R22 fases ut. Løsningen er Forane 427A!

Fra Kulde Skandinavia nr 4/09

R22 utfases – finnes det løsninger?

R22 har vært benyttet som kuldemedium i mange år, men snart er det slutt. I forhold til EU’s regulativ 2037/2000, vil det fra 01.01.2010 være forbudt å importere og benytte nytt R22 som kuldemedium. Det er heller ikke tillatt å importere regenerert R22. Dette vil si at det som kan selges og benyttes i serviceøyemed, av regenerert kuldemedium etter denne datoen, må komme fra norske installasjoner og gjenvunnet via SRG. Dette gjelder også alle medier hvor R22 er en av bestanddelene. Etter 01.01.2015 vil det være et totalforbud mot bruk av også resirkulert R22. Hvordan tilgang og prisutvikling på regenerert R22 vil bli i fremtiden er vanskelig å si. Arkema, en av de store kjemiprodusentene, anslår et udekket behov >20.000 tonn mellom 2010 og 2015. Hva er så alternativene? R22 eksisterer veldig mange applikasjoner i dag, som er i teknisk god nok stand til å kunne holdes i drift i mange år enda, slik at å bytte ut hele anlegg ikke nødvendigvis er riktig.

Hva med en konvertering til et av de mer ”kjente” kuldemediene som R-134a og R507/R404A? Hvis vi ser litt nærmere på dette alternativet i en fryseapplikasjon (-35/+40 °C), og gjør noen forenklede kalkulasjoner, vil vi se at det er mulig å oppnå samme ytelse, men til en vesentlig høyere driftskostnad. Dersom behovet er konstant og vi antar at fordampningstemperaturen er identisk, vil det faktisk medføre en reduksjon i COP på ca 25 %. Dette gjelder dersom vi benytter samme utstyret (bortsett fra ekspansjonsventil). Dersom vi velger å bytte utstyr slik at vi får samme driftsbetingelser, vil det likevel medføre en reduksjon i COP på ca, 12 %. Gjentar vi samme øvelsen for kjøl (-10/+40 °C) vil vi få tilsvarende resultat for R507, med hhv 15 % og 10 %. Når det gjelder R134a vil det nødvendigvis medføre et kompressorbytte. Dersom denne passer veldig godt med opprinnelige driftsbetingelser, vil dette kunne gi et noe bedre resultat enn R507, med en forventet COP på ca. 2,41, likevel en reduksjon på ca 8 %. Når det gjelder AC (5/+40 °C) vil det være kondensatoren som er styrende, og en konvertering til R507 vil ikke oppnå samme ytelse som et R22 anlegg. For å oppnå en god nok kondensatorytelse er det nødvendig å heve kondenseringstemperaturen. Dette vil gi en reduksjon i kuldeytelsen på ca. 8 % og samtidig en reduksjon i COP på ca. 25 %. En konvertering til disse mediene nødvendiggjør flere oljeskift, siden restprosenten av mineralolje eller syntetiske oljer må være lav. Disse mediene har også en relativt høy GWP verdi, noe som gir stort utslag på avgiftene. I realiteten er derfor dette ikke en ønskelig måte å konvertere anlegg på.

Finnes det så alternative medier som kan benyttes? Den siste tiden har kjemileverandørene lansert flere løsninger. Noen oppgis som drop-in medier, og noen oppgis som konverteringsmedier. Generelt kan man si at konverteringsmediene har bedre energivirkningsgrader enn drop-in mediene. Noen produsenter har lansert løsninger, hvor det er behov for et alternativ for hver applikasjon. Felles for alle er at de er blends, dvs blandinger av forskjellige medier, og de fleste er zeotroper. Dette betyr at disse mediene har til dels stor glide, hvilket utelukker de fra applikasjoner med fylte fordampere. En sammenlikning av de forskjellige mediene (hentet fra Bitzer Refrigerant report 15.edition), er gitt under.

Som det fremkommer har alle mediene relativt lave kritiske temperaturer, hvilket medfører at de ikke er spesielt egnet til applikasjoner med høyere kondenseringstemperaturer enn ca. 50 °C.

For andre applikasjoner angir produsentene følgende bruksområder:

x          -           kan benyttes

(x)        -           kan benyttes i grenseområde mot beregnet bruksområde

Produsentene av R417A, R422D og R422 presenterer disse mediene som Drop-in medier, hvor oljebytte ikke skal være nødvendig, men dersom ikke tilstrekkelig oljeretur oppnås, må noe av oljen byttes med POE olje. Fra Bitzer Refrigerant report 15.edition, fremkommer det imidlertid at det viser seg problematisk med oljereturen, spesielt på anlegg med høy oljesirkulasjon og/eller stor væskefylling. Dersom oljereturen viser seg problematisk, bør all oljen skiftes, siden en blanding kan føre til skumming og dårlig smøring. Spesielt er dette anbefalt for skruekompressorer, og anlegg hvor det er benyttet fordampere med innvendig struktur i rørene.

Produsenten av R427 presenterer mediet som et konverteringsmedium, hvor det skal foretas et oljeskift. Det skal imidlertid ikke være nødvendig med mer enn dette ene oljeskiftet, da en restandel på 10% mineralolje er akseptabelt.

For alle alternativene oppgis det en fyllingsmengde i forhold til R22 på ca. 95 %. Kostnaden på mediet blir derfor i stor grad avgjort av avgiften, som følger GWP verdien. Pr. i dag vil derfor avgiften på mediene være som følger:

I forhold til forventede ytelser oppgir produsentene

For kuldemontøren betyr det mange flasker å forholde seg til. Dersom man skal velge et medium vil det kanskje naturlig falle på R427A, men det blir opp til hver enkelt å vurdere.

Noen viktige punkter ved bruk av disse nye mediene.

1. Fylling av kuldemedium skal alltid skje i fra væskefase.
2. Siden dette er zeotroper vil en lekkasje kunne påvirke blandingsforholdet i mediet. Dersom lekkasjen skjer i ren væskefase, eller i ren gassfase, vil det ikke være noe problem. Da kan anlegget toppes opp med nytt medium. Dersom lekkasjen har vært i eller nær områder med faseforandring, må man vurdere om hele fyllingen bør skiftes.
3. Ta oljeskift selv om leverandøren av kuldemediet ikke hevder det er nødvendig. Det kan spare deg for mye trøbbel.
4. En blanding av POE oljer og HFK medier, vil fungere som et løsemiddel, og urenheter kan følge med tilbake. Det kan derfor anbefales å bruke et sugefilter med god kapasitet, spesielt for større komplekse anlegg.