Forane 427A : nowy, prosty sposób na retrofit instalacji z R22. Spotkanie Termo Schiessl Luty

Transkrypt

1 Forane 427A : nowy, prosty sposób na retrofit instalacji z R22 Spotkanie Termo Schiessl Luty

2 Zarys prezentacji Ogólne informacje o Forane 427A Regulacje prawne Czym jest Forane 427A? Cyfry i fakty dotyczące Forane 427A Docelowe segmenty rynku Zakres możliwości Przykłady zastosowania Forane 427A Forane 427A presentation

3 Regulacje Unii Europejskiej 2037/2000 Od stycznia 2001 roku: zakaz używania nowego R22 w nowych instalacjach klimatyzacyjnych oraz nowym sprzęcie chłodniczym Od 1-szego stycznia 2010 roku: nowy R-22 zostanie wycofany, można stosować wyłącznie R22 z recyklingu do celów serwisowych Od 1-szego stycznia 2015 roku: całkowity zakaz używania R22 w Europie Forane 427A presentation

4 Ogólna sytuacja w Europie Znaczne ilości HCFC-22 pozostają w użyciu od końca roku 2009 (> 40 kt) HCFC-22 odzyskane i po recyklingu zapewne nie wystarczy by zaspokoić potrzeby rynku Całkowity potencjalny rynek retrofitów HFC retrofits > 20 kt (2010 to 2015) Niebezpieczeństwo braku siły roboczej Forane 427A presentation

5 Emisja nowego HCFC-22 w Europie Forane 427A presentation

6 FORANE 427A: konkurencyjne rozwiązanie R-22 po recyklingu zapewne będzie rzadkością na rynkach europejskich Dwa sposoby poradzenia sobie z potencjalnym brakiem czynnika: Inwestycja w nową instalację $$$$$ Retrofit $$ CENA Uproszczony retrofit $ Arkema oferuje konkurencyjne rozwiązanie: retrofit przy użyciu Forane 427A jest od 5 to 10 razy tańszy niż inwestowanie w nową instalację Forane 427A presentation

7 Czym jest Forane 427A? Forane 427A jest jednym z efektów badań firmy Arkema, których celem było sprostanie zmieniającym się regulacjom regulacjom prawnym Forane 427A jest chroniony prawami patentowymi rozwiązaniem mającym na celu sprostanie potrzeby retrofitu HCFC-22 Arkema posiada patent Forane 427A presentation

8 Czym jest FORANE 427A? Początkowa nazwa produktu wypuszczonego w 2005: Forane FX 100 Nazwa ASHRAE będąca również nazwą komercyjną od roku 2007: Forane 427A Skład: Składnik R-134a R-125 R-32 R-143a [%] Forane 427A jest: Nietoksyczny, niepalny (A1) ODP=0 Bp przy P atm ( C) -26,1-48,1-51,7-47, Forane 427A presentation

9 Uproszczona przeróbka sprzętu Nie potrzeba wprowadzać znacznych modyfikacji sprzętu Wystarczy jednorazowe usunięcie oleju mineralnego lub alkilobenzynowego oraz zastąpienie go olejem POE Wysoka tolerancja na resztki oleju mineralnego lub AB pozostałego po R22: aż do 10-15% Forane 427A presentation

10 Rozważania dotyczące oleju Nie istnieją bezpośrednie zamienniki za R22 Typ używanego oleju ma ogromne znaczenie: nie wymienianie go w całości lub wymiana oleju tylko w części przy dokonywaniu retrofitu może spowodować spadek wydajności Rezyltaty używania oleju mineralnego z tzw. drop-in'ami bywają różne Źle zaprojektowane systemy będą miały problemy z krążeniem oleju Bardzo niskie temperatury pogarszają problemy związane z olejem Zła cyrkulacja oleju wpływa na wytrzymałość sprężarki oraz wydajność systemu Częściowe lub całkowite przejście na olej POE jest zawsze przydatne Porównanie wydajności tego samego środka chłodniczego przy zastosowaniu różnych olejów, wskazuje na zwiększoną wydajność przy użyciu oleju POE Forane 427A presentation

11 Forane 427A : rozwiązanie o niskim GWP wśród zamienników GWP Forane 427A R-417A R-422D R-422A GWP calculated according to IPCC 4 th Assessment Report (2007) Forane 427A presentation

12 Forane 427A : jedno rozwiązanie dla wszystkich potrzeb Forane 427A : jedno rozwiązanie dla wszystkich zastosowań i całego przedziału temperatur! R-417A Klimatyzacja Chłodnictwo - średnie temp. odparowania Temperatura Średnie temperatury Niskie temperatury FORANE 427A R-422D Chłodnictwo - średnie temp. odparowania (Chłodnictwo - niskie temp.) Chillery R-422A Chłodnictwo - niskie temp. odparowania (Chłodnictwo - średnie temp.) Forane 427A presentation

13 FORANE 427A oraz R-22 posiadają zbliżone właściwości Właściwości Punkt wrzenia ( C) Poślizg temperaturowy Utajone ciepło parowania w temp. wrzenia (kj/k) Temperatura krytyczna ( C) Gęstość cieczy w temp. 25 C (kg/m 3 ) Ciśnienie w temp. 25 C Ciśnienie w temp. 50 C ODP GWP Klasyfikacja bezpieczeństwa R-427A K A1 R A Forane 427A presentation

14 Porównanie przepływów masowych T evap = -12 C C 35 C 45 C R-22 Forane 427A R-422D 25 C 35 C 45 C Forane 427A presentation

15 Porównanie objętościowej wydajności chłodniczej 2500 T evap = -12 C C 35 C 25 C R-22 Forane 427A R-422D Forane 427A presentation 45 C 35 C 25 C

16 Porównanie COP T evap = -12 C C 35 C 25 C R-22 Forane 427A R-422D 45 C 35 C 25 C Forane 427A presentation

17 Docelowe segmenty rynku Chłodnictwo komercyjne Chłodnictwo przemysłowe Przemysł spożywczy Przemysł przetwórczy Chemiczny Farmaceutyczny Chillery Instalacje z zalanymi parownikami: tak jak w przypadku wszystkich innych mieszanin zeotropowych, użycie Forane 427A nie jest wskazane w tych instalacjach Forane 427A presentation

18 FORANE 427A : produkt o sprawdzonej jakości Forane 427A został wypuszczony na rynek w roku 2005 Forane 427A działa w instalacjach od ponad 6 lat => dziś jest produktem komercyjnym! Jest przygotowywany reprezentatywny zestaw przypadków użycia Forane 427A presentation

19 Forane 427A Forane 427A presentation

20 Nasza strona Wszystkie informacje są też dostępne na naszej stronie internetowej: Forane 427A presentation

21 Podsumowanie przypadków zastosowania Komercyjne chłodnictwo w zakresie średnich temperatur Komercyjne chłodnictwo w zakresie niskich temperatur Chłodnictwo w zakresie niskich temperatur w przemyśle farmaceutycznym Chłodnictwo w zakresie średnich temperatur w przemyśle przetwórstwa spożywczego Chillery Forane 427A presentation

22 Przypadek zastosowania w średnio-temperaturowym chłodnictwie komercyjnym w supermarketach : Forane 427A presentation

23 Przykład 1 : Opis instalacji 3 sprężarki firmy Copeland działające równolegle (18.13 m 3 /h) Skraplacz chłodzony powietrzem Bezpośrednie zasilanie 5 lad chłodniczych oraz 2 chłodni Temperatura docelowa : 0/3 C Retrofitu dokonano 28 czerwca 2004 R-22 zastąpiono FORANE 427A (76 kg) Wymieniono wyłącznie olej mineralny w sprężarce Forane 427A presentation

24 Temperatury w sprężarce Przy porównywalnej temperaturze ssania, temperatura tłoczenia jest niższa przy użyciu FORANE 427A Średnia różnica : R22 o 4,7K więcej Temperatura ( C) Średnia różnica : R22 o 1,4K więcej R-22 R-427A Tłoczenie Ssanie Czas (s) Forane 427A presentation

25 Ciśnienie w sprężarce Przy porównywalnym ciśnieniu ssania maksymalne ciśnienie rozprężania jest większe o tylko 5% przy użyciu FORANE 427A 20 Ciśnienie (bar) Pmax(R-427A) = Pmax(R-22) +0,7bar R-22 R-427A Czas (s) Tłoczenie Ssanie Forane 427A presentation

26 Temperatura w chłodni Temperatura w chłodni jest porównywalna przy użyciu FORANE 427A Temperatura ( C) R-22 R-427A Czas (s) Forane 427A presentation

27 Przykład 1 : - Podsumowanie Dobre rezultaty po 6 latach pracy! Prawidłowa cyrkulacja oleju pomimo 14,4% pozostałości po oleju mineralny Przegrzany czynnik chłodniczy na ssaniu Wszystkie parametry podobne z wyjątkiem: Temperatura tłoczenia średnio o 5K niższa przy użyciu FORANE 427A Nieco wyższe cisnienie tłoczenia:+ 0,7bar = tylko +5% Podobny pobór prądu Forane 427A presentation

28 Przykład 2 : Opis instalacji 5 sprężarek tłokowych firmy Copeland działających równolegle (127 m 3 /h) Moc instalacji chłodniczej: 450 kw Bezpośrednie zasilanie 26 chłodni oraz znacznej części lad chłodnczych w tym 5000 m 2 supermarketu Docelowa temperatura: 0/5 C Skraplacz chłodzony powietrzem Retrofitu dokonano w Marcu 2007 roku R-22 zastąpiono FORANE 427A (500 kg) Olej AB zastąpiono olejem POE (40 l) Forane 427A presentation

29 Przykład 2 : Casino - zdjęcia Forane 427A presentation

30 Rezultaty i wnioski CZYNNIK CHŁODNICZY R-22 FORANE 427A Data 22/03/07 01/04/07 Ilość czynnika chłodniczego kg Średnia temperatura parowania C -9-9 Średnie ciśnienie parowania bar Średnia temperatura skraplania C Średnie ciśnienie skraplania bar Średnia temperatura na ssaniu C Średnia temperatura tłoczenia C Średnia temperatura w komorach chłodniczych C 4 3 Docelowa temp. w komorach chłod. została szybko i łatwo osiągnięta przy użyciu FORANE 427A Przy podobnej temperaturze ssania, temperatura tłoczenia jest o 10 C niższa przy użyciu FORANE 427A Podobne poziomy ciśnienia + podobny przepływ masowy nie było potrzeby modyfikacji i pozostawiono poprzednie zawory rozprężne Zużycie energii jest o 5% niższe przy użyciu FORANE 427A Prawidłowa cyrkulacja oleju pomimo 10% pozostałego oleju AB Forane 427A presentation

31 Przypadek zastosowania w komercyjnym chłodnictwie w niskich temperaturach w supermarketach : Forane 427A presentation

32 Instalacja chłodnicza o niskich temperaturach odparowania Opis instalacji 2 sprężarki firmy Copeland działające równolegle (18.13 m 3 /h) Skraplacz chłodzony powietrzem Bezpośrednie zasilanie 3 lad chłodniczych oraz jednej chłodni Docelowa temperatura : -18/-20 C Retrofitu dokonano 2 sierpnia 2004 R-22 zastąpiono FORANE 427A (36 kg) Wymieniony został wyłącznie olej mineralny Forane 427A presentation

33 Temperatury w sprężarce Temperatura odparowania jest o 10 K niższa przy użyciu FORANE 427A Discharge R 22 R-427A W32 R-427A W33 Suction Forane 427A presentation

34 Ciśnienie w instalacji Podobne ciśnienie ssania oraz tłoczenia R 22 R-427A W32 R-427A W Forane 427A presentation

35 Pobór mocy 60 Pobór mocy elektrycznej podobny lub niższy R 22 R-427A W32 R-427A W Pobór mocy (kwh) czas (h) Forane 427A presentation

36 Wnioski Dobre rezultaty nawet po 6 latach pracy! Prawidłowa cyrkulacja oleju pomimo 5,2 % pozostałości po oleju mineralnym Przegrzany czynnik chłodniczy na ssaniu Wszystkie parametry podobne z wyjątkiem: Temperatura tłoczenia o 10K niższa przy użyciu FORANE 427A Taki sam lub niższy pobór energii Forane 427A presentation

37 Przypadek zastosowania w chłodnictwie - niskie temperatury w przemyśle farmaceutycznym Forane 427A presentation

38 Opis instalacji Sprężarka : Półhermetyczna sprężarka tłokowa COPELAND Model : DLFP-20X-EWL 12.9 m3/h Wymienniki ciepła : Skraplacz UNITE HERMETIQUE chłodzony powietrzem Parownik FRIGERST (2 wentylatory) Temperatura docelowa w chłodni (bezpośrednie rozprężanie) : -25 C Zawór rozprężny : Termostatyczny zawór rozprężny DANFOSS TX2 Retrofitu dokonano we wrześniu 2006 roku R-22 zastąpiono FORANE 427A (5 kg) Mimo, iż nie było to konieczne, klient wymienił stara sprężarkę na nową, napełnioną olejem POE Forane 427A presentation

39 Temperatury w sprężarce Podobna temperatura tłoczenia przy użyciu FORANE 427A R-427A FX 100 R T C C Czas (s) Forane 427A presentation

40 Ciśnienie w instalacji Podobne ciśnienia ssania oraz tłoczenia Tłoczenie R-427A F Ciśnienie (bar) R Ssanie Czas (s) Forane 427A presentation

41 Zużycie energii Podobne zużycie energii przy użyciu FORANE 427A R22 Zużycie energii (KW) 1.50 FX 100 R-427A Energia (KW/h) Czas (s) Forane 427A presentation

42 Temperatura w chłodni Podobna temperatura w chłodni przy zastosowaniu FORANE 427A T C Czas(s) FX100 R-427A R Forane 427A presentation

43 Podsumowanie W pełni sprawne działanie po 4 latach pracy W pełni sprawna cyrkulacja oleju po jego wymianie w sprężarce na olej POE (sama instalacja nie była płukana) Przegrzany czynnik chłodniczy na ssaniu AWszystkie parametry podobne, w szczególności: Temperatur tłoczenia Ciśnienie tłoczenia Zużycie energii Forane 427A presentation

44 Przypadek zastosowania w chłodnictwie średnio-temperaturowym w przemyśle przetwórstwa spożywczeg FABRYKA CIASTECZEK BISCUITS FACTORY Forane 427A presentation

45 Opis instalacjin BISCUITS FACTORY Sprężarka : Półhermetyczan sprężarka tłokowa (BITZER BHS491) Nominalne zużycie energii : 2,2 kw Wymienniki ciepła : Skraplacz chłodzony powietrzem Docelowa temp. powietrza : 3 C Zawór rozprężny : Termostatyczny zawór rozprężny Retrofitu dokonano w kwietniu 2006 roku R-422D zstapiono FORANE 427A (5 kg) Forane 427A presentation

46 Rezultaty i wnioski BISCUITS FACTORY Rok wcześniej klient zamienił R22 na R-422D kiepska wydajność instalacji, szczególnie latem Zamiana R-422D na Forane 427A w kwietniu 2006 roku Wyniki niezadawalające, lecz szybko okazało się, dlaczego: parownik był zapchany pozostałym po R-422D olejem mineralnym (R-422D jest mieszaniną drop-in) Pozostały olej mineralny został usunięty z parownika Łatwo osiągnięto docelową temperaturę przy użyciu Forane 427A FORANE 427A w pełni zaspokoił potrzeby klienta Forane 427A presentation

47 Przypadek zastosowania w chillerze Forane 427A presentation

48 Opis instalacji Water chiller Sprężarki : 2 półhermetyczne sprężarki tłokowe pracujące równolegle Nominalne zużycie energii: 200 kw na sprężarkę Wymienniki ciepła : Chłodzony wodą (ok. 30 C, 88 m3/h) skraplacz płaszczowo-rurowy Płaszczowo-rurowy parownik Zawór rozprężny : Elektroniczny : dostosowany do R-22 Retrofitu dokonano w maju 2005 roku R-22 wymieniono na FORANE 427A (75 kg) Wyłącznie wymieniono olej mineralny w sprężarce Forane 427A presentation

49 Temperatura w sprężarce Water chiller Podobna temperatura tłoczenia przy użyciu FORANE 427A R-427A R-22 Discharge Temperatury ( C) Suction Czas (s) Forane 427A presentation

50 Zużycie energii Water chiller Podobne zużycie energii Energia (kw/h) Czas (s) Forane 427A presentation

51 Temperatura schładzanej wody Water chiller Podobna różnica temperatur podobna wydajność chłodnicza 16 Temperatura ( C) R-427A R-22 Wlot Wylot C Czas (s) Forane 427A presentation

52 Retrofit chillera: wnioski: Zadawalające działanie instalacji po ponad 5 latach: Klient postanowił więc zamienić swoje pozostałe instalacje Prawidłowa cyrkulacja oleju pomimo 11,4 % pozostałego oleju Przegrzanie czynnika chłodniczego na ssaniu Wszystkie parametry działania podobne, w szczególności: Temperatur tłoczenia Zużycie energii Forane 427A presentation

53 Wnioski: Forane 427A jest prostym rozwiązaniem na potrzeby retrofitów instalacji działających z R22 R % mieszanina HFC czterech komponentów bez węglowodorów Produkt o zerwoym potencjale ODP, czego wymagają regulacje Tylko jeden produkt do wszystkich zastosowań i całego przedziału temperatur Nie potrzeba większych modyfikacji instalacji Jedna z alternatyw dla R22 o najniższym GWP Produkt, który sprawnie działa w instalacjach już od 6 lat Forane 427A presentation