A2L Soğutucu Akışkanlar ve Güvenlik
Soğutma ve iklimlendirme ekipmanlarında soğutucu akışkanların kullanımıyla ilişkili riskler arasında toksisite, yanıcılık, boğulma ve fiziksel tehlikeler sayılabilir. Soğutucu akışkanlar bu risklerden birini veya daha fazlasını oluşturabilse de, sistem tasarımı, çeşitli ekipman türlerinde soğutucu akışkanların kullanımı için bu risklerin azaltılmasında kilit öneme sahiptir.
İster florlu ister doğal bir alternatif olsun, her soğutucu gazın kendine has kimyasal özellikleri, dolayısıyla farklı toksisite ve yanıcılık dereceleri vardır; bu da herhangi bir uygulamada kullanıldığında güvenliğini değerlendirmek için iki temel değişkendir.
Her gaz, oluşturabileceği risk seviyesine göre hem toksisite hem de yanıcılık açısından sınıflandırılır. ISO817, US ASHRAE 34 ve EN378'e göre, soğutucu akışkanların güvenlik sınıflandırması iki alfanümerik sembolle tanımlanır: Toksisite seviyesini gösteren bir harf (düşük toksisite için A, toksik soğutucu akışkanlar için B) ve yanıcılık derecesini gösteren bir sayı (yanıcı olmayan için 1, düşük yanıcılık için 2L, yanıcı için 2, yüksek derecede yanıcı soğutucu akışkanlar için 3).
A2L Soğutucu Akışkanların Profilinin Çıkarılması: Düşük Toksisite ve Yanıcılık Zorlukları
A2L soğutucu akışkanlar düşük toksisite ve düşük yanıcılık özelliklerine sahiptir. Alev yayılma hızı düşük olmasına rağmen (10 cm/s'den az), bu tür soğutucu akışkanlar belirli koşullar altında yanma kabiliyetleri nedeniyle tehlikeli kabul edilmektedir.
Bir yandan düşük toksisite, soğutmada benimsenen soğutucu akışkanların çoğunun bir özelliği ise (kesinlikle toksik olan R717 amonyak hariç), soğutma sektöründeki ana sınırlamalarını belirleyen A2L soğutucu akışkanların yanıcılık seviyesidir.
Aslında, istenen termodinamik özelliklere sahip olmanın yanı sıra, ideal bir soğutucu akışkanın toksik olmaması, yanıcı olmaması, bir sistem içinde tamamen kararlı olması, bozunma ürünleri açısından bile çevreye zarar vermemesi ve bol miktarda bulunması veya üretiminin kolay olması gerekir.
A2L soğutucu akışkanların yukarıdaki olumlu faktörleri karşılamadığı oldukça açık olsa da, bugün A2L maddelerin soğutmaya girmesini engelleyen ana faktör, düşük bir GWP'ye sahip olmalarını büyük ölçüde gölgede bırakan yanıcılıklarıdır.
Yanıcı gazlarla çalışan soğutma sistemleri belirli güvenlik kurallarına uymak zorundadır: Öncelikle EN378 standardına ve tüm ulusal veya bölgesel yangın güvenlik kodlarına uymaları ve yanıcılık riskini dikkate alan özel bir tasarıma sahip olmaları gerekir. Ayrıca, kurulum sahası genellikle, örneğin soğutucu akışkan sızıntısı durumunda yangın riskini önlemek için kuruldukları odaların yeterli havalandırılmasını gerektirir.
Özellikle EN378'in güvenlik gereklilikleri; belirli koşullar altında alev yayabilecek konsantrasyon sınırlarına ve kullanılan alana dayalı olarak kesin maksimum soğutucu akışkan şarj eşiklerini belirtir. Ayrıca EN378 standardı, olası bir gaz sızıntısı ve soğutucu akışkanın yanmasına neden olabilecek konsantrasyonla ilişkili riskleri en aza indirmek amacıyla güvenli kullanım için kılavuz ilkeler belirler.
Yanıcı soğutucu akışkanlar kullanılırken maksimum şarjın sistem tasarımı için ciddi bir sınırlama olduğu açıktır, çünkü doğrudan her bir soğutma devresinden beklenebilecek üst sınır soğutma kapasitesine neden olur. Örnek olarak, R454C durumunda devre başına sadece 57 kg kullanılabilir ve bu nedenle orta sıcaklıkta 35 kW'tan fazla soğutma kapasitesi beklenemez ki bu da bir gıda perakende mağazası için çok fazla değildir.
Beyaz Eşyalarda A2L Soğutucu Akışkanlar için Dikkat Edilmesi Gerekenler
Cihazlar da (dolaplar, dondurucular, sunucu kabinleri...) A2L soğutucu akışkanla kullanım için özel olarak tasarlanmalı ve gerekli tüm önlemlerin ve yangın önleme tedbirlerinin doğru bir şekilde uygulandığından emin olmak için tüm mağaza tasarımı üçüncü bir tarafça onaylanmalıdır.
Ekonomik açıdan bakıldığında, A2L soğutucu akışkanlar, düşük ve istikrarlı bir fiyatı garanti eden R290 propan ve R744/CO2 doğal soğutucu akışkanların aksine, son kullanıcıyı sistemin tüm ömrü boyunca kendilerine bağımlı kılan, fiyatları ve bulunabilirliği piyasadaki dalgalanmalara bağlı olarak zaman içinde değişebilen ve önümüzdeki yıllarda toplam sahip olma maliyetini çok belirsiz hale getirecek patentli kimyasal ürünlerdir.
Tüm bunların ötesinde, A2L ve genel olarak florlu soğutucu akışkanlar üzerinde çok fazla belirsizlik yaratan başka bir faktör daha var: PFAS sorunu. Sağlık açısından, içme suyundan alım da dahil olmak üzere bu maddelere uzun süre maruz kalmanın etkilerinin her geçen gün daha belirgin hale geldiği göz önüne alındığında, dünya çapında çok dikkat çeken bir konudur.
A2L Soğutucu Akışkanların Geleceği: Faydalar ve PFAS Endişelerinin Dengelenmesi
Per- ve polifloroalkil maddeler (PFAS), sızdırmazlık, sıcaklık ve basınca dayanıklılık ve düşük sürtünme özellikleri nedeniyle çeşitli endüstrilerde kullanılan yaklaşık 10.000 insan yapımı kimyasaldan oluşan bir gruptur. Bu “sonsuza dek kalıcı kimyasallar” çevrede ve insan vücudunda çok kalıcıdır - yani parçalanmazlar ve zamanla birikebilirler - bir dizi çok ciddi sağlık sorununa ve hastalığa neden olurlar.
R32, R152a, R23, R1132 gibi birkaç önemli istisna dışında çoğu F-Gaz, PFAS'ın yanı sıra potansiyel parçalanma ürünü olan TFA'dır (Triflorasit).
A2L soğutucu akışkanlar için potansiyel bir tehdit, bu F-Gazlarının REACH'e dahil edilmesidir; bu da potansiyel olarak önümüzdeki 4-5 yıl içinde yeni yasaklarla sonuçlanabilir ve böylece ekipmanın beklenen kullanım ömrünü kısaltabilir.
Bununla birlikte, sistem sağlayıcıları ve soğutma şirketleri şu anda son kullanıcıları teknik seçimlerinin olası uzun vadeli sonuçları hakkında tarafsız ve dengeli bir şekilde bilgilendirme sorumluluğuyla karşı karşıyadır. Kuşkusuz A2L soğutucu akışkanlar geleneksel HFC'lere uygulanabilir düşük GWP'li bir alternatiftir ve yeni F-Gaz Yönetmeliği ile uyumludur, ancak aynı zamanda çoğunlukla teknik, ekonomik ve önlemlere dayalı yeni belirsizlikler de getirmektedir, bu da soğutmada pazarda tam olarak kabul edilmelerini şimdilik engellemektedir.
Kaynak: www.eptarefrigeration.com
