HFO I Nuovi Gas refrigeranti a Bassissimo Effetto Serra

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1 HFO I Nuovi Gas refrigeranti a Bassissimo Effetto Serra

2 Evoluzione Quattro Generazioni di Prodotto gennaio 2015

3 Nuovi Prodotti - Honeywell gennaio 2015

4 HFO-1234yf per condizionamento auto Il gas refrigerante HFO-1234yf è ormai la soluzione prescelta dai principali costruttori di autoveicoli, per la sostituzione del R-134a nei sistemi di climatizzazione delle auto gennaio 2015

5 HFO-1234yf per condizionamento auto NEWS: Il Comitato Scientifico dell'unione Europea ha dichiarato che il gas refrigerante HFO-1234yf è sicuro nell'uso come fluido per la climatizzazione delle automobile. Attualmente (Marzo 2014) ci sono circa automobili che usano questo nuovo gas refrigerante e si prevede che ce ne saranno circa alla fine del IPCC (Intergovernmetal Panel of Climat Change) ha ricalcolato il GWP del HFO- 1234yf, che è risultato <1, cioè addirittura inferiore al Potenziale di Riscaldamento Globale dalla CO gennaio 2015

6 HFO-1234yf per condizionamento auto gennaio 2015

7 IPCC confirms HFO GWPs are less than 1 Posted on 3rd February, 2014 USA: The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), has confirmed that both R1234yf and R1234ze(E) have global warming potentials below that of carbon dioxide. In its latest hefty tome, Climate Change 2013: the Physical Science Basis, the IPCC lists the new HFO R1234yf as having a 20-year GWP of 1 and a 100-year GWP of less than 1. Its sister refrigerant R1234ze(E) is listed as having a 20-year GWP of 4 but, like yf, a 100-year GWP of less than 1. Welcoming the report, Ken Gayer, vice president and general manager of Honeywell Fluorine Products, said Automakers around the world are choosing HFO-1234yf not only for its environmental attributes, but because it is easy to adopt, is safe, and it performs well in all climates, The IPCC report suggests that the influential body, which advises governments around the world on the science of global warming, has accepted the findings of an independent, peer-reviewed paper, published last year in Reviews of Geophysics by several leading chemists and environmental scientists from Europe and the US. That study was the first to calculate the GWPs of all fluorocarbon-based refrigerants using all available atmospheric data, taking into account local atmospheric patterns. It found R1234yf to have a GWP of less than 1. CO2 is considered the baseline with a GWP equal to 1. Earlier studies had calculated the GWP for R1234yf at 4.

8 HFO-1234yf e HFO-1234ze Il brevetto della prodotto HFO-1234yf, utilizzato nel condizionamento auto è detenuto congiuntamente da DUPONT (Opteon yf) ed da HONEYWELL (Solstice yf) Il gas refrigerante HFO-1234yf è ormai la soluzione prescelta dai principali costruttori di autoveicoli, per la sostituzione del R-134a nella climatizzazione delle auto. L isomero HFO-1234ze è brevettato e proposto solo da Honeywell con il nome commerciale di Honeywell Solstice ze

9 HFO-1234ze Il nuovo gas HFO-1234ze è un isomero del più noto HFO-1234yf, proposto per il condizionamento auto. Lo ze ha pressioni leggermente inferiori all yf, ed ha un P.eboll. (-19 C), non sufficientemente basso per applicazioni di refrigerazione in bassa temperatura. Inoltre, anche nelle applicazioni di condizionamento, ha una capacità frigorifera inferiore. Nonostante questi aspetti negativi, presenta però una caratteristica positiva da non sottovalutare: NON E INFIAMMABILE

10 HFO-1234ze Questo fluido è stato quindi inizialmente proposto come sostituto del R-134a a bassissimo effetto serra (GWP=6) per applicazioni diverse dalla refrigerazione, come: Propellente per aerosol Agente espandente Si sono però poi evidenziati interessanti sviluppi in refrigerazione. Infatti alcuni OEM hanno mostrato un grande interesse per un refrigerante non infiammabile, mentre passa in second ordine la riduzione di cap. frigorifera, che è compensabile con minori pause di funzionamento del compressore, o utilizzando un compressore di taglia superiore (con maggiore spostamento volumetrico), a fronte della buona efficienza energetica.

11 HFO-1234ze CONFRONTO TRA HFO E R-134a DATI FISICI ED AMBIENTALI Refrigerante Dati Termodinamici Dati Ambientali P. eboll. ( C) P. critico ( C) GWP Vita atmosf. R-134a anni HFO-1234yf <1 11 giorni HFO-1234ze giorni

12 HFO-1234ze Vantaggi dell HFO-1234ze : Può sostituire facilmente l HFC-134a Non è infiammabile Ha un utilizzo sicuro Accettabilità ambientale (bassissimo GWP) Compatibilità con i materiali comunemente usati Può essere manipolato, trasportato, distribuito e stoccato come l R- 134 In refrigerazione, per temperature di evaporazione attorno a 0 C, il prodotto ha una capacità di refrigerazione leggermente inferiore a quella del R134a, ma il COP (Rendimento Energetico) è quasi uguale e pertanto il suo utilizzo in impianti nuovi non comporta un maggior consumo elettrico.

13 HFO-1234ze Principali caratteristiche chimico-fisiche

14 Infiammabilità L infiammabilità è valutata secondo i seguenti parametri: 1. Limite di fiamma 2. Minima energia di ignizione 3. Velocità di propagazione fiamma

15 HFO-1234ze Come si vede dal grafico l HFO-1234ze ha pressioni inferiori al R134a ed allo yf, ma superiori all R-600a

16 HFO-1234ze Prove effettuate in vetrine / espositori alle seguenti condizioni: T evap.=-6 C T vetrina=+2 C T ambiente=+32 C Le modifiche sono consistite solo nel miglioramento degli scambiatori (nessuna modifica al compressore)

17 HFO-1234ze Compatibilità: il prodotto non presenta particolari problemi di compatibilità con i materiali (plastiche ed elastomeri) ed è simile al R134a Sicurezza: HFO-1234ze, alla temperatura ambiente di riferimento (21 C) non è infiammabile, secondo il Metodo ASTM E-681 ed il Test EU A-11.

18 HFO-1234ze Case histories Danfoss ha già utilizzato il nuovo gas sul loro compressore innovativo oil-less Turbocor (mod. TG310), in un chiller raffreddato ad aria ed ha dichiarato che il loro compressore può essere impiegato con il nuovo gas refrigerante HFO-1234ze.

19 HFO-1234ze Case histories In UK la società Waitrose ha utilizzato l HFO-1234ze per dei chiller utilizzati nei loro supermercati, al posto del R290 (Propano) che avevano già preso in considerazione (a causa del basso effetto serra) per altri chiller. I chiller, di costruzione Geoclima, che utilizzano compressori alternativi Frascold, hanno ottenuto ottimi risultati, con una riduzione dei consumi elettrici (rispetto al propano) del 20%. Per questo motivo Waitrose ha annunciato che utilizzarà il nuovo gas refrigerante a bassissimo effetto serra in altri supermercati.

20 HFO-1234ze Case history RC Group

21 HFO-1234ze L esperienza di Frascold

22 HFO-1234ze: Case History Celli

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24 Miscele a base di HFO Per ampliare l uso degli HFO, al fine di sfruttarne le ottime caratteristiche ambientali, sono allo studio una serie di Miscele a base HFO (yf o ze) che consentiranno di ottenere refrigeranti con le seguenti caratteristiche: Basso GWP: Target 1: GWP < 150 (per refrigeratori ermetici / commerciali) Target 2: GWP < 750 (per condizionatori split ) Target 3: GWP < (per circuito primario di sistemi in cascata) Non infiammabilità (A1), o moderata infiammabilità (A2L) Punto di ebollizione sufficientemente basso. Quest ultimo è l aspetto più critico: mentre è abbastanza semplice individuare refrigeranti a basso GWP / non infiammabili per uso refrigerazione TN (fino a T.ev. di - 10 / -15 C), diventa sempre più difficile proporre miscele per applicazioni BT, se non accettando una moderata infiammabilità gennaio 2015

25 Nuovi Prodotti - Honeywell gennaio 2015

26 Nuovi Prodotti - DuPont DuPont Opteon sostituti del R-404A Opteon Nome provvisorio ASHRAE GWP Classe Applicazioni XP A1 Trasporti refrigerati (basse temp. scarico) XP 40 DR 33 R A1 Refrigerazione stazionaria DR A2L Piccoli refrigeratori a bassa carica di gas DuPont Opteon sostituti del R-134a Opteon Nome provvisorio ASHRAE GWP Classe Applicazioni YF 4 A2L Piccoli refrigeratori a bassa carica di gas XP A1 Refrigerazione stazionaria (anche per retrofit) gennaio 2015

27 DuPont Opteon XP10 DuPont ha brevettato una nuova miscela HFO per applicazione Refrigerazione a media temperatura, che denominata Opteon XP10 La miscela è molto simile al R-134a, come caratteristiche fisiche e prestazioni La miscela è già stata utilizzata in impianti di refrigerazione TN in alcuni supermercati in Germania, Austria e Svizzera.

28 DuPont Opteon XP10 Il refrigerante Opteon XP10 ha le seguenti caratteristiche: GWP: 631 (meno della metà di quello del R134a) Applicazione: refrigerazione media Temperatura Composizione: non dichiarata (presumibile che sia una miscela di R134a ed HFO-1234yf) La miscela è azeotropica Non infiammabile Lubrificante richiesto: POE Sostituisce: R-134a N ASHRAE richiesto: R-513A

29 DuPont Opteon XP10 Da notare che il refrigerante Opteon XP10 non sostituisce l R-22 (non è quindi una miscela da retrofit), ma andrebbe a sostituire l R134a negli impianti nuovi. Infatti le prove sono state eseguite sostituendo l XP10 al R134a in impianti che prevedevano un primo stadio ad R134a ed un secondo (BT) a CO 2 Il nuovo gas ha prestazioni molto simili a quelle del R134a, con consumi elettrici leggermente inferiori. Il passaggio da R134a ad XP10 richiede solo una regolazione della valvola di espansione.

30 DuPont Opteon XP10 nei supermercati APPLICAZIONE: Sostituzione R-134a in impianto a media temperatura, in un sistema in cascata, con stadio BT a CO 2 Il sistema funziona ormai da 3 anni con Opteon XP10

31 DuPont Opteon XP10 Opteon XP10: un alternativa più ecologica e sostenibile per la refrigerazione commerciale

32 DuPont Opteon XP10 Opteon XP10: un alternativa più ecologica e sostenibile per la refrigerazione commerciale