Διανύουμε ήδη την τέταρτη γενιά ψυκτικών μέσων από το 2010 και μετά (Πρωτόκολλο του Kyoto) και βαδίζουμε διαρκώς στο πρόγραμμα της Ευρωπαϊκής Ένωσης για την πράσινη μετάβαση.Το Πρωτόκολλο του Kyotoαποτελεί ουσιαστικά έναν «οδικό χάρτη», στον οποίο περιλαμβάνονται τα απαραίτητα βήματα για τη μακροπρόθεσμη αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγήςπου προκαλείται λόγω της αύξησης των ανθρωπογενών εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου.
Γράφει ο Γιάννης Κλώντζας
Μηχανολόγος Μηχανικός Ε.Μ.Π.
Υπεύθυνος Τεχνικής Υποστήριξης
Μετά την τρίτη γενιά ψυκτικών μέσων με χαμηλό ODP (Ozone Depletion Potential – Δυναμικό Καταστροφής της Στιβάδας του Όζοντος), η τέταρτη γενιά περιλαμβάνει νεότερες συνθετικές χημικές ενώσεις αλλά και επιστροφή σε φυσικές ουσίες με χαμηλό GWP (Global Warming Potential – Δυναμικό Υπερθέρμανσης του Πλανήτη).
Τα ψυκτικά μέσα κατατάσσονται γενικά σε κατηγορίες ασφαλείας (Safety Groups) σύμφωνα με τον κανονισμό ISO 817, με βάση τις:
Παραδείγματα:
Ο Ευρωπαϊκός Κανονισμός 517/2014 (F-Gas)σκοπεύει να μειώσει τις εκπομπές τωνφθοριούχων αερίων του θερμοκηπίου (F-Gases) της Ευρωπαϊκής Ένωσης.Σύμφωνα με τον κανονισμό F-Gas, στον τομέα των μηχανημάτων κλιματισμού δεν αναμένεται κάποια άμεσηαπαγόρευση των ευρέως χρησιμοποιουμένων HFC ψυκτικών μέσων (R410a, R134a). Προωθείται όμως μία βαθμιαία μείωση των ποσοτήτων των φθοριούχων αερίων του θερμοκηπίου F-Gasesστην αγορά (εκφραζόμενη σε ισοδύναμους τόνους CO2), με στόχο τη μείωση 79% έως το έτος 2030 σε σχέση με τα επίπεδα του έτους 2015.
Αυτός ο περιορισμός θα επιτρέψει σταδιακά τη χρήση των εμπλεκομένων ψυκτικών μέσων μόνο για τη συντήρηση των ήδη εγκατεστημένων μηχανημάτων, ενώ ταυτόχρονα θα οδηγήσει τους κατασκευαστές σε μονάδες με ψυκτικά μέσα χαμηλού GWP καθώς και σε μονάδες με φυσικά ψυκτικά μέσα (π.χ. R290). Επίσης, θα υπάρξει ανάπτυξη νέων τεχνολογιών με στόχο τη μείωση της ποσότητας των ψυκτικών μέσων των εγκαταστάσεων, διατηρώντας όμως την απόδοση σε όσο το δυνατό υψηλά επίπεδα (εξατμιστές τύπου semi-flooded, εναλλάκτες μικροθαλάμου – microchannel, στοιχεία με σωλήνες μικρής διαμέτρου κ.ά.).
Σε συνέχεια διαφόρων νομοθετημάτων της Ευρωπαϊκής Ένωσης (EU) σχετικά με το περιβάλλον και το κλίμα, η αναθεώρηση του κανονισμού F-Gas είναι πλέον στο τέλος της.
Μετά από αρκετούς μήνες διαπραγματεύσεων, στις 5 Οκτωβρίου 2023 (05/10/2023) το Συμβούλιο της Ευρωπαϊκής Ένωσης και το Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο τελικά κατέληξαν σε μία προσωρινή/μεταβατική πολιτική συμφωνία ως προς τη μείωση των ουσιών που προκαλούν υπερθέρμανση του πλανήτη και καταστρέφουν τη στιβάδα του όζοντος (αναθεώρηση του κανονισμού F-Gas).
Σύμφωνα με τη νέα συμφωνία:
- Η κατανάλωση των υδροφθορανθράκων (HFCs)θα καταργηθεί πλήρως έως το 2050.
- Η παραγωγή των HFCsθα μειωθεί σε ένα ελάχιστο (15%) έως το 2036.
- Τόσο η παραγωγή όσο και η κατανάλωση θα μειωθούνμε βάση ένα αυστηρό πρόγραμμα μείωσης της κατανομής ποσοστώσεων.
- Η κατανομή ποσοστώσεων για τις δύο πρώτες περιόδους θα είναι υψηλότερη συγκριτικά με την προηγούμενη πρόταση της Ευρωπαϊκής Επιτροπής(οπότε στην πρώτη περίοδο, η μείωση των HFCs θα είναι πιο ελαστική, σταδιακή και όχι απότομη μείωση των ποσοστώσεων).
- Η υλοποίηση της κατάργησης της κατανάλωσης των HFCsσε τομείς όπου ακόμη χρησιμοποιούνται θα επανεξεταστεί το 2040,λαμβάνοντας υπόψη τις τεχνολογικές εξελίξεις και τη διαθεσιμότητα ψυκτικών μέσων εναλλακτικών προς τους HFCsγια τις σχετικές εφαρμογές.
Μελλοντικοί περιορισμοί GWP και απαγορεύσεις
| Τύπος μηχανήματος | Πρώτο βήμα περιορισμού | Δεύτερο βήμα περιορισμού |
| Α/Θ Monoblock ≤ 12 kW | 2027: GWP < 150 | 2032: μόνο φυσικό ψυκτικό μέσο |
| Α/Θ Monoblock ≤ 50 kW | 2027: GWP < 150 | |
| Α/Θ Monoblock > 50 kW | 2030: GWP < 150 | |
| Ψύκτες ≤ 12 kW | 2027: GWP < 150 | 2032: μόνο φυσικό ψυκτικό μέσο |
| Ψύκτες > 12 kW | 2027: GWP < 750 | |
| Διαιρούμενα αέρα/αέρα ≤ 12 kW | 2029: GWP < 150 | 2035: μόνο φυσικό ψυκτικό μέσο |
| Διαιρούμενα αέρα/νερού ≤ 12 kW | 2027: GWP < 150 | 2035: μόνο φυσικό ψυκτικό μέσο |
| Διαιρούμενα > 12 kW | 2029: GWP < 750 | 2033: GWP < 150 |
Νέα συμφωνία για την αναθεώρηση του κανονισμού F-Gas: Σχόλια επί των απαγορεύσεων
- Γίνεται διάκριση μεταξύ των monoblocαντλιών θερμότητας νερού και των ψυκτών.
- Από το 2027,οι monoblocαντλίες θερμότητας μέχρι 50 kW πρέπει να έχουν GWP χαμηλότερο από Για μεγαλύτερες ισχείς(P > 50 kW),μεσολαβούν ακόμη τρία χρόνια (2030) πριν τη μετάβαση σε υποχρεωτικό GWP χαμηλότερο από 150(ουσιαστικά στο σημερινό προπάνιο R290).Από το 2030 όμως, όλα τα μεγέθη των monobloc αντλιών θερμότητας (kW) θα έχουν GWP χαμηλότερο από 150.
- Για τους ψύκτες μέχρι 12 kW,από το 2027 θα ισχύει περιορισμός σε GWPχαμηλότερο από 150 και στη συνέχεια θα επιτρέπεται χρήση μόνο φυσικών ψυκτικών μέσων από το 2032. Για μεγαλύτερες ισχείς(P > 12 kW), ο περιορισμός θα είναι GWP χαμηλότερο από 750 από το 2027: συνεπώς, τα ψυκτικά μέσα R410A και R134a σε αυτή την κατηγορία θα εξαφανιστούν, ενώ τα ψυκτικά μέσα R32 και R513a θα παραμείνουν ακόμη για αρκετό χρονικό διάστημα.
- Για τα συστήματα VRF(ισχύς διαιρούμενων μονάδων άνω των 12 kW),η μετάβαση σε GWPχαμηλότερο από 150 θα γίνει από το 2033, δηλαδή τρία χρόνια μετά από τον περιορισμό στις αντλίες θερμότητας άνω των 50 kW. Συνεπώς,αφού VRF και αντλία θερμότητας εξυπηρετούν την ίδια ανάγκη (HVAC):
Πιθανότατα να δημιουργηθεί σύγχυση στην αγορά από το 2030, όταν θα είναι ευκολότερη η εγκατάσταση ενός συστήματος VRF από την εγκατάσταση ενός συστήματος αντλίας θερμότητας μέσης/μεγάλης ισχύος (P > 50 kW).
Για ισχύ κάτω από 50 kW: μία αντλία θερμότητας 49 kW θα μπορεί να χρησιμοποιεί προπάνιο από το 2027, ενώ μία μονάδα VRF ίσης ισχύοςδε θα υπόκειται σε περιορισμούς μέχρι το 2029, οπότε θα λειτουργεί απλά π.χ. με R32 (τεχνολογία ήδη υφιστάμενη σήμερα). Το προπάνιο πιθανότατα θα χρησιμοποιηθεί σε μονάδες VRF από το 2033 (δηλαδή 6 χρόνια αργότερα).
Απαγορεύσεις στο service
Η προσωρινή συμφωνία05/10/2023για την αναθεώρηση του κανονισμού F-Gas εισάγει ορισμένες απαγορεύσεις στους τομείς επισκευής και συντήρησης του υφιστάμενου εξοπλισμού:
- Από το 2025,ο εξοπλισμός επισκευής/συντήρησης των συστημάτων ψύξης που χρησιμοποιεί F-gases με υψηλό GWP θα απαγορευθεί, εκτός αν τα σχετικά ψυκτικά μέσα υποστούν αναγέννηση ή ανακύκλωση, οπότε θα επωφεληθούν από την αντίστοιχη υποτίμηση μέχρι το 2030.
- Παρόμοια απαγόρευση εισάγεται και στον εξοπλισμό επισκευής/συντήρησης των συστημάτων κλιματισμού και αντλιών θερμότητας από το 2026,με αντίστοιχη υποτίμηση για τα αναγεννημένα ή ανακυκλωμένα ψυκτικά μέσα μέχρι το 2032.
Νέα συμφωνία για την αναθεώρηση του κανονισμού F-Gas: Επόμενα βήματα
Τα επόμενα βήματα είναι τα εξής:
- Υποβολή της προσωρινής συμφωνίας στους αντιπροσώπους των κρατών-μελών του Ευρωπαϊκού Συμβουλίου και στην Επιτροπή Περιβάλλοντος του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου για έγκριση και προσυπογραφή (οριστικό “πράσινο φως”).
- Μετά την έγκριση, το κείμενο της συμφωνίας θα πρέπει να υιοθετηθεί επισήμως και από τους δύο φορείς πριν δημοσιευθεί στην Επίσημη Εφημερίδα της Ευρωπαϊκής Ένωσης και τεθεί σε ισχύ(τέλη του 2023/αρχές του 2024).
Εύφλεκτα ψυκτικά μέσα – Πρότυπο EN 378
Το πρότυπο EN 378(Πρότυπο Ασφαλείας της Ευρωπαϊκής Ένωσης για την κατασκευή, εγκατάσταση και συντήρηση συστημάτων ψύξης) καθορίζει τη μέγιστη ποσότητα ψυκτικού μέσου που μπορεί να περιέχεται μέσα στο ψυκτικό κύκλωμα, σύμφωνα με την τοξικότητα και την αναφλεξιμότητα.
Η μέγιστη ποσότητα εξαρτάται από:
- Τα χαρακτηριστικά του συστήματος.
- Τις κατηγορίες πρόσβασης.
- Τη χωροθέτηση των ψυκτικών συστημάτων.
- Τις ιδιότητες του ψυκτικού μέσου.
Το απαιτούμενο επίπεδο ασφαλείας για χώρους ποικίλλει ανάλογα με την παραμονή ανθρώπων σε αυτούς.
Το απαιτούμενο επίπεδο ασφαλείας φθίνει στις παρακάτω κατηγορίες από (a) προς (c):
Το απαιτούμενο επίπεδο ασφαλείας για χώρους ποικίλλει ανάλογα με την παραμονή ανθρώπων σε αυτούς.
Το απαιτούμενο επίπεδο ασφαλείας φθίνει στις παρακάτω κατηγορίες από (a) προς (c):
(a) Τμήμα του κτιρίου όπου άνθρωποι μπορεί να κοιμούνται, να έχουν λίγες δυνατότητες μετακίνησης, να είναι σε ανεξέλεγκτους αριθμούς και να μην έχουν καμία εκπαίδευση σε θέματα ασφαλείας.
(b) Τμήμα του κτιρίου όπου άνθρωποι βρίσκονται σε περιορισμένο αριθμό και μερικοί από αυτούς είναι εκπαιδευμένοι σε θέματα ασφαλείας.
(c) Τμήμα του κτιρίου όπου μόνο εξουσιοδοτημένοι και καταλλήλως εκπαιδευμένοι άνθρωποι έχουν πρόσβαση.
Υπάρχουν 4 κατηγορίες χωροθέτησης των ψυκτικών συστημάτων:
I = όλα τατμήματα του συστήματος βρίσκονται μέσα σε κατοικημένο εσωτερικό χώρο.
II = ο συμπιεστής και άλλα εξαρτήματα υπό πίεση(σωληνώσεις, βαλβίδες, στοιχεία…) βρίσκονται σε εξωτερικό χώρο ή σε ειδικούς τεχνικούς χώρους, ενώ τα υπόλοιπα τμήματα βρίσκονται μέσα σε κατοικημένο εσωτερικό χώρο.
III = όλος ο εξοπλισμός που περιέχει ψυκτικό μέσο βρίσκεται σε εξωτερικό χώρο ή σε ειδικό τεχνικό χώρο(καταλλήλως σχεδιασμένο).
IV = ολόκληρο το σύστημα που περιέχει ψυκτικό μέσο βρίσκεται μέσα σε αεριζόμενο κλειστό χώρο (καταλλήλως σχεδιασμένο).
Το προπάνιο (R290) κατηγορίας A3 και με GWP=3, είναι ίσως το κύριο πιθανότερο ψυκτικό μέσο με το οποίο θα λειτουργούν στη νέα εποχή τουλάχιστον τα οικιακά διαιρούμενα μηχανήματα κλιματισμού καθώς και μεγαλύτερες αντλίες θερμότητας.
Τελικά, θα οδηγηθούμε σε μία πέμπτη γενιά ψυκτικών μέσων στη νέα εποχή; Ή μάλλον τα ψυκτικά μέσα του μέλλοντος θα είναι τα ψυκτικά μέσα του παρελθόντος;
