Potreba da se zatiti zdravlje ljudi bila je glavni motiv za usvajanje Beke konvencije o zatiti ozonskog omotaa i Montrealskog protokola o supstancama koje oteuju ozonski omota (1987. god.). Ovi ugovori predstavljaju meunarodni odgovor na prijetnje koje po ljudsko zdravlje predstavlja kontinuirana upotreba supstanci koje oteuju ozonski omota (ODS- ozone depleting substances) u svjetskoj ekonomiji.

Beka konvencija obavezuje zemlje lanice da preduzmu odgovarajue mjere u cilju zatite zdravlja ljudi i ivotne sredine od negativnih uticaja, koji su se javili ili se moe oekivati da se jave kao posljedica ljudskih aktivnosti koje izazivaju ili mogu da dovedu do promjena stanja ozonskog omotaa. Zemlje lanice su se obavezale da sarauju u pogledu naunih istraivanja i procjena uticaja na zdravlje ljudi i drugih biolokih efekata izazvanih bilo kakvim promjenama stanja ozonskog omotaa, naroito onih koje su posljedica UV-B zraenja. iroko je prihvaeno miljenje da je Montrealski protokol ostvario izuzetne rezultate, kako u postizanju direktnih ciljeva postupne eliminacije ODS i zatite ozonskog omotaa, tako i u zatiti ivotne sredine i koristi za zdravlje ljudi.

Prevelika izloenost UV zraenju moe dovesti do ozbiljnih uticaja na zdravlje ljudi, ukljuujui rak koe (doprinosi poveanju broja melanoma), oteenje oiju (ukljuujui kataraktu) i slabljenje imunog sistema.

Rak koe. UV zraenje je uzronik raka koe (melanoma i drugih vrsta), naroito kod ljudi sa svjetlijom bojom koe. Poveano UV zraenje izazvano nekontrolisanim oteenjem ozonskog omotaa moglo bi da dovede do ozbiljnih opekotina od Sunca i poveanog broja obolijevanja od raka koe, to zavisi i od individualnih osobina i ponaanja pojedinaca.

Uvod

Uticaj oteenja ozonskog omotaa na zdravlje ljudi

KAKO MONTREALSKI PROTOKOL DOPRINOSI OUVANJU ZDRAVLJA LJUDI

Ona oboljenja. UV zraenje moe da dovede i do oteenja spoljanjeg tkiva oiju izazivajui snijeno sljepilo, to za oi predstavlja ekvivalent opekotinama koe od Sunca. Uticaj UV zraenja na formiranje katarakte je kompleksan, ali se neke podvrste katarakte mogu povezati sa poveanom izloenou UV zraenju. Zbog toga se moe oekivati da e nekontrolisano oteivanje ozonskog omotaa dovesti do znaajnog poveanja broja katarakti.

Slabljenje imunog sistema. Izloenost UV zraenju izaziva ne samo lokalno slabljenje imuniteta ve i slabljenje imuniteta itavog organizma. Slabljenje imunog sistema, izazvano nekontrolisanim oteenjem ozonskog omotaa, moe da utie na pojavu razliitih oblika infektivnih bolesti i umanji efikasnost vakcinacije, ali isto tako moe da dovede i do smanjenja broja sluajeva autoimunih bolesti.

ivotna sredina. Poveano UV zraenje naruava rast biljaka, ukljuujui glavne usjeve i oteuje fitoplankton u moru, to moe da utie na svjetsku proizvodnju hrane. Na taj nain, nekontrolisano oteenje ozonskog omotaa bi doprinijelo nutritivnim i zdravstvenim problemima i neizvjesnost u pogledu ishrane kod nacija koje ne raspolau sa dovoljnim koliinama hrane. Dakle, oteenje ozonskog omotaa ima znaajne uticaje i bezbroj posljedica.

Procijenjeno je da Montrealski protokol doprinosi zdravlju ljudi kroz smanjenje stope smrtnosti i obolijevanja. Postoje brojne procjene o tetnim uticajima na zdravlje ljudi koji su izbjegnuti mjerama zatite ozonskog omotaa, to jasno ukazuje na znaaj ovih globalnih benefita:

Smanjenje broja sluajeva obolijevanja. Studijom iz 2009. godine utvreno je da bi izloenost UV zraenju, bez intervencije Montrealskog protokola, imala veliki uticaj na biosferu i zdravlje ljudi. Na primjer, na srednjoj geografskoj irini sjeverne hemisfere smanjenje koliine ozona bi dovelo do skraivanja vremena potrebnog za pojavu opekotina od Sunca, u podne, pri vedrom nebu sredinom ljeta, sa 15 na 5 minuta. Studija Agencije za zatitu ivotne sredine SAD-a o uestalosti katarakte (iz 2010. god.) procijenjuje da bi do 2100. godine moglo biti izbjegnuto preko 22 miliona sluajeva katarakte u SAD. Studijom iz 2013. god. procijenjeno je da bi bez zabrane upotrebe ODS-a, uestalost raka koe porasla i do 2 miliona sluajeva godinje do 2030. godine. Bez efikasne kontrole upotrebe ODS-a, do kraja vijeka dolo bi do jo veeg porasta broja sluajeva obolijevanja od ove bolesti. Utede koje se ostvaruju zahvaljujui smanjenju broja sluajeva raka koe i katarakte su 11 puta vee od investicionih trokova postepenog ukidanja ODS.

Doprinos BDP-u kroz smanjenje trokova lijeenja. Postepena eliminacija ODS-a doprinosi rastu BDP-a, zahvaljujui izbjegavanju tetnog uticaja oteenja ozonskog omotaa na zdravlje ljudi (kao i izbjegavanju gubitaka u poljoprivredi i ribarstvu). Nema sumnje da Montrealski protokol doprinosi poveanju BDP-a.

Zdravlje i bezbjednost na radu industrijskih radnika. Proces zamjene ODS-a ima vaan uticaj za obezbjeivanje zdravlja i bezbjednosti radnika koji rade sa novom opremom i rukuju sa alternativnim supstancama. Ovo je naroito vano za bezbjedno rukovanje zapaljivim ugljovodonicima koji se koriste kao zamjena za do sada koriene potisne gasove u sprejevima i kod upotrebe hlorovanih toksinih rastvaraa koji zamjenjuju CFC. Bezbjednost na radnom mjestu je stoga jedan od zahtjeva koje moraju ispuniti projekti Multilateralnog fonda, na primjer, zahtijeva se da dobavljai rashladnih ureaja i opreme za ispjenjavanje i korisnici opreme i organi nadleni za bezbjednost pripreme bezbjednosne planove, to ukljuuje i elemente obuke za servisne tehniare i rukovaoce postrojenjima. Druga poboljanja u pogledu unapreenja zdravlja i bezbjednosti radnika proizala su iz zabrane upotrebe ugljen-tetrahlorida koji se koristio kao rastvara, jer se radi o veoma toksinoj supstanci.

Zdravlje i bezbjednost poljoprivrednika. Metilbromid koji se koristio u poljoprivredi za fumigaciju je veoma toksian i izaziva akutna oboljenja plua i neuroloka oboljenja. Eliminacija ove vrste ODS dovela je do unapreenja zdravlja i bezbjednosti radnika, i susjednih zajednica, uvoenjem mnogo bezbjednijih alternativa kao to je Integralno upravljanje zatitom od tetoina. tavie, sluajevi melanoma i nemelanomskih vrsta raka su izbjegnuti kod ugroene populacije u podrujima sa velikim brojem radnika u poljoprivredi i radnika koji rade na otvorenom pri visokim nivoima UV zraenja.

Zdravstveni benefiti od lanaca rashladne tehnike. Montrealski protokol doprinosi unapreenju zdravlja kroz transfer tehnologije rashladne tehnike koje doprinose unapreenju uvanja i skladitenja hrane i vakcina u zemljama u razvoju. Na primjer, riba je izvor oko 20% ivotinjskih proteina u ishrani preko 3 milijarde ljudi. Ribarstvo ima vanu ulogu u obezbjeivanju dovoljnih koliina hrane i predstavlja mogunost za zaradu, naroito u zemljama u razvoju. Unapreenjem tehnologija rashladnih i klima ureaja moe se unaprijediti i ouvati upravljanje lancem hlaenja od okeana/rijeka do tanjira i pomoi da se ouva i razvije ova industrija.

Kako bi se smanjili negativni uticaji CFC-a, HCFC-a i HFC-a (koji su razvijeni kao njihova zamjena) na ozonski omota i globalno zagrijavanje razvijen je veliki broj alternativnih tehnologija i rashladnih fluida. U upotrebi su se ponovo nali prirodni rashladni fluidi kao to su amonijak, ugljen-dioksid ali i ugljovodonici, a sve vea panja posveuje se i energetskoj efikasnosti i upotrebi obnovljivih izvora energije. U tekstu koji slijedi opisani su, u kratkim crtama, alternativni rashladni fluidi i tehnologije, njihove prednosti i nedostaci.

Svi sistemi za hlaenje funkcioniu kao toplotne pumpe, i toplotu koja se preuzme u isparivau prenose u kondenzator, koji tu toplotu odaje u atmosferu. Meutim, odata toplota moe biti ponovo iskoriena.

Korienje otpadne toplote je isplativo uvijek kada su grijanje i hlaenje potrebni u isto vrijeme, ili kada se otpadna toplota moe sakupiti, odnosno skladititi, i to:

l u dvoranama za klizanje ili hokej, gdje pored hlaenja ledenog pokrivaa mora da postoji i izgraen sistem grijanja i tople vode za ponovno stvaranje povrinskog sloja; l u klimatizacionim sistemima za zagrijavanje osuenog vazduha;l u procesima obrade hrane, hladnjaama, hotelima, prodavnicama, gdje je sa jedne strane neophodno kontinuirano hlaenje, a sa druge strane, postoji velika potreba za toplom vodom i grijanjem; l u industrijskim procesima.

Toplota se, prije preusmjeravanja, moe preuzeti na potisnom vodu kompresora ili tokom procesa hlaenja ulja iz kompresora.

Postoji vie naina izrade instalacija koje treba razmotriti u cilju poboljanja efikasnosti sakupljanja i ponovne upotrebe toplote. Novi sistemi sa prirodnim rashladnim fluidima znaajno proiruju mogunosti za koritenje otpadne toplote.

PRIkUPLJANJe I UPOtRebA tOPLOteIZ RAShLADNOg SIStemA

Ulaz vode

Izlaz vodeServisni ventil

Kondenzator

Ispariva

Risiver

Regulatorpritiska

Servisni ventil

Filtersua

Indikator tenosti

Ventil sa tri prikljuka

Kompresor

Geotermalne toplotne pumpe (GTP) koriste konstantnu temperaturu zemlje kao medij za razmjenu toplote. Ovo omoguava sistemima da postignu veoma visok COP* (3-6), u poreenju sa COP-om od 1,75 do 2,5 kod toplotnih pumpi koje za prenos toplote koriste vazduh.

Ove pumpe vre razmjenu toplote sa zemljom preko izmjenjivaa toplote u zemlji. Kako bi omoguio razmjenu toplote (apsorpciju i emisiju) fluid (obino je to voda ili mjeavina vode i antifriza) cirkulie kroz sistem cijevi u zemlji. Kao i bilo koja toplotna pumpa, i geotermalne toplotne pumpe mogu da griju, hlade i da, ako su za to opremljene sa dodatnom opremom, obezbijede toplu vodu za domainstvo. Toplota odstranjena tokom ljeta iz vazduha u unutranjosti objekta, moe se koristiti za grijanje vode, ime se obezbjeuje besplatan izvor tople vode. U odnosu na vazdune toplotne pumpe, geotermalne pumpe su tie, imaju dui vijek trajanja, manje trokove odravanja, i ne zavise od temperature spoljanjeg vazduha.

Uprkos injenici da cijena instalacije geotermalnih sistema moe biti i do nekoliko puta vea od cijene instalacije vazdunih sistema, istog kapaciteta grijanja i hlaenja, krajnjem korisniku trokovi e se vratiti kroz utedu energije tokom 5 do 10 godina. ivotni vijek opreme se procijenjuje na 25 godina za unutranje komponente i preko 50 godina za komponente u zemlji.

*COP : Koeficijent performansi je mjerilo efikasnosti sistema. Definie se kao odnos kapa- citeta hlaenja i upotrijebljene elektrine energije.

geOteRmALNe tOPLOtNe PUmPe

Horizontalni cjevovod

Spiralnicjevovod

Mjeoviticjevovod

Vertikalnicjevovod

Toplotna pumpa

Razvodni sistem

Poveanje pritiska poveava temperaturu pare

Kompresor

Cjevovod uzemlji Ekspanzioni

ventil

Radni uidekspandira to

uzrokuje hlaenjeMrea cijevi zakopana je u zemlju ili potopljena uizvor vode

Cjevovod u zemlji prenosi toplotu na radni uid koji cirkulie pod dejstvom pumpe

Razvodni sistem moe biti podno grijanje, radijatori ilisistemi sa prinudnom cirkulacijom vazduha

Prenos toplote na sistem razvoda u zgradi

Ispariva Kondenzator

0100

200

300

400

500

600

700

-50 -40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

Pritisak potreban za prevoenjeizobutana u tenu fazu na sobnojtemperaturi

Temperatura (C)

Uobiajena taka kljuanja izobutana

Izobutan ili R600a (hemijsko jedinjenje sa molekularnom formulom C4H10), je mogua zamjena za druge rashladne fluide u rashladnim ureajima u domainstvima. Rashladni fluid R600a bio je u upotrebi do 40-tih godina prolog vijeka, nakon ega je zamijenjen hlorofluorougljenicima (CFC). Zbog vanosti ouvanja ivotne sredine ponovo je naao iroku primjenu. Za razliku od CFC-a, R600a ima ODP nula i skoro zanemarljiv GWP. Izobutan je naroito popularan u Evropi. Danas, u Njemakoj preko 90% friidera i zamrzivaa u domainstvima koriste R600a kao rashladni fluid.

Prednosti:

l Potencijal oteenja ozonskog omotaa ODP =0l Potencijal globalnog zagrijavanja GWP =3l Niska cijenal Lako dostupan l Odlina termodinamika svojstva koja dovode do velike energetske efikasnostil Veoma nizak radni pritisakl Nizak odnos visokog i niskog pritiska l Malo punjenje rashladnog fluidal Niska toksinostl Dobra stabilnost i kompatibilnost sa drugim vrstama materijala

Nedostaci:

l Visoka zapaljivost pri koncentraciji od 1,5% do 8,5% u vazduhul Dodatni trokovi za sigurno rukovanje (bezbjednosne mjere)l Nizak volumetrijski kapacitet hlaenjal Zahtijeva posebnu obuku za servisne tehniare

IZObUtAN

Ugljen dioksid (CO2) ili R744 bio je jedan od najranijih rashladnih fluida, sve do uvoenja CFC-a kada je potisnut u drugi plan. Poetkom vijeka se, zbog niskog GWP-a, ponovo zapoelo sa razmatranjem mogunosti njegove upotrebe u ureajima za maloprodajne objekte, nakon ega je interesovanje za njegovu upotrebu nastavilo da raste, pa se danas CO2 koristi u mnogim sistemima irom svijeta. CO2 ima neke karakteristike koje mogu biti manje poznate inenjerima za rashladnu tehniku; zbog toga projektovanje, montaa i rukovanje sistemima sa CO2 zahtijeva posebnu obuku.

Prednosti:

l Potencijal oteenja ozonskog omotaa ODP = Ol Potencijal globalnog zagrijavanja GWP=1l Niska cijenal Laka dostupnostl Nije toksianl Nije zapaljivl Relativno visok nivo dozvoljene izloenosti od 5,000 ppml Visok zapreminski uinak l Mala radna zapremina kompresoral Male dimenzije cjevovodal Dobar potencijal za prikupljanje toplote l Dobar potencijal energetske efikasnosti

Nedostaci:

l Vrlo visok radni pritisak sa moguim implikacijama na bezbjednost l Niska kritina temperatura (+31C)l Relativno visoka trostruka taka (-56.6C) / 5.2 bar-al Visoki trokovi ulaganjal Zahtijeva posebne mjere predostronosti, opremu i procedure kada postrojenje ne radi dui vremenski periodl Visoka gustina pare u odnosu na vazduh l Malo praktinog iskustva kod servisnih kompanija

UgLJeN DIOkSID

-80114,5

10145

5.275.1

100145073.61067

100014500[bar][psi]

-40 0 40 80-112 -40

-56.6-69.9 32 104

3187.9 176

[C][F]

PritisakFazni dijagram CO2

Tenost Nadkritinostanje

Kritina taka

Trostruka taka

Temperatura

Para

12

84

3

5 6 7

115 bar

115

Temperatura ambijenta iznad 31C

Hladnjak za gas

Kompresor

Srednji pritisak 40 bar

Niskotemperaturni ispariva

Ekspanzija

Ekspanzija

1

2

84

3

5

6 7

Entalpija

1-2 Kompresija2-3 Odvoenje toplote3-4 Ekspanzija4-5 Meufaza odvajanje tenosti4-8 Meufaza odvajanje tenosti5-6 Ekspanzija6-1 Apsorbovanje toplote8-7 Ekspanzija

Kritina temperatura CO2 (R744) je samo 31C. To znai da se za R744 proces odavanja toplote putem kondenzacije moe ostvariti jedino na temperaturama do 31C. Poto je za razmjenu toplote na izmjenjivau neophodno postojanje temperaturne razlike, to se gornja granica za proces odavanja toplote putem kondenzacije dostie na temperaturama koje su 5-10C nie od kritine temperature. U rashladnoj tehnici, u mnogim primjenama, temperatura ambijenta prevazilazi nivo od 25C, to onemoguava odavanje toplote kondenzacijom CO2.

Ipak, ovo ne znai da se CO2 ne moe koristiti kao rashladni fluid u ovim aplikacijama. U stvari, ugljen dioksid se moe koristiti kao rashladni fluid i u tim sluajevima, ali se nain odavanja toplote u ovim aplikacijama mora bazirati na drugaijim procesima.

Rashladni sistemi u kojima radni fluid prolazi i kroz podkritina i nadkritina stanja se zovu transkritini rashladni sistemi.

Kod jednostavnih transkritinih rashladnih sistema kompresor potiskuje gas pod pritiskom koji je vei od kritinog pritiska R744 (74 bar-a), pa kondenzator djeluje kao hladnjak za gas i smanjuje temperaturu potisnutog gasa, ali ga ne kondenzuje. Ohlaeni fluid prolazi kroz ventil za ograniavanje pritiska, gdje se jedan njegov dio kondenzuje, a drugi dio ostaje u gasovitom stanju.

Tenost i gas se odvajaju u separatoru, kojim upravlja ventil za regulaciju pritiska, podeen na srednji pritisak. Tenost pod srednjim pritiskom se zatim prenosi do isparivaa preko linije tenosti i ekspanzionog ureaja. Gas se preko dodatnog ekspanzionog ureaja odvodi na usisnu stranu kompresora.

Danas se transkritini CO2 rashladni sistemi koriste u klimatizaciji, toplotnim pumpama, malim rashladnim vitrinama, rashladnim ureajima u supermarketima, hladnjaama itd.

tRANSkRItINI RAShLADNI SIStemI

Voda (R718) je lako dostupna i ima odline termodinamike i hemijske karakteristike. Pored ovih prednosti, postoje i tehnike potekoe koje se javljaju zbog njene visoke specifine zapremine na niskim temperaturama. Ove potekoe ukljuuju visok odnos pritisaka na kompresoru i visoku temperaturu na izlazu iz kompresora. Problemi su prevazieni dizajniranjem i proizvodnjom specijalnih kompresora za kompresiju vodene pare, naroito viestepenih turbo kompresora sa interkulerima. Ureaji sa kompresijom vodene pare mogu se razvrstati na toplotne pumpe, ilere i ureaje za proizvodnju leda, suenje i separaciju. Opseg primjena takoe ukljuuje i aplikacije za centralne rashladne ureaje, poljoprivredu, hlaenje ulaza gasnih turbina i hlaenje industrijskih procesa.

Prednosti:

l Potencijal oteenja ozonskog omotaa ODP=Ol Potencijal globalnog zagrijavanja GWP=0l Odline termodinamike i hemijske karakteristikel Visoka toplota isparavanjal Jednostavno rukovanje l Nije toksina l Nije zapaljival Nema ogranienja u pogledu dostupnosti

Nedostaci: l Nizak kapacitet hlaenjal Mala gustina u gasnoj fazil Visok zapreminski protokl Visok odnos pritisakal Visoka izlazna temperatura kompresora

VODA

-2501Pa

10 Pa

100 Pa

1kPa

10 kPa

100 kPa

1MPa

10MPa

100MPa

1GPa

10 GPa

100 GPa

1TPa

10bar

100 bar

1mbar

10mbar

100mbar

1bar

10 bar

100 bar

1kbar

10 kbar

100 kbar

1Mbar

10Mbar

-200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350

500 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650Temperatura K

Temperatura C

vrsto stanje

Tenost

Gasna faza

Taka zamrzavanja

Taka kljuanja

Trostruka taka

Kritina taka

R1234yf je rashladni fluid sa hemijskom formulom CH2=CFCF3 koji su zajedno razvili Honeywell i Du Pont. R1234yf pripada novoj generaciji HFO rashladnih fluida koja objedinjuje koristi za ivotnu sredinu i odline performanse hlaenja.

Ovaj rashladni fluid razvijen je kako bi zamijenio R134a u klima ureajima u vozilima. R1234yf je detaljno testiran i pokazao se kao pouzdano i isplativorjeenje.

Prednosti:

l Potencijal oteenja ozonskog omotaa ODP = Ol Potencijal globalnog zagrijavanja GWP=4l Slian kapacitet hlaenja i energetska efikasnost kao R134al Pogodan za sve klimatske uslovel Niska toksinost

Nedostaci:

l Slaba zapaljivost pri koncentraciji u vazduhu od 6,2% do 12,3 % l Visoki poetni trokovil Dodatni trokovi za mjere bezbjednostil Zahtijeva posebnu obuku servisnih tehniara

R1234yf (TETRAfLUOROPROPEN)

-40 -20 0 20 40 60 80 100

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5R-134a

HFO-1234yf

Temperatura C

Tkond

Tisp

Sa stanovita odrivosti direktno koritenje solarne energije kao primarnog izvora energije je atraktivno.

Koliina solarne energije koja stigne do Zemlje je mnogo vea od potronje energije na Zemlji (iz svih komercijalnih izvora). Prema tome, solarna energija, u principu, moe da zadovolji sve sadanje i budue svjetske energetske potrebe. Pored toga, ona je ist izvor energije, besplatna je i dostupna u dovoljnoj koliini u gotovo svim djelovima svijeta gdje ive ljudi. Ipak, postoje problemi sa njenim koritenjem. To je izvor energije ija dostupnost iroko varira tokom vremena. Zbog toga je za veinu aplikacija potrebno obezbijediti rezervni izvor energije ili mogunost za njeno skladitenje (u obliku elektrine ili toplotne energije), to dovodi do poveanja trokova i veliine sistema.

Rashladni sistemi na solarni pogon mogu se klasifikovati prema nainu pretvaranja energije, npr. foto naponski- elektrini pogon i solarno-toplotni pogon. Foto naponski pretvarai (PV) direktno pretvaraju zraenje sa Sunca u elektrinu energiju pomou poluprovodnika. Solarni foto naponski paneli proizvode elektrinu energiju koja se moe upotrijebiti za napajanje motora koji pogoni kompresor rashladnog sistema sa kompresijom pare.

Solarni termiki pogonjeni ureaji za klimatizaciju mogu se bazirati na apsorpcionom ciklusu, Rankinovom ciklusu, solarnom hlaenju pomou odvlaivanja ili na ejektorskim rashladnim ureajima.

COP je nizak za sve tipove rashladnih sistema na solarni pogon. Ipak definicija efikasnosti nije toliko relevantna za rashladne sisteme na solarni pogon, zato to je gorivo koje pokree sistem tokom rada, tj. solarna energija, besplatna.

SOLARNO hLAeNJe

Solarnipanel

Ispariva

Ispariva

Kondenzator

Ventilator

Kondenzator

VentilatorBaterije

Termostat

Termostat

Kompresor

KompresorRegulator

RegulatornaponaPunjabaterija

Solarni kolektor

Absorpcioni ilerRezervoar za skladitenje"hladnoe"

Klimaureaj

Plafonsko hlaenje

Toplo,vlano

Hladno,suvo Toplotno optereenje

Skladitenjetoplote

R1270 je uobiajeni naziv za propen/propilen (C3H6) visoke istoe koji je pogodan za upotrebu u industriji rashladnih i klima ureaja. Poznat je i pod nazivom CARE 45.

Jedno vrijeme postojao je poveani interes za upotrebu R1270 umjesto R22 i R502.

Zbog njegovog velikog rashladnog kapaciteta i niske temperature kljuanja (u odnosu na R290) od posebnog je interesa za primjene u sistemima sa srednjim i niskim temperaturama, kakvi su na primjer ileri za supermarkete.

Sa druge strane, moraju se uzeti u obzir visoki nivoi pritiska (>20%) i temperature gasa na potisu to ograniava mogue polje primjene. Kao i ostali ugljovodonici R1270 spada u grupu ekstremno zapaljivih rashladnih fluida. Zbog toga se prilikom rukovanja i upotrebe R1270 moraju preduzeti odgovarajue mjere predostronosti.

Prednosti: l Potencijal oteenja ozonskog omotaa ODP=Ol Potencijal globalnog zagrijavanja GWP

Propan je gas koji se obino koristi kao gorivo, ali se moe koristiti i kao rashladni fluid. U industriji rashladnih ureaja propan se oznaava sa R290.

Propan je prirodna supstanca sa hemijskom formulom C3H8.

R290 ima iroku primjenu, koja obuhvata komercijalne rashladne ureaje, rashladne vitrine, automate za prodaju, hladnjae, preradu hrane, hlaenje u industriji, hlaenje pri transportu, male klimatizacione ureaje, velike klimatizacione sisteme i ilere, toplotne pumpe i grijae vode.

Prednosti:

l Potencijal oteenja ozonskog omotaa ODP = Ol Potencijal globalnog zagrijavanja GWP=3l Niska cijena l Laka dostupnostl Izvanredne termodinamike karakteristike koje obezbjeuju veliku energetsku efikasnostl Visok kapacitet hlaenjal Niska temperatura na potisul Nizak radni pritisakl Malo punjenje rashladnog fluidal Niska toksinost i poznate opasnostil Dobra stabilnost i kompatibilnost sa drugim materijalima

Nedostaci:

l Visoka zapaljivost pri koncentraciji u vazduhu od 2% do 10%l Dodatni trokovi za mjere bezbjednostil Zahtijeva posebnu obuku servisnih tehniara

PROPAN

0.01

0.1

1

10

100

-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100

Temperatura C

Ugljen dioksid, kao prirodni rashladni fluid, ima mnogo prednosti. Nije zapaljiv, jeftin je i lako dostupan. Ima veliku latentnu toplotu isparavanja i veliki rashladni kapacitet. Njegova kinetika adhezivnost je niska i kompatibilan je sa uobiajenim sredstvima za podmazivanje.

Glavni nedostaci ugljen dioksida kao rashladnog fluida su visok pritisak u sistemu za klimatizaciju, vie od 100 bar-a, visoka trostruka taka 5,2 bar-a (- 56C) i niska kritina temperatura 31C/73,6 bar-a.

Amonijak kao rashladni fluid ima povoljne termodinamike karakteristike, ali je zapaljiv, toksian i nekompatibilan sa uobiajenim sredstvima za podmazivanje. Ako u sistemu postoji vodena para, amonijak postaje korozivan za bakar pa se moraju koristiti eline cijevi. Sposobnost provoenja toplote elika nije tako dobra kao kod bakra, to iziskuje poveanje povrine za razmjenu toplote i poveava teinu sistema.

Nedostaci amonijaka kao rashladnog fluida mogu se prevazii upotrebom dvostepenog (kaskadnog) rashladnog sistema sa dva radna fluida. Ovaj rashladni sistem minimizira koliinu punjenja amonijaka jer se koristi samo u visokotemperaturnom stepenu, a CO2 se koristi kao sekundarni rashladni fluid

u niskotemperaturnom stepenu to omoguava da se NH3 dri izvan prostora u kojima bi amonijak ugrozio bezbjednost.

Nh3/CO2 KASKAdNI SISTEMI

30C (11.7 bar)

-20C (1.9 bar)

NH3

-15C (22.9 bar)

-40C (10 bar)

8C (42.8 bar)CO2

- 40C

30C

-20C

-40C

8C

-15C

Entalpija

Kompresor za CO2

Kompresor za NH3

Pumpa za CO2

Ispariva CO2

CO2 Kompresor za odmrzavanje

Risiver CO2

Kondenzator za NH3

Izmjenjiva toplote CO2/NH3

Entalpija

-500

5

10

15

20

25

-30 -10 10 30 50Temperatura C

R717 se kao rashladni fluid koristi ve vie od 100 godina. ak i u periodu velikog porasta upotrebe sintetikih fluorougljenikih rashladnih fluida ostao je popularan u jednom dijelu aplikacija zbog svojih izvanrednih termodinamikih karakteristika i niske cijene. Zbog malog uticaja na ivotnu sredinu ponovo raste njegova upotreba kao alternative za fluorougljenike.

Meutim, on ima odreene nedostatke koji su do sada onemoguavali upotrebu amonijaka za komercijalne aplikacije, na primjer loa kompatibilnost sa drugim materijalima, toksinost i zapaljivost.

Prednosti:

l Potencijal oteenja ozonskog omotaa ODP = Ol Potencijal globalnog zagrijavanja GWP=0l Veoma niska cijena l Laka dostupnostl Niska gustina pare u poreenju sa vazduhoml Visoka efikasnost rashladnog sistemal Velika sposobnost prenosa toplotel Visok zapreminski uinakl Nizak radni pritisakl Jak miris koji slui kao efikasan alarm kada postoje curenjal Male dimenzije cjevovodal Dobro je poznat rashladni fluid u industriji

Nedostaci:

l Toksian pri koncentracijama iznad 25 ppml Zapaljivost pri koncentracijama u vazduhu od 16% do 25%l Eksplozivan u prisustvu mineralnih uljal Slaba rastvorljivost sa kompresorskim uljimal Visok potisni pritisakl Neophodnost upotrebe vodom hlaenih ili evaporativnih kondenzatoral Visoka reaktivnost sa bakrom u prisustvu vodel Zahtijeva posebnu obuku za sluaj opasnosti

AmONIJAk

Ovu brouru pripremila je Agencija za zatitu ivotne sredine / Kancelarija za zatitu ozonskog omotaa uz finansijsku pomo Multilateralnog fonda za implementaciju Montrealskog protokola i podrku UNIDO-a, u okviru projekta Institucionalno jaanje za implementaciju Montrealskog protokola. Tokom pripreme broure koriteni su sljedei tekstovi:

l Kako Montrealski protokol doprinosi ouvanju zdravlja ljudi (How the Montreal Protocol Protects Health, UNEP/OzonAction FACT SHEET).

l Budunost hlaenja i grijanja, NOU Jermenija ( Future of cooling and heating, 2015, ARM).