Lad os bringe overgangen til nye kølemidler helt ned på jorden

Transkript

1 Lad os bringe overgangen til nye kølemidler helt ned på jorden Danfoss' produktportefølje for kølemidler med lav GWP (globalt opvarmningspotentiale) giver dig mulighed for at bygge klimavenlige og bæredygtige løsninger og samtidig spare penge på prisstigninger eller afgifter til staten. Flere end 25 kølemidler med GWP<2500 er nu kvalificeret til HVAC-R applikationer refrigerants.danfoss.com

2 Danfoss og kølemidler med lavt GWP Bæredygtige løsninger er i den bedste interesse for alle interessenter i vores branche. Bæredygtighed garanterer langsigtede investeringer og sikrer overholdelse af Corporate Social Responsibility (CSR). Når man i dag taler om kølemidler og langsigtet bæredygtighed, tager Danfoss tre vigtige parametre i Typiske applikationer og kølemiddeltyper I fremtiden vil GWP-værdier falde, fordi udfasningerne og kravene til energieffektivitet (MEP er) er stigende. HVAC-R-eksperter vil fokusere på at anvende komponenter, som anvender mindst mulig fyldvæskemængde, samt teknologier, der giver det bedste omkostning/ydelses-forhold for en given type kølemiddel. Chillers: For kølemidler kan man generelt sige, at chillers er opdelt i to kategorier: lavt/mellem (L/M) og mellem/højt (M/H) tryk. Chillers med L/M tryk kan drage fordel af anvendelsen af rene HFO er (R1233zd og R1234ze), hvilket resulterer i et GWP tæt på nul. Boden i form af hed er meget lav og overskuelig, især for systemer, der er installeret udendørs eller i maskinrum. Vi kan forvente, at på kort til mellemlangt sigt vil denne slags system kunne anvende kølemidler med ultra-lavt GWP. Den øvre GWP-grænse for store L/M chillers vil være omfattet af lokal udfasningsimplementering og uformelt styret af GWP-niveaueffekt på væskeomkostninger. Afhængigt af disse kan de nå 630, hvilket svarer til GWP for HFO-blanding R513A, som anført af EPA-SNAP-forordningen i juli 2015, mens R134a vil blive afnoteret fra begyndelsen af Til chillers med M/H-tryk findes de mellemste GWP-alternativer i GWPserien, men brugere skal acceptere en A2L-hedsklassifikation. Dette burde også være acceptabelt for systemer, der er installeret udendørs eller i maskinrum. Markedet vil sandsynligvis overgå til de GWPalternativer, som giver det bedste forhold mellem omkostninger og ydeevne. Vi forudser, at valget af kølemiddel med høj densitet/tryk vil være dem med et GWP på omkring betragtning, som skal afstemmes for at opnå en virkelig, bæredygtig balance: økonomi, sikkerhed og miljø. For at gøre det muligt for markedet at opnå disse CO 2 -reduktionsmål arbejder Danfoss aktivt på at udvikle løsninger for alternative kølemidler med en pragmatisk tilgang og med systemeffektivitet, omkostninger og sikkerhed for øje. Virksomheden GWP (globalt opvarmningspotentiale) Mellem/ højt tryk Lavt/ mellem tryk > 500 Kapacitet (kw) Markedsstørrelser vises efter bredde Aktuel Fremtid Figur 1: Markedsovergang og GWP-niveau pr. chiller-størrelse. De fleste af M/H chillers vil bruge kølemidler med en GWP omkring 750, og de fleste L/M chillers vil bruge kølemidler med ultra-lavt GWP VRF-systemer: VRF-systemer anvender relativt store mængder kølemiddel pr. enhed i forhold til kanalsystemer på grund af deres decentraliserede fordampere og efterfølgende rørledninger. Minimering af rørstørrelsen kræver kølemidler med mellem til høj densitet, hvor de eneste alternativer til R410A er A2L-kølemidler, som f.eks. R32 eller R452B. Brug af A2L-kølemidler er tæt forbundet med sikkerhedsstandarder, som f.eks. EN378 og ISO5149, hvor den tilladelige værdi af A2L-kølemiddel er blevet øget betydeligt i de seneste udgaver. ASHRAE15-arbejdsgruppen ser også på det fremtidige behov for kølemidler med lavt GWP. Men selvom disse sikkerhedsstandarder er en tilbyder en bred vifte af produkter og løsninger til syntetiske og naturlige kølemidler med et lavt GWP til både køling og air conditioning. Se i Coolselector, eller kontakt Danfoss for mere information. coolselector.danfoss.dk nødvendighed, er de ikke nok i sig selv. Mange lokale brandforskrifter har givet alvorlige hindringer mod anvendelse af A2L-kølemidler. Innovative, alternative væsker til cirkulation er under konstant udvikling. Vand er et indlysende valg til cirkulation, og selv CO 2 er blevet foreslået. Den seneste HFC-udfasning ifølge Montreal-protokollen har vist nødvendigheden af at afdække de muligheder og risici, der er forbundet med brugen af A2L-kølemidler. De kommende år vil sandsynligvis vise en tydeligere retning for valg af kølemidler til VRF-systemer. Industriel køling: Ved første øjekast ser industriel køling (IR) ud til at være en let sektor, hvad angår kølemidler med lavt GWP, men vi ser stadig mulige risici samt muligheder for innovation. NH 3 (ammoniak) har været det foretrukne kølemiddel på grund af sin fremragende effektivitet og anvendes fortsat, efterhånden som efterspørgslen efter bæredygtige kølemidler stiger. Sikkerhedsbekymringer kan dog potentielt begrænse succesen af NH 3, da det er giftigt, hvilket nødvendiggør omfattende foranstaltninger med henblik på anvendelse på en sikker måde. Vi har som en industri gjort nogle vigtige erfaringer, som f.eks. at undgå store fyldvæskemængder og omhyggelig planlægning af placeringen af større anlæg. Det har betydet, at der er fundet nye og innovative måder til at reducere fyldvæskemængderne, f.eks. ved at kombinere NH 3 med CO 2 : CO 2 fungerer som varmeoverførende middel og cirkuleres inde i større lagringsfaciliteter. Kommerciel køling Dagligvarebutikker er meget forskellige med hensyn til systemer og kølemidler. Det omfatter kølerum, skabe med glasdøre, udstillingshylder og gondoler, enten centraliserede eller tilkoblede hermetiske eller autonome kølekredsløb med kondenseringsaggregater. Dagligvarebutikker er grupperet i tre hovedkategorier. 1. Hermetisk forseglede applikationer er velegnede til brug af kølemidler med lavt GWP, som er sikre på grund af deres lave fyldvæskemængder. Mange af disse systemer bruger allerede kulbrinter såsom R600a og R290, og EUudfasning har krævet GWP-værdier på under 150 siden Kondenseringsaggregater har en kølemiddelfyldvæskemængde, der typisk ligger på mellem 5 og 20 kg, og sikkerheden for hed er afgørende, da mange af disse systemer kan tilgås af offentligheden. Kølemidler med højt GWP, som f.eks. R404A, er blevet brugt i mange år, men nye, alternative A1-klassificerede HFC'er har en GWPværdi på mindre end 60 % af R404A. Ikke desto mindre bringer effekten af højere afgangskompressortemperaturer på driftsområdet og effekten af kølemiddelglidning på køleydeevnen nye udfordringer. Vi tror, at markedet hurtigt vil overgå til et gennemsnitligt GWP-niveau på ca. 1500, før der langsomt søges efter andre lavere løsninger, som f.eks. CO 2, R290 (kulbrinter) eller HFO-blandinger. Primære kølemidler GWP (globalt opvarmningspotentiale) > 4000 < < < 700 < 150 R134a GWP (globalt opvarmningspotentiale) R450A/N13 R513A/XP10 R515 GWP kontra densitet (tryk) af hovedkølemiddelgrupper ASHRAE kode ikke valideret Kapacitet (kw) 1. Hermetisk 2. CU er 3. Centraliseret Det meste af markedet vil Det meste af markedet vil Det meste af markedet vil bruge kølemidler med en bruge kølemidler med en bruge kølemidler med en GWP under 150 GWP omkring 1500 og lavere ultra-lav GWP Figur 2: Markedsovergang og GWP-niveauer for dagligvarebutikker 3. Centraliserede DX-systemer udgør langt det største forbrug af kølemiddel på grund af deres store fyldvæskemængder og store lækhastigheder. I EU-udfasningen skønnes de at bruge mere end 40 % af basislinjeværdien for kølemiddelmængde anbefalet af udfasningen. I de seneste ti år er CO 2 blevet et brugbart kølemiddel og kan anvendes i forskellige systemopsætninger: Transkritiske systemer, hvor der anvendes CO 2 i alle kredsløb (MT og LT). CO 2 -transkritiske systemer har også været medvirkende til at fremme udviklingen af integrerede opvarmnings- og kølesystemer, som forbinder kølemiddelvalget til systemtypen. Indirekte systemer, hvor et kølerlignende rack, der bruger HFC'er, HC'er eller NH 3, køler CO 2 i en receiver, som derefter cirkuleres i MT-kredsløbet R404A R452A R22 R407A/R407F R449A R448A N20 R454A/XL40/DR7 L40 R444B/L20 Linje for hed R410A R1233zd R1270 R454C/XL20/DR3 Ingen /CO 2 R12336mzzz R600a R455A/HD110 LGWP-mulighed DR2 R1234ze R290 /NH 3 R123 ligesom R134a ligesom R404A R22-lignende R410A ligesom Andet Tæthedsgrad R32 R454B R452B/DR55 Markedsstørrelser vises efter bredde Aktuel Fremtid og køler det. LT er også omfattet af CO 2 og kondenserer enten direkte til den øverste køler eller CO 2 -MT-kredsløbet. Kaskadesystemer, hvor CO 2 kun anvendes i LT-kredsløbet og kaskaderes i MT-kredsløbet, der anvender HFC. Denne type system anvender stadig ca. 80 % af det HFC-kølemiddel, der anvendes i et konventionelt system. Geografisk placering påvirker energieffektiviteten i ethvert system på grund af den udendørs omgivelsestemperatur. Transkritiske CO 2 -systemer er kendte for at være ekstraordinært følsomme over for udendørstemperaturer. Den seneste udvikling med ejektor teknologier har dog i betydelig grad forhøjet CO 2 - systemers effektivitet, selv i meget varmt klima, og vi forventer at se et markedsgennembrud i de kommende år. Forklaring A1 - Ikke A2L - Svagt A3 - Meget B2L - Giftig, mindre Tidligere referencekølemiddel Nye og på markedet Endnu ikke på markedet 2 3

3 Produkter til kølemidler med et globalt opvarmningspotentiale <2500 Kølemidler Produktgruppe Produkt Produktbeskrivelse R1233zd R1234ze R134a R290, R600a R32 R407A R407F Elektroniske regulatorer (1) Kompressorer til air conditioning Kompressorer til køling R407C R410A R422B R422D R444B R448A R449A R449B R450A R452A R452B R454A R454B R454C R455A R513A AK-PC 7XX Avancerede anlægsstyringer AK-PC 351/ 5XX Standardanlægsstyringer AK-CC 550/750 Kølemøbelregulator til elektronisk ekspansionsventil AK-CC 250/350/450 Kølemøbelregulator til termostatiske ekspansionsventiler EKC 326a CO 2 -gastrykregulatorer MCX Programmerbare regulatorer EIM 336, EKD 316, EXD 316 Elektroniske overhedningsregulatorer EKC 316A, EKC 312 EKC 313 Kaskade-indsprøjtning med CO 2 EKC 315a Overhedningsregulatorer EKC 361 Temperaturstyring EKE 347 Væskeniveauregulatorer DSH / DCJ Scrolls med IDV er til air conditioning HLJ / HCJ+ / SH Scrolls til air conditioning PSH Scrolls varmeoptimeret SZ Scrolls til air conditioning VZH Inverterscrolls til air conditioning TT, TG, VTT Turbocor oliefrie centrifugalkompressorer MTZ Maneurop-stempelkompressor til mellemtemp. NTZ Maneurop-stempelkompressor til lav temp. MLZ Scroll-kompressor til mellemtemperatur LLZ Scroll-kompressor til lav temperatur PL/TL/DL/FR/NL/SC/GS/ B/U/L/P/X/S Mindre kommercielle AC-kompressorer til LBP/MBP CDD / FSC / FSN Stempelkompressor til LBP/MBP, variabel hastighed BD Mindre kommercielle AC/DC-kompressorer til mobil køling Optyma Kondenseringsaggregater for mellemtemperaturkøling Optyma Kondenseringsaggregater for lavtemperaturkøling (CO 2 ) (NH3) L40 NV Kondensering s- aggregater Optyma Slim Pack, Optyma Plus Kondenseringsaggregater for mellemtemperaturkøling Optyma Slim Pack, Optyma Plus Kondenseringsaggregater for lavtemperaturkøling Elektroniske ekspansionsventiler Elektroniske trykog temperaturreguleringsventiler Sensorer og transmittere Varmevekslere Optyma Plus INVERTER Kondenseringsaggregater for mellemtemperaturkøling AKV Elektroniske ekspansionsventiler bar AKVA Elektroniske ekspansionsventiler 42 bar AKVH Elektroniske ekspansionsventiler 90 bar CCM Motoriserede højtryks-stilstandskapacitetsekspansionsventiler 140 bar 90 bar CCMT ETS Colibri Elektroniske ekspansionsventiler 50 bar ETS Elektroniske ekspansionsventiler 45.5/34 bar CCM 90 bar Elektroniske modtryksregulatorer med stilstandsfunktion CCMT 140 bar CTR 3-vejs varmegenvindingsventil 140 bar KVS Elektroniske, modulerende sugeventiler 45.5/34 bar ICM Industrielle, motoriserede reguleringsventiler 52/65 bar ICMTS Industrielle, motoriserede højtryksreguleringsventiler 140 bar AKS Tryksensorer med 4-20 ma, volt. og ratiometrisk output 100 bar AKS 4100 Væskeniveauregulatorer 100 bar MBS 8200 Tryksensorer med 4-20 ma og ratiometrisk output 160 bar AKS-temperatur Sensorer med Pt1000, Pt 1000 og termistorelementer GD Gasdetekteringsfølere BPHE Loddede pladevarmevekslere MPHE Micro Plate-varmevekslere MCHE Micro Channel-varmevekslere 4 (1) Parametre for andre kølemidler kan indtastes manuelt. Der henvises til kølemiddelkonstanter for ADAP-KOOL Kvalificering i gang Kun i de seneste versioner af regulatorsoftwaren NV ASHRAE kode ikke valideret For kølemidler, der ikke er nævnt, og for detaljeret information for hvert produkt bedes du kontakte Danfoss eller se i Coolselector: coolselector.danfoss.dk 5

4 Produkter til kølemidler med et globalt opvarmningspotentiale <2500 Produktgruppe Produkt Produktbeskrivelse R1233zd R1234ze R134a R290, R600 TU Termostatiske ekspansionsventiler Magnetventiler R32 R407A R407F Kølemidler R407C R410A R422B R422D R444B R448A R449A R449B R450A R452A R452B R454A R454B R454C R455A R513A 45.5 bar TU Termostatiske ekspansionsventiler i rustfrit stål 34 bar TC 45.5 bar T2 34 bar TD1 34 bar Termostatiske ekspansionsventiler TG 46 bar TE5-TE55 28 bar TEA Industrielle, termostatisk ekspansionsventiler EVR (2) Generelle magnetventiler bar EVRA/T Magnetventiler 42 bar EVRH Højtryksmagnetventiler 45.2 bar EVU Semihermetiske magnetventiler 70 bar EVUL Fuldt hermetiske magnetventiler 90 bar ICLX Flexline -magnetventiler 52 bar Ventilstationer ICF Flexline -ventilstationer 52/65 bar Mekaniske trykog temperaturreguleringsventiler Pressostater Vandreguleringsventiler Filtre og tørrefiltre Kontraventiler Afspærringsventiler Skueglas KVD Receivertrykregulatorer KVC Kapacitetsregulatorer KVL Krumtaphusrykregulatorer KVP Fordampningstrykregulatorer KVR Kondensatortrykregulatorer CPCE Varmgas-bypass-reguleringsventiler CVC/CVP Pilotventil til ICS 65 bar ICS Mekaniske modtryksregulatorer 52/65 bar REG-S Flexline -reguleringsventiler 52 bar AKS 38 Elektromekaniske svømmeafbrydere 28 bar KP 46 bar Pressostater RT MP Differenspressostater RT ACB CCB WVFX Patronpressostater 45 bar 165 bar WVO Trykstyrede vandventiler WVS DCR Receiver tørrefiltre med udskifteligt dæksel 28/46 bar DMC Receiver-tørrefiltre 42 bar DCC (3) (3) DML (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) Tørrefilter til væskeledning 46 bar DCL (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) DMB (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) Biflowtørrefiltre 46 bar DCB (3) (3) (3) (3) (3 (3) (3) (3) (3) DAS Burn-out-tørrefiltre 35 bar (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) DMT Tørrefiltre til transkritiske anvendelser 52/140 bar DMS Tørrefilter til subkritiske applikationer 52 bar FIA Flexline -filtre 52/65 bar NRV 46 bar (4) (4) (4) 90 bar Stempelkontraventiler NRVA 40 bar CHV-X Flexline -kontraventiler 52/65 bar SCA-X Flexline -kontra- og stopventiler 52/65 bar GBC Afspærringskugleventiler 45 bar (5) 75/90 bar BML Afspærringsmembranventiler 28 bar (6) SNV/SVA Flexline -stopventiler 52/65 bar SG Skueglas til lave tryk 35 bar SGP Skueglas til høje tryk 52 bar (6) (6) (6) (CO 2 ) (NH3) (3) (3) L40 NV 6 (2) Ny EVR: 45,2 bar (3) Tørrefilte med tilslutningsstørrelser på under 25 mm (4) NRV med tilslutningsstørrelser på under 22 mm for loddeversion (5) GBC med tilslutningsstørrelser på under 25 mm (6) Kun til loddeversion NV ASHRAE kode ikke valideret For kølemidler, der ikke er nævnt, og for detaljeret information for hvert produkt bedes du kontakte Danfoss eller se i Coolselector: coolselector.danfoss.dk 7

5 Fordele ved kølemidler til din HVACR-anvendelse Køling Luftkonditionering Varmepumper Anvendelse Køleanlæg i hjemmet Mindre kommercielt køleanlæg Kommercielle rack og kondenserings-aggregater Industriel køling Klimaanlæg i hjemmet (herunder reversible systemer) Kommercielt klimaanlæg Bolig- og kommercielle Industrielle Watt > > Kølemiddel Område/år CO 2 NH 3 (2L) HC HFC HFC/HFO under GLOBALT OPVARMNING- SPOTENTIALE (GWP700) > Primært kølemiddel Almindeligt brug Begrænset brug og kun i særtilfælde Ikke relevant eller uklar situation Ammoniak/CO 2 -kaskade vil dominere industriel køling Tabel 1: Globale tendenser i køling og luftkonditionering (status i 2017) Set ud fra et globalt perspektiv er tendensen i branchen at overgå mere og mere til løsninger med naturlige kølemidler, når det er teknologisk forsvarligt og økonomisk gennemførligt. Syntetiske kølemidler vil sandsynligvis stadig spille en vigtig rolle i både køle- og air conditioningindustrien, hvor tendensen også er på vej mod nye substanser med lavt GWP, som har minimal påvirkning af miljøet. CO 2 () CO 2 s GWP er lig med 1 Egner sig godt til dagligvarebutikker, hvor effekten i tilfælde af lækage er minimal, og hvor dens termodynamiske egenskaber gør den til det ideelle medie til varmegenvinding Transkritiske CO 2-cyklusser afviser en stor del af varmen fra kredsløbet ved høje temperaturer, hvilket gør det velegnet til I industriel køling er CO 2 et middel til at reducere fyldvæskemængden af ammoniak, øge effektiviteten og reducere fodaftrykket af køleudstyr I transportkøling, mindre kommercielle anvendelser og køling af elektronik giver CO 2 en ikke, miljøvenlig løsning Ammoniak (NH 3 - ) Med et GWP og ODP (ozonnedbrydningspotentiale) lig med nul og en omkostning (pr. kg), der er betydeligt lavere end omkostningerne forbundet med HFC, er ammoniak et af de mest energieffektive kølemidler til anvendelser fra høje til lave temperaturer. Med den stadigt stigende fokus på energiforbrug er ammoniak et bæredygtigt valg for fremtiden Ammoniak har bedre varmeoverførende egenskaber end de fleste kemiske kølemidler, og derfor vil anlægs- og driftsomkostninger af fabrikker være lavere Kulbrinter (R290, R600) Giver høj energieffektivitet, god volumetrisk kapacitet og store driftsområder sammenlignet med HFC er Brændbarheden begrænser anvendelsen til små systemer og chillere (f.eks. svaleskabe til dagligvarebutikker eller til air conditioning-systemer, der er installeret uden for bygningen) Muliggør meget lave fordampningstemperaturer uden overophedning af kompressoren ved brug i (med HFC'er skal der suppleres med et elektrisk varmelegeme på meget kolde dage eller dyrere damp/væskeindsprøjtningscykler) Mellem-GWP HFC/HFO-blandinger En overgangsløsning, der kan bruges i retrofit af HFC-systemer med højt GWP. Løsninger med mellem-gwp, <1.500, og ikke- er specielt tilrådet, hvor indendørs fyldvæskemængder kan være et problem, og alternative systemarkitekturer er for dyre Svagt HFC og HFO Lavt GWP og lav hed gør disse kølemidler velegnede til relativtstore systemer Især interessant til air conditioning, hvor der er en mangel på ikke-e (A1) naturlige alternativer Scan her for direkte adgang til Danfoss hvidbog Læs mere om energieffektivitet og dine muligheder med kølemidler på refrigerants.danfoss.com DKRCC.PB.000.M6.01 Danfoss A/S Produced by DCS (ACR) - Sep. 2017