaprojektowane z wykorzystaniem prostego cyklu jednostopniowego z wykorzystaniem sprężarek półhermetycznych. Poniżej przedstawiono wykaz elementów instalacji: 

• sprężarka: Frascold A1.5-7Y, wydajność objętościowa 6,91 m3/h; 
• skraplacz: Eurocold GAA157Y; 
• parownik: Luvata CTEO 086M6ED; 
• zawór rozprężny: Danfoss T2 (R404A).

Rys. 2. Szkic chłodni Tramezzino.it

Obie komory chłodnicze są jednakowej wielkości i są wyposażone w takie same prefabrykowane skraplacze, parownik i urządzenia rozprężające TXV. Pracują w podobnej temperaturze. W jednej chłodni przechowywane są produkty mleczne, a w drugiej owoce i warzywa. Obie umieszczone są obok siebie w otwartym hallu wysokim na 10 m. Zatem obie instalacje pracują w takich samych warunkach otoczenia. Zespoły skraplaczy, składające się ze sprężarki, skraplacza i odbiornika cieczy są zamontowane bezpośrednio na szczycie komór chłodni.

Rys. 3. Zespół skraplacz / parownik

Nie podejmowano żadnych specjalnych środków, by dostosować zespół skraplacza, oryginalnie przeznaczony do pracy z R404A, do pracy z R407H. Instalacja na R407H została napełniona do 90% pojemności znamionowej instalacji na R404A.

W trakcie badań porównawczych, uwzględniając nawet wymaganą nieco niższą temperaturę w pomieszczeniu dla instalacji na R407H w porównaniu do instalacji na R404A, temperatura odparowania wzrosła o ok. 3K. Wpłynęło to na poprawienie wartości zarówno współczynnika COP jak i mierzonej temperatury tłoczenia. Choć pobór mocy sprężarki nieco wzrósł (z 1,4 do 1,6 kW), różnica entalpii i przepływ masowy R407H łącznie wpłynęły na wyraźne zwiększenie mocy chłodniczej. Dlatego COP wzrósł z 2,6 dla R404A do 3,7 dla R407H.

Podsumowanie

Projekt Tramezzino.it dowodzi, że możliwe jest łatwe zastąpienie czynnika R404A czynnikiem R407H. Konieczne działania są proste i stanowią część procedury znanej inżynierom chłodnictwa. R407H cechuje się charakterystyką lepszą niż R404A. Choć zużycie energii przez sprężarkę wzrosło o 14,3%, obliczeniowy współczynnik COP wzrósł z 2,6 do 3,7. Temperatura odparowania instalacji na R407H jest o ok. 3K wyższa niż dla instalacji na R404A, zatem zagadnienie temperatury tłoczenia jest do opanowania, gdyż jest ona tylko o 12K wyższa niż dla R404A.

Patrząc całościowo, wykonawca był bardzo zadowolony z wyników testów. Nie stwierdził żadnych przeszkód, których nie dałoby się rozwiązać.

R407H stanowi zatem efektywne kosztowo rozwiązanie oparte o doskonale znanych składnikach z grupy HFC, bez stosowania kosztownych składników z grupy HFO.

 Felix FLOHR
– Technical Service Manager,
Regulatory Specialist, Refrigerants
Daikin Chemical Europe GmbH