İkincil soğutma sistemleri: glikol, brin, CO2 ve soğutulmuş su kuralları

Endirekt sistem nedir

EN 378-1, ikincil soğutma veya ısıtma sistemini, üründen veya alandan alınan ısıyı soğutma sistemine taşımak için bu akışkan sıkıştırılmadan veya genleştirilmeden bir akışkan kullanan sistem olarak tanımlar ve standart bu tür sistemler için de geçerlidir ^[3]. Soğutulmuş su, glikol veya tuzlu su (brin) soğutuculara borulanır. CO2 uçucu bir ikincil akışkan olarak da kullanılabilir: sıvı olarak pompalanır, soğutucularda kısmen buharlaşır ve glikol döngüsüne göre çok daha yüksek basınçlarda primer devre tarafından yoğuşturulur.

Bunun nedenleri, tek bir yerde küçük bir akışkan şarjı bulundurmak ve yanıcı (A2L, A3) veya toksik (B2L, amonyak) akışkanları insan bulunan alanlardan uzak tutmaktır. Bedeli ise ekstra bir sıcaklık farkı ve pompa enerjisidir.

EN 378-1 sistemleri nasıl sınıflandırır

EN 378-1, soğutma sistemlerini 5.4 maddesinde sınıflandırır. Sızıntı yapan akışkanın insan bulunan alana ulaşabileceği doğrudan salınabilir sistemleri, endirekt sistemlerden ayırır ve 5.5 maddesi her ikisinin de örneklerini verir ^[3]. Sistem sınıfı, şarj limiti belirlenirken yerleşim sınıfı ve erişim kategorisi ile birlikte kullanılır; EN 378 ve ISO 5149 hakkındaki makaleye bakın.

AB F-gazı Tüzüğü (AB) 2024/573

Tüzük florlu sera gazlarını kapsar. Su, glikol, brinler ve CO2 bunların arasında değildir, bu nedenle yükümlülükler akışkan devresini takip eder ^[1]:

• Ek I gazlarının 5 ton CO2e miktarından itibaren kaçak kontrolleri (Madde 5(1)), 0, 50 ve 500 t CO2e'den itibaren en az 12, 6 veya 3 ayda bir ya da kaçak tespit sistemi ile 24, 12 veya 6 ayda bir (Madde 5(6)). Ton CO2e, ton cinsinden şarjın GWP ile çarpımıdır (Madde 3) ^[1].
• Sabit soğutma, klima ve ısı pompası ekipmanlarında 500 t CO2e'den itibaren kaçak tespit sistemi (Madde 6(1)) ^[1].
• Sertifikalar (Madde 10), kurulum, bakım veya servis, onarım, devre dışı bırakma ve sızıntı kontrolü için gereklidir. Bakım veya servis, florlu gazlar içeren devrelerin açılması, gaz eklenmesi veya sızıntıların onarılması anlamına gelir (Madde 3(18)). Yalnızca pompalar, süzgeçler veya glikol üzerinde yapılan çalışmalar soğutucu akışkan devresini açmaz ^[1].

Yönetmeliğin endirekt sistemleri adlandırdığı yerler

Bir chiller, temel işlevi bir ısı transfer akışkanını soğutmak olan tek bir sistemdir ve yönetmelik örnek olarak su, glikol, brin ve R744'ü listeler (Madde 3(44)) ^[1]. İkincil devreye hizmet eden ünite bu nedenle genellikle Ek IV nokta 7 kapsamına giren bir chillerdır:

(b) ila (d) bentleri, sahadaki güvenlik gereksinimlerini karşılamak için F-gazının gerekli olduğu durumlarda uygulanmaz. 1 Ocak 2030'dan itibaren GWP 150 veya üzerindeki diğer soğutma ekipmanlarına yönelik genel yasak (nokta 5(c)) chiller'ları hariç tutar ^[1].

Çoklu kompresörlü (multipack) ve kaskat sistemler. GWP'si 150 veya daha yüksek F-gazları kullanan 40 kW ve üzeri ticari multipack sistemler, GWP'nin 1.500'ün altında olmasına izin verilen kaskat sistemlerin birincil devresi hariç olmak üzere 1 Ocak 2022'den itibaren yasaklanmıştır (nokta 6) ^[1]. Burada ikincil devre, bir brin döngüsü değil, yoğuşturucu ısısını birincil devrenin emdiği orta sıcaklıkta bir soğutucu akışkan devresidir (Madde 3(35)) ^[1].

Servis yasakları. 1 Ocak 2025'ten bu yana, GWP'si 2.500 veya daha yüksek olan gazlar, 1 Ocak 2030'a kadar geri kazanılmış veya yenilenmiş gazlar hariç olmak üzere, soğutma ekipmanlarına servis yapmak amacıyla kullanılamaz (Madde 13(3)). 1 Ocak 2032'den itibaren GWP 750 veya üzeri için getirilen yasak chiller'ları hariç tutar (Madde 13(5)) ^[1].

İsviçre: ChemRRV Ek 2.10

İsviçre'nin Kimyasal Risk Azaltma Yönetmeliğinde (ChemRRV, SR 814.81) Ek 2.10 kapsamında kendi kuralları vardır. Bunlar, HFC'ler gibi havada kararlı olan soğutucu akışkanları ilgilendirir. 1 Ocak 2027'den itibaren yürürlükte olan sürüm, ikincil devreyi (Kälteträgerkreislauf) şu şekilde adlandırmaktadır ^[4]:

• Kendi başına (self-contained) olan veya ikincil bir devreye sahip ticari ve endüstriyel gıda soğutma sistemleri, GWP'si 150 veya daha yüksek bir soğutucu akışkanla piyasaya sürülemez (bölüm 2.1(3)(b)(4)) ^[4].
• Bina iklimlendirmesi ve endüstriyel proses soğutması için, GWP 150 veya üzerindeki yasak, direkt genleşmeli sistemleri hedef alır (bölüm 2.1(3)(a)(5) ve (c)(5)) ^[4].
• Gıda ve endüstriyel soğutma ile buz pistlerinde GWP 750 veya üzeri ile yeniden dolum yapmak yasaktır, ancak ikincil devreye sahip sistemlerde işlenmemiş (virgin) soğutucu akışkana izin verilmeye devam etmektedir (bölüm 3.3.1(2) ve 3.3.2(2)(b)). Diğer sistemler için işlenmemiş soğutucu akışkan yasağı 31 Aralık 2031'den sonra başlar (bölüm 7(5)) ^[4].

Basınçlı ekipmanlar: İkincil tarafta PED

2014/68/AB Direktifi, izin verilen maksimum sıcaklık TS'deki buhar basıncı atmosfer basıncının en fazla 0,5 bar üzerinde olan bir akışkanı sıvı olarak değerlendirir. Su, glikol ve brinler normalde bu şartı karşılar. Grup 1, Madde 13(1)(a)'da listelenen yanıcı, toksik ve diğer tehlikeli akışkanları ve parlama noktasının üzerinde TS'ye sahip akışkanları kapsar; diğer tüm akışkanlar grup 2'dir ^[2]. Madde 4(1) şu sınırları belirler:

Bu nedenle, PS 10 bar veya daha düşük olan bir glikol döngüsü, boyutu ne olursa olsun Madde 4(1) kapsamı dışındadır. Bu tür ekipmanlar iyi mühendislik uygulamalarına uyar, talimatlarla birlikte gelir ve direktif kapsamında CE işareti taşımaz (Madde 4(3)) ^[2]. İkincil akışkan olarak R744 grup 2'dir ancak gaz sınırlarını takip eder: 40 bar PS değerinde DN 40 bir hat 1.600 bar sağlar ve kapsam dahmindedir ^[2]. Birden fazla haznesi olan bir evaporatör veya plakalı ısı eşanjörü, en yüksek kategoriye sahip hazneye göre sınıflandırılır (Madde 13(2)) ^[2].

Glikol, brinler ve su koruması

Glikoller ve brinler suya ve toprağa zarar verebilir. Sular için tehlikeli maddelere ilişkin ulusal kurallar geçerli olabilir; yerel çevre yetkilisine danışın.

Pratik kontrol listesi

• Yalnızca soğutucu akışkan devresi için CO2e hesaplayın ^[1].
• Soğutma ünitesinin bir chiller olup olmadığını kontrol edin (Madde 3(44)) ve Ek IV nokta 7'yi kullanın ^[1].
• Soğutucu akışkan devresini açmak F-gazı sertifikası gerektirir; yalnızca brin tarafında yapılan çalışma gerektirmez ^[1].
• Sistem sınıfını EN 378-1 madde 5.4 ve 5.5'e göre kontrol edin ^[3].
• Brin tarafında PS'yi ayarlayın ve 10 barı aşıp aşmadığını not edin; R744 için gaz sınırlarını kullanın ^[2].
• İsviçre'de, ChemRRV Ek 2.10'daki ikincil devre kurallarını kontrol edin ^[4].

Isıtma ve soğutma (hidronik) hesaplama aracı ile bir su veya glikol devresinin borularını, pompalarını ve basınç düşüşünü boyutlandırın.