A nagykereskedelmi láncok soha nem látott nyomás alatt állnak Európa-szerte, mert csökkenteniük kell a szén-dioxid-kibocsátásukat. A vállalatok nettó nulla kibocsátási célja, az F-Gáz III rendeletben előírt fokozatos csökkentés (-79% 2030-ig 2015-höz képest), az importáruk karbonintenzitását ellensúlyozó mechanizmus (CBAM*) és az ESG-befektetések mind ugyanazt a célt szolgálják: a hűtési lánc gyors dekarbonizálását.
A hűtőipar azonban az elmúlt évtizedet egy ellentmondásos vitával töltötte: az úgynevezett „természetes” (CO2, propán) kontra alacsony GWP-jű „szintetikus” HFO-k.A valóság, amelyet egyre több gyakorlati bizonyíték támaszt alá, sokkal árnyaltabb. Ha kiszámítjuk a közvetlen (hűtőközeg-szivárgás) és közvetett (energiafelhasználással kapcsolatos) kibocsátásokat egy szupermarket rendszer élettartama alatt, akkor a nagyon alacsony GWP-jű HFO-keverékek, mint például a Solstice® L40X (R-455A, GWP de 146) és a Solstice® ze (R-1234ze, GWP <1) használata jelenti a leggyorsabb, legköltséghatékonyabb és leghitelesebb lehetőséget a jelentős szén-dioxid-kibocsátás csökkentésére az európai élelmiszer-kereskedelmi ágazat legtöbb alkalmazásában.
Ezek a HFO-alapú hűtőközegek egyszerű és hatékony megoldást jelentenek egy olyan valós problémára is, amely egyes országokban egyre gyakrabban jelentkezik: az elektromos hálózat túlterheltsége.
A közvetlen kibocsátások gyorsan csökkennek, de a közvetett kibocsátások továbbra is dominánsak
Figyelembe véve a fluorozott gázokra vonatkozó kvótákat, az új berendezések átlagos GWP-je 2027-ig 400 alá, 2032-ig pedig 150 alá kell csökkenjen a > 40 kW teljesítményű centralizált rendszerek esetében. Az R-448A/R-449A (GWP≈1400) és még az R-452A (GWP ≈2140) is már elavultnak számít.
A transzkritikus CO₂ (R-744) booster rendszerek számos márka számára az alapértelmezett választásnak bizonyultak. A valós körülmények között végzett globális környezeti hatást (TEWI**) vizsgáló tanulmányok azonban következetesen azt mutatják, hogy a CO₂ (GWP = 1) közvetlen kibocsátás terén jelentkező előnyét jelentősen ellensúlyozza a magasabb energiafogyasztás, kivéve Észak-Európa nagyon hideg éghajlati viszonyait.
Független tanulmányok (Cemafroid, SHECCO, RPA) és a Solstice Cemafroid által validált öko-hatékonysági modellje azt mutatják, hogy az R-455A használó közvetlen expanziós rendszerek az éves energiafogyasztást 8–15%-kal csökkentik a transzkritikus CO₂-es booster rendszerekhez képest a legtöbb európai országban.
Ha figyelembe vesszük a 6–8%-os éves szivárgási arányt (jellemző a nagy CO₂-berendezésekre), az R-455A rendszerek TEWI-előnye a mérsékelt és meleg éghajlaton eléri a 30–60%-ot.
Egyszerűbb architektúra = alacsonyabb energiafogyasztás, alacsonyabb költségek, gyorsabb telepítés
Az alapvető ok a rendszer architektúrájában rejlik. A transzkritikus CO₂-booster rendszerekhez nagy nyomáson (90–120 bar) működő alkatrészek, a hővisszanyeréshez és ejektorokhoz szükséges komplex stratégiák, kifinomult olajkezelés, párhuzamos kompresszió és gyakran adiabatikus léghűtők szükségesek.
Ezzel szemben egy R-455A vagy R-1234ze közvetlen expanziós központi rendszer vagy egy közvetítőközegekkel ellátott szivattyúzott rendszer lényegesen egyszerűbb:
- Az üzemi nyomás az R-404A-hoz hasonló (≈20 bar a nyomó oldalon);
- Nincs transzkritikus ciklus, nincs ejektor, nincs párhuzamos kompresszió;
- A hőmérséklet-csúszás kiváló alkalmazhatósága (az R-455A csúszása ≈7 K), ami lehetővé teszi, hogy egyetlen központi berendezés egyszerre fedezze a normál hűtést és a mélyhűtést, kivételes hatékonysággal, akár –40°C-ig az elpárologtatóban;
- Standard lemezes és csőköteges hőcserélők;
- 20–30%-kal alacsonyabb telepítési költségek és 30–50%-kal rövidebb telepítési idő új rendszerek és retrofitok esetében (forrás: több európai telepítő beszámolói és a Solstice által gyűjtött terepi adatok).
Eredmény: jobb szezonális hatékonyság, sokkal kevesebb meghibásodott alkatrész és jelentősen alacsonyabb karbantartási költségek.
A biztonság már nem jelent akadályt, és az összes alkatrész és berendezés rendelkezésre áll
Az R-455A és az R-1234ze egyaránt A2L (enyhén gyúlékony) anyagnak minősül.
Az EN 378 és IEC 60335-2-40 szabványok 2020-2024-es felülvizsgálata után az A2L hűtőközegek töltetkorlátai a kereskedelmi hűtés területén jelentősen megnőttek (biztonsági intézkedésekkel ellátott, lakott terekben akár 1,2 kg/m³-ig). Ezenkívül az A2L hűtőközegekhez minden alkatrész jóváhagyott és új berendezésekhez is rendelkezésre áll. Például az Arneg, a kiskereskedelmi szektor számára teljes berendezések tervezésének, gyártásának és telepítésének nemzetközi piacvezetője, képes olyan hűtőberendezéseket szállítani, amelyekkel minden élelmiszer és fagyasztott termék A2L hűtőközegekkel hűthető.
Több száz európai szupermarket és raktár már biztonságosan működik R-455A, R-1234ze vagy R-1234yf rendszerekkel.
Két kiemelkedő példa, amelyek már működnek Európában
Az MD S.p.A. – – Olaszország második leggyorsabban növekvő diszkontáruház-lánca – 2023-ban megnyitotta első Solstice® L40X (R-455A) rendszert használó szupermarketét Bologna közelében, San Giovanni in Persicetoban.
A függetlenül tanúsított öko-hatékonysági modell segítségével az MD a következőket számolta ki:
- 25%-os szén-dioxid-kibocsátás-csökkenés a számolt élettartam
alatt a CO₂-hűtőrendszerhez képest. - 15 év alatt 260 000 euró megtakarítás a teljes tulajdonlási költségből (CAPEX + energia + karbantartás).
- Gyorsabb telepítés és egyszerűbb képzés a szakemberek számára. A 2024-ben és 2025 elején mért adatok megerősítik a várt energiamegtakarítást, és az MD bejelentette, hogy az R-455A lesz a választott hűtőközeg a 30 új üzlet és az éves felújítások többségében.
Q-REF KIBO® folyadékhűtő – Az ipari hűtvetárolás terén (amely a nagykereskedelemben a Scope 3 egyik fő tényezője) a francia Q-REF berendezésgyártó a Solstice® ze (R-1234ze) hűtőközeget és a Danfoss olajmentes Turbocor kompresszorokat használja. A Cemafroid és az Optienergie által a Castang telephelyén a Coccolo berendezéseken végzett független mérések eredményei:
- 5,0–7,0 közötti COP, szemben az új ammóniás csavarkompresszoros
folyadékhűtők 2,7–3,5 közötti COP-jával. - 43–46%-kal alacsonyabb éves energiafogyasztás.
- 5000 üzemóra után semmilyen karbantartás nem szükséges.
- 30%-kal csökkentett szén-dioxid-kibocsátás és jelentősen csökkentett zajszint.
Jövőbiztos a 2030-as kvótákkal szemben
Az R-455A (GWP 146) és az R-1234ze (GWP <1) a 150-es GWP-küszöbérték alatt vannak, amely 2032-től a legtöbb központi rendszerre vonatkozik. A még mindig használt, magasabb GWP-jű HFC/HFO keverékekkel (R-448A, R-449A) ellentétben ezekre rövid távon nem hat sürgetően a kvótarendszer.
A hiteles dekarbonizációs út ma már elérhető
Az európai szupermarketeknek nem kell választaniuk a szabályozási megfelelés és a működési valóság között. A Solstice® L40X (R-455A) vagy Solstice® ze (R-1234ze) alkalmazásával működő, rendkívül alacsony GWP-jű HFO-s A2L rendszerek a következő előnyöket kínálják:
- 30–60%-kal kisebb szén-dioxid-kibocsátás a berendezés élettartama alatt, összehasonlítva
a CO₂ használatával a legtöbb éghajlati viszony között. - Egyszerűbb, olcsóbb és könnyebben karbantartható rendszerek.
- A hatályos szabványok szerint tesztelt biztonság.
- Azonnali rendelkezésre állás és a szerelők jártassága.
A legtöbb dél-skandináviai szupermarket és az azokat ellátó hűtőházak számára az alacsony GWP-jű HFO-s A2L technológia nem kompromisszum: ez a leggyorsabb, legbiztonságosabb és legreálisabb út a valódi dekarbonizáció eléréséhez 2025-től.
Az R-404A, R-448A, R-449Aés R-452A hűtőközegek átállítása már megkezdődött. Az Olaszországból, Franciaországból, az Egyesült Királyságból és más országokból származó adatok azt mutatják, hogy azok a szupermarketláncok és hűtési lánc-üzemeltetők, akik már most intézkednek, és alacsony GWP-jű A2L hűtőközegeket, például R-455A-t és R-1234ze-t használnak, gyorsabban, alacsonyabb költségekkel és sokkal kevesebb műszaki kockázattal fogják elérni 2030-ra és 2040-re kitűzött céljaikat.
Csatlakoztatott hűtés: a műszaki adatoktól a vezérlésig
Míg a hűtőközeg kiválasztása fontos tényező a hűtőrendszerek szén-dioxid-kibocsátásának csökkentésében, a működési paraméterek valós idejű nyomon követése további megtakarításokat tesz lehetővé a rendszer teljes élettartama alatt.
Üzemeltetés közben a fokozatos – gyakran láthatatlan – eltérések okoznak hűtőközegveszteséget, túlzott fogyasztást és meghibásodásokat.
Az IoT-érzékelőkkel felszerelt rendszerek lehetővé teszik a nyomás, a hőmérséklet, a hűtőközegszint, a kompresszorok működési ciklusai és az áramfogyasztás folyamatos mérését. Távolról elérve ezek az adatok telephelyenként a berendezések valós állapotáról adnak tényeken alapuló, átfogó képet.
A szivárgásérzékelés, terén az algoritmusokon alapuló szakértői érzékelési módszerek segítségével elemzik a hűtőteljesítmény igény változása miatti normális ingadozásokat, és meghatározzák a működési referenciaértékeket. A rendeltetésszerű működéstől való bármilyen eltérést észlelnek, mielőtt az hatással lenne a használatra. A hűtőközeg töltet a normálishoz képest akár csekély csökkenését is azonnal azonosítják és jelzik. A beavatkozások korábban, célzottan tervezhetők, anélkül, hogy jelentős
veszteségek kockázatát vállalnák, amelyek akár meghibásodáshoz is vezethetnek, károsítva a berendezéseket, az árukat stb.
Ez az intelligens és korai észlelés akár 79%-kal csökkenti a hűtőközeg-veszteségeket, közvetlenül korlátozva az üvegházhatású gázok kibocsátását. Eredmény: kisebb hűtőközeg-veszteség, kisebb kockázat, kevesebb nem tervezett beavatkozás és alacsonyabb emisszió.
Ezzel párhuzamosan a beállítások optimalizálása és a fogyasztás nyomon követése akár 20%-kal is csökkentheti az energiaszámlát, egy olyan helyzetben, ahol a hűtés a szupermarket energiafogyasztásának akár 50%-át is kiteheti, és ahol a szigorú szabályozási követelmények miatt a közvetett kibocsátások csökkentése elengedhetetlen.
A folyamatos üzemeltetéssel mérhető, tartós és kompatibilis megtakarítások érhetők el. A hűtési teljesítmény mérhetővé és láthatóvá tételével a hálózatba kapcsolt hűtés műszaki és gazdasági irányítási eszközzé válik, amely központi szerepet játszik a nagykereskedelmi hálózatok dekarbonizációjában.
Következtetés
A Solstice Advanced Materials évek óta együttműködik a Climalife-fal a Solstice® hűtőközegek forgalmazásában, hogy gyorsan és hatékonyan tudjon alacsony GWP-jű megoldásokat kínálni a piacnak. Szakértelmével és nemzetközi jelenlétével a Climalife biztosítja a Solstice® termékcsalád, köztük a Solstice® L40X (R-455A) és a Solstice® ze (R-1234ze) elérhetőségét, valamint teljes körű műszaki támogatást, szerelőknek szóló képzési programokat és mérnöki szolgáltatásokat is kínál.
Ennek a szoros együttműködésnek köszönhetően a hűtéstechnika szakértői tanácsokat kapnak a rendszerek tervezéséhez, az A2L hűtőközegek biztonságos kezeléséhez, a szivárgásérzékelés követelményeiről és a berendezések energiahatékonyságának optimalizálásához, ami felgyorsítja az élelmiszeripar átállását a legmagasabb biztonsági és teljesítményi szabványok betartása mellett.
A fenntartható hűtés jövője az élelmiszer-kiskereskedelemben már a polcokon van.
*Carbon Border Adjustment Mechanism
** TEWI = Total Equivalent Warming Impact