Jako, że ostatnio popularny…

Jako, że ostatnio popularny jest temat czynników chłodniczych chcę poruszyć ten temat. Głównie po to, żeby zwiększyć świadomość ludzi z rodu „nie znam się, lecz się wypowiem”. Jak będzie w miarę odzew to będą kolejne wpisy. Ta część ma bardziej charakter wstępu do tematu.

Zaczynając od podstaw. Przyczyną całego zamieszania jest dyrektywa 2006/40/EG zwana inaczej MAC (Mobile Air Conditioning directive). Wymaga ona, aby czynniki chłodnicze stosowane w nowych autach po 1 stycznia 2017r. miały wartość GWP nieprzekraczającą 150.
Ale co to w ogóle znaczy?

Zacznę od definicji GWP (Global Warming Potential) – jest to wskaźnik oceniający wpływ substancji na tworzenie efektu cieplarnianego. Jako wzorzec w tym przypadku użyty był dwutlenek węgla, dla którego przyjęto GWPCO2=1. Horyzont czasowy dla tego wskaźnika wynosi zazwyczaj 100 lat.
W praktyce oznacza to, że np. R134a dla którego GWP=1430 przyczynia się do powstawania efektu cieplarnianego 1430 razy bardziej niż CO2 na przestrzeni 100lat.

Nadmienię jeszcze, że czynniki chłodnicze opisywane są również wg innych wskaźników takich jak ODP (Ozon Depletion Potential), TEWI (Total Equivalent Warming Impact i HGWP (podobnie jak GWP ale w odniesieniu do R-11). Jednak wskaźnik GWP jest uznawany za najważniejszy. Ciekawym wskaźnkiem jest również żywotność czynnika w atmosferze. Czynnik R1234yf po wypuszczeniu do atmosfery „przeżywa” w atmosferze ~11 dni. Natomiast R134a aż 16 lat.

Wymóg UE, aby współczynnik GWP był mniejszy niż 150 przekreślił w zasadzie wszystkie dostępne czynniki na rynku. Dzięki temu jedyną opcją (opłacalną oczywiście) został czynnik R1234-yf.
Innymi czynnikami oprócz niego spełniającym wymagania był oczywiście dwutlenek węgla (R744) dla którego GWP=1; izobutan (R600a) z GWP=3 oraz znany wykopowemu półświatku propan (R290) z GWP równemu również 3.

Nowy czynnik od początku wzbudzał kontrowersje ze względu na jego właściwości fizyko-chemiczne. Jest on łatwopalny. Temperatura samozapłonu to raptem 405C (R134a = 750C). Podczas spalania wydziela również niebezpieczne związku fluoru, które w połączeniu z wodą (podczas gaszenia) tworzą kwas fluorowodorowy.

W 2012r. Stowarzyszenie Inżynierów Motoryzacji SAE, które zostało utworzone przez 10 światowych producentów samochodów wzięło na warsztat R1234yf. Opublikowany został raport, który stwierdzał, że „ryzyko narażenia pasażerów na pożar pojazdu związanego z tym czynnikiem chłodniczym jest wyjątkowo niewielkie.”
Z wynikami badań nie zgadzał się jednak Daimler (nienależący do SAE), który ogłosił, że opracował inną metodę testów, które wykazywały ryzyko pożaru wywołane czynnikiem podczas kolizji.
SAE w odpowiedzi utworzyła specjalny zespół w celu dodatkowych badań. Uznali, że testy Daimlera są czysto laboratoryjne i nierealne. Podczas testów SAE uwzględniano nawet takie rzeczy jak efekt gaśniczy pary wodnej z układu chłodzenia. Początkowe stwierdzenie o braku ryzyka zapłonu zostało podtrzymane

Nie zmienia to jednak faktu, że poza kontrowersjami z łatwopalnością i toksycznością czynnik R1234-yf posiada inne wady. Jest on o około 8-10% mniej wydajny niż R134a. W praktyce oznacza to obniżenie sprawności energetycznej całego układu chłodniczego. Natomiast w przypadku klimatyzacji samochodowych może zwiększyć zużycie paliwa nawet o ok 5%.

pokaż spoiler Źródła: [1] Przegląd czynników chłodniczych w klimatyzacji samochodowej; Tuchowski, 2. Nikończuk,P; Autobusy: technika i eksploatacja, systemy transportowe. [2] www.chłodnictwoiklimatyzacja.pl; Kontrowersje związane z R1234yf jako czynnikiem chłodniczym. [3] www.hvacr.pl. Sae potwierdza, że czynnik R1234yf jest „bezpieczny i skuteczny”?
#chlodnictwo #klimatyzacja #motoryzacja