F-gazy R410A, R134a i R407C i ich następcy R32 i R1234ze, zdobywające popularność czynniki naturalne jak R290 czyli propan i R744 czyli CO2 – czy spośród tylu czynników chłodniczych można wskazać te, które w ciągu najbliższych lat staną się najpopularniejsze? Zapytaliśmy o to Dawida Panterę z Viessmann.

Od 2015 roku w 7 kolejnych etapach do roku 2030 należy ograniczyć wprowadzanie f-gazów do obrotu a więc właśnie wodorofluorowęglowodorów. Przy czym wartości % kolejnych ograniczeń wyrażone są w formie ekwiwalentu czyli odpowiedniku CO2. Mówi o tym rozporządzenie 517 z kwietnia 2014 roku.
Przypomnijmy, że wspomniane wcześniej F-gazy charakteryzują się oddziaływaniem na efekt cieplarniany, podobnie zresztą jak dwutlenek węgla, ale znacznie większym stopniu. Dla każdego z czynników określono wskaźnik GWP, który informuje nas jak silnie dany czynnik uwolniony do atmosfery przyczyni się do efektu cieplarnianego w odniesieniu do CO2.

Najbliższe 4-5 lat dla rynku czynników chłodniczych, wydają się być bardzo dobrze znane.

Czynniki o wysokiej wartości GWP zastępowane będą przez te o niższym wpływie na środowisko, tak więc część urządzeń z najczęściej stosowanym dotychczas czynnikiem R410A zastępowana będzie urządzeniami na R32 – ale tylko część. Z jednej strony mamy wymóg ograniczenia stosowania czynników o wysokim GWP zgodnie z rozporządzeniem, ale z drugiej strony mamy wymagania bezpieczeństwa zgodne z normą PN-EN378:2018, która określa wartości graniczne napełnienia urządzeń i szczegółowo określa wymagania dla pomieszczeń. Dla coraz powszechniejszego czynnika R32, który należy do grupy czynników umiarkowanie łatwopalnych, napełnienie graniczne wynosi 1,842 kg. W przypadku urządzeń z napełnieniem wyższym od granicznego pojawiają się wymagania bezpieczeństwa dotyczące kubatury i powierzchni pomieszczenia, w dodatku silnie zależne od miejsca montażu, a konkretnie od wysokości montażowej. Tak więc dla ułatwienia pracy wszystkim, tylko te mniejsze maszyny o napełnieniu poniżej granicznego pracują obecnie na R32, pozostałe wciąż na R410A, dla których należy spełnić jedynie wymóg minimalnej kubatury pomieszczenia.

Dla pełnej jasności obecnej sytuacji, chciałem przypomnieć, że rozporządzenie 517/2014 nie wspomina wprost o konieczności rezygnacji z R410A, ale chcąc spełnić wymagania postawione w tym rozporządzeniu odnoszące się do maksymalnej ilości wprowadzania f-gazów do obrotu konieczne będzie zastąpienie go innym. Można się spodziewać że czynnik R32, który do tej pory stosowany jest w małych maszynach, o napełnieniu nie przekraczającym napełnienia granicznego, będzie użytkowany również w większych maszynach. To będzie się wiązało z jeszcze intensywniejszym pogłębianiem wiedzy dotyczącej bezpieczeństwa stosowania czynników z grupy łatwopalnych i palnych wśród branżystów i użytkowników pomp ciepła.

Jaka przyszłość dla propanu?

Rośnie też udział pomp ciepła powietrze/woda typu monoblok i tutaj pojawił się czynnik naturalny, propan. Przywołana powyżej norma, określa także wymagania bezpieczeństwa dla urządzeń umieszczonych zawierających czynnik naturalny R290 i również dla niego określa graniczne napełnienie, które wynosi zaledwie 152 g (jest to czynnik wybuchowy z grupy A3). Dlatego też urządzenia napełnione tym czynnikiem montuje się poza budynkiem w pompach ciepła typu monoblok. Ten segment rynku i różnorodność ofert będzie się szybko zwiększać.
Z całą pewnością potrzebny jest tutaj czas, ale wydaje mi się, że w ciągu najbliższych 2-3 lat przełamiemy obawy inwestorów i instalatorów przed stosowaniem urządzeń, które są montowane na zewnątrz i do których tłoczymy wodę, która może zamarznąć. Cały czas obecna jest obawa, że przy dłuższym zaniku prądu, urządzenie zalane wodą wystawione na zewnątrz może w niskich temperaturach w zimie ulec zamrożeniu.

Są już wykonywane testy w komorach chłodniczych, które potwierdzają, żę nawet jeżeli maszyna ulegnie zamrożeniu, to jej konstrukcja powoduje, że ewentualnemu uszkodzeniu ulegną tylko elementy gumowe i elastyczne. Badania pokazują, że eksploatacja tych urządzeń w polskich warunkach jest całkowicie bezpieczna. Przykładem są testy zamarzania pomp ciepła Vitocal serii 200-A w różnym czasie i przy różnych temperaturach poniżej zera, które potwierdzają pełne bezpieczeństwo.

Coraz więcej pracujących instalacji spowoduje, że zaczniemy się przekonywać do tego typu rozwiązań i że urządzenia typu monoblok są całkowicie bezpieczne w naszych warunkach klimatycznych.

Dwutlenek węgla

Jeśli chodzi o przeznaczenie i wykorzystanie w ciągu najbliższych lat dwutlenku węgla, jako czynnika chłodniczego, to widzę go raczej w zastosowaniach takich jak technologie i przemysł ewentualnie w innych niestandardowych zastosowaniach. Urządzenia pracujące na tym czynniku charakteryzują się jednak bardzo dobrymi współczynnikami efektywności i bez problemu osiągają temperatury pracy zarezerwowane do tej pory dla kotłów, ale wymaga pracy z instalacjami o dużych obliczeniowych różnicach temperatury, odbiegających od projektowanych obecnie instalacji w domach jednorodzinnych.

Pompy ciepła tak popularne jak kotły?

Wszystko wskazuje na to, że w ciągu tych najbliższych kilku lat pompy ciepła staną się tak popularne jak dzisiaj kotły. Kto wie, czy to nie będzie wkrótce technologia tzw. tradycyjna i pojawi się na rynku zupełnie nowe rozwiązanie? Na zachodzie popularyzują się ogniwa paliwowe małych mocy, które nie dość że produkują ciepło, to produkują także prąd i w sposób nieco bardziej elastyczny pokrywają bieżące zapotrzebowanie na energię elektryczną. Kto wie!

Dawid Pantera

Menadżer Marketingu Produktu - Viessmann Sp. z o.o.