Aktuálně nejpoužívanější typy chladiv, jejich stručný popis, vlastnosti a příslušná platná omezení dle velikosti množství náplně pro klimatizační systémy a tepelná čerpadla od výrobce Mitsubishi Electric.
Tepelná čerpadla mají značný pozitivní vliv na životní prostředí. Efektivním využitím elektrické energie na získání tepla z okolí, z přírodních zdrojů jako je vzduch, voda, země, geotermální energie, nebo z odpadního tepla tzn. rekuperace. Zásadní roli zde hraje neustálé zvyšování energetické účinnosti tzv. COP a EER, zateplování domů pro instalaci tepelných čerpadel nižších výkonů a kombinace zapojení tepelných čerpadel s dalšími obnovitelnými zdroji, ať s fotovoltaickým, nebo solárním systémem, případně kombinace s využitím rekuperace tepla. Chladiva jsou klíčovým komponentem všech tepelných čerpadel. Některá chladiva mají však schopnost poškozovat životní prostředí, tím že uniknou do atmosféry. Jedná se zde o vliv na poškozování ozonové vrstvy (ODP) a na oteplování zěmě tzv. skleníkový efekt (GWP).
Hlavní faktory pro hodnocení chladiv:
- ODP (Ozone depletion potential) je účinek na ozónovou vrstvu Země, která je uváděna jako relativní číslo ve vztahu k působení freonu s hodnotou 1.
- GWP (Global warming potential) je potenciál oteplení Země vztažený k CO2, který je roven hodnotě 1. Většina chladiv má dokonce až tisícinásobně vyšší GWP než CO2.
V současné době nejvíce používanými chladivy v tepelných čerpadlech u rodinných domů jsou chladiva R407A, R410A a R32, nebo nově R290. Tato chladiva nemají žádný účinek na ozonovou vrstvu Země (ODP), ale mají stále velmi významný potenciál při globálním oteplování Země (GWP). Vývoj tepelných čerpadel se tedy poslední dobou ubírá hlavně směrem k chladivům na bázi čistých uhlovodíků a CO2, které mají nižší vliv na globální oteplování (s nejnižší možnou hodnotou GWP).
Popis aktuálně nejpoužívanějších chladiv:
- R410A - Jedná se o chladivo typu HFC složené z R32 a R125, klasifikovaná jako bezpečné chladivo (třída bezpečnosti A1 - nehořlavé). Má nulový potenciál poškozování ozonové vrstvy (ODP 0), ale nese vysoký potenciál globálního oteplování (GWP 2088 – velmi vysoké). V systémech se používá pro svou vysokou chladicí kapacitu a dobrou energetickou účinnost (COP/EER), avšak vyžaduje zařízení konstruovaná na výrazně vyšší provozní tlaky než např. R22 a speciální polyolesterové oleje (POE). V moderních instalacích je kvůli svému vysokému GWP postupně nahrazováno ekologičtějšími náhrady s nižším GWP, jako je například R32.
- R32 - Jedná se o čistou látku typu HFC, která se stává nyní standardem v moderních klimatizačních systémech a tepelných čerpadlech. Vyznačuje se vysokou energetickou účinností (COP/EER) a vysokou objemovou chladicí kapacitou, což umožňuje použití menších výměníků a potrubí. Oproti chladivu R410A má výrazně nižší potenciál globálního oteplování (GWP 675 - střední) a nulový potenciál poškozování ozonové vrstvy (ODP 0). Je klasifikován jako mírně hořlavý (třída bezpečnosti A2L – nízká hořlavost), což vyžaduje zvláštní bezpečnostní opatření při manipulaci, instalaci a servisu. Stejně jako u R410A se používá s polyolesterovými oleji (POE). Dle současné regulace EU s F-plyny vyhovuje aktuálním limitům.
- R290 - Je technický název pro čistý propan, což je přírodní uhlovodík (HC). Má vynikající termodynamické vlastnosti, které mu zajišťují vysokou energetickou účinnost (COP/EER) a vysokou chladicí kapacitu v systémech. Jde o ekologicky velmi šetrné chladivo s nulovým potenciálem poškozování ozonové vrstvy (ODP 0) a extrémně nízkým potenciálem globálního oteplování (GWP 3 – extrémně nízké). Hlavní technickou výzvou je jeho klasifikace jako vysoce hořlavé (třída bezpečnosti A3 – vysoká hořlavost), což vyžaduje přísná bezpečnostní opatření, velmi omezené náplně a speciální konstrukci zařízení. Používá se s minerálními i syntetickými oleji (POE) a je stále nyní častěji nasazováno v malých klimatizačních jednotkách a nových tepelných čerpadlech. Netýká se ho žádná regulace, jelikož se jedná o čistě přírodní chladivo.
