Artykuł ekspercki

Zanotti potwierdza, że czynnik chłodniczy Solstice® L40X (R-455A) doskonale sprawdza się w agregatach chłodniczych typu monoblock

Zanotti jest wiodącym producentem urządzeń do chłodnictwa komercyjnego, przemysłowego i transportowego. Firma posiada siedzibę główną w północnych Włoszech oraz własne zakłady produkcyjne w Wielkiej Brytanii i Hiszpanii. W celu minimalizowania swojego wpływu na środowisko spółka jest zaangażowana we wdrażanie rozwiązań o niskim potencjale tworzenia globalnego ocieplenia (GWP). W związku z tym Zanotti stosuje w swoich urządzeniach czynniki chłodnicze takie jak CO2, propan czy amoniak, lecz ma świadomość tego, że nie we wszystkich zastosowaniach są one odpowiednim wyborem. Firma stale poszukuje innowacyjnych rozwiązań w zakresie czynników chłodniczych o niskim GWP, w szczególności w związku z harmonogramem stopniowego wycofywania czynnika R-404A, wynikającym z wymogów ustawy F-gazowej. Gdy uwagę inżynierów firmy zwrócił czynnik chłodniczy Solstice® L40X (R-455A) stworzony przez Honeywell, Zanotti wdrożył program badań w celu oceny możliwości zastosowania tego czynnika jako potencjalnego zamiennika R-404A w swojej serii agregatów chłodniczych typu monoblok.

Potrzeby

Seria agregatów chłodniczych typu monoblok firmy Zanotti „plug and play” doskonale nadaje się do wszelkiego rodzaju chłodni nisko i średniotemperaturowych, zapewniając szczególną efektywność przy regulowaniu temperatury i wilgotności w piwnicach do przechowywania wina. Mając świadomość faktu, że dalszy rozwój układów chłodniczych musi być oparty na czynnikach o najniższym możliwym GWP, firma Zanotti uznała, że czynnik Solstice L40X (R-455A) stanowi optymalne rozwiązanie dla ich potrzeb.

Rozważając zastąpienie czynnika R-404A, firma Zanotti przyjęła następujące kluczowe kryteria:

  • Potrzeba zidentyfikowania czynnika chłodniczego o niskim GWP jako w celu zastąpienia R-404A w ramach wspierania wartości korporacyjnych kładących nacisk na minimalizowanie wpływu na środowisko.
  • Potrzeba znalezienia rozwiązania kompatybilnego z obecną technologią sprężarek.
  • Potrzeba pełnej oceny palności i zagrożeń bezpieczeństwa związanych z wystąpieniem „najgorszego przypadku” usterek komponentów lub nieprawidłowego obchodzenia się z nimi.
  • Potrzeba zapewnienia równoważnej wydajności, efektywności energetycznej i osiągów układu bez konieczności wprowadzania fundamentalnych zmian konstrukcyjnych.
  • Potrzeba potwierdzenia, że zamienny czynnik chłodniczy jest długoterminowym rozwiązaniem zgodnym z ustawą F- gazową, z możliwością rozszerzenia na inne zakresy temperatur i zastosowania.

Program badań

Po przeprowadzeniu wstępnych badań inżynierowie Zanotti rozpoczęli serię odpowiednio dobranych testów w celu oceny opłacalności stosowania czynnika Solstice L40X jako rozwiązania o niskim GWP w swojej gamie monobloków chłodniczych.

W pierwszym etapie przeprowadzono dokładne testy porównawcze wydajności z agregatem monoblokowym pracującym dotychczas na czynniku R-404A. Następnie, po wprowadzeniu drobnych zmian pod kątem optymalizacji, przeprowadzono serię badań ukierunkowanych na kwestie bezpieczeństwa i wydajności.

Badanie 1: Brak frakcjonowania

W pierwszym badaniu oceniano wpływ nieszczelności na parametry eksploatacyjne czynnika chłodniczego. Po wywołaniu 50% wycieku czynnika chłodniczego podczas fazy „przestoju” napełniono układ ponownie czynnikiem Solstice L40X, aby sprawdzić, czy będzie to mieć wpływ na wydajność. Zmiana w wydajności chłodzenia była nieznaczna.

Badanie 2: Brak zapłonu

W tym badaniu przeprowadzono ocenę ryzyka palności. Na potrzeby badania stworzono scenariusz „potrójnej usterki”, obejmujący awarię wentylatorów, usterkę urządzenia zabezpieczającego oraz wyciek czynnika chłodniczego. Gdy temperatura powierzchni elementów grzewczych agregatu osiągnęła 370°C, wywołano sztuczny wyciek czynnika Solstice L40X. Nie stwierdzono zapłonu czynnika chłodniczego.

Badanie 3: Porównywalna wydajność

Inżynierowie Zanotti przeprowadzili serię testów operacyjnych w ściśle kontrolowanych warunkach (temperatura otoczenia +35°C, temperatura chłodni +5°C). Wyniki wykazały porównywalną wydajność chłodzenia i współczynnika EER między czynnikami Solstice L40X oraz R-404A, w układach napełnionych dokładnie tą samą ilością czynnika chłodniczego (460 g).

Korzyści

Badania wykazały równoważny poziom wydajności pomiędzy czynnikami Solstice L40X i R-404A, z niewielkimi różnicami, nie wpływającymi na istotny wzrost kosztów.
Solstice L40X:

  • Charakteryzuje się bardzo niskim ryzykiem zapłonu.
  • Stanowi długoterminowe rozwiązanie dla serii monobloków chłodniczych Zanotti.
  • Jest kompatybilny z obecną technologią sprężarek.
  • Dorównuje wydajnością chłodniczą i współczynnikiem COP czynnikowi R-404A przy takiej samej ilości ładunku czynnika chłodniczego w układzie.
  • Oferuje firmie Zanotti rozwiązanie zgodne z ustawą F-gazową (GWP < 150) o możliwości znacznego zmniejszenia całkowitego równoważnika tworzenia efektu cieplarnianego (TEWI), odpowiadając wartościom korporacyjnym firmy dotyczącym ochrony środowiska.

Zanotti – Patrząc w przyszłość

W efekcie zakończonych powodzeniem testów czynnika chłodniczego L40X firma Zanotti rozważa zastosowanie go w swoich monoblokowych układach średniotemperaturowych oraz testuje możliwość zastosowania go w układach niskotemperaturowych, a także w chłodnictwie transportowym.

Zalety produktu Solstice L40X

Czynnik Solstice L40X (R-455A) jest mieszaniną zeotropową przewidzianą jako zamiennik do obiegów nisko-, średnio- i wysokotemperaturowych w nowych urządzeniach. Bardzo niski współczynnik GWP, wynoszący zaledwie 146 zapewnia zgodność stosowania z wymogami ustawy F-gazowej. Dodatkowo czynnik L40X oferuje wydajność porównywalną do R-404A, a w porównaniu do propanu (R-290) zwiększa wydajność o 20%, poprawia efektywność energetyczną i oferuje podobny współczynnik COP. Charakteryzuje się również niższym poziomem palności niż czynnik R-290 (A3).

Czynnik Solstice® L40X (R-455A) to doskonały wybór do instalacji niskotemperaturowych i może być stosowany w wielu segmentach branży HVACR, takich jak meble chłodnicze samodzielne (na wtyczkę), agregaty skraplające, systemy z pętlą wodną, agregaty monoblokowe do komór chłodniczych i mroźniczych, pompy ciepła i agregaty chłodnicze.

Zobacz więcej