Hladilno sredstvo oz. hladilni plin za klimatske naprave

Najpogosteje uporabljeno hladilno sredstvo v klimatskih napravah za gospodinjstva je R410a. Novejši modeli uporabljajo okolju prijaznejša hladilna sredstva, kot sta R32 v split klimatskih napravah ali R290 v prenosnih klimatskih napravah.

Hladilni plin se uporablja kot delovni medij v klimatskih napravah, hladilnikih in toplotnih črpalkah. Idealno hladilno sredstvo ima odlične termodinamične lastnosti, je energetsko učinkovito in varno za uporabo ter nima škodljivega vpliva na okolje.

Ker doslej takšnega še niso razvili, se hladilni plini za klimatske naprave v širši uporabi vsakih nekaj let zamenjajo:

• R12 se je uporabljal sredi 20. stoletja, dokler nismo ugotovili, da močno prispeva k tanjšanju ozonskega plašča.
• R22 je v osemdesetih letih 20. stoletja zamenjal R12, ker je manj škodljiv za ozonski plašč.
• R410a se je začel uporabljati na začetku 21. stoletja kot nadomestek za R22, ker nima škodljivega vpliva na ozonski plašč, vendar precej prispeva k nastanku učinka tople grede.
• R32 počasi nadomešča R410a, ker manj prispeva k nastanku učinka tople grede in je hkrati energetsko učinkovitejši, vendar je njegova slabost, da je vnetljiv – čeprav ima nizko stopnjo vnetljivosti.
• R290 v nekaterih vrstah klimatskih naprav predstavlja alternativo R32, saj ne prispeva k tanjšanju ozonskega plašča in ima zanemarljiv vpliv na nastanek učinka tople grede, vendar je lahko vnetljiv.

Hladilno sredstvo kot nosilec procesa

Hladilno sredstvo je snov z nizko temperaturo izhlapevanja in nosilec krožnega procesa, s katerim se skozi spremembo agregatnega stanja izvaja prenos toplote.

Osnovna termodinamična značilnost hladilnega plina je, da:

Hladilna sredstva označujemo s črko in številko, v skladu z mednarodnim standardom ASHRAE 34. Črka »R« je okrajšava angleške besede za hladilni plin – »refrigerant«, številka pa se nanaša na kemijske lastnosti hladilnega sredstva. Hladilna sredstva iz skupine »R4xx« na primer označujejo različne t.i. zeotopske zmesi.

Osnovni pojmi pri hladilnih sredstvih za klimatske naprave

Medtem ko so kemijske lastnosti pomembne za strokovnjake, morajo potrošniki poznati predvsem naslednje tri lastnosti hladilnih plinov:

1. Varnostni razred (toksičnost, vnetljivost)
2. Potencial globalnega segrevanja (GWR)
3. Potencial tanjšanja ozonskega plašča (ODT)

Varnostne skupine hladilnih sredstev

Hladilna sredstva so razvrščena v varnostne skupine glede na dva dejavnika:

1. Toksičnost
2. Vnetljivost

Potencial globalnega segrevanja (GWP)

Potencial globalnega segrevanja (angl. GWP = Global Warming Potential) je vrednost, ki kaže, v kolikšni meri hladilni plin vpliva na nastanek učinka tople grede. GWP je relativna vrednost in se izraža v ekvivalentih CO2 (CO2 ekv.). GWP izraža potencial, ki ga ima en kilogram hladilnega sredstva na segrevanje ozračja v 100 letih v primerjavi z enim kilogramom CO2.

Potencial tanjšanja ozonskega plašča (ODP)

Potencial tanjšanja ozonskega plašča (ODP = Ozone Depletion Potential) je vrednost, ki kaže, v kolikšni meri hladilni plin škodljivo vpliva na ozonski plašč. ODP je relativna vrednost, in izraža vpliv hladilnega sredstva v primerjavi z vplivom hladilnega sredstva R11 na tanjšanje ozonskega plašča.

Lastnosti izbranih hladilnih sredstev

Najpogosteje uporabljeni hladilni sredstvi v klimatskih napravah za gospodinjstva sta R410a in R32. R290 (propan) se za zdaj uporablja le v prenosnih klimatskih napravah.

R410a

Hladilni plin R410a je mešanica dveh hladilnih sredstev: R32 (50 %) in R125 (50 %). R410a je varen za uporabo in spada v skupino manj toksičnih, nevnetlivih plinov (varnostna skupina A1). Največja prednost hladilnega plina R410a je, da ne prispeva k tanjšanju ozonskega plašča (ODP = 0). Na drugi strani je njegova glavna pomanjkljivost, da ima visok potencial globalnega segrevanja (GWP = 2.088), zaradi česar bo od leta 2025 prepovedan za uporabo v državah Evropske skupnosti.

R32

Hladilno sredstvo R32 je sestavni del hladilnega sredstva R410a in se vedno pogosteje uporablja v novih klimatskih napravah. Prednosti v primerjavi z R410a so: ima trikrat nižji potencial globalnega segrevanja (GWP = 675), je bolj energetsko učinkovit, medtem ko klimatska naprava potrebuje približno 30 % manj hladilnega plina. Pomanjkljivost v primerjavi z R410a je vnetljivost. Vendar R32 spada v skupino težko vnetljivih plinov (A2L) in zato ne predstavlja tveganja, če je klimatska naprava pravilno nameščena v skladu z navodili proizvajalca in varnostnimi predpisi.

R290 (propan)

Hladilno sredstvo R290 je propan, posebej prirejen za uporabo v klimatskih napravah. Propan je naravno hladilno sredstvo, ima dobre termodinamične lastnosti in ne prispeva k tanjšanju ozonskega plašča (ODP = 0). Največja prednost v primerjavi z R12, R22, R410a in R32 je, da le zanemarljivo prispeva k globalnemu segrevanju (GWP = 3), žal pa spada v skupino vnetljivih hladilnih sredstev (varnostna skupina A3). Zato za R290 veljajo posebni varnostni predpisi in je njegova uporaba omejena zgolj na kompaktne (monoblok) klimatske naprave.

Ugotovitev

Najpogosteje uporabljeni hladilni sredstvi v klimatskih napravah za gospodinjstva sta R410a in R32. Vendar ti sintetični hladilni sredstvi škodljivo vplivata na okolje. Propan (R290) je naravno hladilno sredstvo, ki se že uporablja v prenosnih (kompaktnih, monoblok) klimatskih napravah in lahko postane hladilno sredstvo prihodnosti. Ker pa je lahko vnetljiv, moramo odkriti tudi način za varno uporabo v split klimatskih napravah.

Mogoče te še zanima