Uporaba naravnih hladiv se povečuje, prav tako tudi število izzivov, ki jih morajo premagati načrtovalci hladilnih sistemov, pri čemer morajo upoštevati še varnost in učinkovitost.

 

Zamenjava zaradi okolja

Po prvih opozorilih, kaj je vzrok tanjšanja ozonske plasti, je trajalo kar 80 let, da so podpisali Montrealski protokol o zaščiti. Z njim so prepovedali uporabo klorofluoroogljikovodikov (CFC, HCFC). Njihova življenjska doba v atmosferi znaša več kot 100 let, zato bo koncentracija v 2100 še vedno 37% današnje. S tem pa se zgodba ne konča, saj se ti plini nahajajo v stari opremi, ki še deluje in tudi v raznih izolacijskih penah. Zaradi tega po novem uporabljamo manj škodljiva »zelena hladiva«, naravne, nesintetične substance, ki so uporabne za toplotne črpalke in klimatske naprave. Danes uporabljamo propan, butan in ciklopentan, CO2 in amoniak. Nekateri od teh so bolj učinkoviti v klimatskih, drugi pa bolj v hladilnih napravah in toplotnih črpalkah. V vseh napravah pa je uporaben propan R290, ki velja za zelo učinkovito hladivo.  

 

 

Toplotne crpalke kompresor

Visokotlačni kompresor je prilagojen hladivu in je srce vsakega toplotnega stroja

 

 

Ugotavljanje vpliva

Učinek snovi na tanjšanje ozonske plasti v stratosferi merimo z dejavnikom škodljivosti ODP  (Ozone Depleting Potencial). Ultravioletni del sončnega spektra je v starih hladivih povzročal izločanje klora, ki je nato načel ozonsko plast. Naravna hladiva imajo ODP enak ničli, kar pomeni, da na ozon ne vplivajo, tudi če bi iz poškodovanega sistema vstopili v okolje.

Prispevek snovi k globalnemu segrevanju pa izražamo s toplogrednim potencialom GWP (Global Warming Potential), ki mora biti čim nižji. GWP primerja količino toplote, zajeto z določeno maso uplinjenega hladiva s količino toplote, ki bi jo zajela enaka količina ogljikovega dioksida v 100 letih. Večina prepovedanih hladiv je imela GWP od 1400 do 4000, propan, ki ga uporabljamo danes, pa ima GWP samo 3.

 

Nova hladiva

Nova generacija hladiv so ogljikovodiki, ki vsebujejo propan (R290), izobutan (R600a) ter različne mešanice teh hladiv, ki dobro delujejo v sistemih s srednjim tlakom od 10 do 50 bar. Propan (R290) ima odlične termodinamične lastnosti, in kar za okrog 90% presega učinkovitost prepovedanih hladiv. To pomeni, da lahko absorbira več toplote v krajšem času, kar poviša učinkovitost toplotnega stroja, s tem da za njegovo delovanje potrebujemo manj energije.  Za primerjavo: za 9 kW ogrevalne moči zadostuje 1,17 kg propana, če pa bi uporabili prepovedano hladivo, bi ga za to potrebovali 4,3 kg. Propan v toplotni črpalki bo pri zunanji temperaturi zraka -7°C  na sekundarni strani imel temperaturo 70°C, pri zunanji -20°C pa še vedno 60°C. Edina pomanjkljivost je njegova vnetljivost, zato morajo biti hladilno – grelni sistemi varni in zatesnjeni.

Drugo sodobno hladivo je CO2 – ogljikov dioksid. Sicer ni vnetljiv, ima GWP samo 1, za delovanje pa v sistemu potrebujemo skoraj dvakrat višji pritisk, zaradi česar je težje obvladljiv.

Tretje uporabno in naravno hladivo je amoniak. ODP in GWP števili sta obe nula, če prodre v okolje pa se zelo hitro razgrajuje. Slaba stran je njegova visoka alkalnost in zato korozivnost, zato moramo materiale v toplotnem stroju skrbno izbirati.

 

 

Toplotne crpalke dovoljena hladiva

Globalni toplogredni potencial - GWP- prepovedanih in dovoljenih hladiv za toplotne stroje

 

baner toplotne crpalke

Problem visokih pritiskov

Za vsako naravno hladivo je potrebno izdelati primeren sistem, njegove sestavne dele in kompresor, zato se na teh področjih pojavljajo številne inovacije. Novi izdelki imajo zato vgrajenih veliko različnih tipal in tlačnih stikal. Čeprav je CO2 nevnetljiv, pa je lahko učinkovit samo ob višjih tlakih, skoraj dvakrat višjih kot pri ostalih hladivih. Zato v sisteme vgrajujejo posebna tlačna stikala, da bi zagotovili varno in zanesljivo delovanje. Danes veliko proizvajalcev pijač prehaja iz sistemov s propanom na CO2 hladilne naprave. Ker so tlaki višji, pokvarjenega tlačnega stikala ni možno enostavno odviti, ampak je potrebno zamenjati celoten modul, v katerem se nahaja. Tlačno stikalo v tem sistemu je eden najpomembnejših elementov, saj ščiti napeljavo pred nadpritiskom ter preprečuje, da bi popokale cevi izmenjevalca toplote. Stikalo izključi kompresor, dokler tlak ne pade na dovoljeno raven.

 

 

Toplotne crpalke tlacna stikala

Tlačna stikala in ekspanzijski ventili varujejo in omogočajo nemoteno delovanje

 

 

Problem vnetljivih hladiv

V teh sistemih je del tlačnega stikala, v katerem se izvaja dejanska vzpostavitev kontakta in s tem iskrenje, popolnoma ločen od hladiva, ta del ohišja pa je tudi hermetično zatesnjen. S tem je nevarnost vžiga hladiva, če bi slučajno izstopil iz sistema, popolnoma preprečena. Tlačna stikala so posebej testirana na tlačni in stikalni strani, zato je danes delovanje toplotnih strojev z vnetljivimi hladivi popolnoma varno. Stikala so preizkušena in prenesejo 100.000 vklopov in izklopov, na tlačni strani pa zahtevani preizkusni tlak znaša celo do 345 bar.

 

Podobni članki

Varčevanje toplotne energije

Največ prihrani geotermalna toplotna črpalka

Največja prednost geotermalnih toplotnih črpalk je, da uporabljajo konstantno temperaturo zemlje kot izmenjalni posrednik namesto zunanje temperature zraka. To omogoča sistemu, da doseže od 4 do 6 kratni energijski izkoristek tudi v najhladnejših zimskih nočeh, v primerjavi 2 do 3 kratnim izkoristkom, značilnim...

Kako deluje toplotna črpalka zrak - voda v praksi

Pri energetskem svetovalcu Mateju Kramar iz Murske sobote smo preverili kako se toplotna črpalka...

Vrhunska toplotna črpalka Mitsubishi Electric

Toplotna črpalka Ecodan Mitsubishi Electric v izvedbi zrak-voda je izjemno učinkovita, tiha in energetsko varčna v delovanju, zato je v samem svetovnem vrhu.

Geotermalna toplotna črpalka -  ogrevalni sistem v ponovnem vzponu

Geotermalna toplotna črpalka - ogrevalni sistem, ki v Sloveniji vztrajno raste tudi na račun skandinavskega razvoja sodobne ogrevalne tehnike. Kako je razširjeno koriščenje geotermalnih virov energije v Sloveniji in...

GRADNJA IN OBNOVE

Pasivna lesena hiša - kako izbrati pravo, zame najprimernejšo

Lesene hiše izpodrivajo klasične zidane hiše, nakup hiše izpodriva gradnjo hiše, energijsko varčne pasivne hiše izpodrivajo energijsko potratne hiše, obnovljivi viri izpodrivajo fosilna goriva. Ta štiri dejstva so bila vodilo, da smo se v reviji odločili za podrobnejše predstavitve nekaterih...

Enostavne sodobne, moderne hiše

Pri gradnji stavbe je odnos  "vzrok – posledica" praviloma nedvoumen. Toplotna izolacija ovoja stavbe določa potrebno moč ogrevalne naprave, ta pa razvod, ogrevala ter energent. Pri parceli pa je ta odnos...

Kako zmanjšati izgubo energije v hiši?

Ob prenovi hiše lahko z razmeroma majhnim vložkom zmanjšamo porabo energije za približno 60%, kolikor znašajo izgube skozi zidove in streho. Naslednji pomembnejši sklop prenove stavbe so vrata in okna, ki lahko...

Trajnostna gradnja - učinkovita in trajno neškodljiva

»Sodobna družba je postavljena pred izzive, ki jih povzročajo klimatske spremembe, naraščajoča energijska odvisnost Evrope, omejenost naravnih virov in prizadevanja za zdravo okolje in čim bolj neokrnjeno...

ELEKTRIČNA ENERGIJA

Sončna elektrarna poskrbi za ogrevanje vaše hiše

Zadnje desetletje zaznamuje solarna revolucija in umik fosilnih goriv. Še pred desetletjem nihče ni pomislil na samooskrbo z elektriko, kot jo danes omogoča sončna elektrarna, še manj smo verjeli, da bi lahko sončna elektrarna napajala vse potrošnike elektrike v hiši, povrhu pa gnala še električni avto.

Kako deluje samooskrba z elektriko

Samooskrba z elektriko je regulirana z Uredbo za samooskrbo gospodinjstev, ki  velja od januarja 2016 in predstavlja temelj net metering...

Izgradnja sončne elektrarne - kaj vas utegne zanimati

Sončna elektrarna za samooskrbo je donosna in za gospodinjstva zelo mikavna investicija, v luči nove državne uredbe o samooskrbi z električno energijo pa je mogoče ugodno subvencijo, razen za sončne elektrarne,...

Ogrevanje hiše s sončno elektrarno

S sprejetjem Uredbe o samooskrbi z električno energijo iz obnovljivih virov (Net metering), je možno z vgradnjo mikro sončne elektrarne na streho objekta, v večji meri znižati stroške za ogrevanje.

Aktualne novice

Cena elektrike 2020 drastično navzdol

Cena elektrike bo v letu 2020 glede na razmere s korona virusom padala. Energija plus je za naslednje 3 mesece znižala cene elektrike za pet odstotkov, cene zemeljskega plina pa celo za tretjino.

Cena elektrike v marcu drastično nižja

Preverjamo kakšna je cena elektrike v mesecu marcu 2020 na račun znižanja omrežnine, ki bo trajala začasno vse do 1. junija 2020. Agencija za energijo je v času krize s korona virusom znižala omrežnino za...

Cooper & Hunter prezračevanje, toplotne črpalke in klime

Cooper & Hunter je moderna in tehnološko napredna blagovna znamka opreme za hlajenje in ogrevanje z obnovljivimi viri energije. Sledijo svetovnim trendom, s širokim naborom različnih naprav pa se uvrščajo v...

Sejem Dom 2020 : zanimivi dogodki, urnik

Sejem Dom kot vsako leto ponudi množico zanimivih dogodkov. Tokrat Gradbeni inštitut ZRMK vabi na podelitev novih okoljskih certifikatov in njihove druge dogodke, ki bodo potekali v Ljubljani od srede, 4. marca do...

Prezračevanje, klimatizacija

Strešna okna - naravna svetloba in svež zrak

S soncem obsijani zimski dnevi nas kljub še vedno nekoliko nižjim temperaturam vedno pogosteje premamijo, da vsaj za nekaj časa odpremo okna svojega doma. A to bi morali početi tudi v dneh, ko sonca ni, ne glede na temperature in turobno vreme – le z zadostnim prezračevanjem namreč zagotovimo ustrezno...

Prezračevanje, prezračevalni sistem in pogoste zmote

V prispevku predstavljamo katero prezračevanje dejansko potrebujemo, kako naj bo pravilno

Prezračevanje Lunos - novi ventilatorji Silvento

Kopalnica je prostor, v katerem je zaradi prhanja, kopanja, delovanja pralnega stroja in morda še sušenja perila vedno veliko vlage. Z odpiranjem oken se je znebimo le malo, preostala zastaja v kopalnici ali prehaja v...

Brezplačno ogrevanje, prezračevanje in razvlaževanje

Solarventi obratuje s pomočjo sončne energije, ne potrebuje elektrike. Hkrati omogoča prezračevanje, razvlaževanje ter tudi dogrevanje stanovanjskih objektov, počitniških hiš, vikendov, garaž, mobilnih hiš,...

Varčevanje vode

Nova biološka čistilna naprava »one2clean+«

Popolno biološko čiščenje odplak je danes pri nas postalo nujno, saj je skoraj 3/4 površine Slovenije označeno kot vodovarstveno. To je posledica desetletij nespametnega ravnanja in odvajanja onesnaženih vod tja, kamor so pač odtekle. Samo čistilna sposobnost  zemlje  ima svoje meje, zato je potrebno...

Vodni kamen in čista pitna voda

Vodni kamen se neprenehoma nabira na vodovodni napeljavi, ventilih, grelcih, pralnih in pomivalnih strojih, umivalnikih, koritih, pipah in njihovih mrežicah, tuših, kopalnih kadeh, sanitarni keramiki, wc kotličkih in...

Zbiralnik deževnice - banka lastne deževnice

Okoljske ekstreme z močnimi nalivi in sušnimi obdobji smo si povzročili sami. Sami lahko tudi ukrepamo in z enostavnimi ukrepi omilimo posledice.

Nasveti za zbiranje deževnice

Za namakanje vrtov zadostuje že enostavna in cenovno ugodna rešitev. Če imate velik vrt z večjo potrebo po vodi ali pa želite deževnico izkoristiti tudi v hiši, je priporočljiva vgradnja podzemne naprave (na...

ZELENA MOBILNOST

Kako deluje električni avto?

Elektromotor je najboljši pogonski stroj, ki je bil do danes izumljen. V primerjavi z motorjem z notranjim zgorevanjem je tri do štirikrat bolj učinkovit. Sestavljen je samo iz statorja in rotorja, njegova dodatna prednost v avtu pa je, da med zaviranjem deluje kot generator in polni baterijo.

Muskova revolucionarna vizija električnega avta

Tovarna električnih avtomobilov Tesla je začela obratovati 2003, že čez pet let je bil v prodaji njihov Model S. Na začetku so želeli izdelati vozilo iz uporabnih delov običajnih avtov in vstaviti električni...

Kako se obnese električni avto v praksi?

Društvo za električna vozila Slovenije (DEVS) je zgleden znanilec elektro mobilnosti v Sloveniji. V neprofitnem društvu so že nekaj let uporabniki električnih avtomobilov, ki se jim prevozi na elektriko vsakodnevno...

Polnilnica za električni avto v vse nove hiše

Angleška vlada sprejema predpis, ki bo v vseh novih zgrajenih enodružinskih hišah z lastnim parkirnim mestom zahteval vgradnjo polnilnice za električni avto.

Inštalacije

Kako učinkovito je ogrevanje sanitarne vode v Sloveniji

Vse prevečkrat se javnost zavaja z premalo točnimi navedbami o učinkovitosti posameznih ogrevalnih sistemov. Zaradi česar uporabnik, preden zamenja ogrevalni sistem, recimo za ogrevanje sanitarne vode, ne pridobi dovolj natančnih informacij, posebaj pa je pomembno, da se sisteme...

Talno ogrevanje - suhomontažni sistem

Pri adaptacijah starih zgradb se pogosto pojavijo potrebe po vgradnji talnega ali stenskega ogrevanja, saj se običajno investitorji odločijo za vgradnjo ogrevalnega sistema, ki bi deloval najbolj učinkovito in tudi...

Tako lahko lastniki varčujejo

Fosilna goriva se bodo zagotovo dražila, kar naredi obnovljive vire energije za ogrevanje objektov še bolj zanimive. Pri tem so zelo priročne toplotne črpalke, čeprav niso...

Talno ogrevanje v starejši hiši - primer

Pri adaptacijah starih zgradb si prenekateri lastnik zaželi, da bi vgradil talno ogrevanje. Izvedba le-tega je odvisna od razpoložljive višine tal, ki pa je v takšnih primerih običajno ni dovolj.

IZKORISTI UGODNO PONUDBO

Večina investitorjev se sprašuje ali je cena sončne elektrarne sprejemljiva za slovenski žep ter koliko prihranimo. Odgovore nam je pojasnil predstavnik podjetja Enertec, Peter Kumer, soustanovitelj blagovne znamke...

ponudniki toplotnih

S klikom na posamično podjetje dostopate do tehničnih karakteristik ponudnikov TOPLOTNIH ČRPALK zrak – voda

fotovoltaicne-elektrarne
Posodobljen akcijski načrt OVE za sončne elektrarne predvideva cca. 10% rast letno. Do leta 2020 naj bi dodatno inštalirali 161 MW sončnih elektrarn. S sprejetjem Uredbe o samooskrbi…
ogrevanje
Toplotne črpalke prestrezajo energijo zemlje, zraka ali vode. Ob primerjavi sistemov za toplotne črpalke lahko kljub višjim stroškom investicije…
pasivna-hisa
Za ogrevanje, hlajenje, pripravo tople vode, klimatizacijo in razsvetljavo v pasivni ali skoraj nič - energijski hiši potrebujejo tako malo energije…
Gradnja in obnove
DOBRA PRAKSA GRADNJA in OBNOVE
Do leta 2020 naj bi po evropskih smernicah, ki jim sledi tudi Slovenija, razvoj gradnje energijsko učinkovitih stavb dosegel nivo skoraj nič – energijske hiše.