Rola czynnika chłodniczego a bezpieczeństwo środowiska

Lodówki, klimatyzatory, pompy ciepła - korzystamy z nich każdego dnia, jednak rzadko zastanawiamy się, jak dokładnie działają i co sprawia, że potrafią tak skutecznie zmienić temperaturę otoczenia. Sercem tych urządzeń jest krążący w nich czynnik chłodniczy. W tym artykule w prosty sposób wyjaśniamy fizykę tego procesu i przybliżamy kluczowe obowiązki oraz ryzyka środowiskowe, jakie wiążą się z obsługą tych technologii w świetle prawa. 

Rola czynnika chłodniczego

Lodówka funkcjonuje dzięki obiegowi czynnika chłodniczego, który naprzemiennie paruje i się skrapla, odbierając ciepło z wnętrza komory i przekazując je na zewnątrz, co pozwala utrzymać niską temperaturę. Przebieg cyklu lodówki to cztery najważniejsze przemiany: 

  1. sprężanie: sprężarka spręża gaz, podnosząc jego ciśnienie i temperaturę

  2. skraplanie: rozgrzany gaz trafia do skraplacza (najczęściej z tyłu urządzenia), gdzie przekazuje ciepło do otoczenia i zmienia się w ciecz

  3. rozprężanie: ciecz jest przepuszczana przez wąską rurkę kapilarną, przez co gwałtownie się rozpręża i schładza

  4. parowanie: zimny czynnik o niskim ciśnieniu przepływa przez parownik wewnątrz lodówki, pochłaniając ciepło z produktów oraz powietrza i zamieniając się ponownie w gaz. To ten etap odpowiada za chłodzenie wnętrza. 

 

 

Czym właściwe jest czynnik chłodniczy? To substancja, której zadaniem jest przekazywanie ciepła z otoczenia w celu jego rozproszenia. Obieg czynnika odbywa się w cyklach termodynamicznych za pomocą sprężarki, co powoduje zmianę ciśnienia czynnika chłodniczego i jego temperatury. Jeśli więc lodówka czy klimatyzator nie działają skutecznie, prawdopodobnie powodem jest brak lub niedobór czynnika chłodniczego. Należy wspomnieć, że czynnik chłodniczy ma wpływ nie tylko na parametry urządzenia, ale także na koszty eksploatacji, a przede wszystkim na środowisko. W zależności od rodzaju zastosowania, czynniki chłodnicze mogą występować w różnych stanach skupienia: gazowym, płynnym lub stałym, np.:

  • czynniki naturalne organiczne – węglowodory

  • czynniki naturalne nieorganiczne – dwutlenek węgla, amoniak, powietrze, woda lodowa

  • czynniki syntetyczne jednorodne – freony

  • czynniki syntetyczne niejednorodne – mieszaniny azeotropowe i zeotropowe.

 

Wśród najpopularniejszych czynników można więc wyróżnić:

  • czynnik R410A – popularny w nowoczesnych systemach HVAC, ma wysoką efektywność i mniejszą szkodliwość dla warstwy ozonowej

  • czynnik R600A – izobutan, czyli bezbarwny i bezwonny organiczny związek z rodziny węglowodorów nasyconych, wykorzystywany najczęściej w lodówkach

  • czynnik R32 – ma niższy potencjał globalnego ocieplenia i wyższą wydajność energetyczną

  • czynnik R290 – nazywany propanem, stosowany najczęściej w przenośnych klimatyzatorach

  • czynnik R407C – ekologiczny zamiennik dla starszych czynników.

 

Czynniki chłodnicze są wykorzystywane nie tylko w lodówkach, ale również w takich urządzeniach jak:

  • klimatyzatory

  • pompy ciepła

  • agregaty chłodnicze

  • systemy ochrony przeciwpożarowej.

 

Bezpieczeństwo środowiska

Unia Europejska systematycznie podejmuje kroki mające na celu zmniejszenie emisji substancji szkodliwych dla warstwy ozonowej oraz powodujących tzw. efekt cieplarniany. Działania obejmują redukcję emisji i wycofywanie z użycia związków niszczących warstwę ozonową oraz ograniczanie dostępności fluorowanych gazów chłodniczych, które pełnią rolę gazów cieplarnianych (tzw. F-gazów, do których zaliczamy czynniki chłodnicze). W celu realizacji tych zadań w praktyce, wydano grupę rozporządzeń Parlamentu Europejskiego i Rady oraz Komisji Europejskiej, regulujących sposoby postępowania z substancjami kontrolowanymi i fluorowanymi gazami cieplarnianymi. Wdrożenie przepisów europejskich [rozporządzenia (UE) 517/2014] do prawa polskiego nastąpiło w wyniku uchwalenia ustawy z dnia 15 maja 2015 r. o substancjach zubożających warstwę ozonową oraz o niektórych fluorowanych gazach cieplarnianych. Ustawa ta została zmieniona ustawą z dnia 12 lipca 2017 r. o zmianie ustawy o substancjach zubożających warstwę ozonową oraz o niektórych fluorowanych gazach cieplarnianych.

 

W związku z tym firmy zajmujące się instalowaniem, serwisowaniem, konserwacją, naprawą lub likwidacją urządzeń wymienionych w przepisach podejmują środki ostrożności zapobiegające wyciekowi fluorowanych gazów cieplarnianych oraz są zobligowane do:

  • ograniczenia emisji do środowiska 

  • prowadzenia dokumentacji urządzeń - Karta Urządzenia 

  • kontroli szczelności urządzeń 

  • prowadzenia odzysku czynnika

  • certyfikacji personelu i przedsiębiorstw

  • posługiwania się odpowiednim wyposażeniem technicznym

  • sprawozdawczości i prowadzenia ewidencji obrotu czynnikiem

  • znakowania produktów, urządzeń i instalacji wykorzystujących czynniki chłodnicze

  • ponoszenia opłat środowiskowych.

 

Podmioty te w polskich warunkach prawnych kontrolowane są przez Urząd Dozoru Technicznego, powołany jako jednostka certyfikująca przedsiębiorców, wykonująca  kontrole okresowe w każdym przedsiębiorstwie, które uzyskało bezterminowy certyfikat f-gazowy dla przedsiębiorców.

Jeśli interesują Was dodatkowe informacje dotyczące tego tematu, zapraszamy do kontaktu z Michałem Rusteckim (michal.rustecki@warta.pl).

 

Źródła artykułu:

  1. Czasopismo Rynek Instalacyjny: https://www.rynekinstalacyjny.pl/artykul/produkty-technologie/167764,czynniki-chlodnicze

  2. Strona internetowa Urzędu Dozoru Technicznego: www.udt.gov.pl/o-f-gazach-i-szwo

 

 

 

 

Jak oceniasz artykuł?

Polecane aktualności

Zobacz wszystkie aktualności