Gazy w pompach ciepła

Do prawidłowej pracy pompy ciepła niezbędny jest czynnik chłodniczy, nazywany również roboczym. Jest to substancja, która przy niskim ciśnieniu i temperaturze przekształca się w postać gazową. To za jej pomocą dochodzi do odebrania energii cieplnej z otoczenia i przekazania jej bezpośrednio do systemu ogrzewania obsługiwanego przez pompę ciepła.

Rodzaje czynników chłodniczych

Dotychczas najczęściej wykorzystywane czynniki chłodnicze w pompach ciepła to tak zwane F-gazy (R32, R410A oraz R454C). Terminem tym są nazywane fluorowane gazy cieplarniane z grupy HFC-węglowodorów fluorowanych. Są to substancje chemiczne mające wysoki potencjał tworzenia efektu cieplarnianego. Wpływ danego gazu na środowisko przedstawia się za pomocą współczynnika globalnego ocieplenia (GWP). Wskaźnik ten przedstawia zdolność danego czynnika do przyczyniania się do globalnego ocieplenia w porównaniu z dwutlenkiem węgla, który ma GWP równy 1. Im niższa jest wartość współczynnika GWP, tym bardziej przyjazny dla środowiska jest dany gaz. Oprócz syntetycznych czynników chłodniczych można spotkać naturalne. Wśród nich najbardziej obiecujący jest R290 czyli propan.

Najpopularniejsze czynniki chłodnicze

• Czynnik R410A – powszechnie stosowany w przeszłości czynnik. Jest mieszaniną czynnika R32 o dobrych właściwościach termodynamicznych i R125, który jest niepalny. Z początkiem tego roku obowiązuje zakaz produkcji nowych urządzeń z tym czynnikiem z powodu jego wysokiego GWP, które wynosi 2088;
• Czynnik R32 – stosowany od kilku lat w nowych modelach pomp ciepła. Ma lepsze właściwości termodynamiczne niż R410A oraz niższą lepkość. Uzyskuje wyższą temperaturę zasilania, a jego GWP wynosi 675;
• Czynnik R454C – stosunkowo nowy czynnik chłodniczy. Jest mieszaniną czynników R32 i R1234yf. Jego GWP wynosi 148, co pozwala przypuszczać, że zostanie z nami na dłużej, ponieważ od 1 stycznia 2027 przepisy zakazują produkcji pomp ciepła do 12 kW z czynnikiem o GWP większym lub równym 150;
• Czynnik R290 – ma bardzo dobre właściwości termodynamiczne, zapewnia wysoką sprawność powietrznych pomp ciepła przy niskiej temperaturze zewnętrznej. Ze względu na to, że jest palny, stosuje się go w modelach monoblokowych pomp ciepła. Jego współczynnik GWP wynosi 3;
• Czynnik R744 – czyli CO2 – jest stosowany tylko w przemysłowych pompach ciepła o temperaturze zasilania ok. 90 st. C oraz ciśnieniach pracy blisko 120 bar. Jego współczynnik GWP wynosi 1;

Przepisy w dotyczące f-gazów

Nowe rozporządzenie Unii Europejskiej w sprawie fluorowanych gazów cieplarnianych weszło w życie 11 marca 2024 roku. Rozporządzenie to ma na celu ograniczenie stosowania F-gazów, które przyczyniają się do efektu cieplarnianego i zmian klimatycznych. Całkowite wyeliminowanie ich stosowania w całej UE ma nastąpić do 2050 roku. Nie należy obawiać się o urządzenia już zainstalowane, gdyż rozporządzenie dotyczy wprowadzania nowych urządzeń na rynek.

Podsumowanie

Instalując pompę ciepła warto dowiedzieć się o jej działaniu, a więc również o zastosowanym czynniku chłodniczym. Ponieważ wiąże się on z efektywnością energetyczną urządzenia, kosztami eksploatacji oraz wpływem na środowisko naturalne.

W następnym artykule przedstawię temat pomp ciepła do ciepłej wody użytkowej.

MK
Gminny Doradca Klimatyczny

zdj. pixabay.com/HarmvdB