Transformacja w kierunku bardziej zrównoważonych budynków nabiera tempa. Jednocześnie branża HVAC przechodzi istotne zmiany, napędzane ewoluującymi regulacjami prawnymi, wprowadzaniem nowych czynników chłodniczych oraz rosnącymi oczekiwaniami dotyczącymi długoterminowego wpływu instalacji na środowisko.
Przemiany te są wyraźnie widoczne w centralach wentylacyjnych (AHU) z wbudowanymi funkcjami ogrzewania i chłodzenia. Aktualnie na rynek wprowadzane są czynniki chłodnicze o niższym potencjale globalnego ocieplenia (GWP), zgodnie z wymogami regulacyjnymi i celami klimatycznymi. Chociaż ogólny kierunek jest jasny, wybór odpowiedniego czynnika chłodniczego rzadko jest prosty.
Wynika to z faktu, że wybór czynnika chłodniczego nie zależy od jednego parametru, ale wymaga uwzględnienia wielu, czasem sprzecznych ze sobą aspektów.
Transformacja na rynku czynników chłodniczych
Redukcja współczynnika GWP stanowi kluczowy i konieczny krok w ograniczaniu bezpośredniego wpływu systemów HVAC na klimat. Alternatywne czynniki chłodnicze oferują istotnie niższe wartości GWP w porównaniu z rozwiązaniami stosowanymi dotychczas. Jednakże parametry klimatyczne to tylko jeden element procesu decyzyjnego. W projektowaniu i doborze systemów równie istotne są inne czynniki:
• Zgodność regulacyjna na poziomie UE
• Bezpieczeństwo eksploatacji, w tym klasy palności (np. A2L, A3)
• Skład chemiczny, w tym potencjalna zawartość PFAS
• Praktyczne aspekty montażu i obsługi technicznej
• Długoterminowa funkcjonalność i niezawodność systemu
Wszystkie te aspekty muszą być analizowane łącznie, a ich znaczenie może różnić się w zależności od konkretnej aplikacji i warunków pracy systemu.
Wymiar PFAS: rosnące zainteresowanie i zmieniające się regulacje
PFAS (substancje per- i polifluoroalkilowe) znajdują się w centrum uwagi, ze względu na swoją trwałość w środowisku oraz potencjalne długoterminowe zagrożenia zdrowotne. Substancje te wykazują bardzo wysoką odporność na degradację i mogą akumulować się w ekosystemach oraz organizmach żywych, dlatego bywają określane mianem „wiecznych chemikaliów”. Badania naukowe wykazały związek między narażeniem na niektóre PFAS a zagrożeniami dla zdrowia, choć zakres i znaczenie tego związku mogą się różnić w zależności od substancji i poziomu narażenia.
W systemach HVAC, substancje PFAS mogą występować w niektórych fluorowanych czynnikach chłodniczych, a także w materiałach towarzyszących, takich jak oleje i smary, powłoki lub komponenty. Warto podkreślić, że sama obecność PFAS w czynniku nie determinuje jego wpływu na środowisko - w praktyce większe znaczenie ma to, czy czynnik chłodniczy po uwolnieniu rozkłada się na kwas trifluorooctowy (TFA). Niektóre czynniki chłodnicze rozkładają się do TFA łatwo i w dużych ilościach, inne jedynie w niewielkim stopniu lub wcale. Oznacza to, że dwa czynniki zawierające PFAS mogą generować zupełnie odmienne ryzyka środowiskowe.
Regulacje stają się coraz bardziej restrykcyjne. W Europie PFAS są analizowane w ramach takich mechanizmów jak REACH, a równolegle trwają dyskusje dotyczące szerszych ograniczeń. Krajobraz regulacyjny wciąż jednak ewoluuje - zakres i harmonogram potencjalnych regulacji nie są jeszcze w pełni zdefiniowane.
Odpowiedzialne wybory w szerszej perspektywie
Zrównoważony rozwój to nie tylko ograniczanie wpływu na środowisko. To także tworzenie zdrowszych i bezpieczniejszych warunków dla wszystkich osób mających kontakt z systemami, przez cały okres ich użytkowania – od instalatorów i techników serwisowych, po mieszkańców i użytkowników budynków.
Wraz z pojawianiem się nowych technologii czynników chłodniczych, niektóre rozwiązania nadal opierają się na substancjach chemicznych zawierających PFAS. Chociaż mogą one spełniać obecne wymagania regulacyjne, równie ważne jest uwzględnienie ich długoterminowych konsekwencji.
W firmie Swegon hasło „Feel good inside” oznacza coś więcej niż tylko komfortowy klimat wewnętrzny. To także troska o ludzi, którzy na co dzień mają kontakt z naszymi systemami. Dlatego patrzymy szerzej niż tylko na parametry techniczne i aktualne przepisy, analizując również, jak dzisiejsze wybory dotyczące czynników chłodniczych mogą wpływać na ludzi i środowisko w dłuższej perspektywie.
Czynniki chłodnicze o niższym GWP wymagają nowych założeń projektowych
Kilka nowych alternatywnych czynników chłodniczych, takich jak R32, R454B, R454C, R290 (propan) czy R744 (dwutlenek węgla), charakteryzuje się niższym współczynnikiem GWP (Global Warming Potential, potencjał tworzenia efektu cieplarnianego).
Jednocześnie wiele z tych alternatyw wiąże się z odmiennymi klasyfikacjami bezpieczeństwa, oraz innymi poziomami ciśnienia roboczego, w porównaniu z tradycyjnie stosowanymi czynnikami chłodniczymi. W związku z tym ich zastosowanie wymaga uwzględnienia nowych aspektów projektowych, instalacyjnych i eksploatacyjnych
Palność czynników chłodniczych a bezpieczeństwo użytkowania
Podczas gdy czynniki chłodnicze klasy A1 (niepalne) zazwyczaj stwarzają mniej ograniczeń projektowych związanych z palnością, czynniki sklasyfikowane jako A2L (łatwopalne w ograniczonym stopniu) lub A3 (wysoko łatwopalne) wymagają szczególnego uwzględnienia na etapie projektowania i wdrażania systemu.
W zależności od konfiguracji centrali wentylacyjnej oraz lokalnych przepisów może to obejmować:
• Ograniczenia dotyczące ilości czynnika chłodniczego lub minimalnej kubatury pomieszczenia.
• Wymagania dotyczące detekcji wycieków i wentylacji.
• Analizę scenariuszy wycieku w pomieszczeniach technicznych lub strumieniach powietrza.
• Środki bezpieczeństwa, takie jak alarmy, oznakowanie i procedury postępowania.
• Spełnienie krajowych wymagań w zakresie bezpieczeństwa pożarowego.
Zakres tych wymagań zależy od konkretnego zastosowania, środowiska instalacji oraz obowiązujących norm. Nie wszystkie systemy podlegają takim samym wymaganiom.
W przypadku R744 (CO₂, dwutlenku węgla) wyższe ciśnienie robocze wpływa na dobór komponentów oraz ogólną konstrukcję systemu.
Bezpieczeństwo i wydajność w kontekście całego systemu
Gdy funkcje ogrzewania i chłodzenia są w pełni zintegrowane z centralą wentylacyjną (AHU), obiegi czynnika chłodniczego mogą znajdować się bezpośrednio wewnątrz samego urządzenia.
Może to wpływać na sposób oceny potencjalnych scenariuszy wycieku, szczególnie w kontekście przepływów powietrza oraz wzajemnego oddziaływania elementów systemu.
Istotne kwestie, które należy uwzględnić, obejmują:
• Sposób, w jaki ewentualny wyciek oddziałuje na strumień powietrza wentylacyjnego.
• Wpływ wycieku na komponenty systemu oraz przestrzenie użytkowane przez ludzi.
• Metody wykrywania i ograniczania skutków wycieku w centrali wentylacyjnej, które mogą się różnić w zależności od lokalizacji urządzenia.
• Zapewnienie bezpiecznej eksploatacji w dłuższej perspektywie czasowej.
Warto również pamiętać, że wymagania stawiane budynkom i ich instalacjom zmieniają się na przestrzeni lat. Modyfikacje sposobu użytkowania pomieszczeń, zmiany aranżacji przestrzeni czy przebudowa systemów technicznych mogą wpływać na warunki, dla których instalacja została pierwotnie zaprojektowana. Dlatego spełnienie wymagań na etapie uruchomienia systemu to tylko część wyzwania. Równie ważne jest zapewnienie jego bezpiecznej i zgodnej z przepisami pracy przez cały okres eksploatacji.
Praktyczna użyteczność pozostaje kluczowym czynnikiem
Oprócz aspektów technicznych i regulacyjnych, istotnym zagadnieniem jest także praktyczne wdrożenie. Warunki instalacji i serwisowania mogą znacząco różnić się w zależności od projektu, a nie wszyscy uczestnicy procesu posiadają specjalistyczną wiedzę z zakresu chłodnictwa lub bezpieczeństwa pożarowego.
W zależności od zastosowanego czynnika chłodniczego może to wpływać na:
• Poziom wymaganych specjalistycznych kompetencji.
• Stopień złożoności instalacji oraz procesów uruchomienia systemu.
• Zależność od certyfikowanego lub wyspecjalizowanego personelu.
• Ryzyko niewłaściwej obsługi lub odstępstw od założeń projektowych.
Czynniki te mogą mieć szczególne znaczenie w przypadku standaryzowanych lub zdecentralizowanych zastosowań central wentylacyjnych (AHU), gdzie prostota rozwiązań oraz możliwość ich powtarzalnego wdrażania są często kluczowymi wymaganiami.
Wiele możliwych ścieżek wyboru czynników chłodniczych
Obecny rynek czynników chłodniczych oferuje kilka alternatywnych rozwiązań, z których każde charakteryzuje się odmiennymi właściwościami.
* Współczynnik GWP zgodnie z najnowszym rozporządzeniem F-gazowym; zawartość PFAS zgodnie z definicją OECD z 2021 r.
** W skrócie: zawartość PFAS odnosi się do tego, czym dana substancja jest, natomiast powstawanie TFA (kwasu trifluorooctowego) dotyczy tego, w co może się przekształcić po uwolnieniu do środowiska. To właśnie ten proces w dużej mierze determinuje rzeczywiste ryzyko środowiskowe. Zawartość PFAS wynika ze struktury cząsteczki, zawierającej silne wiązania węgiel-fluor, które odpowiadają za właściwości użytkowe czynnika chłodniczego. Niektóre czynniki należące do grupy PFAS (np. R454B i R454C) ulegają rozkładowi w atmosferze do TFA, substancji wyjątkowo trwałej, która może rozprzestrzeniać się w glebie i wodzie. Inne, takie jak R410A, rozkładają się innymi ścieżkami chemicznymi, w których TFA praktycznie nie powstaje.
Każde z dostępnych rozwiązań oferuje określone korzyści, jednocześnie wiążąc się z pewnymi ograniczeniami lub dodatkowymi wymaganiami.
W rezultacie różni producenci central wentylacyjnych oraz uczestnicy procesu inwestycyjnego mogą preferować odmienne rozwiązania, w zależności od tego, jakie znaczenie przypisują takim czynnikom jak:
• efektywność energetyczna,
• bezpieczeństwo,
• elastyczność użytkowania budynku,
• przyszłe wymagania regulacyjne,
• złożoność systemu.
Świadome decyzje w obliczu złożonych wyzwań
Przejście na czynniki chłodnicze o niższym współczynniku GWP jest procesem koniecznym i ciągłym. Jednocześnie wiąże się ono ze wzrostem stopnia złożoności zarówno projektowania systemów, jak i procesu podejmowania decyzji.
Nie istnieje jedno rozwiązanie, które byłoby optymalne dla wszystkich zastosowań. Coraz większego znaczenia nabierają:
• zrozumienie związanych z nimi kompromisów,
• ocena rozwiązań w kontekście konkretnego zastosowania,
• podejmowanie świadomych i przejrzystych decyzji.
Ostatecznie wybór czynnika chłodniczego nie jest wyłącznie parametrem technicznym. To decyzja długoterminowa, która wpływa na wydajność systemu, bezpieczeństwo, zgodność z przepisami oraz ogólną odpowiedzialność za funkcjonowanie budynku w całym cyklu jego życia.
Świadome i zrównoważone podejście – dopasowane do konkretnego zastosowania
Przejście na nowe czynniki chłodnicze jest nieodłącznym elementem transformacji sektora budynków w kierunku wyższej efektywności energetycznej i ograniczania wpływu na środowisko. Jednocześnie jest to proces złożony, wymagający uwzględnienia wielu aspektów technicznych, eksploatacyjnych i regulacyjnych.
W Swegon wierzymy, że decyzje dotyczące systemów HVAC powinny być podejmowane w oparciu o analizę całego kontekstu zastosowania. Oznacza to ocenę nie tylko wpływu czynnika chłodniczego na środowisko, ale także bezpieczeństwa, efektywności energetycznej, niezawodności, możliwości serwisowania oraz zdolności systemu do spełniania przyszłych wymagań.
Nie istnieje jedno rozwiązanie, które byłoby optymalne dla wszystkich budynków i wszystkich zastosowań. Dlatego naszym celem jest wspieranie świadomych decyzji poprzez dostarczanie przejrzystych informacji oraz kompleksową ocenę korzyści i ograniczeń poszczególnych technologii.
Takie podejście pozwala wybierać rozwiązania, które odpowiadają nie tylko aktualnym potrzebom budynku, ale również wspierają jego efektywne, bezpieczne i zrównoważone funkcjonowanie w całym cyklu życia.
Pośrednie chłodzenie adiabatyczne
Pośrednie chłodzenie adiabatyczne pozwala zwiększyć wydajność chłodzenia powietrza nawiewanego bez wykorzystania czynnika chłodniczego, zapewniając dodatkową, choć ograniczoną, moc chłodniczą.
Technologia ta jest już stosowana na wielu rynkach, co pokazuje, że stanowi alternatywną ścieżkę realizacji instalacji chłodniczych.
Obecna oferta z czynnikami chłodniczymi o niskim współczynniku GWP
Swegon jest uznanym dostawcą agregatów chłodniczych i pomp ciepła wykorzystujących czynniki chłodnicze o niskim współczynniku GWP. Dzięki bogatemu doświadczeniu i wiedzy eksperckiej, nieustannie analizujemy oraz rozwijamy rozwiązania dopasowane do różnorodnych zastosowań.
Już dziś oferujemy rozwiązania typu split, umożliwiające stosowanie czynników chłodniczych takich jak R32, w przypadku których można skutecznie zarządzać ich specyficznymi właściwościami. W połączeniu z inteligentną technologią sterowania SMARTLink DX, rozwiązania te zapewniają wydajną regulację temperatury. Takie podejście pozwala na stosowanie rozwiązań o niższym współczynniku GWP i wolnych od PFAS, przy jednoczesnym spełnieniu wymagań bezpieczeństwa i technicznych, dzięki separacji systemów, oraz kontrolowanym warunkom instalacyjnym.
Swegon oferuje również rozwiązania wodne oparte na kompaktowych agregatach chłodniczych i pompach ciepła wykorzystujących czynnik chłodniczy R290 (propan), podłączonych do central wentylacyjnych i jednostek pomieszczeniowych za pośrednictwem dedykowanych obiegów wodnych. Systemy te można zoptymalizować dzięki technologii sterowania SMARTLink+ firmy Swegon, co pomaga zmniejszyć zużycie energii, przy zachowaniu wydajności systemu i bardzo niskiego współczynnika GWP.
Ponadto firma Swegon wprowadziła niedawno na rynek kompaktową, dachową pompę ciepła typu powietrze-powietrze, wykorzystującą naturalny czynnik chłodniczy CO₂.
Dzięki szerokiej ofercie produktów wybiera się najbardziej odpowiednie rozwiązanie w oparciu o wymagania projektu, środowisko montażu, zastosowanie oraz potrzeby klienta.
Rozwiązania zintegrowane (GOLD RX/HC i GOLD RX/C)
Obecnie rozwiązania te bazują na sprawdzonym czynniku chłodniczym R410A, który oferuje dobrze znany profil bezpieczeństwa, wysoką niezawodność działania oraz prostą instalację w standardowych zastosowaniach. Zgodnie z unijnym rozporządzeniem F-gazowym czynnik ten pozostaje zgodny z obowiązującymi przepisami i będzie dostępny na rynku do 2030 roku.
Jednocześnie pracujemy nad alternatywnym rozwiązaniem opartym na innym czynniku chłodniczym, które pozwoli ograniczyć wpływ na środowisko, przy jednoczesnym zachowaniu bezpieczeństwa, funkcjonalności i niezawodności systemu.
Centrala wentylacyjna Swegon GOLD jest obecnie i nadal pozostanie jednostką elastyczną oraz łatwo dostosowującą się do zmieniających się potrzeb budynków i użytkowników.
Takie zrównoważone podejście odzwierciedla sposób, w jaki poruszamy się w dynamicznie zmieniającym się otoczeniu rynkowym, uwzględniając jednocześnie wpływ na środowisko, bezpieczeństwo oraz praktyczne aspekty wdrożenia. Zamiast stosować jedno rozwiązanie we wszystkich przypadkach, dobieramy technologię odpowiednio do konkretnego zastosowania.
Przejrzystość jako fundament świadomych decyzji
Nie wierzymy w drogi na skróty ani w nadmiernie uproszczone odpowiedzi. Wierzymy w przejrzystość, świadome podejmowanie decyzji oraz odpowiedzialne podejście uwzględniające cały cykl życia budynków.
To, czy dane rozwiązanie jest właściwe, każdy powinien ocenić samodzielnie.
Właśnie w taki sposób działamy.
Stawiając ludzi, środowisko oraz przyszłość w centrum każdej podejmowanej decyzji.