Czynniki chłodnicze o niskim współczynniku GWP stosowane w powietrznych pompach ciepła

• Autorzy: Kopeć P.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2016.275

Warianty tytułu

EN

Low GWP refrigerants applied in air heat pump

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono obecny stan prawny dotyczący czynników chłodniczych stosowanych w pompach ciepła oraz urządzeniach chłodniczych i klimatyzacyjnych a także omówiono ich wpływ na środowisko. Obowiązujące regulacje prawne zawierają plan redukcji stosowania czynników chłodniczych wpływających na ocieplenie klimatu. Następnie dokonano analizy rynku pomp ciepła w Polsce w latach 2010-2015. Szczególną uwagę zwrócono na pompy ciepła pracujące w układzie powietrze-woda, które w 2015 roku odnotowały znaczny wzrost sprzedaży. Wzrost ten wynosił około 70% w stosunku do roku 2014. Ze względu na niski koszt inwestycyjny, bardzo duży udział w rynku posiadają powietrzne pompy ciepła przeznaczone do podgrzewania ciepłej wody użytkowej. W związku z regulacjami prawnymi, dobór odpowiedniego czynnika chłodniczego staje się trudnym zagadnieniem. Należy bowiem dobrać czynnik chłodniczy, który będzie zarówno bezpieczny dla środowiska oraz będzie posiadał bardzo dobre właściwości termodynamiczne. Przedstawiono właściwości idealnego czynnika chłodniczego oraz kryteria jakimi powinno się kierować przy doborze nowego. Dokonano również porównania proponowanych przez producentów alternatywnych czynników chłodniczych o niskim współczynniku GWP, które mogą być stosowane w powietrznych pompach ciepła. W tym celu założono idealny jednostopniowy sprężarkowy obieg chłodniczy dla pompy ciepła w którym przyjęto stałą temperaturę górnego źródła ciepła, przegrzania i dochłodzenie czynnika. Temperatura dolnego źródła ciepła była zmienienia w zakresie od -20C do +15C. Analizy proponowanych czynników dokonano pod względem zmiany współczynnika wydajności grzewczej COP w stosunku do obecnie stosowanych freonów.

EN

The paper presents the current legal situation of the refrigerants used in heat pumps, refrigeration and air conditioning systems, it also discusses their impact on the environment. Regulations include a plan to reduce the use of refrigerants that influence on global warming. Moreover, in the article was made the analysis of the heat pump market in Poland in the years 2010-2015. Particularly attention was paid to the air-water heat pump, which in 2015 recorded increase in sales. The increase was approximately 70% compared to 2014. Due to the low investment cost, air-water heat pump only for utility hot water have a large market share. Selection of a suitable refrigerant becomes a difficult issue, because of the regulations. The chosen refrigerant should be safe for environment and had very good thermodynamic properties. Additionally, show properties of ideal refrigerant and the criteria which should be consider in the selection process of new refrigerant. Furthermore was made a comparison of suggested alternative refrigerant with low GWP, which can be used in air heat pumps. For this comparison, it was assumed ideal single stage refrigerant cycle for the heat pump with constant heat sink temperature, superheating and subcooling of refrigerant. Temperature of heat source was in the range of -20C to +15C. The analysis of the proposed refrigerants has been made in changing the coefficient of performance COP compared to the currently used refrigerants.

Słowa kluczowe

PL

współczynnik COP; R1234yf; rynek pomp ciepła; ODP

EN

COP factor; R1234yf; heat pump market; ODP

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 63, nr 4
• Strony: 305--314
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kopeć P.

• Politechnika Krakowska, Wydział Mechaniczny, Instytut Inżynierii Cieplnej i Procesowej, al. Jana Pawła II 37, 31-864 Kraków, tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) NR 517/2014 z dnia 16 kwietnia 2014 r.
• [2] Zalewski W.: Pompy ciepła sprężarkowe, sorpcyjne i termoelektryczne, IPPU Masta, Gdańsk 2001.
• [3] PORT PC: Spektakularny wzrost rynku powietrznych pomp ciepła w 2015 roku, Chłodnictwo & Klimatyzacja, nr 1-2 (204), 2016, s. 31-32.
• [4] Wesołowski A., Kontrowersje związane z R1234yf jako czynnikiem chłodniczym, Chłodnictwo & Klimatyzacja , nr. 10 (146), 2010, s. 16-19.
• [5] Bonca Z., Butrymowicz D., Dambek D., Targański W., Poradnik Czynniki chłodnicze i nośniki ciepła – własności cieplne, chemiczne i eksploatacyjne., IPPU Masta, 1998.
• [6] Bohdal T., Charun H., Kuczyński W.:Analiza wyboru czynników roboczych dla sprężarkowych wysokotemperaturowych powietrznych pomp ciepła. Chłodnictwo, nr. 9, 2015, s. 24-32.
• [7] Bohdal T., Charun H., Sikora M.: Wybrane aspekty prawno-techniczne I ekologiczne stosowania sprężarkowych pomp ciepła. Annual Set The Environment Protection, vol.17, 2015, p. 461-484.
• [8] Targański W.: Alternatywne syntetyczne czynniki chłodnicze. Chłodnictwo & Klimatyzacja, nr 1-2 (204), 2016, s. 58-61.
• [9] Kałuża J., Zasada D.: Co nowego w sprawie F-gazów? Chłodnictwo & Klimatyzacja, nr. 4 (206), 2016, s.10-11.
• [10] Czynniki chłodnicze – raport bitzer wydanie 18.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)