klimatyzatory na czynnik chłodniczy R32

Klimatyzatory na czynnik R32

Kiedy na rynek wchodzi nowy model klimatyzatora split, czynnikiem chłodniczym jest w nim najczęściej R32 – difluorometan (CH2F2). Choć jest to rozwiązanie młode – pionierzy dopiero w 2013 r. zdecydowali się na konstrukcję i sprzedaż urządzeń z tym czynnikiem – dziś klimatyzatory splity na R32 mogą stanowić nawet połowę europejskiego rynku tych urządzeń. W 2019 r. było to 37%, zaś w 2023 r. będzie to ponad 80% (oceny i prognozy brytyjskiej agencji doradczej BSRIA).
Nie byłoby dzisiejszej błyskotliwej kariery R32 jako płynu roboczego dla nowych klimatyzatorów, gdyby nie stopniowe wycofywanie z rynku czynników chłodniczych o wysokim GWP (Global Warming Potential – potencjał tworzenia efektu cieplarnianego), zgodnie z poprawką z Kigali do Protokołu Montrealskiego i harmonogramem podanym w rozporządzeniu UE 517/2014 (zwanym F-gazowym). Nowe – pierwszy raz wprowadzane do obrotu – małe klimatyzatory split (do 3 kg napełnienia czynnikiem dla pojedynczego układu klimatyzacji) po 1 stycznia 2025 r. będą mogły być napełnione czynnikiem o GWP nie wyższym niż 750. Wiodący jeszcze do niedawna w klimatyzacji czynnik R410A ma GWP wynoszący aż 2088, zaś R32 – ok. 675-677.
Obecnie Komisja Europejska prowadzi przegląd (review) rozporządzenia F-gazowego pod kątem realizacji jego celów, tj. obniżenia emisji F-gazów o ⅔ do 2030 r. w porównaniu do 2014 r. Wśród propozycji nowelizacji rozporządzenia jest całkowity zakaz stosowania czynników chłodniczych o GWP>750 w klimatyzatorach stacjonarnych oraz pompach ciepła. W praktyce oznaczałoby to ograniczenie stosowania czynnika R410A do większych instalacji VRF, do których czynnik R32 nie może być stosowany, ponieważ jego palność ogranicza wielkość napełnienia.

Maksymalne napełnienie klimatyzatora

Właśnie ze względu na palność – a właściwie “lekką palność”, ponieważ czynnik R32 zalicza się do czynników trudno zapalnych (klasa A2L* według normy PN-EN 378) – również dla klimatyzatorów split istnieje napełnienie maksymalne. Jest ono pochodną LFL (Low Flammable Limit) – dolnej granicy palności, wynoszącej dla R32 0,306 kg/m3 (tj. 3,5% objętości czynnika w powietrzu). Dla klimatyzatorów split maksymalne napełnienie urządzeń zależy od powierzchni podłogi pomieszczenia (A) i wysokości montażu urządzenia (h), według następującej zależności:

maksymalne napełnienie [kg] = 2,5 x LFL x 1,25 x h x √A

Dlatego producenci klimatyzatorów na R32 powinni podawać maksymalną powierzchnię podłogi i wysokość montażu, dla którego dany model klimatyzatora może być stosowany. Pomieszczenie z takim urządzeniem powinno być dobrze wentylowane, nie może być w nim źródła otwartego ognia, a poziom podłogi nie powinien być miejscowo obniżany (R32 jest cięższy od powietrza, w razie wycieku będzie się więc gromadził w zagłębieniach podłogi).

To, że czynnik R32 jest “trudno zapalny”, nie wpływa na bezpieczeństwo podczas normalnej eksploatacji. Problem pojawia się w przypadku wycieku i obecności źródła zapłonu. Jednak dla większości urządzeń wyciek nawet całego czynnika z urządzenia nie spowoduje przekroczenia dolnej granicy zapalności wynoszącej 0,306 kg/m3. Większe ryzyko może pojawić się w przypadku nieuwagi przy pracach serwisowych czy naprawach, kiedy może dojść do wytworzenia mieszaniny uwolnionego czynnika z tlenem. Dlatego trzeba zwracać szczególną uwagę na to, by podczas napraw nie zasysać powietrza. Sam czynnik nie jest toksyczny, ale produkty jego rozkładu termicznego (zachodzącego w temperaturze 300-400ºC) – już tak. Dlatego podczas napraw przed lutowaniem trzeba opróżnić instalację i przepłukać ją azotem. Sprawdzając pomieszczenie pod kątem wycieków, wykrywacz należy umieścić przy podłodze (R32 jest cięższy od powietrza).

Wydajność klimatyzacji

Dobra wiadomość dla użytkownika i instalatora jest taka, że poza palnością czysty R32 jest rozwiązaniem lepszym niż R410A (którego zresztą jest składnikiem). Jest bardziej wydajny – napełnienie urządzenia może być nawet do 30% mniejsze niż w przypadku R410A – oraz efektywny energetycznie, ze względu na lepszą przewodność cieplną i mniejszą lepkość. Jako czynnik jednorodny może być używany do prac serwisowych (np. uzupełnienia płynu roboczego) zarówno w stanie ciekłym, jak i gazowym. Czynnik R32 jest też o ok. 20% tańszy niż czynnik R410A, choć wymaga od instalatora odpowiedniego oprzyrządowania – dedykowanych manometrów, detektora nieszczelności i stacji odzysku czynnika.

Jaka jest więc przyszłość czynnika R32? Z pewnością będzie odgrywał znaczącą rolę w nowych klimatyzatorach split. Ze względu na lekką palność, nie jest natomiast zamiennikiem R410A w urządzeniach istniejących – nie nadaje się do retrofitu. Drugim ważnym wcieleniem R32 będzie jego udział w nowych czynnikach chłodniczych (mieszaninach), które mają zapewniać coraz niższe GWP, najlepiej przy braku palności. Takie rozwiązania już powstają…

* klasa A2L została wprowadzona do normy PN-EN 378-1+A1 w 2017 r., ze względu na rosnące znaczenie czynników o niskim GWP, ale trudno zapalnych. Czynnik klasy A2L rozprzestrzenia ogień w warunkach testowych 60°C i 101, 3 kPa, przy maks.prędkości spalania ≤ 10 cm/s w warunkach testowych 23°C i 101,3 kPa

Inne wpisy:

Układy zmiennego przepływu czynnika chłodniczego - czym jest VRF?

Układy zmiennego przepływu czynnika chłodniczego - czym jest VRF?

Jeszcze kilka lat temu klimatyzatory stanowiły wyznacznik luksusu i montowane były tylko w wybranych obiektach, dziś coraz częściej zarówno modernizowane budynki, jak i nowo…
Jakie czynniki chłodnicze znajdziemy w pompach ciepła?

Jakie czynniki chłodnicze znajdziemy w pompach ciepła?

Decydując się na zakup pompy ciepła zazwyczaj zwracamy uwagę na jej parametry. O ile jednak interesuje nas przede wszystkim moc grzewcza urządzenia oraz cena,…
#SayNoToIllegalHFCs

#SayNoToIllegalHFCs

Legalny rynek czynników chłodniczych o wysokim GWP (Global Warming Potential) kurczy się z roku na rok. Wszystko za sprawą kontyngentów (quota). W majestacie prawa –…

Produkty HVACR