Czynniki chłodnicze dziś i jutro

Czy naturalne czynniki chłodnicze zastąpią syntetyczne?
Czynnik chłodniczy, chłodziwo, czynnik ziębniczy, ziębnik – czynnik termodynamiczny uczestniczący w wymianie ciepła w urządzeniu chłodniczym lub pompie ciepła. Wrząc pod niskim ciśnieniem i w niskiej temperaturze pobiera ciepło, które następnie oddaje w trakcie skraplania pod wyższym ciśnieniem i w wyższej temperaturze.

Czynniki chłodnicze można podzielić na syntetyczne i naturalne. Do grupy czynników syntetycznych należą freony, mieszaniny azeotropowe i mieszaniny zeotropowe. Wśród czynników naturalnych wymienić można  węglowodory, amoniak, dwutlenek węgla, powietrze oraz wodę lodową.

Możemy wyróżnić cztery podstawowe grupy syntetycznych czynników chłodniczych:

• ​CFC, do której zaliczamy czynniki R11, R12, R13, R114, R502, R503 o wysokim potencjale niszczenia warstwy ozonowej,(nowo produkowane wycofane z UE w 1995 r. – w Polsce od 2004r.),
• HCFC, do której zaliczamy czynniki R22, R123, R124, R401A, R403B, R408A o niższym od czynników CFC potencjale niszczenia warstwy ozonowej,( nowo produkowane wycofane z UE w 2010r.),
• HFC, do której zaliczamy czynniki R23, R32, R134a, R152a, R407c, R407f, R410A,  o zerowym potencjale niszczenia warstwy ozonowej i dużym wpływie na efekt cieplarniany,
• HFO, do której zaliczamy czynniki R1234yf, R1234ze, R448A, R449A, R450A, R452A, R513A  o zerowym potencjale niszczenia warstwy ozonowej i niskim wpływie na efekt cieplarniany.

Zgodnie z obowiązującymi przepisami prawa chłodziwa o wysokim potencjale niszczenia warstwy ozonowej (grupa CFC oraz HCFC ), zostały całkowicie wycofane lub są stopniowo usuwane z obiegu. Dzieje się tak nawet w przypadku, gdy nadal używane są urządzenia starego typu korzystające z czynnika CFC lub HCFC. Obecnie niedozwolone jest uzupełnianie ich tą samą substancją. W miejsce szkodliwych chłodziw wprowadzane są preparaty HFC lub HFO.

Niektóre obecnie używane czynniki chłodnicze stanowią zagrożenie dla środowiska w przypadku niekontrolowanego wycieku. To w konsekwencji prowadzi do efektu globalnego ocieplenia. Z tego względu Unia Europejska nakłada pewne ograniczenia na branżę czynników chłodniczych.

Jednocześnie przy szczelnej instalacji wiele syntetycznych czynników może być bezpiecznie stosowanych w domowych i biurowych urządzeniach klimatyzacyjnych, a także chłodnictwie komercyjnym oraz przemysłowym. Tego typu chłodziwa są wykorzystywane m.in. w:

• chillerach,
• lodówkach,
• zamrażarkach,
• klimatyzacji samochodowej,
• automatach sprzedażowych,
• agregatach skraplających,
• pompach ciepła,
• systemach DX,
• scentralizowanych i rozproszonych systemach składowania.

Co to są są naturalne czynniki chłodnicze?

Ze względu na swoje pozytywne właściwości coraz większą popularność zyskują naturalne czynniki chłodnicze. Wykazują one cechy podobne do syntetycznych chłodziw, a przy tym mają znikomy wpływ na efekt cieplarniany. Najpopularniejsze naturalne czynniki chłodzące to:

• R744 – dwutlenek węgla,
• R717 – amoniak,
• R290 –   propan,
• R600a – izobutan,
• R1270 – propylen,
• R170   -  etan.

Mianem czynnika przyszłości określany jest propan (R290). Wyróżnia go zerowy potencjał niszczenia warstwy ozonowej (ODP=0) oraz niski współczynnik GWP (potencjał tworzenia efektu cieplarnianego) wynoszący 3. Dla porównania wskaźniki niektórych syntetycznych F-gazów wynoszą między 1400 a 4000. Propan wykazuje doskonałe właściwości termodynamiczne. Dlatego coraz częściej jest stosowany w urządzeniach grzewczych.

Wzrost znaczenia naturalnych czynników chłodniczych jest elementem świadomości zagrożeń dla środowiska naturalnego wynikających z używania niektórych chłodziw syntetycznych (GWP). Wykorzystywanie ekologicznych materii z pewnością przyczyni się do  osłabienia potencjału tworzenia efektu cieplarnianego. Nie oznacza to oczywiście całkowitego wyeliminowania syntetycznych chłodziw. Wiele z nich zapewnia wysoki poziom bezpieczeństwa i szerokie spektrum zastosowań, a także zerowy potencjał niszczenia warstwy ozonowej.