Az üvegházhatású gázok tonna CO2-egyenértékben kifejezett kibocsátásának csökkentése érdekében erőteljesen ösztönözni kell a nagyon alacsony GWP-vel rendelkező új megoldások használatát minden területen, úgymint hűtés, légkondicionálás, szigetelés, hajtóanyagok, oltóanyagok stb.
Az Európai Bizottság 2030-ra kitűzött éghajlati és energetikai céljainak elérése érdekében az európai F-Gáz-szabályozás is ezt az utat támogatja. A nemrégiben közzétett felülvizsgálati javaslat még a jelenlegi „fokozatos kivonást” is fel kívánja gyorsítani.
Nemzetközi szinten a Kigali-módosítás meghatározza a magas GWP-jű hűtőközegek 2050-ig történő kiváltásának ütemtervét is, a különböző felhasználási területektől függően. Mindezen intézkedéseknek közös célja van: ökoszisztémánk megőrzése.
Ha konkrétan az európai HVACR-ágazatot* vizsgáljuk, akkor az a javaslat, hogy olyan hűtőközegek felé kell elmozdulni, amelyekkel a jövőbeni fejlesztések esetében a GWP 150 alatt tartható. Bár a GWP fontos szempont, de csak egy része a hatékony megoldásnak.
Egy új hűtőberendezés hűtőközegének kiválasztása több paraméteren alapul: úgymint a tartósság, hosszú távú technológia, energiaköltség, valamint a gép élettartama alatti teljes szén-dioxid-kibocsátás stb.
Nem elegendő csak a GWP alapján kiválasztani a hűtőközeget, fontos, hogy azt az „Energiahatékonyság az első” koncepció** alapján is megvizsgáljuk.
Mi az az „Energiahatékonyság az első” elv?
Az energiapolitikák meghatározásakor és a beruházási döntések során elsősorban sa legalacsonyabb költségű energiatakarékossági intézkedéseket kell figyelembe venni. Ezt kell követni az energiahatékonysági megoldások megfelelő értékelésekor, a költség-haszon hatáselemzéseken során, amelyek meghatározóak és szükségesek a különböző ipari rendszerekben és ágazatokban.
Az „Energiahatékonyság az első” alapelve az, hogy „a legjobb energia az az energia, amelyet nem kell előállítani, mert nincs rá szükség”. Ez azt jelenti, hogy az energiakereslet csökkentésének prioritást kell élveznie a megújuló energiatermeléssel szemben.
Az energiahatékonyság ezért minden iparág számára környezetvédelmi és gazdasági szükségszerűség.
A hűtőközeg kiválasztása során komolyan meg kell fontolni azokat a lehetőségeket, amelyek a termodinamikai berendezésből származó közvetlen és közvetett kibocsátások legnagyobb mértékű csökkentését biztosítják.
Hogyan érdemes figyelembe venni ezt a koncepciót egy új hűtőberendezés beruházása esetében?
Például 2022. január 1-jétől a kereskedelmi célú, csoportaggregátos, legalább 40 kW hűtőteljesítményű központi hűtőrendszerekben olyan hűtőközeget kell használni, amelynek GWP-je < 150.
A hűtőberendezés felépítése és a hűtőközeg tekintetében többféle technológiai lehetőség közül lehet választani.
A megalapozott döntéshez a Climalife egy öko-hatékonysági kalkulátort ajánl, amely számításba veszi a kiválasztott technológiák általános pénzügyi (CAPEX és OPEX) és környezeti (TEWI) hatásait is.
Ez lehetővé teszi egy adott berendezés esetében a legökohatékonyabb lehetőség melletti döntést. Ez a kalkulátor számos kulcsfontosságú mutatót vesz figyelembe: a GWP, a rendszer közvetlen és közvetett CO₂ kibocsátása, a berendezés architektúrája, a beruházási és a karbantartási költségek (nem megfeledkezve a villamos energia áráról, vagy akár a hűtőközegéről sem).
A CEMAFROID intézet által hi-telesített, a gyártóktól származó valós adatok. Az ökohatékonysági modell elemzi és értékeli az összes hatást, és összehasonlítást javasol az architektúrák között annak meghatározása érdekében, hogy melyik lesz a leginkább ökohatékony.
Vegyük egy 2000 m² alapterületű szupermarket esetét!
Az összes paraméter kitöltése után az összeha-sonlító tanulmány eredményei (1. ábra) megerősítik, hogy a megoldás kiválasztásakor fontos az összes lehetséges opció értékelése. Ugyanazon hűtőteljesítmények biztosítása esetén látható, hogy a legalacsonyabb összkibocsátás, valamint a legnagyobb beruházási és üzemeltetési megtakarítás nem feltétlenül a legalacsonyabb GWP-jű hűtőközegnek tulajdonítható.
A szén-dioxid-kibocsátásra és a költségekre a berendezés teljes élettartama alatt jelentős hatás-sal vannak a földrajzi terület éghajlati viszonyai, a berendezések technológiája és a kiválasztott hűtőközeg is.
Az „in situ” öko-hatékonysági megközelítés
Katalóniában (Spanyolország) a Sorli szupermarketlánc 29,3 kW-os normál hűtőrendszert telepített R-455A hűtőközeggel, amely egy Grupo Disco aggregáttal és három, A2L hűtőközegekre jóváhagyott Emerson scroll kompresszorral van felszerelve. Az 1200 m²-es szupermarket esetében ez 13%-kal kevesebb életciklus alatti kibocsátást jelente egy CO₂ transzkritikus rendszerhez képest, 16%-kal alacsonyabb teljes üzemeltetési költség mellett. Az esettanulmány itt érhető el.
Szintén Spanyolországban a 4000 m²-es Olano tenger gyümölcsei raktár és logisztikai központ számára végezték el a számításokat. A telephelyet egy 280 kW-os közvetlen expanziós rendszer hűti. A CO₂ transzkritikus rendszerhez képest az R-455A a rendszer élettartama alatt 17%-kal csökkenti a kibocsátást. Ez az optimalizálás a teljes működtetési költség 19%-os csökkenésével jár együtt. Az esettanulmány itt érhető el.
Egy másik teljesítményvizsgálatot az Optinergie végzett Franciaországban egy 15 ezer tonnás almatároló telepen. A jelentés szerint az ammóniáról R-1234ze-re történő átállás 25%-os energiamegtakarítást eredményezett, ami 2 millió eurós megtakarításnak felel meg az életciklus során. További információ
Következtetés
Összefoglalva, a hűtőközegek kiválasztását az „energiahatékonyság az első” szemszögből kell megközelíteni, ami azt jelenti, hogy az energiahatékony megoldások megfelelő értékelésével, költséghaszon hatáselemzéseken keresztül a legalacsonyabb költségű energiatakarékossági intézkedéseket kell figyelembe venni. Mint láttuk, nem mindig a legalacsonyabb GWP-jű hűtőközeg a legkörnyezetbarátabb megoldás.
A geopolitikai, gazdasági és környezeti helyzet továbbá azt is eredményezheti, hogy az energiaárak az elkövetkező években tovább fognak emelkedni. Emellett a nyersanyagok továbbra is szűkösen fognak rendelkezésre állni és a várható új szabályozási korlátozások (kvóták, tilalmak stb.) még inkább szükségessé teszik e megközelítés figyelembevételét a beruházási döntések során. Az energiateljesítmény és a pénzügyi nyereség kéz a kézben járhat, és nem elhanyagolható módon. A legalacsonyabb energiafogyasztás, a legjobb hűtési hatékonyság és a legalacsonyabb üzemeltetési költség összeegyeztetése lesz az elkövetkező években a kiinduló pont… Ne várjon tovább!!
Az öko-hatékonysági modell jelenleg a kereskedelmi hűtés számára áll rendelkezésre. Ugyanakkor további modulok kifejlesztése van folyamatban az ipari hűtési architektúrák összehasonlítására, a hővisszanyerés integrálására stb.
A Climalife munkatársai kérésre rendelkezésre állnak, hogy bemutassák ezt a koncepciót, és modellezzék a különböző hűtési architektúrákat.
* Fűtés, szellőzés, légkondicionálás, hűtés
**Források: EPEE, Az “Energiahatékonyság az első” című bizottsági ajánlás melléklete: Az elvektől a gyakorlatig. Iránymutatások és példák az energiaágazatban és azon túl a döntéshozatalban való alkalmazására.