Czynniki chłodnicze R290, R410a i R32 w klimatyzatorach

Czynniki chłodnicze w klimatyzatorach - r32-r290-r410a

Czynnik chłodniczy jest jak krew krążąca w żyłach – bez niego klimatyzator nie funkcjonuje. Krąży w obiegu, podlegając sprężaniu i rozprężaniu, dzięki czemu może pobierać ciepło z otoczenia i oddawać schłodzone powietrze.

Nie każdy czynnik jest obojętny dla środowiska i naszego zdrowia, z tego względu kilka z nich zostało wycofanych z rynku. Które są obecnie najlepszym wyborem?

Czym jest czynnik chłodniczy do klimatyzacji?

Czynnik chłodniczy to jeden związek chemiczny lub połączenie różnych związków. Odpowiada za proces chłodzenia w klimatyzacji, co oznacza, że bierze udział w wymianie ciepła pomiędzy nią a otoczeniem w poniższym cyklu:

  1. Czynnik chłodzący jest pompowany przez sprężarkę, jego ciśnienie zwiększa się, dzięki czemu ulega ogrzaniu i płynie w stronę skraplacza.
  2. Ciepło zostaje usunięte do otoczenia poprzez skraplacz – powstaje ochłodzona ciecz.
  3. Ta sprężona ciecz ulega szybkiemu rozprężeniu, co powoduje obniżenie jej temperatury i powstanie zimnego płynnego czynnika.
  4. Następnie czynnik płynie do parownika, pochłania ciepło i zmienia swój stan skupienia na gazowy. Cykl zaczyna się od nowa.

Czynniki chłodnicze i ich rodzaje

Czynniki chłodnicze dzielimy na naturalne, które powstały w przyrodzie i syntetyczne, wytworzone przez człowieka.

Naturalne czynniki chłodnicze nie są niczym nowym – stosowano je do końca lat 40. XX wieku i dopiero wtedy ustąpiły one miejsca czynnikom syntetycznym, głównie ze względu na potencjalną palność i wybuchowość. Do naturalnych czynników chłodniczych zaliczają się m.in. węglowodory:

  • propan, 
  • butan, 
  • etan, 
  • etylen, 
  • izobutan.

Obecnie, w czasach wzrostu świadomości o zagrożeniach dla środowiska, obserwujemy wielki powrót do naturalnych czynników chłodniczych.

Czynnik chłodniczy R290

Jest węglowodorem, który występuje w postaci naturalnej jako składnik gazu ziemnego (czysty propan). Nie powoduje zniszczeń w warstwie ozonowej, a jego wpływ na globalne ocieplenie jest określany jako znikomy. Współczynnik GWP (Global Warming Potential) wynosi w tym przypadku 3, co oznacza, że uwolnienie do atmosfery 1 kg czynnika chłodniczego R290 spowoduje uwolnienie 3 kg dwutlenku węgla. Dla porównania – współczynnik GWP dla czynnika chłodzącego R404A wynosił niemal 4000.

Jeśli chodzi o potencjalną wybuchowość – niewielka ilość tego czynnika chłodzącego, jaka jest potrzebna do urządzenia typu split, nie stwarza realnego zagrożenia i nawet wyciek całego gazu nie będzie niebezpieczny. Do wybuchu mogłoby dojść wyłącznie w tzw. atmosferze wybuchowej, tj. w przypadku wysokiego stężenia propanu w powietrzu. Ryzyko miejscowego zapłonu gazu istnieje np. w czasie prac serwisowych lub podczas utylizacji urządzenia, dlatego czynności te muszą być wykonywane przez osoby wykwalifikowane.

Czynnik chłodniczy R410a

Jest syntetyczną mieszaniną czynników R32 i R125 (1:1), nazywaną inaczej freonem R410a. Freony charakteryzują się dużą trwałością, dlatego są w stanie przedostać się w niezmienionej formie do ozonosfery, przyczyniając się do powstawania tzw. dziury ozonowej. Wskaźnik GWP tego czynnika chłodzącego wynosi 2088, przez co znalazł się on na czarnej liście substancji chłodzących. Mimo to R410a był standardem w urządzeniach chłodzących, nawet wśród liderów rynkowych. Obecnie jest zakazany w przypadku produkcji nowych urządzeń, a na jego miejsce wprowadzono zamienniki.

Zaletami czynnika są jego niepalność i nietoksyczność.

Czynnik chłodniczy R32

To jeden z zamienników czynnika chłodniczego R410a. Jest stosunkowo tani (również ze względu na tańszy serwis), wydajniejszy (nawet o 16%) i przede wszystkim nie wpływa tak destrukcyjnie na środowisko – współczynnik GWP jest o 1/3 niższy niż w przypadku R410a. 

Wykres przedstawiający potencjał tworzenia efektu cieplarnianego
Grafika pochodzi ze strony: https://www.fachowyinstalator.pl/czynnik-r32-w-klimatyzacji-czy-tej-zmiany-nalezy-sie-obawiac/

Na jego korzyść przemawia również fakt, że można go odzyskać i ponownie wykorzystać. W przeciwieństwie do R410a, można ładować go nie tylko w stanie ciekłym, ale i gazowym, a nowe urządzenia ciągle pojawiają się na polskim rynku.

Stopień palności czynnika chłodniczego R32 jest niski, dlatego może być on bezpiecznie stosowany.

Czynniki chłodnicze w klimatyzacji a ich wpływ na środowisko

Gazy cieplarniane to składniki ziemskiej atmosfery, które mają zdolność do zatrzymywania w jej obrębie energii słonecznej. Energia ta nie może się wydostać na zewnątrz, w wyniku czego temperatura naszej planety ciągle się podwyższa. 

Największy na to wpływ ma dwutlenek węgla – szacuje się, że odpowiada on za 25% efektu cieplarnianego. Chociaż jego obecność w powietrzu jest naturalna, ponieważ jest efektem m.in. procesu oddychania, jego stężenie wzrosło w wyniku przemysłowej działalności człowieka (przede wszystkim spalania paliw kopalnych) oraz stosowania różnego rodzaju udogodnień, m.in. właśnie klimatyzacji. 

Znajdujące się w niej czynniki chłodzące oddziałują na środowisko w sposób bezpośredni, przedostając się do atmosfery i niszcząc warstwę ozonową. Nie oznacza to jednak, że korzystając z każdej klimatyzacji, przyczyniamy się do dewastacji planety – w 2015 roku w całej Unii Europejskiej wprowadzono nowe rozporządzenie UE nr 517/2014, zgodnie z którym ograniczono lub całkowicie zakazano użytkowania czynników chłodniczych o wysokim GWP. 

Podsumowanie

Wskaźnik czynnika chłodniczego R290 jest bardzo niski, dlatego może być on stosowany w większych ilościach niż czynniki o wysokim współczynniku. Rynek klimatyzacji widocznie podąża w kierunku wykorzystania czynników naturalnych, dlatego R290 jest obecnie jednym z faworytów. Wśród największych zalet propanu jest fakt, że efektywność pracy przy tych samych parametrach może być wyższa nawet o 20% niż w przypadku innych czynników. 

Również czynnik chłodniczy R32 jest korzystnym rozwiązaniem z perspektywy dbałości o środowisko – prócz mieszczącego się w granicach normy GWP, jego współczynnik ODP (Ozone Depletion Potential), czyli potencjał niszczenia warstwy ozonowej, jest zerowy.

Wraz z rokiem 2025 nastąpią zmiany, zgodnie z którymi zabronione będzie stosowanie czynników chłodniczych o GWP powyżej 750, dlatego warto inwestować jedynie w urządzenia spełniające te normy. 

Źródła

Zobacz inne poradniki

nv-author-image

Karolina Szczembara