Toisiokylmäjärjestelmät: glykolia, suolaliuosta, CO2:ta ja kylmää vettä koskevat säännöt
Epäsuora jäähdytys glykolilla, suolaliuoksella, CO2:lla tai kylmällä vedellä: mitä EN 378, EU:n F-kaasuasetus, painelaitedirektiivi ja Sveitsin laki sanovat toisiopiiristä.
Tärkeimmät asiat
- Epäsuorassa järjestelmässä kylmäaine pysyy konehuoneessa tai koneikossa, ja toisiofluidi kuljettaa lämpöä ilman kompressointia tai paisuntaa. EN 378 kattaa myös toisojärjestelmät [3].
- F-kaasujen vuototarkastukset, vuodonilmaisin ja todistukset noudattavat kylmäainepiiriä. Vain sen täytös lasketaan CO2e-tonneina [1].
- Laite, jonka pääasiallinen tehtävä on jäähdyttää vettä, glykolia, suolaliuosta tai CO2:ta, on asetuksen (EU) 2024/573 mukainen nestemäinen jäähdytin (chiller), jolla on omat markkinakiellot eikä vuoden 2032 huoltokieltoa [1].
- Painelaitedirektiivin (PED) mukaan glykoli- tai suolaliuossilmukka kuuluu sääntelyn piiriin vain, kun PS on yli 10 bar ja ryhmän 2 nesteiden kokorajat ylittyvät. CO2 toisiokylmäaineena noudattaa kaasujen alhaisempia rajoja [2].
- Sveitsi nimeää toisiopiirin (Kälteträgerkreislauf) ChemRRV-liitteessä 2.10 sekä markkinakiellossa että täyttökiellon poikkeuksessa [4].
Mikä epäsuora järjestelmä on
EN 378-1 määrittelee toisiojäähdytys- tai -lämmitysjärjestelmän sellaiseksi, joka käyttää fluidia lämmön siirtämiseen tuotteesta tai tilasta kylmäjärjestelmään ilman kyseisen fluidin kompressointia tai paisuntaa, ja standardi koskee myös tällaisia järjestelmiä [3]. Kylmää vettä, glykolia tai suolaliuosta johdetaan putkistolla jäähdyttimiin. CO2:ta voidaan käyttää myös haihtuvana toisiona: sitä pumpataan nesteenä, se haihtuu osittain jäähdyttimissä ja primary-piiri lauhduttaa sen paljon korkeammissa paineissa kuin glykoliluuppi.
Syyksi riittää pieni kylmäainetäytös yhdessä paikassa sekä syttyvien (A2L, A3) tai myrkyllisten (B2L, ammoniakki) kylmäaineiden pitäminen poissa oleskelutiloista. Hinta on ylimääräinen lämpötilaero ja pumppuenergia.
Miten EN 378-1 luokittelee järjestelmät
EN 378-1 luokittelee kylmäjärjestelmät kohdassa 5.4. Se erottaa toisistaan suoraan vapauttavat järjestelmät, joissa vuotava kylmäaine voi päästä oleskelutilaan, sekä epäsuorat järjestelmät, ja kohta 5.5 antaa esimerkkejä molemmista [3]. Järjestelmäluokkaa käytetään sijaintiluokan ja pääsyluokan kanssa määritettäessä täytösrajaa; katso EN 378:aa ja ISO 5149:ää koskeva artikkeli.
EU:n F-kaasuasetus (EU) 2024/573
Asetus koskee fluorattuja kasvihuonekaasuja. Vesi, glykoli, suolaliuokset ja CO2 eivät kuulu niiden joukkoon, joten velvollisuudet noudattavat kylmäainepiiriä [1]:
- Vuototarkastukset alkaen 5 liitteen I kaasujen CO2e-tonnista (artiklan 5 kohta 1), vähintään 12, 6 tai 3 kuukauden välein 0, 50 ja 500 t CO2e alkaen, tai joka 24, 12 tai 6 kuukausi vuodonilmaisujärjestelmän kanssa (artiklan 5 kohta 6). CO2e-tonnit ovat täytös tonneina kerrottuna GWP:llä (artikla 3) [1].
- Vuodonilmaisin alkaen 500 t CO2e kiinteissä kylmä-, ilmastointi- ja lämpöpumppulaitteissa (artiklan 6 kohta 1) [1].
- Todistukset (artikla 10) asennusta, kunnossapitoa tai huoltoa, korjausta, poistamista käytöstä ja vuototarkastuksia varten. Kunnossapidolla tai huollolla tarkoitetaan töitä, joissa avataan fluorattuja kasvihuonekaasuja sisältäviä piirejä, lisätään kaasua tai korjataan vuotoja (artikla 3 kohdan 18 alakohta). Työt, jotka kohdistuvat pelkästään pumppuihin, siivilöihin tai glykoliin, eivät avaa kylmäainepiiriä [1].
Missä asetuksessa mainitaan epäsuorat järjestelmät
Nesteenjäähdytin (chiller) on yksittäinen järjestelmä, jonka pääasiallinen tehtävä on jäähdyttää lämmönsiirtonestettä, ja asetus nimeää vedet, glykolin, suolaliuoksen ja CO2:n esimerkkeinä (artikla 3 kohdan 44 alakohta) [1]. Sekundääripiiriä palveleva laite on siksi yleensä nesteenjäähdytin (chiller), johon sovelletaan liitteen IV kohdan 7 määräyksiä:
| Liite IV kohta 7: nesteenjäähdyttimet (chillereitä) | Kielletty alkaen |
|---|---|
| a) HFC-yhdisteet, joiden GWP on vähintään 2 500, lukuun ottamatta alle −50 °C:n lämpötiloissa käytettäviä jäähdytystuotteita | 1. tammikuuta 2020 |
| b) Enintään 12 kW:n laitteet, fluoratut kasvihuonekaasut, joiden GWP on vähintään 150 | 1. tammikuuta 2027 |
| c) Enintään 12 kW:n laitteet, mitkä tahansa fluoratut kasvihuonekaasut | 1. tammikuuta 2032 |
| d) Yli 12 kW:n laitteet, fluoratut kasvihuonekaasut, joiden GWP on vähintään 750 | 1. tammikuuta 2027 |
Kohtia b–d ei sovelleta tapauksissa, joissa fluorattua kasvihuonekaasua tarvitaan turvallisuusvaatimusten täyttämiseksi kohteessa. Muiden kylmälaitteiden yleinen GWP 150 -raja tai sitä korkeammat arvot kieltävä säännös 1. tammikuuta 2030 alkaen (kohta 5 c) ei koske nesteenjäähdyttimiä (chillereitä) [1].
Keskuslaitokset ja kaskadijärjestelmät. Vähintään 40 kW:n kaupalliset keskuslaitokset (multipack), joissa käytetään fluorattuja kasvihuonekaasuja, joiden GWP on vähintään 150, ovat kiellettyjä 1. tammikuuta 2022 alkaen, lukuun ottamatta kaskadijärjestelmien primääripiiriä, jossa alle 1 500:n GWP on sallittu (kohta 6) [1]. Tässä sekundääripiiri on keskilämpötilainen kylmäainepiiri, jonka lauhdutinlämmön primääripiiri imee itseensä, eikä mikään suolaliuossilmukka (artikla 3 kohdan 35 alakohta) [1].
Huoltokiellot. 1. tammikuuta 2025 alkaen kaasuja, joiden GWP on vähintään 2 500, ei saa käyttää kylmälaitteiden huollossa, lukuun ottamatta regeneroitua tai kierrätettyä kaasua 1. tammikuuta 2030 asti (artikla 13 kohta 3). GWP 750 tai sitä korkeammat arvot kieltävä säännös 1. tammikuuta 2032 alkaen ei koske nesteenjäähdyttimiä (chillereitä) (artikla 13 kohta 5) [1].
Sveitsi: ChemRRV liite 2.10
Sveitsillä on omat määräyksensä kemikaaliriskien vähentämisasetuksessa (Chemikalien-Risikoreduktions-Verordnung, ChemRRV, SR 814.81), liitteessä 2.10. Ne koskevat ilmassa stabiileja kylmäaineita, kuten HFC-yhdisteitä. 1. tammikuuta 2027 voimaan tulevassa versiossa mainitaan sekundääripiiri (Kälteträgerkreislauf) [4]:
- Kaupallisia ja teollisia elintarvikekylmälaitteita, jotka ovat erillisiä (self-contained) tai joissa on sekundääripiiri, ei saa saattaa markkinoille kylmäaineella, jonka GWP on vähintään 150 (kohta 2.1 b alakohta 4) [4].
- Rakennusten ilmastoinnissa ja teollisessa prosessijäähdytyksessä vähintään 150:n GWP-rajoitus koskee suorahöyrytteisiä järjestelmiä (kohta 2.1 a alakohta 5 ja c alakohta 5) [4].
- Uudelleentäyttö vähintään 750:n GWP-arvoilla on kielletty elintarvike- ja teollisuuskylmätekniikassa sekä jäähalleissa, mutta neitseellinen kylmäaine on edelleen sallittu järjestelmissä, joissa on sekundääripiiri (kohdat 3.3.1 b ja 3.3.2 b). Muiden järjestelmien osalta neitseellisen kylmäaineen kielto alkaa 31. joulukuuta 2031 jälkeen (kohta 7 e) [4].
Painelaitteet: painelaitedirektiivi (PED) sekundääripuolella
Direktiivi 2014/68/EU käsittelee nestettä nesteenä, kun sen höyrynpaine suurimmassa sallitussa lämpötilassa TS on enintään 0,5 bar yli ilmanpaineen. Vesi, glykoli ja suolaliuokset täyttävät yleensä nämä ehdot. Ryhmä 1 kattaa artikkelissa 13 kohdan 1 alakohdassa a luetellut syttyvät, myrkylliset ja muut vaaralliset nesteet sekä nesteet, joiden TS on yli niiden leimahduspisteen; kaikki muut kuuluvat ryhmään 2 [2]. Artikla 4 kohta 1 asettaa nämä rajat:
| Laitteisto | Ryhmän 2 neste (vesi, glykoli, suolaliuos) | Ryhmän 2 kaasu tai nesteytetty kaasu (CO2) |
|---|---|---|
| Säiliöt | PS > 10 bar ja PS·V > 10 000 bar·L tai PS > 1 000 bar | V > 1 L ja PS·V > 50 bar·L tai PS > 1 000 bar |
| Putkistot | PS > 10 bar, DN > 200 ja PS·DN > 5 000 bar | DN > 32 ja PS·DN > 1 000 bar |
Glykolisilmukka, jonka PS on enintään 10 bar, jää siten artiklan 4 kohdan 1 soveltamisalan ulkopuolelle koosta riippumatta. Tällaiset laitteet noudattavat hyvää koneenrakennuskäytäntöä, niiden mukana toimitetaan ohjeet, eikä niissä ole direktiivin mukaista CE-merkintää (artikla 4 kohta 3) [2]. CO2 sekundääriaineena kuuluu ryhmään 2, mutta noudattaa kaasuille asetettuja rajoja: 40 barin PS-paineella DN 40 -linja tuottaa 1 600 bar ja kuuluu sääntelyn piiriin [2]. Höyrystin tai levylämmönsiirdin, jossa on useita kammioita, luokitellaan korkeimman luokan kammion mukaan (artikla 13 kohta 2) [2].
Glykoli, suolaliuokset ja vesiensuojelu
Glykolit ja suolaliuokset voivat vahingoittaa vettä ja maaperää. Vesiensuojelua koskevat kansalliset määräykset voivat olla voimassa; kysy asiasta paikalliselta ympäristöviranomaiselta.
Käytännön tarkistuslista
- Laske CO2e pelkästään kylmäainepiirille [1].
- Tarkista, onko jäähdytysyksikkö nesteenjäähdytin (chiller) (artikla 3 kohdan 44 alakohta) ja käytä liitteen IV kohtaa 7 [1].
- Kylmäainepiirin avaaminen edellyttää F-kaasutodistusta; pelkät suolaliuospuolen työt eivät [1].
- Tarkista järjestelmäluokka standardin EN 378-1 kohtien 5.4 ja 5.5 mukaisesti [3].
- Määritä PS suolaliuospuolella ja tarkista, ylittääkö se 10 barin rajan; käytä CO2:lle kaasurajoja [2].
- Tarkista Sveitsissä sekundääripiirin säännökset ChemRRV-asetuksen liitteestä 2.10 [4].
Mitoita veden tai glykolipiirin putket, pumput ja painehäviö Lämpö ja jäähitys (hydraulinen) -laskurilla.
Laske itse
Artikkelin käsitteet
Lähteet
- Regulation (EU) 2024/573 on fluorinated greenhouse gases – EUR-Lex
- Directive 2014/68/EU on pressure equipment (PED), consolidated version of 30 May 2026 – EUR-Lex
- EN 378-1:2016 (SIST EN 378-1:2017) – scope, definitions and classification of refrigerating systems – iTeh Standards
- Fedlex – Chemikalien-Risikoreduktions-Verordnung (ChemRRV), SR 814.81, Annex 2.10 (Stand am 1. Januar 2027)
- European Commission – Fluorinated greenhouse gases
- BAFU – Kältemittel